https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13231/CIENCIA_UANL._2002._No._4._Octubre-Diciembre._0002015449.ocr.pdf d0cb42ee820c3fd75eda77b307c3f080 PDF Text Text �Contenido CIENCIA UANL ~lblllal Canal ablano Opinión Universidad e innovación Rcx:lo~o Quintero Ramírez / 431 Entrevista al doctor Marcos Ernesto Ureta Barrón Edmundo Derbez García / 456 Evolución y genética Manuel Rojas Garcidueñas / 411 Ciencia 11 sociedad Educación técnica, empleo y desarrollo Nora Eisa Cárdenas Munguía / 439 1aesuucara11e1Yere111 c. 11 SliS 8111iCaeiOi18S Oxana Vasilievna Kharissova, Ubaldo Ortiz Méndez / 415 U. •e1 liemPD La tecnología en la industria siderúrgica mexicana. El caso Fundidora Monterrey José áscar Ávila Juárez / 441 Qes Cultura en la empresa mexicana del software Anabella Dávila A., Ana Luisa Pérez, Gustavo E. Habermann / 462 Generación de radicales libres 11 electos in riUo de la Perolisomicina 11 sobre enzimas microsomales Ma. Teresa Zanatta C. , áscar Torres Alanís, Lourdes Garza O., Alfredo Piñeyro López / 480 CIENCIA UANL / VOL V: No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 li!I �Editorial Universidad einnovación Rodollo Quintero Ramírez' llltlecl61 de In IIIIIIIIIIIIS lle la IIIIDI T-5141Penxlalclll andel 16111ro llnflllst/a In rlrf Evalllelíll de IOs lll'ICISIS de deslrllllcaclH 11111 CIIIIICI bldnllóglca dll NE di Mélico ª"""' Marisela Pando M., Maritza Gutiérrez G., Alfonso Maldonado H., Enrique Jurado Y. /519 Magdalena Gómez S., Lourdes Garza Ocañas, Noemí Waksman de Torres, Alfredo Piñeyro López / 485 ucambio climático vla !enología delasplamas Marco A. Alvarado, Rahim Foroughbakch, Enrique Jurado, Alejandra Rocha / 493 Sistemas lnímlels. CHS V fractales Azalia Martínez Chaires, Jesús de León Morales, Carla; Guerrero / 501 P. Zambrano, R. Colás, M.P. Guerrero / li!I 436 512 11 PIB lle la 1811'11 / 555 Acuse de l'lt:1118 / 561 Miscelánea/ 566 lmercenectándose / 580 Evaluación de fluJo bídrleo su1111r11c1a1 en la s1e111 di san Carlos. Tamaulipas Colaboradores/ 582 Eduardo J. Treviño Garza, Carlos A. Muñoz R., Carlos Cavazos C., Luis Barajas Chávez / 525 Nuestra penada lnstnllllllllclín VClllll'II de 111 SICllllr llelnll d.. lílll Jorge Rafael Elorza R., José Sandoval G., Martín T. Martínez G. /531 lellclíl 1111n II lllblra V11 anlsllrllía di aCll'IS lamllllllS Hcallllle Bllícera / 550 .,..r1111111 El observatorio astronómico de la UANL Vanessa Herrera / 539 La serie circular de fotos muestra la secuencia completa del eclipse total de Luna del año 2000. Al CBntro el eclipse total de Sol del 14 de diciembre de 2001. En la parte inferior el cometa Hale Bopp, 1996, y la Hacienda San Pedro, Zuazua, Nuevo León. Imágenes procesadas electrónicamente por Francisco Barragán Codina, en base a una versión de Esteban Castro. Información detallada en la sección Reporteando, en el trabajo, ·El observatorio astronómico de la UANL", de Vanessa Herrera (pp. 539 a 549). CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Desde fines del siglo pasado, se decía que el siglo XXI estaría dominado por el conocimiento, el crecimiento económico se apoyaría fundamentalmente en la innovación y el bienestar humano se incrementaría como consecuencia de un mejor conocimiento de la naturaleza, habría un desarrollo sustentable para que los seres humanos pudieran expresar su creatividad e inventiva, disminuyendo sustancialmente todos los problemas de salud, nutrición y educación que actualmente nos aquejan. Habría que añadir que en la década de los 90 se hizo evidente el fenómeno de la globalización que en diferentes frentes, el económico, cultural, comercial y las relaciones internacionales, ha tenido claros y definitivos impactos y en otras áreas sus efectos se sentirán en pocos años; el concepto de nación cambiará y cada día habrá más leyes y normas de carácter supranacional. Ante esta situación cabe preguntarse cómo se encuentra nuestro país, para participar como actor y no como un simple espectador en este gran cambio, seguimos siendo un país que invierte poco en investigación y desarrollo de tecnología, es decir, dedica poco esfuerzo a la generación de conocimiento nuevo y no lo usamos en problemas apremiantes que tenemos; el número de investigadores es pequeño en términos absolutos y en términos relativos estamos lejos de países de nivel de desarrollo similar al nuestro (Brasil, Corea, España); el sector productivo (privado y paraestatal), el gobierno a través del CONACYT es el principal financiador de estas actividades, aunque su quehacer ha sido errático por los constantes cambios sexenales, se ha pasado desde un enfoque de la excelencia per se hasta la aplicación industrial como prioridad. En las universidades públicas, el sistema de centros públicos de investigación (IMP, ININ, IEE, Centros SEP-CONACYT) e institutos de salud se realiza la mayor parte de la investigación y de la generación de nuevo conocimiento, por ello es que, en cualquier esquema de promoción de la innovación, la universidad jugará un papel central. La innovación se puede definir como la explotación comercial de las invenciones o sea ' para que haya innovación es requisito sine qua non que haya invenciones, pero también se' 'Coordinador del Centro de Transferencia de Tecnología, Universidad Autónoma de Nuevo León. CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 437 li!I �lJNIVERSlDAO E INNOVACIÓN Ciencia y sociedad Educación técnica, empleo ydesarrollo Nora Eisa Cárdenas Munauía' requiere de todo un sistema de selección de proyectos con alto potencial económico que logre que las invenciones se escalen en tamaño y alcance y sean llevadas al mercado para satisfacer necesidades de diversa índole y proveer satisfactores a quienes lo necesiten, en otras palabras generar bienestar humano y riqueza. Nuestro sistema de innovación es incipiente, pequeño en recursos y todavía sustentado principalmente por financiamiento gubernamental. El sector productivo con excepciones notables participa limitadamente y existe la ideología de "para qué investigar y hacerlo nosotros", si es más fácil y barato traerlo del exterior. Quizás esta situación funcionó en el pasado, pero es evidente que hoy en día las empresas deben ser innovadoras, generadoras de nuevos productos, con mejor productividad y más eficientes, para permanecer en el mercado e incrementar su participación en el mismo, las que no lo logren, eventualmente saldrán del mercado con la consecuente pérdida de empleos. Es necesario que la universidad y el sector productivo discutan, amplia y abiertamente, cuáles son los mejores esquemas para vincularse y, juntos, promover la innovación tan necesaria para el país. Las universidades han probado diferentes mecanismos, por ejemplo, la UANL ha generado con gran éxito el Programa Emprendedor desde hace más de una década y recientemente estableció el Centro de Transferencia de Tecnología, a través del cual pretende establecer nuevos nexos y relaciones con el sector productivo, para ofrecer nuevas tecnologías y servicios de mayor contenido tecnológico, con la consecuente generación de riqueza que beneficie a todos aquéllos involucrados. El sector productivo, por su parte, también ha creado instancias para favorecer esta relación, sin embargo es necesario que en este nuevo contexto de alta competitividad y cambio constante se unan para encontrar nuevos caminos y juntos alcancemos mejores horizontes. mi 438 CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 La competencia generada por las fuerzas de la globalización ha ocasionado que los cambios en los mercados se acentúen y que la demanda por nuevos conocimientos y habilidades se vuelva más dinámica. Los negocios internacionales buscan desarrollar nuevos mercados desplazando tecnología, capital financiero y el recurso humano más capaz, donde las estrategias de incremento a la productividad marca la pauta para establecer la mejor combinación entre la tecnología y el capital humano. Es ampliamente conocido el hecho de que la educación es un factor fundamental del recurso humano que promueve el desarrollo de las sociedades. El estudio sobre la educación de épocas antiguas, no obstante, el enlace entre ésta y el empleo, ha venido introduciéndose como uno de los puntos centrales en la agenda del desarrollo, como resultado de la evolución social, económica y tecnológica en las últimas décadas. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) señala que el impacto del cambio tecnológico sobre el empleo depende de manera fundamental de la rapidez y precisión con que se ajustan los sistemas organizacionales y la eficiencia en la asignación de recursos en respuesta a las innovaciones al producto o al proceso productivo (Merrit, 1997). En ese sentido la movilidad internacional de profe;io- nales y técnicos especializados se convierte en una práctica cada vez más común. En México, como en los países con mayor grado de desarrollo, la formación de capital humano se torna vital, en la medida que compite con el capital de trabajo, que es representado por el desarrollo tecnológico. En ese proceso, la educación técnica ha constituido un soporte en el proceso de desarrollo industrial del país. Este ensayo tiene como objetivos reseñar el papel que se le ha asignado a la educación técnica en México y presentar la relación que ésta ha tenido con el empleo en Nuevo León, en los últimos años. CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 NDCiDDBS sobra la educación técnica El concepto de educación técnica apareció en el periodo de industrialización, durante la posguerra, en los países con mayor nivel de desarrollo como Estados Unidos, Alemania, Francia e Italia. Ha sido conocida como la educación vocacional o tecnológica y "diseñada para promover que los individuos obtengan éxito en el trabajo." Este tipo de educación • Coordinadora del Centro de Investigación de la Universidad Regiomontana y directora del Departamento de Eoonomía de la UDEM. 439 mi �NORA EISA URDENAS MUNGUÍA EDUCACIÓN TÉCNICA, EMPLEO Y DESARROLLO posee características de instrucción particulares, de acuerdo con los requerimientos del mercado laboral (Evans y Herr, 1978). En México, la educación técnica representa una forma de instrucción especializada, formal y "dirigida a la enseñanza de conocimientos directamente aplicables" (Meléndez, 1995). Desde sus orígenes, esta modalidad incluyó estudios técnicos (fabriles o artesanales). principalmente dirigidos a nivel de secundaria y, como consecuencia de la reforma educativa de los años noventa, esta instrucción fue incorporada también en estudios a nivel de bachillerato y semiprofesional (SEP, 1996). EdllCICl6n Vtecllllllia lll'IIIWIIII Con base en la filosofía del Estado benefactor, el gobierno de México estableció constitucionalrnente la gratuidad y obligatoriecad de la ecucación pública en aras de brindar oportunidades de instrucción humanista, formadora de conocimientos e impulsora de capacitación para el trabajo (Gómez, 1994). Esta instrucción ha sido una de las modalidades ecucativas más flexibles; por un lado se ha adaptado a las fases de desarrollo económico del país, y por otro, ha buscado constituir un mecio de movilidad social a través del empleo. 111 440 Primera etapa En forma inicial, la ecucación técnica o vocacional se modeló con la idea de establecer cuadros técnicos para el trabajo dentro del sistema ecucativo formal. En 1921, la Secretaría de Educación Pública buscó apoyar el desarrollo del país con la creación de la preparatoria técnica como motor de la profesiona\ización de la ecucación tecnológica y en 1924, realizó la reforma de la educación técnica dentro de la VI Convención de la Confeceración Revolucionaria Obrera de México (CROM), con vistas a promover el espíritu emprendecor de los trabajadores y facilitar la construcción de sus propias empresas (Bracho, 1991). De forma especial, la educación técnica adquirió en México un carácter prioritario en el período de industrialización de los años cuarenta. El antececente se originó con la creación del Instituto Politécnico Nacional (en 1937) y de las Escuelas Regionales Campesinas, buscando apoyar la ecucación rural. Más adelante, la preparatoria técnica se orientó hacia un sistema ecucativo de instrucción específica y práctica, distinta a la formación humanística y filosófica que el sistema universitario ofrecía a través de la preparatoria general. La diferencia particular consistió en la creación de programas curriculares con distintas especialidades para permitir al egresado de nivel básico que pudiera optar por alguno de los dos subsistemas: el universitario tradicional que, hasta el presente, incluye secundaria, preparatoria y universidad, o el sistema tecnológico, que comprende la educación prevocacional (secundaria técnica), la vocacional (preparatoria técnica) y la educación superior técnica (especialización). Esta segunda alternativa se originó bajo las bases de la educación técnica europea, pero careció de la equivalencia formal y reconocimiento oficial en su primera etapa, hasta que, meciante la Ley Orgánica de Educación Pública de 1942, se conceció al IPN la autorización para ofrecer educación vocacional, teniendo como prerrequisito el nivel de secundaria. Sin embargo, el carácter legal de los estudios vocacionales se hizo efectivo hasta 1949. Dicha concesión ecucativa se mantuvo vigente hasta 1969, cuando se decretó que la secundaria técnica pasaría a formar parte exclusiva de la SEP, añadiéndose la modalidad de telesecundaria y reforzándose la ecucación técnica terminal (Bracho, 1991). Segunda etapa El proceso de reformas a la educación técnica del país se inició en los años setenta y se reactivó en los ochenta, derivado del rápido crecimiento de la demanda ecucativa en CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 todos los niveles de instrucción. De 1970 a 1985, la inscripción del nivel de ecucación mecia pasó de 369 mil a casi dos _millones. Además, la política educativa se centró en la eficiencia en el uso de los recursos buscando ampliar la cobertura, la calidad y la flex1b1l1dad del sistema. En esa línea, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) creó los Colegios de Ciencias y Humanidades (CCH), equivalentes a preparatoria, y el IPN modificó las escuelas vocacionales en Centros de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT), ahora denominados CEBTIS (Bracho, 1991). En 1978, con la creación del Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica (CONALEP), la ecucación técnica incluyó tanto la instrucción para el trabajo, como la capacitación para el empleo, dentro del nivel de ecucación media y superior. del aumento de egresados del nivel de secundaria. El 88% de ellos ingresaba al nivel medio superior (del cual el 90% se incorporaba a instituciones públicas). Así, la inscripción de estudiantes en ese nivel educativo observó un aumento notable, pasando de 1.5 millones, en 1980, a 2.1 millones en 1990 y a 2.3 millones en 1994 (SEP, 1994; INEGI, 1999). En este proceso, el bajo nivel de eficiencia terminal constituyó un elemento de permanente preocupación para el sistema. Para 1995, los bachilleratos general y técnico tenían una eficiencia terminal del 58% mientras que en otros estudios profe'. s1onales el indicador apenas llegaba al 40%. Una década después y en este contexto, pero sin considerar las causas de la recucida eficiencia terminal de los estudiantes de educación media superior, la Secretaría de Educación Pública (SEP) elaboró en 1995 el Programa Institucional 1995-2000 del Colegio Nacional de Educació~ Profesional Técnica (CONALEP), donde propuso el establecimiento de vínculos con el sector productivo como una forma de elevar la eficiencia de la educación técnica con el sector productivo (SEP, 1994). Por otra parte, el programa buscó d~r un énfasis especial a la capacitac1on para el trabajo y reconoció la necesidad de otorgar reconocimiento formal, meciante la coordinación de Tercera etapa Desde los años ochenta, el viraje en el modelo de desarrollo del país estimuló una mayor vinculación entre la educación técnica y el mercado de trabajo. Además, producto de la evolución demográfica, la matrícula en las distintas modalidades de la ecucación media superior (bachillerato general, bachillerato técnico y otras formas de educación orientadas al mercado laboral) registró incrementos derivados CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 441 11 �EDUCACIÓN TÉCNICA EMPLEO Y DESARROLLO NORA ELSA CA.RDENAS MUNGUÍA . La educac1on técmca Tabla l. Matrícula de la educación media su perior en Nuevo León, 1980-1997 Miles de rso nas Tipo de instrucción 1980 General 36.0 Técnico 9.5 Pedagógico O.O Total 45.5 1985 990 41.6 51. 1 18.0 0.7 60.3 12 .9 0.9 64 .9 1995 en Nuevo León 1997 En Nuevo León, la evolución del sistema de educación media, compuesto por el bachillerato general, el bachillerato técnico y el bachillerato pedagógico, siguió las directrices nacionales. El objetivo ha sido estimular la oferta de técnicos, ya que el mercado laboral tiene una capacidad creciente de absorberla. Bajo esa premisa, la matrícula de estudiantes se elevó considerablemente desde los ochenta. La inscripción de alumnos en el sistema aumentó casi el doble (94 %) en las últimas dos décadas, pasando de 36 mil estudiantes, en 1980, a casi 70 mil, en 1997. No obstante, el bachillerato general ha sido el tipo de instrucción con mayor demanda como resultado del impulso dado al nivel de secundaria. En 1980, esta modalidad educativa absorbía el 79%, mientras que el bachillerato técnico participaba con el 21 %del tota I en el sistema. Estas pro- 69.8 20.1 O.O 89.9 52.6 17.4 0.3 70.3 Fuente: Secretaría de Educación Pública del Estad o de Nuevo León, 1998. esfuerzos entre los sectores público y privado y la correspondencia entre la oferta de capacitación y la demanda del mercado laboral (SEP, 1994). A partir de ello, el programa educativo nacional 1995-2000 propuso impulsar la matrícula de educación profesional e incrementar la eficiencia terminal (SEP, 1997). En años recientes, se ha puesto un énfasis particular en la "educación para el trabajo", mediante programas de capacitación que pretenden proveer a las personas de conocimientos y destrezas relacionados con un oficio calificado. Esta capacitación se ha distinguido en formal y no formal. La capacitación formal es la que se adquiere en alguna institución educativa ocentro de capacitación que la imparte de manera regular, en cambio, la capacitación no formal consiste en cursar programas de adiestramiento o entrenamiento en el lugar de trabajo. Este plan federal derivó en el establecimiento del Proyecto para la Modernización de la Educación Técnica y la Capacitación (PMETyC) bajo la coordinación de la Secretaría de Edu- l!J 442 cación Pública y la del Trabajo y Previsión Social, con el fin de vincular la oferta de programas y cursos de formación para el trabajo con el enfoque de normas de competencia laboral. Este proyecto inició en 1995 con el propósito de contribuir a elevar la productividad de la fuerza laboral. A través de él, las instituciones públicas de enseñanza técnica se sujetan a las normas establecidas por el Consejo de Certificación de Competencias Laborales (CONOCER). Posteriormente, en junio de 1996, se conformaron los Sistemas Estatales de Evaluación Educativa, así como un Comité Técnico Interestatal de Evaluación que fungen como organismos responsables del estudio y análisis de la calidad. Tabla IJ. Personal ocupado por sector de actividad. Nuevo León, 1988-1998 MHes de personas 1980 Sectores Manufacturas Comercio Servicios Otros 1993 1998 No. % No. % No. % 212.0 124.0 244.0 9.2 589.0 36.0 21.0 41.4 1.6 100.0 249.6 168.0 306.4 15.7 739.7 33.7 22.7 41.5 2.1 100.0 322.3 200.5 417.0 33.7 973.3 33.1 20.6 42.8 3.5 100.0 Total Fuente, INEGI, Censos Económicos, 1994, 1999. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Tabla 111. Población ocupada en la rama de transformación, según nivel de instrucción, Nuevo lfón, 1998 Nivel de instrucción Población Años de instrucción acumulados Absoluta % % Acumulado Sin instrucción primaria Ia3años 4a6años 6 años Secundaria 7-8 años 9 años Subprofesional 6,678 1.55 1.55 12,913 12,281 63,551 3.08 2.93 15.23 4.63 7.56 22.79 18,126 133,400 60,824 4.34 31.96 14.57 27.13 59.09 73.66 40,519 9.70 83.36 5,827 63,576 417,194 1.40 15.24 100.00 84.76 Preparatoria 10a12años Profesional Medio 14 años Superior 16 años o más Total 100.0 Fuente, INEGI, 1999. Encuesta Nacional de Empleo 1998. Nuevo León. porciones se mantuvieron prácticamente inalteradas a lo largo de las dos últimas décadas. En 1997, el 77.6% de la matrícula pertenecía al bachillerato general, en tanto los estudiantes de bachillerato técnico constituían el 22.3%. Cabe señalar que un repunte a favor de este último se observó a partir de 1995, (véase tabla 1). Por otro lado, la tendencia de la población estatal ocupada mostró aumentos cercanos al 25%, durante el período 1980-1990 y de 40%, entre 1990 y 1995, lo que significó una elevación en la presión laboral. En 1980, la población ocupada de la entidad como proporción del total de habitantes representaba cerca del 32%. Para 1990, esta fracción aumentó a 32.7% y para 1995 esta cifra ascendió casi el 39% (INEGI, 1980, 1990, 1995) Por su parte, la población juvenil del estado se elevó 121 %, entre 1970 y 1990, registrando casi el millón de personas ese último año y en el año 2000, constituyó el 22.6% del total de la población, lo que ubicó a Nuevo León como el estado con mayor peso relativo de jóvenes en la República Mexicana (INEGI, 1990, CONAP0,2000). Estudios recientes señalan que a fines de los noventa el 25% de la población en edad productiva en Nuevo León contaba con estudios de secundaria como nivel máximo de escolaridad, mientras que el 20% de la población ocupada contaba con estudios profesionales y solo el 0.5% hab1a CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 realizado estudios de posgrado (CIEUANL, 2000) Una de las razones fundamentales para impulsar la inscripción en los programas de educación técnica ha sido el incremento de la población juvenil y su necesidad de trabajo y, por otra parte, ha servido como estrategia de apoyo a la actividad industrial. En relación a la participación de jóvenes en la actividad productiva de la entidad, la población económicamente activa juvenil era cerca de 507 mil personas en 1990 y representaba el 51 %del total de dicho segmento, de los cuales casi el 85% laboraba (INEGI, 1990). Además, cabe señalar que la participación del sector de manufacturas respecto a los sectores de servicios y de comercio ha disminuido en los últimos años, (véase tabla 2). Sin embargo, al analizar el nivel de empleo y escolaridad de Nuevo León, se advierte que la mayor proporción del personal ocupado en el sector manufacturero y que el nivel educativo medio se ubicó en menos de nueve años de estudio y que la concentración mayor se ubicó en los grados de secundaria ysubprofesional (véase tabla 3). Considerando los datos de la tabla anterior, se puede estimar que el nivel subprofesional representa en promedio 10.5 años de escolaridad, el nivel de preparatoria equivale en promedio a 11 años, el nivel medio 443 l!J �foJCAOÓN T€CNICA, EMPlfO y DESARROLLO - superior es aproximadamen~e de 13 0 más años y el nivel superior representa de 16 años de instrucción. Realizando un cálculo ponderado de la proporción de población por ~ivel escolar (representado por los anos ~remedio de escolaridad), puede decirse que el nivel educativo prom_~io de la industria de la transformac1on era de ' 8.5 años en 1998. La situación que enfrenta la educación técnica puede y debe ser analizada en función del crecimiento de inscripción en estudios de pre~a.ratoria y profesional para los prox1mos años en contraste con la necesidad real de técnicos en la industria, tanto de transformación como en los sectores de servicios y comercio. En esa línea, los diagnósticos realizados por la Cámara de la Industria de Transformación de Nuevo León apuntan que exist: u~ com~~miento creciente del defic1t de tecrncos en el sector de transformación del estado y que durante la última década éste se duplicó hasta registrar c;r~ de 30 mil vacantes de puestos tecrncos en el 2000 (CAINTRA, 2000). Es importante señalar que los cá_lculos de los que parte dicho estu~10 es el diferencial entre los puestos tecnicos deseados por la mueStra de empresas entrevistadas _Y el n~mero de técnicos ocupados, sin considerar la posibilidad real de reemplazar el personal no técnico (en ~I caso de que posean contrato de trabaJo permanen■ 444 te O formen parte de plantillas bajo contrato sindical). Asimismo, el estudio aludido introdujo el supuesto de que la oferta mantuvo un crecimi:nto constante en los últimos tres anos. 1 Tales circunstancias, impiden una estimación precisa de la oferta Y la demanda total y, por consiguient~, del déficit de técnicos en la industria de Nuevo León. Un elemento fundamental que debe ser estudiado para conocer__la demanda de personal con educac1on técnica debe realizarse a través ~el análisis del efecto que produce la introducción de tecnología en el empleo técnico en la industria. Para ello un~ primera aproximación de dicha e~t1mación debe considerar la evolución de la participación del empleo técnico en las empresas. Además de la introducción de tecnología'' el déficit de ma_n? de obra en una industria puede originarse por el aumento en la demanda de productos, ocasionando un incremento en la producción de las empresas que, consecuentemente, requieren una mayor fuerza laboral. Otro factor que incide en el empleo es el costo laboral (salarios). El aumento en la producción puede realizarse contratando más trabajadores cuando existe en las empresas capacidad instalada ociosa. En esa línea, durante la década pasada, la participación de las ~anufacturas en la actividad productiva - - - - - - ~- ha mantenido su proporción respecto al total de unidades económicas o empresas totales de Nuevo León (alrededor del 10%); sin embargo, _el personal ocupado del sector ha ?1sminuido en casi un 3% su contribución en el empleo total del estado, durante 1988-1998 (INEGI, 1999). Otro rasgo de la evolución del sector es el hecho de que la inversión ~n tecnología moderna se ha dado ma.s en las industrias de maquinaria Yequipo, química y automo~~iz, lo que pr~duce una mayor pres1on sobre el nivel de calificación de los trabajadores (CAINTRA, 1999). Los resultados de estudios formales realizados en el ámbito internacional apuntan que la demanda de trabajo técnico está determinada ?°r el nivel de producción, la tecnolog1a Y los salarios, donde la producción Yla tecnología afectan positivamente al nivel de empleo, en tanto que los salarios lo hacen en forma negativa (McConnell y Brue, 1997). 1111111 ret1e11111s s1•re 11 1•caclíl1 el tíe11C1 ••I• La función que se ha asignado a la educación técnica, especialmente en las últimas dos décadas, se relaciona con la contribución que esta instrucción reporta a la productividad de las empresas. Sin embargo, es i~p~escindible tanto en materia econom1ca, CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 NORA ELSA CÁRDENAS MUNGUÍA como de justicia social, evaluar la de los recursos educativos entre la necesidad real de contar con un mapoblación. Esta valoración o juicio yor número de técnicos, es decir, escomúnmente se realiza estimando el timar la demanda efectiva de egresauso alternativo de los recursos y los dos con escolaridad técnica. beneficios que reporta la educación Por ello, la demanda de trabajo en los sectores de la sociedad. Dencon educación técnica debe ser estutro de esta perspectiva se analizan los diada a la luz de la cantidad de emrecursos educativos (económicos, mapleo técnico disponible, consideranteriales y humanos) incurridos tanto do las distintas especialidades que en los insumos, como en el desarrorequieren los sectores industrial, de llo de la instrucción y en los resultacomercio y de servicios. dos. Este método ha sido mayormenConviene mencionar que el análite estudiado, porque parte de la nosis de la eficiencia de la educación ción de que existen diferentes tipos puede realizarse en dos vertientes; de mano de obra que se orientan a una, basada en la eficiencia interna cubrir las necesidades laborales de los del sistema, que emplea funciones de distintos sectores productivos producción escolar para medir la deEsta tipo de análisis permite idenserción de estudiantes; la otra, la metificar las ventajas que provee la insdición de la eficiencia externa, que estrucción a distintos ámbitos sociales, tima el rendimiento de la inversión en mostrando los rendimientos que ésta educación a través de los ingresos y reporta al mercado laboral. la productividad laboral. En Nuevo León este tipo de estuEn el análisis interno son evaluadios se iniciaron hace pocos años, no dos los recursos, el proceso y el proobstante, los resultados obtenidos a ducto de la instrucción. En sí, el sistravés de la estimación de la tasa de tema interno incluye la infraestructuretorno o rentabilidad producida por ra (instalaciones, maestros, alumnos, la inversión en educación técnica no materiales), la organización (filosofía, presentaron diferencias salariales sigadministración, modelo educativo) y nificativas entre quienes poseían eslos resultados (calidad educativa, tudios de bachillerato técnico o baaprovechamiento académico, númechillerato general. Asimismo, se idenro de egresados). Sin embargo, este tificó que el aumento en la demanda tipo de estudios no permite conocer de técnicos era limitada y que más la eficiencia de la instrucción en el del 50% de las empresas introdujo campo de trabajo. tecnología moderna a mediados de los En cambio, la evaluación externa años noventa (Tijerina y Meléndez, se relaciona con el aprovechamiento 1995). CIENCIA UANL / VOL V No. 4 OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Otra línea de estudio es a través del examen de la contribución que provee la educación en la productividad laboral. Por la complejidad que representan los estudios sobre la eficiencia de la educación en términos de productividad, la mayoría de ellos utiliza el ingreso (salarios) como variable (aproximada) de la productividad. Esto significa que si el acervo de educación produce un aumento en la cantidad de bienes producidos, permaneciendo constante el capital físico (maquinaria, equipo y tecnología), tal contribución a la productividad debe ser igual al incremento en los ingresos o salarios. Cabe señalar que este enfoque de estudios, aunque mayormente empleado, resulta incompleto al no considerar el efecto de latecnología en el empleo. Esta limitación puede subsanarse si se examina el efecto de las inversiones en tecnología en el empleo técnico, permitiendo conocer si la tecnología es intensiva en mano de obra o si es sustitutiva de dicho factor. También, debe tenerse presente que las investigaciones más completas deben realizarse mediante el estudio simultáneo de la oferta y de la demanda de trabajo que requieren alguna modalidad y grado de escolaridad técnica. De forma contraria, laausencia de estudios profundos, podría dirigir de manera inapropiada el impulso a la educación técnica o desincentivar la 445 IJ �EDUCACIÓN TÉCNICA EMPLEO Y DESARROLLO línea del tiempo la tecnología en la industria siderúrgica meXicana. El caso Fundidora Monterrey José óscar Avila Juárez' formación de capital humano vinculado el desarrollo tecnológico, lo que contribuiría a ampliar la brecha del progreso y equidad entre el país con relación a los países que rigen en el entorno global. Referencias Bracho, Teresa (1991). Política y cultura en la organización educativa: La educación tecnológica industrial en México. Tesis doctoral, Centro de Estudios Sociológicos. Colegio de México. México. CAINTRA. (1999). Educación Tecnológica: Diagnóstico para Nuevo León. Cámara de la Industria de Transformación de Nuevo León. CAINTRA. (2000). Estudio de la Educación Técnica en Nuevo León para el año 2000 .. Cámara de la Industria de Transformación de Nuevo León. Centro de Investigaciones Económicas. (2000). Facultad de Economía de la Universidad Autónoma de Nuevo León. (1994). Escolaridad de la Población Económicamente Activa en el Área Metropolitana de Monterrey, (en línea) http://www.pixel.com.mx. (página consultada el 26 de mayo, 2000). m446 C0NAPO. (2000). Situación Demográfica Nacional y Estatal 1998. Consejo Nacional de Población. ht1p://www.conapo.org. mx. (página consultada el 24 de enero, 2000). Evans, Rupert N. y Herr, Edwin L. (1978). Foundations of Vocational Education. (2a. edición). Charles E. 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OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Durante el siglo XVIII en Europa, en Inglaterra, Charles William Siemens, caso concreto en Inglaterra en plena registra un método que regeneraba los Revolución Industrial, se estableciegases producidos por la combustión ron las primeras bases de lo que sería y los aplicaba en el calentamiento del la industria siderúrgica. Es en ese país aire utilizado en la misma conversión necesitado de articular la producción del acero. Con en el mismo proceso textil con los medios de transporte, a Siemens, en 1863, los hermanos Pietravés de la máquina de vapor y el rre y Émile Martín, de Francia, expeferrocarril, donde se produjo un boom rimentan con una combustión basasin precedentes en la siderurgia. da en la fusión del arrabio con chataA principios de esa centuria rra, dando por resultado el sistema (1709), el inglés Abraham Darby susSiemens-Martin o el método de Hotituye el uso del carbón vegetal por el gar Abierto. Debido a que este último mineral en el proceso de aceración; proceso necesitaba el empleo de hieotro compatriota suyo Benjamín rro con la menor cantidad de fósforo Huntsman, en 1740, utiliza el carboposible, y que muchos de los granno en la refinación del hierro de prides yacimientos de ese metal en Eumera fusión o arrabio para producir ropa (Alsacia-Lorena y otros) tenían un acero más consistente; y más taralto porcentaje de ese elemento, fue de, en 1789, Henry Cort adecuaba indispensable la creación de otro el proceso de pudelaje, mediante el modo de fabricación de acero, y ese cual por medio de una puerta con un fue el patentado en 1875 por el inorificio se podía remover, batir y seglés S.G. Thomas quien, junto con su parar en el horno el arrabio fundido, primo Percy Gilchrist, agregó al conque, gracias a la entrada de aire, povertidor Bessemer un refractario de dodía ser maleable. 1 lomita más resistente al calor y pieLa demanda de más productos fadra caliza para atraer al fósforo, deribricados con acero en una sociedad vando una escoria conocida como que despuntaba en la industria, posibásica. Este sistema se llamó Bessebilitó la innovación y mejoramiento del mer-Thomas. 2 Más adelante, en sistema de aceración. En 1856, nue1878, el ya conocido Siemens invenvamente otro inglés, Henry Bessemer, ta los hornos eléctricos de arco direcpatenta el convertidor denominado to e indirecto, que funcionan por meBessemer, destinado a producir acedio de unos electrodos que calientan ro através del soplo de aire en el hieel metal para su refinación. rro de primera fusión que reacciona a A la par de estos nuevos inventos base de la oxidación del metal. Ese para la producción del acero a gran mismo año, un alemán radicado en escala y con los menores costos posiCIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 bles, también se presentarían mejoras en las demás fases de fabricación. Una de ellas sería la de los hornos altos, lugar donde se procesa el mineral de hierro para su refinación. A partir de 1860, tanto en Inglaterra, como en Estados Unidos, se hicieron cambios en el diámetro del crisol, la solera y en la altura para alcanzar los estándares requeridos por los mercados de ambos países. De igual manera, sucedería con la fase de laminación de productos, mejorada en sus trenes para responder a la mayor demanda de acero y sus derivados. Ese aliento de tecnología siderúrgica se transportaría a México a través de la Fundidora Monterrey, que el 5 de mayo de 1900 se constituía en la ciudad de Monterrey, con el objetivo principal de producir acero necesario para satisfacer al incipiente mercado nacional. Historiador de la UANL. Especialista en la industria siderúrgica. 447 m �LA TECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA MEXICANA. fa CASO '• .' Vicente Ferrara, el promotor de este proyecto. antes de tomar una decisión para la creación de la empresa, había recorrido varias acerías estadounidenses para conocer sus instalaciones yvislumbrar los requerimientos de la próxima compañía que pen- , saban establecer él y otros importantes hombres de negocios de la época. 1 Precisamente, gracias a ese reco- · rndo realizado por Ferrara, los accionistas de la acerera se pudieroh dar 1 cuenta del impresionante desarrollo siderúrgico de los vecinos del norte, que después de la Guerra Civil (18611865) se habían enrolado en una gran expansión industrial, impactada por la proliferación de un extenso sistema ferroviario que comunicaba los océanos Atlántico y Pacífico. La demanda de productos para conformar esa enorme estructura ferrocarrilera ocasionaría una ampliación de acerías y el mejoramiento de los sistemas de producción de acero a través de la tecnología europea o por medio de la nativa. De Estados Unidos provendría mucha de la maquinaria y los equipos que se instalarían en el espacio destinado a la primera empresa productora de acero del país y de América Latina. . La Fundidora sería contemplada para producir 100 mil toneladas de acero anuales, cantidad mínima que supuestamente abastecería al mercado interno, activado primordialmente I ■ 448 Jos~ ÓscAR' ÁVILA FUNDIDORA MONTERREY cir estructuras y rieles. Estos equipos, por la industrialización que hab1a exque conformaron los departamentos perimentado la nación, sobre todo más importante~ de la planta indusdurante las dos últimas décadas del siglo XIX. trial, tenían relativamente poco tiempo de desfase tecnológico con respecLos departamentos que le darían vida a la siderúrgica mexicana serían to a los de Estados Unidos y de Eurolos siguientes; horno alto, aceración, pa, en el sentido de que en esos países mayoritariamente estaban trabalaminación, fundición, maquinaria, jando con hornos altos similares al de tornillos y remaches, estructura, fuerla Fundidora, con sistemas de aceraza motriz y los auxiliares (modelos, ción Siemens-Martin en gran proporcarpintería, pintura, albañiles y laboción semejantes, ycon maquinaria de ratorio de análisis). 3 Es interesante destacar que si valaminación casi idéntica. En el caso rios de los equipos que se consiguiedel horno alto, muchos de sus comron en suelo estadounidense eran usaponentes fueron adquiridos de segundos o de segunda mano, todavía conda mano, crisol, estufas. cuba, soplaservaban una utilidad tecnológica aplidoras, entre otras partes. Mientras que cable a los requerimientos del país. los equipos de aceración y laminación Inclusive, como se demostraría desprácticamente eran nuevos. pués, tenían una capacidad de proEn 1903, ya instalados y probaducción mucho más elevada que la dos los diversos departamentos de la demanda del mercado interno. planta industrial, iniciaba el proceso Los equipos más sobresalientes de producción de acero en México. por su alto contenido técnico eran el Más adelante, serían agregados otros horno alto, aceración y laminación. equipos a aceración y laminación. Al El primero (ya usado) se instaló duprimer departamento, en 1905, se le rante los años que van de 1901 a agregó otro horno Siemens-Martin y 1903 por la firma William Todd and un convertidor Bessemer-Thomas de Company, teniendo una capacidad de , 15 toneladas; al segundo, se le inserproducción de 350 toneladas de hietarían los trenes de 18/12/11 y 40 rro de primera fusión, 32 metros de pulgadas, destinados a la fabricación altura y 3.6 metros de diámetro del de perfiles comerciales (los tres pricrisol.4 En lo que concierne a acerameros) y a surtir de materia prima al ción, éste contaba con tres hornos tren de 32/28 pulgadas (el cuarto). 5 Siemens-Martin ode hogar abierto de A pesar de los buenos augurios 35 toneladas de capacidad cada uno. empresariales sobre el funcionamiento En cuanto a laminación, se tenía un de la acerera en el país, en un espatren de 32/28 pulgadas para producio en pleno desarrollo industrial, los CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 primeros años de ejercicio productivo no fueron del todo alentadores. En 1907, la compañía se vio enfrentada a una inminente quiebra a causa de la poca demanda, al deficiente abastecimiento de materias primas y a la falta de experiencia comercializadora de los productos. Estos tres factores redundarían en graves problemas financieros, que se harían más evidentes por la crisis económica internacional de ese año. Una reorganización en el Consejo de Administración de la Fundidora y el apoyo del gobierno, evitarían el cese de sus actividades totales. La entrada de Adolfo Prieto al consejo, y su rápida y acertada movilización negociadora en las altas esferas de la política, provocaría la cesión de un crédito6 y de un importante contrato de venta de rieles con los Ferrocarriles Nacionales de México, recién nacionalizados. Esos apoyos, ajustados con la efectiva racionalización de la materia prima, hicieron posible que en 1911 la empresa produjera 84 mil toneladas de acero, de una capacidad instalada de 100 mfl. lo que indica que los obstáculos estaban resueltos yque apuntaba para seguir incrementando su volumen de producción. Además, ' poco a poco se corrigieron los errores en la comercialización del producto, alcanzado mejores ventas e ingresos. Sin embargo, los combates de la Revolución Mexicana harían tamba- JUÁREZ lear otra vez a la acería, que en 1914 tuvo que detener tajantemente sus operaciones en la planta industrial de Monterrey. La conclusión de la guerra civil y la vuelta a la normalidad en 1917 precipitarían el reinicio de las actividades normales de la compañía. Nuevamente, los dirigentes acudirían al gobierno para que ayudara a su representada a retomar el camino. Más adelante, la década de los treinta marcaría una etapa ascendente para la Fundidora, a pesar del negativo impacto financiero que le provocaría la crisis económica internacional de 1929, durante los primeros dos años del decenio. El aumento de la demanda de los derivados siderúrgicos, provocado por la puesta en marcha de un proceso de desarrollo industrial (denominado primera etapa de sustitución de importaciones) activado por el gobierno de Lázaro Cárdenas (1934-1940), incitó a los directivos a evaluar las instalaciones existentes para hacer los ajustes pertinentes y hacerle frente a las necesidades del mercado interno. Apartir de 1936 se instalarían en la planta: edificios, grúas, tuberías de aire y de vapor, y otros auxiliares en el departamento de aceración, para incrementar su capacidad de producción de acero. 7 Sin embargo, la puesta en marcha de los nuevos equipos no resolvería el problema de más productos, ya que en el departamento de CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Laminación, el tren de 18/12/11 pulgadas estaba presentando cuellos de botella que impedían los óptimos resultados requeridos. Asimismo, en el Horno Alto se presentaban fallas técnicas en el revestimiento del horno y en las estufas, que provocaban un mayor consumo de coque. 8 La antigüedad y la inactividad de los equipos, por cierto periodo de tiempo de varios de los departamentos más relevantes de la acería regiomontana, habían redundado en constantes problemas de operación, y por consiguiente, de producción. Por lo tanto, era urgente la renovación de algunos de los equipos para abastecer la demanda nacional. La Segunda Guerra Mundial (1939-1945) sería un factor determinante para la puesta en marcha de programas de ampliaciones, mejoras y adquisiciones de la Fundidora Monterrey, ya que la contienda bélica ocasionaría un importante estímulo para el desarrollo de la estructura industrial a consecuencia de la prohibición a exportar de los países beligerantes, y por ende, la activación de una segunda etapa de sustitución de importaciones. Esta coyuntura ayudaría a los dirigentes a madurar sus estrategias de incrementar su linea productiva. A principios de 1940, la compañía estadounidense Casa Brassert es requerida por la acerera regiomontana para que por medio de sus técnicos 449 11 �LA TECNOLOGfA EN LA INDUSTRIA S!DERÚRG!CA MEXICANA. hiciera una evaluación general de los talleres de la fábrica. En julio de ese año, la firma entregaría un informe dividido en tres etapas, las dos primeras enfocadas en lograr mejoras concretas en los departamentos horno alto, aceración y laminación; y la tercera, la más importante por su mayor inversión y tiempo (entre dos y tres años), tenía como objetivo principal la edificación de un nuevo horno alto, por lo que por tal efecto se pediría la exploración de yacimientos de mineral de hierro y carbón, además de construir una lavadora para este último mineral, así como una planta coquizadora (tratadora del carbón mineral para su conversión en coque, combustible para el horno productor de arrabio). 9 La necesidad de un nuevo horno productor de hierro de primera fusión se había hecho patente desde la segunda mitad de la década de los treinta, cuando la demanda de productos de acero se disparó y ya no se detuvo, al contrario se prolongó hasta el siguiente decenio. El horno alto 2, que fue diseñado por la firma estadounidense Casa Brassert, tenía una capacidad de producción de 500 toneladas diarias de arrabio, con hogar de 4.75 metros de diámetro, 51.21 metros de altura y un volumen interior de 500 metros cúbicos. Se comenzó a construir en diciembre de 1941 y se puso en marcha el 8 de julio de 1943. Su instala- m450 EL JOSÉ ÓSCAR ÁVIIA JUÁREZ CASO FUNDIDORA MONTERREY ción supuso una ampliación productiva de 800 toneladas de arrabio diarías (junto con las 300 del horno alto 1) y una capacidad anual de 240 mil toneladas. 10 Es importante destacar que la nueva instalación fue puesta en operación en pleno conflicto bélico rnundial, en un espacio en el cual existía una política de "puerta cerrada" para la exportación de productos que pudieran ser utilizados en la guerra, tal es el caso de todo lo relacionado con la industria siderúrgica. De tal manera que los dirigentes de la Fundidora tuvieron que negociar el permiso de importación de los equipos con las autoridades de los Estados Unidos. 11 La guerra, la conveniencia mutua, la vecindad y las buenas relaciones comerciales de México y la empresa con ese poderoso país permitieron que la acerera regiomontana pudiera adquirir los equipos necesarios. Por lo tanto, también pudo contar con las innovaciones siderúrgicas del momento. El problema de más arrabio que ocasionó el nuevo horno alto 2 en el departamento de aceración, sería sorteado con la adquisición en 1943 de un Bessemer-Thomas para procesar hierro de primera fusión con alto porcentaje de fósforo, que se unía a otro Bessemer y a los cuatro SiemensMartín, que ya se encontraban en la planta. Sin embargo, el deficiente estado técnico de varios de los hornos Siemens provocaría adversos resulta- dos productivos, pcr lo que en 1946, los dirigentes decidieron comprar un quinto horno y hacer nuevas mejoras en los ya existentes. Con lo anterior, se llegaría a una capacidad instalada de 200 mil toneladas anuales de aceroY En cuanto al departamento de laminación, el de productos acabados, en el lapso de 1942-1946, se habían hecho algunas mejoras y adecuaciones en los trenes de 18/12/11, 32/ 28 y 40 pulgadas, pero todo el deparlamento seguía acusando cuellos de botella y fallas técnicas. 13 A pesar de que los directivos ya habían detectado las fallas en los deparlamentos aludidos, durante los últimos años de la década de los cuarenta no pudieron llevar a cabo ninguna mejora en esos departamentos por falta de capital, y debido a que en el espacio internacional, donde proyectaban conseguir cuantiosos préstamos para ese propósito, se estaba desarrollando un reacomodo de fuerzas políticas que les impedía maniobrar con soltura y ventaja a la hora de negociar. En la década de los cincuenta, el panorama se despejaría y la acerera pudo por fin llevar a cabo unos planes de reconversión y expansión en sus talleres mucho más ambiciosos que los contemplados en los decenios de los treinta y cuarenta. Como consecuencia del apcyo que había proporcionado a los Estados CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, en 1952, la Fundidora obtendría, de la institución bancaria estadounidense Eximbank, un préstamo de 4.5 millones de dólares para financiar al molino de combinación o Lewis de 56 pulgadas, el tren de laminación que sustituiría a los obsoletos 18/ 12/11 pulgadas en la fabricación de los perfiles comerciales. 14 El molino de combinación estaba diseñado para laminar hasta 150 mil toneladas de perfiles anuales de una gran variedad, sobresaliendo la cinta de tubos (skelp) y el alambrón Núm. 5. Dicho tren fue diseñado e instalado pcr la firma estadounidense Lewis Foundry Machi ne, división de la BlawKnox Company, y puesto en operación en 1956. 15 La puesta en marcha del Lewis, junto con el crecimiento de la capacidad instalada derivada de los hornos altos, de aceración y los demás talleres auxiliares, había consolidado a la Fundidora como una de las compañías siderúrgicas más impcrtantes del país. Aunque, esa posición no satislada completamente a sus dirigentes, quienes veían como su competencia Altos Hornos de México (1942) y Hojalata y Lámina (1944), que también escalaban rápidamente. En 1954, los directivos contempiaron tres factores que determinarían el camino a seguir de la pionera en la producción de acero.nacional. Primero, que ese año Ferrocarriles Nacio- na les de México había decidido cancelar los contratos de compra de ríeles a causa de otros compromisos financieros; segundo, que ese año había concluido un acuerdo de colabaración y no competencia entre la Fundidora y Altos Hornos de México, en el cual se precisaba que en un lapso de diez años (1944-1954), ninguna de las dos incursionaría en la producción de derivados de acero exclusivos de cada planta (no planos y planos, respectivamente); y tercero, que es el más sobresaliente, que en el mercado de los capitales internacionales había una buena dispcsición de olorgar créditos. 16 El último factor señalado se demostraba con el préstamo que acababa de recibir del Eximbank para el molino de combinación. Por lo tanto, en 1954, los dirigentes maniobraron la elaboración de unos planes oficiales de ampliaciones y mejoras en la planta industrial denominados modernización y expansión, que se dividirían en tres etapas, la primera realizada de 1957 a 1960, la segunda, entre los años de 1964 y 1967, y la tercera, puesta en marcha en 1973 y finiquitada en 1976. No cabe duda que a partir la década de los cincuenta, la Fundidora Monterrey experimentaría su épcca dorada como empresa acerera, ya que a partir de ese decenio, su crecimiento productivo y económico sería sostenido, pcr lo menos hasta 1969. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 La primera etapa tuvo como objetivo medular pasar de una capacidad instalada de 200 a 500 mil taneladas anuales de acero. Para conseguirlo se hicieron adecuaciones en el horno alto 2; se instaló una nueva acería con dos hornos de hogar abierto de 250 toneladas de acero cada uno; se agregaron los trenes de laminación de 26 y 46 pulgadas; se edificaron una planta termoeléctrica de 44,000 kw. y una planta de tratamiento de aguas negras; pero, sobre todo, se construyó una planta para fabricar laminados planos. 17 Los medios para financiar la etapa saldrían del Eximbank (42 millones de dólares) y de recursos propios, dando un total de 900 millones de pesos la inversión. De los nuevos equipos arriba citados, tenemos los molinos de 26 y 46 pulgadas. El de 26 fabricaría lupias para producir barras y perfiles, y billets para abastecer al molino Lewis. Mientras que el de 46, con una capacidad de 1.5 millones de toneladas anuales, sustituiría al de 40 pulgadas, en la fabricación de lupias para surtir de materia prima al molino 32/28 pulgadas, y más que nada, de planchas (slabs) para la nueva unidad de planos. Ambos molinos iniciarían sus trabajos en 1961. Otro departamento relevante de la primera etapa fue Aceros Planos, ya que significaba la incursión en la producción de planos (planchas, láminas, hojalata, entre otros), campo 451 m �LA TECNOLOGÍA 1 1i EN LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA MEXICANA. dominado por Altos Hornos de Méxicoy Hojalata y Lámina. En un inicio se pensaba organizar la unidad de manera independiente a la planta matriz de la Fundidora, pero más tarde se anexó para facilitarle mayores privilegios gubernamentales y poder manejar los créditos con el Eximbank. Aceros Planos tenía una capacidad de 750 mil toneladas de productos anuales, entre los cuales se encontraban planchas de hasta 24 pulgadas de ancho y láminas de 60 pulgadas, que serían procesadas en molinos de laminación en caliente y en frío. Los diferentes talleres que componían la unidad fueron entrando en operación a partir de 1961. 18 La totalidad de los equipos siderúrgicos que se instalaron en la primera etapa provenían de los Estados Unidos, país sede del Eximbank, organismo que exigía la compra forzada de esos componentes en territorio del vecino norteño. La tecnología que se empleó fue de las más avanzadas. En lo que respecta a la segunda etapa, puesta en ejecución entre 1964 y 1967, contemplaría alcanzar una capacidad instalada de 900 mil toneladas de acero anuales, para lo cual se invirtieron aproximadamente 1,100 millones de pesos. Las instalaciones más sobresalientes·que contempló esa etapa fueron: un tercer horno alto, dos hornos de hogar abierto de 275 toneladas, una nueva batería de hornos Soaking-Pit l!J 452 El CASO FUNDIDORA MONTERREY (hornos recalentadores de lingotes), un molino de palanquilla y una turbina de 27,000 kw en la planta termoeléctrica. 19 La adquisición de un nuevo horno alto se había hecho necesaria, ya que desde 1955 el horno alto 1 había sido sometido a reparaciones para elevar su capacidad de producción a 600 toneladas diarias de arrabio. Esa reforma había concluido que el horno ya era muy antiguo y era urgente suprimirlo totalmente. El horno fue diseñado por la firma estadounidense Arthur G. Mckee Company, con una capacidad de 1,500 a 2,000 toneladas métricas de arrabio al día, y un diámetro de hogar de 8.5 metros. Inició su montaje en 1965, y fue puesto en marcha en 1968. Entre las características más relevantes del horno se encontraban: una mayor flexibilidad operativa con un programador electrónico de carga de materias primas, un sistema automático de cambio y control de combustión de las estufas y un soplador operado por una turbina de 15,000 H.P.20 Un acontecimiento que originaría la entrada en funciones del nuevo productor de hierro de primera fusión sería el cese definitivo de las operaciones del horno alto 1, el 22 de diciembre de 1967. La producción de más arrabio también supuso la edificación de una segunda extensión del departamento de aceración, integrado por dos hornos de hogar abierto Siemens-Martin de 275 toneladas por vaciada. Esta batería productora de acero suprimíría paulatinamente los viejos equipos. Su construcción iniciaría en 1965, y entraría en operación en 1967, a la par que el horno alto 3, su principal abastecedor. De igual manera, sucedería con la localización de materia prima para complementar las operaciones del nuevo horno alto. En cuanto al hierro se explorarían yacimientos en las minas El Mamey (Colima), Peña Colorada (Colima), Aquila (Michoacán) y Hércules (Coahuila). Para surtirse de carbón en 1964 se fundaría la filial Hullera Mexicana, que en 1967 comenzaría a edificar una lavadora de carbón y una coquería para abaratar el costo del arrabio y del acero. La primera estaría en marcha en 1969 y sería instalada y diseñada por las compañías estadounidenses Antorcha Morton Company (la primera acción) y la Me Nally Pittsburg M.C. (la segunda operación). La segunda entraría en funciones en 1970 y sería comprada a la firma Koppers Company, con sede en los Estados Unidos. 21 El financiamiento de la segunda etapa de los planes de modernización y expansión provendría mayoritariamente del Eximbank (28 millones de dólares proporcionados en 1964), y de los recursos propios provenientes de los aumentos del capital social. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 JOSÉ ÓSCAR ÁVILA JUÁREZ En 1968, la Fundidora sería aval de su filial Hullera Mexicana para que el mismo banco estadounidense le otorgara un crédito de 10 millones de dólares para financiar la lavadora de carbón y la coquería. Un año después, la acerera recibiría otro préstamo por 1.5 millones de dólares por parte del Eximbank, para complementar las inversiones hechas en la segunda etapa. La tercera etapa de los planes se llevaría a cabo entre 1973 y 1976, en uno de los periodos más difíciles para la empresa, ya que a partir de la década de los setenta el país se enfrasearía en una crisis económica que había detenido en seco el crecimiento industrial, por lo tanto, se redujo la demanda de productos siderúrgicos. Además, iniciando el decenio, un grupo de estudiantes bloqueó el acceso de las minas de Cerro de Mercado en Durango, y con ello, limitó en gran medida el abastecimiento de hierro a la planta de Monterrey. A pesar de esos tropiezos, el optimismo de los dirigentes y la necesidad de complementar las dos primeras etapas para proseguir la línea ascendente de desarrollo de la empresa, coadyuvaron a la realización de una tercera etapa de los planes de modernización y expansión. Ésta tenía como objetivo llegar a una capacidad instalada de 1.5 millones de toneladas anuales de acero. Para ese propósito se invirtieron 2 mil 937 mi- llones de pesos, en instalaciones tales como: una planta concentradora de mineral de hierro; una planta peletizadora de mineral de hierro; ampliación y modificación del horno alto 3; una acería B.O.F. (horno básico de oxígeno) o sistema LD; una planta de cal; la ampliación de Aceros Planos, entre otros. 22 Lo más sobresaliente de esta tercera etapa es que las adecuaciones y los nuevos equipos adquiridos tendrían una mezcla de tecnología estadounidense y japonesa. El acceso de Japón a la compañía siderúrgica mexicana se había logrado gracias a que, en 1972, el Eximbank de Estados Unidos, el Eximbank de Japón y la Banque de París et des Pays-Bass, le habían concedido un préstamo de 200 millones de dólares para financiar la etapa en sus compras al exterior. También, ese año, un grupo de inversionistas de ese país encabezados por la Nippon Steel Corporation habían participado junto con Nacional Financiera en un incremento del capital social de la empresa. En 1974, la Nippon firmaría con la Fundidora un contrato de asesoría técnica. La firma japonesa participaría con su asesoría y tecnología en la instalación del horno de aceración B.O.F., que mediante dos convertidores de 150 toneladas cada uno, producirían 1.5 millones de toneladas de acero anuales. 23 También, colaboraría en el CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 nuevo diseño de los hornos altos 2 y 3. Mientras que los estadounidenses se ocuparían principalmente de la planta concentradora de mineral de hierro y de la peletizadora. Ambas instalaciones con capacidad de producción de 1.5 millones de toneladas de residuos de hierro y pellets, respectivamente. Los equipos de las dos plantas fueron adquiridos de la firma estadounidense Allis Chalmers. Japón se había convertido en uno de los mayores productores de acero del mundo, debido asu enorme avance técnico en los h.omos altos y en el proceso de aceración denominado B.O.F. Este último proceso de conversión de acero se desarrolló después de 1950 en las ciudades austriacas Linz y Donawitz, y rápidamente se difundió por todo el orbe como el más barato. El sistema LD es una secuencia lógica del Bessemer y del BessemerThomas. Funciona de la siguiente manera: se introduce el arrabio líquido en un convertidor en forma de pera, luego se baja una lanza o tubo que conduce oxígeno, dirigiéndose a la carga mediante un soplo hasta lograr la refinación completa del metal. De esta manera se producen aceros muy bajos de azufre, fósforo y carbono. La tercera etapa de los planes de modernización y expansión de la Fundidora Monterrey fue la última en cuanto a la introducción de tecnología, de avances siderúrgicos de van453 l!J �LA TECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA MEJOCANIA. guardia, ya que a partir de 1977, año en que el gobierno se hizo cargo de la compañía, ya no se invertiría más en ese rubro. En 1986, la acerera llegaría a su fin como empresa debido a una quiebra financiera, acabando de esa manera con toda una línea de tecnología siderúrgica en sus instalaciones iniciada en 1900. Conclusiones La aplicación tecnológica en la industria siderúrgica se ha dado desde hace mucho tiempo. En el siglo XVIII, tuvo un incremento significativo a consecuencia de la Revolución Industrial, mismo que ya no se detuvo porque el desarrollo industrial fue extendiéndose y proliferando en muchos otros países del planeta. Más adelante, el siglo XIX sería determinante para la innovación de nuevos métodos de fabricación de hierro de primera fusión y de acero, ya que su legado se transportaría hasta la nueva centuria. En 1900, la Fundidora de Monterrey iniciaba su camino en la fabricación acero con varios equipos de segunda mano provenientes de Estados Unidos, nación que experimantaba un boom siderúrgico muy importante, y por lo tanto, iba a la vanguardia en los adelantos tecnológicos. A partir de la década de los treinta, la compañía se ve necesitada de producir más derivados de acero por la creciente demanda del mercado li!J 454 fa Josf ÓsCAR CASO FUNDIDORA MONTERREY interno, pero los dirigentes se dan cuenta que muchas de las instalaciones no rendían lo esperado, porque eran obsoletas y viejas. La Segunda Guerra Mundial sería la coyuntura indispensable para que los directivos diseñaran los planes de reconversión y expansión de la planta industrial. Gracias al conflicto bélico se abriría la oportunidad para que la acerera pudiera acceder a los equipos que necesitaba y, con ello, a la mejor tecnología siderúrgica de la época. Más adelante, la necesidad de producir más productos de acero y las benignas condiciones de posguerra le permitirían a la empresa acceder a cuantiosos créditos al Eximbank, para financiar el programa de modernización y expansión en sus tres etapas, que la condujeron a pasar de una capacidad de 200 mil toneladas de acero, en 1954, a 1.5 millones en 1976. En las dos primera etapas, los equipos y la asesoría técnica provendría de los Estados Unidos. Mientras que en la tercera, provinieron de Estados Unidos y de Japón, dos de los países con mayor producción de acero en el mundo, y con mayor desarrollo tecnológico en la siderurgia. Por lo tanto, la Fundidora Monterrey desde su fundación hasta su quiebra estuvo a la vanguardia en cuanto a los avances en la industria acerera. Notas 1 T.K. DenyyTrevorWilliams. Historia de la tecnología desde 1750 hasta 1900. Torno 1, México, Siglo Veintiuno Editores, 1994, p. 696. 2 /bid., pp. 702-706. 3 Manuel González Caballero. La Maestranza de ayer... la Fundidora de hoy. Monterrey, Fundidora Monterrey, 1980, pp. 14y 15. 4 lbid., p. 14 y Daniel Toledo Beltrán y Francisco Zapata. Acero y Estado. Una historia de la industria siderúrgica integrada de México. Tomo 1, México, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad lztapalapa, 1999, p. 109. 5 Toledo, Op. cit., p. 110. 6 El préstamo fue de 800 mil pesos y fue proporcionado por la Comisión de Cambios y Moneda a través de los Bancos Nacional de México, Londres y México y Central Mexicano. 7 Archivo Histórico Fundidora Monterrey (en adelante AHFM), Informe Anual 1936, p. 7. 8 /bid., p. 2. 9 José Osear Ávila Juárez. La industrialización y siderurgia: reconversión y expansión de la Fundidora de Fierro y Acero de Monterrey, 1940-1970). Tesis de Licenciatura (inédita), Monterrey, Universidad Autónoma de Nuevo León, 1994, pp, 64-67. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 10 11 /bid., p. 71. Los dirigentes de Fundidora, a cambio de los permisos de importación, enviarían hierro a una acería texana, la Sheffield Steel Corporation. A su vez, los directivos también le prometieron al gobierno de los Estados Unidos que, en caso de ser necesario, enfocarían toda su producción de acero para ayudarlos en su esfuerzo bélico. José Osear Ávila Juárez. El poder empresarial en la industria siderúrgica nacional. Caso de la Fundidora de Fierro y Acero de Monterrey (1941-1977). Tesis de maestría (inédita), Zamora, El 12 13 14 Áv1LA JUÁREZ Colegio de Michoacán, 1998, p. 128. Ávila Juárez, 1994, p. 75. Durante el periodo de 19421946, la Fundidora contrataría los servicios de los asesores siderúrgicos Frank L. Estep, A.A. Classen y J.W. Murchie para que hicieran una valoración de las instalaciones, con el propósito de detectar las fallas que originaban cuellos de botella y malos resultados productivos. En 1948, el Eximbank le otorgaría un primer crédito a la Fundidora por 800 mil dólares para llevar a cabo mejoras en varios de- CIENCIA UANl / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 15 16 17 18 19 20 21 22 23 parlamentos. Ávila Juárez, 1994, pp. 89 y 90. Ávila Juárez, 1998, pp. 161 y 162. Folleto "Fundidora Monterrey, 75 años de actividades en la industria siderúrgica", Monterrey, Fundidora Monterrey, 1975, p. 21. Ávila Juárez, 1994, p. 105. Folleto, Op. cit., 24. Ávila Juárez, 1994, pp. 135 y 136. /bid., pp. 128-130. Ávila Juárez, 1998, p. 205. El B.O.F. supliría paulatinamente a la segunda extensión del departamento de Aceración. 455 li!J �EOMUNDO DERBEZ GARCÍA Canal abierto Entmlsta al doctor ■arcos Ernesto Ureta Barrón Edmundo Darbaz García· ' 1 1, ' j 'j 1 : ' 1 :1 1 Pionero del área de los polímeros cuando iniciaba el auge de uno de los materiales de mayor desarrollo en el mundo, el Dr. Ureta enciena, como pocos, el conocimiento de todas las áreas de esta especialidad, desde la química, control de reacciones, mecanismos, procesos industriales hasta las propiedades mecánicas y ténnicas, así como los aditivos, constituyéndose en el maestro de innumerables generaciones que ahora consolidan esta industria. ll'!J 456 Mi padre murió de una apendicitis fulminante cuando yo tenía unos cuantos meses, entonces me quedé sólo con mi madre y hubo muchos problemas porque ella estaba enferma, tuve que hacerme cargo de la familia desde que era adolescente. Nosotros vivíamos en Coyoacán Y después me adoptó la hermana del nuevo marido de mi madre, porque en Coyoacán ya no había recursos; entonces yo no viví realmente con m1 familia, sino con la hermana de mi padrastro a partir de los seis años Y allí me desarrollé. Me apoyaron mucho, pero no me dieron mucho afeeto, por eso fui siempre una persona poco afectiva Entonces empecé a trabajar allá, pero luego me contrataron en el lnstiluto Tecnológico y de Estudios Supe· riores de Monterrey, invitado por el Dr. Xorge Alejandro Domínguez, que era jefe del Departamento de Quírryica, u_n investigador muy destacado. El hab1a sido mi compañero en la escuela en Ciencias Biológicas, era también químico biólogo. Yo ahí lo había conocído él terminó la carrera antes que yo, se 'vino a Monterrey, ascendió rápidamente hasta jefe del Departamento de Química y fue cuando me mandó traer. Fue en 1951 cuando yo llegué a Monterrey. iPor el hecho de tener que hacerse cargo de la familia empezó a trabajar desde muy joven 7 Desde la preparatoria, o quizá, desde la secundaria, en trabajos menores, conseguía lo que fuera. Realmente muy buenas, mucha disciplina, buenos recursos, buenos laboratorios, muy buenos alumnos. Yo empecé impartiendo otras áreas, físico-química sobre todo, pero en el sesenta decidí irme a estudiar polímeros a Nueva York. ¿y las ciencias químicas, cómo dio con ellas? iPor qué surge el auge en los polímeros 7 y0 quena era ser médico, pero me decepcioné con la clase de disección, que era con cadáveres, y ya no quise seguir, y como había hecho un bachillerato en ciencias biológicas me pasé a la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas para estudiar una carrera de químico biólogo, que terminé en 1950. Por los años cincuenta el desarrollo de los polímeros estaba en todas partes del mundo. Todo empezó en 1920 cuando por fin se aclaró qué son 1~ polímeros, antes no se tenía ¿y cómo encontró las condiciones 7 • Coordinador editorial y reportero del periódico Vida Universitaria. CIENCIA UANL ¡ VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 idea, se les manejaba; por ejemplo, los polímeros naturales como la celulosa, el algodón, los usaban pero sin saber nada acerca de ellos, hasta que, entre 1920 y 1925, se empezó aaclarar que se trataba de grandes cadenas y cómo sintetizarlas y allí empezó el gran desarrollo y fue meteórico. En mi opinión hubo varias personas muy importantes que contribuyeron fuertemente al desarrollo de la industria, uno de ellos, el Dr. Carothers, en la cuestión de los polímeros de condensación y otros investigadores en el área de polímeros por adición, ellos fueron los que aclararon de qué se trataba y comenzó el avance. Ya sabiendo de qué estaban constituidos los polímeros, empezaron asintetizarlos y vino el gran avance, pero en 1920 estaba casi en cero. Cuando usted decide especializarse en polímeros iqué esperaba? Bueno, estaban en pleno desarrollo porque estábamos en 1960. Yo tenía una idea clara de que eran muy importantes. Los tres materiales impor!antes del mundo son los cerámicos, los metálicos y los polímeros, en todas partes los puedes encontrar; en!onces decidí estudiar eso porque me pareció que era importante para mí. Las becas se anunciaban en revistas yen el Journal of American Química Society encontré una para estudiar polímeros. iEn Nueva York cómo fue la experiencia? Allí me dio una beca uno de los científicos más destacados de su época, el Dr. Michael Schuartz que fue uno de los impulsores de la polimerización iónica, realmente, junto con otros, es el fundador. Entonces tuve esa opor!unidad de estudiar con una persona tan destacada en State University of New York. iCómo era el Dr. Schuartz7 Era un excelente investigador, como profesor también era bueno pero un poco distante, más bien su interés no era la docencia, era la investigación y nos tenía trabajando allí, pero teníamos otros profesores muy buenos y nos daban clase sobre polímeros. Teníamos muy buenos laboratorios, lo que pasa es que el trabajo era muy complicado porque todo era en alto vacío, es decir, cero humedad era la regla, entonces era un trabajo muy difícil porque había que hacer todo al vacío, con matraces sellados, un lío. Pero por fin, con el entrenamiento adecuado logré hacerlo y después de cuatro años, por fin, me gradué en 1964, con una tesis precisamente sobre polimerización aniónica. iSu especialidad fue? Todo en cuestión de síntesis de polí- CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 meros, nada de procesado, de propiedades mecánicas, nada de eso, solamente síntesis, particularmente aniónica, polimerización aniónica, o sea que, mi especialidad era la química de polímeros, la síntesis de los polímeros, mecanismos de las reacciones, el control de la reacción. Desde entonces dejé todo lo demás y me dediqué exclusivamente a polímeros. Regresé al ITESM a impartir cursos sobre polímeros y hacer investígación, algunos trabajos de tesis, y así empezó mi carrera en cuestión de polímeros. ¿y sus investigaciones? Han sido sobre estabilizadores, pero ha sido un poco limitado sinceramente, más bien ha sido docencia. Estuve en el ITESM como profesor por 30 años, hasta 1981, después pasé a la Universidad Regiomontana como profesor de posgrado en 1982 ydespués al Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), en Saltillo, Coahuila. iAl/í completó su conocimiento sobre polímeros? Un especialista en polímeros puede estar concentrado en una sola área, pero es mejor conocerlas todas por completo y eso se lo debo a CIQA, tengo que señalarlo con toda claridad. Cuando llegué a CIQA, sabía un 457 ll'!J �ENTREVISTA AL DOCTOR MAAcos EDMUNDO ÜERBEZ GARciA ERNESTO URETA BARRóN till4rfen mTE•-•- N8W ffU ffATI CXIU.IOI CI' IOUSraY ,a SYUa.a UNIVIISITY GN n. ernr11•111maN e, ntt MCWn __ Ate 11' Wll'M C. THI MmtD1m Vll'IID 8f TI-.. THI 1'ltUfflll CII 1"I INWlmTT fMW ~ 0N ,,, l!JtNl!STOURETAMUOI D0CTolt OF PH8.CJUIHY ....,,__,.,na_,. __ -. ~--- o,_ -7;:-----11:a. ~--. - .... . . ~-~~.. ~-.te~ ••• .,,. l'l'UQa • fna . ._ . a,_ ""' 'fl0U . .G1VD1 T H.l, man t aOF O ,_l» _ "-,~~~ poco sobre química de polímeros, el ros en todo el mundo, había una muy control de las reacciones, muy detaimportante en la ciudad de México, llado, los mecanismos que pueden otras en Monterrey, no faltábamos a controlar la reacción y los procesos ninguna. Luego íbamos a Chicago, industriales para obtener polímeros, que es donde se hace cada cuatro eso esa todo, pero me faltaba todo lo años la exposición de polímeros más demás, me faltaban todas las propieimportante de toda América, pero la dades mecánicas y térmicas y lo de más importante del mundo es en Dusaditivos, que son docenas de aditivos sendorf, allí íbamos cada cuatro años. y lo de procesado, pero no nada más Eso también era importantísimo para en teoría, sino en la práctica y esa era ver los últimos avances y estar al tanla ventaja. El CIQA tiene todos los to de los últimos desarrollos técnicos equipos apropiados para todas esas en el área de polímeros, con todos los áreas y siempre está al día, siempre equipos, porque ellos los venden, y está adquiriendo equipos nuevos, uno podía llegar, pedir catálogos y ver entonces allí aprendí lo que me falta- , las máquinas funcionando y fue verba de toda el área de polímeros que daderamente importante todo esto. era lo de propiedades, aditivos y proDe esta forma, yo conozco todo el cesados. área de polímeros desde la síntesis Por procesado me refiero a mezdel material hasta el producto final, clado, exclusión, calandrado, rotoforcosa que yo tenía incompleta. mado, rotomoldeo, instrucción soplado, moldeo por inyección, inyección soplado, procesos para termofijos, que son moldeo por compresión, moldeo por transferencia, pultrusión, intrusión. ' ¿y cómo lo aprendió? Había expertos en todas las áreas y sigue habiendo, yo hablaba con ellos, me mostraban los equipos, asistía a sus conferencias y ellos fueron mis profesores realmente. Y luego el Dr. Krauze, que era el director general en aquella época, nos llevaba a las exposiciones de políme- 11 458 ¿por su desarrollo tan rápido es esencial la actualización constante? Sí, a través de las publicaciones, las revistas de divulgación técnica y científica, es la forma de estar al día de lo que ocurre en el área, leer un artículo publicado en Australia, o en Estados Unidos, cualquier parte de Europa o Sudamérica. ¿y cómo fue su ingreso a la UANL? Estando en CIQA empezó a realizarse un posgrado, aunque CIQA tiene muchos investigadores y equipos, había muchos profesores que no estaban allí, estaban en la UANL y en la Universidad de Coahuila. Vieron todos que ninguno de ellos tenía la capacidad total en esa área, de modo que se creó un posgrado interinstitucional en polímeros con la participación de las tres instituciones. El posgrado lo apoyó CONACYT y entonces empezamos a trabajar, yo era uno de los coordinadores. Fue un éxito porque tuvimos muchos alumnos, comenzó muy bien el programa, hasta que empezaron los problemas con CIQA, porque ellos pensaban que estaban aportando más que los demás, lo cual era cierto, CIQA tenía más equipo, más investigadores, yen cambio el dinero se repartía equitativamente y realmente no era justo, a mí me parecía que no lo era. Entonces hubo ciertos problemas y decidí re- CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 gresarme a la Universidad Autónoma de Nuevo León, aunque seguí con el prosgrado interinstitucional un tiempo, hasta que por fin se deshizo el asunto y CIQA se quedó con el doctorado en polímeros, la Universidad de Coahuila con la maestría y la UANL quedó fuera, no había doctorado ni maestría en polímeros, aunque se seguía impartiendo el curso, pero el área de polímeros se quedó en Coahuila. Entonces, poco antes de eso, en 1993, fue cuando decidí venirme a trabajar a la Universidad, también por cuestiones familiares, aquí estaba mi esposa y mis hijas, tenía que pasar una semana en Saltillo y otra en Monterrey, era un problema. Al ingresar a la Universidad Autónoma de Nuevo León encontré también muy buenas condiciones, yo estuve muy contento impartiendo clases de polímeros, sobre todo. Yo me encargaba del curso los sábados para industria y para maestría y del curso del licenciatura en los días normales de la semana. La UANL no sólo tiene el curso de polímeros en la licenciatura, sino también lo tiene en la maestría y lo ofrece también a todos los que vengan de la industria, eso se hace en la División de Estudios Superiores. ¿cómo maestro cuál fue su filosofía? Mi filosofía en cuanto a lo que deben hacer los alumnos era tratar de que entendieran las cosas, memorizar es importante, por supuesto, sino no sabría uno ni quién es, dónde vive, ¿será mi carro este? ¿y ella mi esposa, o no?, je, je, sin la memoria olvídelo, pero dedicarse sólo a memorizar ahí está el problema. Cuando usted entiende algo, se le queda en la mente para siempre. Entonces, yo lo que trataba con los alumnos era hacerlos comprender las cosas. Apuntaban todo lo que quisieran, pero entiéndalo y si le entiende ahí se queda y se lo demuestro, le quito los apuntes, si usted lo entendió, dígamelo. Esa era mi filosofía: hacer que los alumnos entiendan los conceptos para que se queden en su mente permanentemente. Dicen que para un maestro sus alumnos son su premio. Sí, desde luego, yo he tenido alumnos muy buenos, como Jaime Bonilla que está como coordinador de un área en el Tecnológico de Monterrey, muchos de la UANL que están trabajando en empresas, y luego regresan conmigo y me dicen: "qué bueno que me enseñó polímeros, porque estoy en esa área. Realmente vale la pena estudiarla". ¿fn México existe un buen nivel de desarrollo gracias a la infraestructura educativa? Sí, definitivamente. En el Tecnológico de Monterrey, que tiene sucursales en todo el país se maneja bien el área de polímeros, también en la Universidad Autónoma de Nuevo León y en la Universidad Regiomontana. Es decir, el nivel de enseñanza en el área de polímeros me parece adecuado, hay buenos expertos, mucha gente en la industria que puede dar clases y en las universidades, en la de Nuevo León está el Dr. Macrosites, es un experto en polímeros, y tal vez contraten a alguna otra persona; en el Tecnológico de Monterrey está Jaime Bonilla, que también es experto en polímeros. ¿fs un área que atrae a muchos estudiantes? Sí, muchísimo, los cursos de polímeros siempre estaban llenos, se nota no tanto en los de licenciatura porque ellos están obligados a 1r, se nota en los cursos que se dan para industria o maestría, gente de la industria llega a prepararse. ¿A qué se debe el que el área siga avanzando? Este desarrollo se debe a sus tremendas aplicaciones en todas las áreas, en todas partes se observan los polímeros, desde los automóviles y aviones hasta en los empaques de los alimentos. Por ejemplo, el jamón se CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 459 ■ �ENTREVJSTA Al DOCTOR MAAcos ERNESTO URETA BARRÓN ,;, ,¡ 1 11 1 .. ' 1 11 li ' "11 t 1:· 1, 11:1; empaca en bolsas de plástico, pero no en cualquier bolsa porque deja pasar la humedad, el jamón se seca, enrancia y arruina. Para empacar un jamón se necesitan cinco capas, tiene que ser una bolsa que tenga nylon en el centro, polietileno a los lados, el nylon lo que hace es evitar la fuga del aroma, el polietileno la entrada y salida de agua, pero como nylon y palietileno no se atraen para nada se añaden dos capas de ionómero, una sustancia que los compatibiliza. Para empacar jamón usted necesita una película con cinco capas que cuesta un montón de dinero y lo mismo para empacar toda clase de cosas, los polimeros están por todas partes y son importantísimos y creo que en todas las universidades debería haber en las áreas de química un curso sobre polímeros. El Tecnológico de Monterrey lo tiene, la UR lo tiene, la UANL lo tiene, la UdeM no tiene carreras de química. Ninguna escuela que maneje química puede estar sin incluir esas áreas: metales, cerámicos y polímeros. ¿Hasta dónde puede llegar el desarro/lo de los polímeros 7 Los polímeros han ido avanzando cada vez más y ahora se hacen desarrollos muy importantes. Ahora están los polímeros de ingeniería, son los que tienen propiedades muy superiores a los polímeros que se llaman de m460 alto consumo: PVC, polietileno, polipopileno, polisileno, ésos tienen propiedades menos fuertes en cuanto a resistencia mecánica, altas temperaturas de fusión; son los que tienen peores propiedades, pero son los que más se venden en el mundo porque son de usarlos y tirarlos, se usan y se desechan, por cierto que causan un problema ambiental muy serio que hay que considerar. Pero los polímeros de ingeniería son superpolímeros, tienen propiedades superiores que se usan, por ejemplo, en los automóviles, en las defensas de plástico reforzadas con fibra. En los aviones muchas partes del fuselaje, las ruedas están hechas de hule, todos son polímeros, entonces esos polímeros de ingeniería son los que están teniendo mayor atención, porque los de alto consumo por años ya se sabe cómo hacerlos, aunque se les ha ido mejorando a base de mezclas, pero los de ingeniería son los de último desarrollo. ¿y en cuanto al problema ambiental que menciona 7 En agricultura, por ejemplo, se usan mucho los polímeros, para acolchar terrenos, esto significa que entre los surcos, a los lados del canal, se pone película de plástico para que no crezcan yerbas y sólo crezca lo que se está cultivando y para conseNar el agua también, porque por debajo de la pe- EDMUNDO DERBEZ GARCÍA lícula hay un tubo con orificios en donde están sembradas las plantas y se riega por goteo y le da agua solamente donde la necesita. Pero esas películas de plástico eventualmente se empiezan a degradar por el sol, pero tardan años en destruirse y en dejar de ser un problema. Entonces las tiran y crean todo un problema ecológico. Entonces lo que hay que hacer es ponerle fotosensibilizador para que después de su uso normal se destruya, esa es una manera de proteger el medio ambiente. Otra cosa importante en agricultura es la película para invernadero, ésa debe tener 6.20 de ancho, se imagina la máquina para hacerlas. Antes los invernaderos se hacían con vidrio, ahora se hacen con película de plástico, pero el requisito es que esa película debe durar dos años a la intemperie, o nadie se la compra; entonces necesita fotoprotectores, necesita aditivos que eviten la degradación solar lo más que se pueda. En esto de los aditivos hay mucho desarrollo también, no nada más los polímeros, no hay ningún polímero sin aditivos, no los puede ni siquiera procesar, para procesar un polímero necesita ponerle como mínimo un antioxidante para que resista las temperaturas y las fuerzas mecánicas en las máquinas de inyección, y luego le ponen plastificante, lubricantes, agentes de nucleación, modificadores de CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 impacto, relleno, reforzantes, estabilizadores térmicos, el PVC, si no le pone un estabilizar térmico se calienta y en tres miílutos se carboniza en medio de una nube de ácido clorhídrico. Bueno, la lista de aditivos es de docenas, y esa es un área importante. Los polímeros son un área que no existiría si no existiera la de aditivos, se complementan, se necesitan una a la otra, en una forma definitiva. Por eso muchos investigadores se dedican al área de aditivos, los antioxidantes, los estabilizadores. ¿fn México cuáles son las áreas que no se han explorado? Yo creo que en ingenierías es donde falta más desarrollo; los polímeros de alto consumo y otros de ingeniería, como el nylon, están muy desarrollados en México pero sólo se fabrica el nylon 6, es el único, porque aquí se fabrica la materia prima para hacerlo Ylo hace Fibras Químicas, S.A. y Celanese Mexicana, S.A. (el mayor productor de nylon en el país) casi exclusivamente; y los otros, el nylon 4.6 y 6.6 no se hacen y esa podría ser un área importante. iEstos nylon en qué se usan? En los automóviles, en electrodomésticos, por ejemplo, la licuadora, los CIENCIA UANL / VOL. televisores, lo que pasa es que el nylon 6.6 tiene propiedades un poco mejores que el 6, compite, pero es un poco mejor. Pero hay muchos otros, el 4.6, el 6.4, todos los poliésteres sí se producen en México, sobre todo para hacer telas. Por lo que dice que los polímeros están en todas partes, ¿usted cuando mira su entorno, no deja de verlo con ojos de un especialista en polímeros? Es que, mire, yo de metalurgia en realidad sé muy poco, y cerámica menos todavía. Entonces no puedo decir que soy especialista en materiales, sino nada más en uno de ellos y he tenido mucho interés en ellos, desde 1960 y sigo con esto porque veo muchas posibilidades de investigación, de desarrollo industrial. ¿usted sigue activo? En la UANL, en febrero de este año, acabó mi contrato, pero estoy impartiendo cursos para algunas empresas, porque mi vocación siempre ha sido la docencia, más que la investigación y algunas empresas necesitan cursos sobre polímeros y es lo que estoy haciendo. También doy asesoría técnica, de hecho en algunas empresas donde estoy dando asesoría están haciendo cosas nuevas, pero no sa- V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ben cómo porque les faltan las bases, llego yo y les digo: "ese polímero no puedes usarlo para esto, usa éste" y cuando lo usan funciona inmedialamente. Entonces yo no puedo dejar de trabajar en esto, aunque ya no esté empleado en ninguna parte, yo tengo que seguir porque es una obsesión, haga de cuenta. 1:11:ls , D Mayo 22. Nace en la ciudad de México. • Junio 16. Licenciatura en Química IPN. 1111 Profesor de planta en el ITESM. 1Nl Doctorado en State University of New York. 1982. Profesor de planta en la Universidad Regiomontana. Coordinador de la maestría en materia/es. • Premio Regional de Química. Medalla Quetzalcoatl. • investigador en CIQA. Director de la División Plásticos. • Profesor-investigador exclusivo de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. 2111. Nov. 1. Doctorado Honoris Causa otorgado por CIQA. 461 m �-------------- ANABELlA DAVllA A., ANA LUISA PIREZ, GUSTAVO E. HABERMANN Ejes Cultura en la empresa mexicana del sottware anabella Dávila a:, Ana Luisa Péret·, Gustavo E. Habermann'" ' . En este trabajo presentamos la composición cultural de la organización mexicana desarrolladora de software. En dos empresas estudiadas a profundidad encontramos la presencia de dos subculturas originadas por la tarea, más que por la estructura de la organización. Uno de los subgrupos culturales está formado por miembros de la gerencia con creencias ysupuestos basados en el control burocrático del conocimiento y en un interés por mantener la jerarquía. El otro subgrupo cultural corresponde a los miembros que desarrollan la tecnología con supuestos sobre el conocimiento técnico. Con estos resultados, formulamos sugerencias puntuales para la mejor dirección de empresas tecnológicas. Estudios previos de cultura organizacional en empresas de tecnología de información señalan que éstas se componen de dos subculturas claramente identificables, porque proyectan supuestos y creencias distintas Y, en ocasiones, hasta opuestos. Un resumen de las representaciones culturales de los miembros de tecnología de información lo presentamos en la tabla l. De esta tabla podemos interpretar que los supuestos alrededor de las subculturas de tecnologías de información tienen una base de conocimiento técnico complejo, y los supuestos alrededor del grupo gerencial se sustentan en la jerarquía organizacional. De acuerdo con Schein 1, esto m462 lo podemos entender una vez que comprendemos que estamos frente a un asunto intercultural por definir. Presentamos los resultados de dos estudios de caso a profundidad, con el objetivo de extender el conocimiento que tenemos de este tipo de organizaciones en el contexto mexicano Y, así, proporcionar una guía para su administración efectiva. Las empresas estudiadas tienen varias similitudes: ambas emplean en promedio a trescientas personas, son de capital cien por cien mexicano, operan en el ámbito nacional, su actividad principal es el desarrollo de software, aunque también comercializan hardware, tienen alianzas estratégicas con los desarrolladores internacionales de herramientas computacionales y ambas son empresas con una dirección familiar. Una es una subsidiaria de una multinacional mexicana donde los directivos y principales accionistas del grupo son familiares; la otra es una empresa independiente en la que los directivos son parientes en primer grado -hermanos y un hermano político'. Enseguida presentamos los principales resultados de estos estudios, que nos permitieron delinear su perfil cultural. tinacional mexicana. El propósito inicial de su separación fue el convertirse en el brazo informático de la multinacional, para después convertirse en una proveedora de servicios a otras multinacionales tan importantes como ésta. La cultura de la subsidiaria ciertamente proyectó dos sistemas congruentes de supuestos y valores identificados en las dos subculturas que emergieron en el momento del estudio. La subsidiaria tiene menos de diez años de operaciones en el mercado como unidad independiente de la multinacional. Los dos grupos or- la sullsltlllria Esta empresa inició operaciones en 1993 al desincorporarse de una mul- • Profesora egresada del ITESM ,. Responsable de Extranet en FEMSA. "' Coordinador de Tecnologías de la Información en Magotteaux. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ganizacionales distintivos que proyectaron patrones culturales coherentes, aunque opuestos entre sí, fueron las personas de tecnologías de información y los administradores o "gerentes". La interpretación que los miembros de ambos grupos hicieron sobre la naturaleza humana y sobre la naturaleza de la actividad laboral es lo que opuso los patrones culturales de las dos subculturas. Para el grupo de tecnologías de información, la subsidiaria era un lugar agradable para trabajar, debido al supuesto cultural que tienen sobre la naturaleza humana. Para éstos, las personas eran positivas, con energía y no se daba la competencia entre ellos. Esto último, a pesar de que la organización utilizaba elementos físicüS-{Jistribución ydecoración de oficinas-como medios de diferenciación organizacional, esto no fue interpretado así por los miembros de ninguno de estos grupos ocupaciona-· les. Las pocas tradiciones oficiales encontradas, y las realizadas casualmente, fueron un reflejo más de que el ambiente agradable se percibe como generado por los mismos empleados y no por la empresa. Por lo tanto, este grupo valoraba el ambiente de camaradería e integración, ya que lo comparaba con el ambiente de trabajo de la multinacional que era competitivo, autoritario y burocrático. Es más, los calificativos de autoritarios y burocráticos también se los die- ron a los administradores de la subsien equipo, debido a que esto era un diaria, debido a que éstos utilizaban medio para sumar las diferentes exlos sistemas administrativos como periencias, al enfrentar la complejidad medios de control. Ahora bien, el sudel trabajo que por naturaleza es puesto sobre la naturaleza humana creativo. En cambio, el grupo de adpara las personas del grupo de admiministradores consideró que las pernistradores era que las personas de sonas de tecnologías de información tecnologías de información por ser al ser inteligentes se convertían en jóvenes carecían del valor por el traindividualistas y, por lo tanto, no sabajo y, por el dominio que éstas tebían trabajar en equipo. Este supuesnían sobre la tecnología, eran intelito no se manifestó en el grupo de tecgentes, y esto las convertía en arronologías de información, aunque sí en gantes. el grupo de administradores. Estos Los supuestos y las creencias soúltimos cambiaron algunos sistemas bre la naturaleza de la actividad laboadministrativos-proceso de reclutaral también se encontraron en oposimiento, proceso de inducción y plan ción entre los dos grupos organizade vida y carrera-, ya que considecionales. Para las personas de tecnoraron que eran más importantes las logías de información, su actividad lahabilidades de interacción que el coboral era creativa y no rutinaria. Para nocimiento tecnológico en sí mismo. éstos, la tecnología era un medio que Existían reglas tácitas para la vesutilizaban para imponer orden y distimenta, ya que se observó que todos ciplina en un trabajo que por naturavistieron formalmente, los hombres lo leza era desordenado y no estandarihicieron con camisa blanca y corbazado. En cambio, para el grupo de adta, y las mujeres con traje sastre. El ministradores la tecnología la utilizaviernes era el único día que se les perron para controlar el trabajo. Las difemitió vestir con pantalones y zapatos rentes herramientas técnicas para el informales. También vistieron inforcontrol del trabajo y la operación diamalmente cuando tomaban cursos de ria del mismo, así como las rutinas capacitación internos, pero esto no lo de acceso a la empresa fueron un rehicieron si después tenían que regreflejo de este supuesto. sar a trabajar asu oficina o a la de un Otro grupo de supuestos y de cliente. Su lenguaje era el técnico, creencias opuestos entre las subculpropio de la industria en que trabaturas fueron aquellos vinculados con jan, aunque además castellanizaron la naturaleza de las relaciones humalos tecnicismos en inglés. nas. Para las personas de tecnologías A pesar de que encontramos pade información se requería colaborar trones culturales claros y basados en CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 463 m �ANABEllA DÁVllA A. ANA LUISA PÉREZ G USTAVO E. HABERMAN N ( ULTURA EN LA EMPRESA MEXICANA DEL SOFTWARE . :.:I' 111 1 '' 1 1 ,:;,;r1 r,, 11 ', ij.,¡i, 1 1~ .;;~:n ; ltt~lh ...... '• "",.,.,, supuestos y creencias opuestos entre las subculturas, ambos grupos valoraron ser parte de la multinacional. Los dos grupos aceptaron lo que la multinacional les transmitía de forma oficial, porqué ésta los retaba no sólo a ser sus proveedores sino, además, a buscar otras multinacionales como clientes. De esta forma, la multinacional instaló los valores expuestos que la empresa debía tener para respender asu realidad. Es probable que estos lineamientos oficiales llegaran a instalar supuestos y valores sobre la naturaleza de la realidad y de la verdad en ambos grupos organizadonales, tal como lo describieron las historias que circularon entre los empleados-v. g., la vida organizacional de conflictos interjerárquicos, cuando eran parte de una división de la multinacional y la razón por la que se separaron. Sin embargo, por lo que se interpretó, podemos decir que los dos grupos valoraron ser parte de la 11 multinacional, porque los hacía sen\irse miembros de algo que es más grande y que también era importante. la empresa Independiente Esta empresa inició operaciones con un nombre diferente al actual. Con su primera razón social, la empresa inició oficialmente en 1983 y nació como una empresa distribuidora de productos Hewlett Packard (HP). Con el paso del tiempo, la empresa reenfocó sus objetivos y, de ser vendedora de hardware y de representar a la firma de computadoras HP, empezó adesarrollar software propio para hacer de esto su fuente principal de ingresos. El mapa cultural de esta empresa nos indica la existencia de dos grupos sociales constituyentes-los gerentes nuevos y las personas de tecno\ogías de información. Meses antes de iniciar este estudio, la empresa contrató a varias personas para que ocuparan cargos gerenciales dentro del área administrativa. Identificamos estos dos grupos como subculturas, porque encontraron consistencia interna en la forma en que interpretaron su realidad organizacional. Mas no encontramos consistencia de estos elementos culturales entre estos dos grupos. Los miembros de ambas subculturas describieron su realidad organizacional en términos de sus percep- dones, creencias y supuestos que tenían, principalmente sobre la naturaleza de la actividad laboral, de la cual parten para interpretar la naturaleza humana, la naturaleza de las relaciones humanas y la naturaleza de las relaciones con el entorno. La naturaleza de la actividad laboral fue descrita en términos de lo que las personas percibían de su trabajo. Una descripción que se dio por igual en los dos grupos culturales fue la falta de orden de la empresa. Sin embargo, lo que ocasiona la falta de orden se basa en supuestos diferentes en cada uno de los subgrupos. Para las personas de tecnologías de información, la falta de orden la describieron desde una perspectiva operativa. Los técnicos asumían, por ejemplo, que la falta de orden ocasionaba una falta de balance en las cargas de trabajo, una falta de definición de roles de trabajo, así como de responsabilidades y, además, ellos creían que esto los perjudicaba, porque debido a esto se tenían que quedar a trabajar después de su horario de sa\ida o trabajar los fines de semana. Asimismo, la falta de orden hizo que algunas personas asistieran a reuniones en donde no era necesaria su presenda y, por lo tanto, esto interrumpía su trabajo. El supuesto de que la falta de orden ocasionaba problemas en la operación también se fundamentó en que las personas de tecnologías de infor- CIENCIA UANL / VOL 464 V. No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 mación describieron su trabajo con una variabilidad continua, debido principalmente a las constantes interrupciones y, no así a las innovadones tecnológicas que se relacionan con su trabajo. Es más, las innovacienes tecnológicas que tenían que considerar para su trabajo las describieron como algo intrínseco a éste. Para ellos, esta variedad continua en su trabajo les provocaba una gran presión. Este grupo creía que al darle un orden al trabajo, se definirían las prioridades y las urgencias, por lo tanto, ellos podrían trabajan con certidumbre y no en el vacío, como describieron que lo hacen. Además, otro supuesto con que describieron al trabajo y que se originó por la falta de orden es que éste se tornaba en demandante de largas horas de actividad. Algunas personas hablaron de trabajar hasta entrada la madrugada y, que a pesar de esto, se sentían con libertad de llegar tarde al día siguiente. Respecto a este punto, la gerencia de recursos humanos-parte del grupo de gerentes nuevos- reportó el inicio de un programa para fomentar la puntualidad. En contraste, los gerentes nuevos que también describieron la falta de orden en la organización, lo hicieron desde una perspectiva directiva y de una posición de autoridad. Ellos asumieron que la falta de orden ocasionó una cultura de informalidad en don' de no se respetaban las políticas ni CIENCIA UANL / VOL. los procedimientos que ellos diseñaron para la operación y el control del trabajo y, por lo cual, fueron contralados, en donde los aumentos de sueldo se daban arbitrariamente yen donde el trato al personal era paternalista. Este supuesto se fundamentó en la creencia de que los directivos y su estilo familiar de dirigir la empresa eran los causantes principales. Por lo tanto, los gerentes nuevos suponían que no podían hacer nada si no cambiaban primero el estilo de los directivos. Ellos querían que los directivos comprendieran la diferencia entre ser dueño y ser directivo. La actividad laboral también fue descrita como un reto por los miembros de los dos subgrupos culturales. Ya fuera porque eran gerencias nuevas formadas recientemente, o porque los trabajos técnicos eran amplios y abarcaban una gran variedad y diversidad de tareas. Esta descripción se basó en el supuesto de que la empresa era un buen lugar para trabajar, porque ofrece la oportunidad para enfrentar estos retos. Ambos grupos asumieron que la oportunidad se había presentado debido a que los directivos les dieron libertad-no ausencia de orden-para tomar decisiones, presentar propuestas y, para las persenas de tecnologías de información, explorar tecnologías nuevas. Las persenas de tecnologías de información identificaron el ambiente de trabajo como la principal razón para trabajar V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 en esta empresa, y después, por las oportunidades de aprendizaje que tienen. Les gusta la empresa por lo que hace. En esta línea, el grupo de tecnologías de información asumió que el ambiente social de la organización permitía el aprendizaje. Esto era especialmente valorado por ellos, ya que fue una constante en su interpretación sobre la empresa y hubo una ausencia de comentarios sobre este tema en el grupo de los gerentes nuevos. Para los técnicos, el aprendizaje se daba en dos sentidos: autoaprendizaje del empleado y capacitación formal por parte de la empresa. Para unos técnicos, el autoaprendizaje era responsabilidad de cada uno y una oportunidad que no todas las empresas lo ofrecen. Esto, porque los empleados tenían la ventaja de conocer 465 11 �CULTURA EN LA EMPRESA MEXICANA DEL SOFTWARE diversas áreas de la empresa y por ser socios de Microsoft, se tenía acceso a las tecnologías nuevas, aun y antes de que salieran al mercado. Por otra parte, la capacitación formal fue descrita por otros técnicos como necesaria, porque de lo contrario se perdería el tiempo que podía ser utilizado en otras cosas. Para el grupo de técnicos, la descripción que hicieron sobre la falta de orden la relacionaron con el supuesto de que ellos necesitaban poner orden y tomaron la iniciativa de vestir formalmente. Este aspecto fue un acuerdo que los empleados tomaron solos y se propusieron presentarse a trabajar con camisa y corbata, aun a pesar de que no todos tenían contacto con los clientes y, según ellos, no tenían porqué cuidar su imagen. Para este subgrupo, la naturaleza de la actividad laboral también se relacionó con la creencia de que las personas de administración y, hasta algunas de ventas, no entendían de sistemas. El supuesto es que esto les causó problemas, porque para ellos los vendedores prometían lo que no podían cumplir o, bien, los clientes demandaban lo que no se les prometió. Los técnicos tenían la creencia de que las personas de administración y ventas dependían más de ellos, dado la falta de conocimiento que éstas tenían sobre los aspectos técnicos de los sistemas. Esta dependencia, para algunos técnicos era estresante y, para mi 466 otros, intolerable. De cualquier forma, los tecnólogos asumían que su trabajo era crear soluciones para los problemas de las organizaciones. Cuando describieron su trabajo lo hicieron como algo personal, algo que ellos creaban para otros, algo que ellos hacían solos y se sentían orgullosos de esto. Por lo que, para ellos, era necesario tener un ambiente de trabajo agradable que les permitiera crear en su trabajo. Los técnicos describieron a sus directores como personas sumamente amables, con capacidad técnica, que se manejaban con una política de puertas abiertas, esto es, todos se sentían con la libertad de entrar a sus oficinas y preguntarles sus dudas o compartirles sus problemas, porque sabían escuchar. Los directivos se describieron así mismos como preocupados por su gente y que lo más importante en ellos era el bienestar de las personas que trabajaban en la empresa. Por su parte, el grupo de gerentes nuevos además de describir a los directivos como personas amables, los describieron como sumamente activos y con una gran capacidad de generar ideas nuevas. Ideas que, es probable, no se pudieran implantar y que, mientras tanto, ya distrajeron a los empleados de su rutina diaria. Además, para ellos la principal preocupación de los directivos era el dinero, cómo hacer a la empresa más eficiente. Esto no fue descrito así por ANABELlA DÁVllA las personas de tecnologías de información, es más, para algunas de ellas el dinero se desperdicia con excesos en los viajes de negocios. Un punto de conflicto entre las dos subculturas se encontró en cómo los gerentes nuevos describieron la naturaleza humana de las personas de tecnologías de información. Éstos las describieron como cerradas y con problemas de habilidades de comunicación. Para éstos, los técnicos no escuchaban las demandas por los productos, se negaban a hacer correcciones a los sistemas computacionales y no seguían los estándares de los productos fabricados en esta empresa. El supuesto es que esto se debía a una falta de comunicación entre las áreas administrativas y de tecnología. Por su parte, los técnicos sentían que la razón de la mala comunicación era una falta de conocimientos de los administrativos o vendedores hacia la naturaleza del trabajo de la tecnología de información. La naturaleza de las relaciones humanas fue descrita como un sistema. Esto es, las personas percibían las relaciones humanas desde la forma en que se relacionan dos individuos, los subgrupos de la organización, la organización como un todo y ésta con grupos externos a la organización. Así, se encontraron diferentes manifestaciones culturales, según la perspectiva que tomara la informante. En general, la naturaleza de las relaciones CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 humanas se describió en términos sociales. Los empleados de la empresa se llevaban bien, porque ante todo eran amigos. Primero están las relaciones sociales y después se reconocen las relaciones de trabajo o las capacidades técnicas. Aunque no fue descrito ningún mecanismo formal de la empresa para fomentar las relaciones sociales, los miembros de tecnologías de información comentaron que se reunían informalmente después del trabajo y que en ocasiones se celebraban los cumpleaños, aunque para esto tenían que cooperar económicamente entre ellos, pues la empresa no los apoyaba. Por su parte, los miembros de la nueva gerencia asumían que las relaciones humanas, en términos sociales, son la causa de un comportamiento informal ante las políticas y los procedimientos que ellos diseñaron y, que tardará mucho para que los empleados aprendan una nueva forma de comportarse. Para este grupo de gerentes, era necesario que la cultura de informalidad y de proteccionismo cambiara, de lo contrario el crecimiento continuará dándose desordenadamente y, al parecer, esto les angustiaba. Este subgrupo cultural mencionó que trabaja en la construcción de una cultura nueva, en la que partieron del supuesto de que para implantar los procedimientos que propusieron tenían que ser aceptados, primero, por los directivos. A. ANA LUISA PÉREZ GUSTAVO E. Consideraciones para la administración efecliVa de la empresa meXicana del software Con estos dos estudios de caso delineamos los elementos que mejor describieron la cultura de la organización tecnológica en la industria del software en México. Los estudios que buscan conocer la cultura en una organización pretenden aportar elementos para su mejor dirección. Para lograr esto, generalmente se define a la cultura en términos de orientaciones compartidas entre los miembros de la organización'. En estos estudios de caso identificamos claramente que estas orientaciones eran compartidas solamente al nivel del subgrupo organizacional. No obstante, estos subgrupos no estaban conformados por la jerarquía de autoridad o por la división del trabajo. Encontramos, en vez de esto, que estos subgrupos se hicieron visibles porque compartían supuestos y creencias culturales similares. Es necesario subrayar que la naturaleza de la actividad-la tarea-se convierte en algo que circunda y, por lo tanto, forma a los subgrupos culturales, éstos son los que desarrollan y administran las tecnologías de información y los administradores de las organizaciones. Por lo que los supuestos compartidos en las subculturas se CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 HABERMANN dieron alrededor de la naturaleza humana, de la actividad laboral de las relaciones humanas. En otras palabras, el concepto sobre la ocupación está presente en la composición de los supuestos de ambos grupos culturales. Al parecer, esta observación tiene una gran similitud con las conclusiones de otros investigadores 3 que nos hacen pensar que existe una cultura entre organizaciones en la industria bajo estudio. Encontramos evidencia de esto en los supuestos culturales, es decir, el lado inconsciente de la organización. Identificamos que los supuestos sobre la naturaleza humana de los miembros de la comunidad ocupacional de tecnologías de información tienen una inclinación semejante en su connotación. Al igual que los estudios citados, los miembros de este subgrupo cultural de las organizaciones estudiadas se perciben con declaraciones positivas y, los administradores-el otro grupo culturallos describen con expresiones de rechazo y con alusiones negativas. Por ejemplo, las personas de tecnologías de información para Schein 4 son racionales, para Pedersen 5 son confiables, para Cusumano y Selby6 se sacrifican por la empresa y para Resnick-West y Von Glinow7 son inteligentes, profesionales, altamente educados y buscan autonomía y desarrollo de carrera en su trabajo. En las organizaciones mexicanas, estas 467 mi �ANABELLA ÜÁVILA A. ANA LUISA PÉREZ GUSTAVO E. HABERMANN (ULTlJRA EN LA EMPRESA MEXICANA DEL SOFTWARE personas ven al mundo de forma positiva con la intención de arreglar los problemas de las empresas, con energía y dispuestos a trabajar muchas horas. En estudios reportados en la literatura revisada, los administradores los perciben como agresivos, intolerantes, competitivos, inmanejables, materialistas, autoritarios y, en las empresas mexicanas, son jóvenes inteligentes pero arrogantes, sin valor por el trabajo o cerrados y con problemas en sus habilidades de comunicación. Más evidencia de una cultura al nivel interoganizacional son los supuestos sobre la naturaleza de la actividad humana. Los estudios referidos describen a la actividad humana como dinámica, porque la tecnología ordena la información, permite la creatividad, da libertad a la organización y, para las empresas descritas en este ensayo, ésta es creativa, variada, y utiliza la tecnología para imponer orden y disciplina, aunque los administradores o gerentes la utilizan para el control administrativo. Por último, la naturaleza de las relaciones humanas también tiene semejanza con aquellos supuestos de esta índole descritos en la literatura. Al parecer, los miembros de las tecnologías de información son grupos con una identidad uniforme y cohesiva, se unen para trabajar y describen de forma similar a la gerenciaº se unen aella tácitamente ose oponen a ella. 8 En las empresas mexicanas, las relaciones humanas se dieron para ayudarse mutuamente con relación al desarrollo tecnológico o para crear un ambiente agradable para trabajar; sin embargo, la gerencia valora más las relaciones humanas formales y no el conocimiento experto que se deriva de éstas. De este modo, tenemos que de los elementos culturales estudiados en estas organizaciones encontramos evidencia de un sistema coherente de supuestos ycreencias acordes con aquellos de otras organizaciones en la industria de tecnologías de información. Esto lo identificamos como un reto para los directivos de este tipo de empresas. Dada la esencia de la tareadesarrollo y administración de la tecnología- y de los individuos que la ejecutan- ingenieros altamente en- trenados en la tarea-este tipo de empresas tiene la tendencia a que emerjan conflictos intergrupales por naturaleza cultural. Recomendamos, por lo tanto, no luchar por eliminar las diferencias entre ambas subculturas, porque esto está en función de la tarea que es al mismo tiempo, la misión central de la empresa. Por el contrario, sugerimos fortalecer un eje que mantenga unidos alos subgrupos, sin perder su individualidad. Esto se puede dar al articular las subculturas a través de diversos elementos culturales, de tal suerte que las diferencias en supuestos y creencias sobre la naturaleza humana, sobre la actividad laboral y sobre las relaciones humanas no dañen el buen desempeño de la organización. En la subsidiaria, por ejemplo, ambas subculturas estaban de acuerdo en ser parte de la multinacional; en la empresa independiente ambos grupos estaban de acuerdo en la falta de orden que existía. Estos elementos, u otros, pueden balancear las diferencias entre las perspectivas culturales de los grupos. Por otro lado, también encontramos otros elementos culturales tales como los artefactos y conductas que no están en sintonía con aquellos con que típicamente se representa a las organizaciones en esta industria. Por ejemplo, al nivel de lenguaje, losantecedentes en la literatura muestran que los miembros utilizan expresiones fuertes y machistas. En las em- CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 presas mexicanas, el lenguaje era fo rmal y propio de las organizaciones de negocio. Como empresas mexicanas ' se encontró el uso de anglicismos técnicos que son parte del argot diario La misma conclusión pudimos observaren la vestimenta y en la presenta ción de los miembros de estas orga nizaciones. La literatura los retrata como extremadamente informales en su vestimenta y, desordenados en su espacio de trabajo. En las empresas mexicana no se reportó esto, al contrario, la vestimenta es propia de los negocios y el orden está presente en las oficinas. Para interpretar estas diferencias , ' que podnamos llegar acatalogar como importantes dada la oposición de sus expresiones, con aquellas de otros estudios, consideramos que a este nivel de análisis corresponde más a la descripción de organizaciones mexicanas-o a la de los negocios en el país7ue a la organización en sí misma. El reto aquí, para el directivo, es refiexionar sobre el significado de estos artefactos y conductas en función de su relación con el confiicto intercultural y, con las formas simbólicas de control que ejerce la gerencia sobre las personas de tecnologías de información. Una interpretación de esto puede ser que los especialistas en tecnología utilizaron artefactos Yconductas propios de la gerencia Yno de su comunidad ocupacional. Tabla l. Representaciones culturales de las subculturas de tecnologías de información Supuestos Schein Peder.;en Kunda Consumano y Selby Naturaleza humana Perfectibles buenos - Racionales Perfectibles buenos - Confiables Perfectibles buenos - Disciplinados Perfectibles buenos - Sacrificados por la empresa Potencialmente malos -Agresivos -Intolerantes Potencialmente Potencialmente malos malos -Competitivos -Inmanejables -Materialistas Potencialmente malos -Autoritarios Naturaleza de Activa la actividad -Tecnología humana ordena la información -Control a través de la tecnología Activa -Trabajo creativo -Trabajo a la medida Activa -Trabajo ambiguo -Control anárquico -Cambio constante Activa -Libertad de organización -Libertad de cambios Naturaleza de Colectiva las relaciones -Identidad de humanas grupo -Alianza con la gerencia Colectiva -Cohesión de grupo Colectiva -Mismo grado de responsabilidad -Divertidos Colectiva -Grupos de trabajo interdisciplinarios Competitiva -Opuestos a la gerencia Competitiva -Ambiciosos Competitiva -Opuestos a la burocracia -Opuestos a la capacitación formal Lenguaje Presentación -Informal Presentación -llesoidenados Competitiva -Usuarios tontos -Tecnócratas Artefactos -Fuerte -Machista Vestimenta -Extremadamente informal Fuente: Cuadro elbaorado con base en Consuma no y Selb'j, Kunda, Pedersen, Schem. 12 CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 469 lil'J �CurnJRA EN 1A EMPRESA MEXICANA DEL SOFTWARE Opinión Evolución vgenética Manual RoJas Garciduañas· Referencias 1 2 3 Schein, E. H. (1992). Organizational Culture and Leadership, 2"". Edition [Cultura organizacional y liderazgo, 2da. Edición]. San Francisco: Jossey-Bass. ldem op. cit. Cusumano, M. ySelby, R. (1995). El Secreto de Microsoft. México: Prentice-Hall Hispanoamericana; Kunda, G. (1992). Engineering Culture: Control and Commitment in a High-tech Corporation [Cultura de la ingeniería: control y compromiso en la corporación de alta tecnología]. Filadelfia: Temple University Press; Pedersen, J. S. (1992). Organizational cultures in information technology firms [Culturas organizacionales en empresas de tecnología de información]. En F. Borum, A.L. Friedman, M. Monsted, J.S. Pedersen 4 5 y M. Risberg (Eds.). Social dynamics of the IT field: The case of Denmark (pp. 37-64). Nueva York: Walter de Gruyter; ResnickWest and Von Glinow (1990). Beyond the clash: Managing high technology professionals (pp. 237-254) [Más allá del choque: administración de los profesionales de alta tecnología]. En: M.A. Von Glinow y S.A. Mohrman (Eds.). Managing Complexity in High Technology Organizations. Nueva York: Oxford University Press. Schein, E. H. (1992). Organizational Culture and Leadership, 2"". Edition [Cultura Organizacional y Liderazgo, 2da. Edición]. San Francisco: JosseyBass. Schein, op. cit. Pedersen, J. S. (1992). Organizational cultures in information technology firms [Cul- 7 8 9 turas organizacionales en empresas de tecnología de información]. En F. Borum, A.L. Friedman, M. Monsted, J.S. Pedersen y M. Risberg (Eds.). Social dynamics of the IT field: The case of Denmark (pp. 37-64). Nueva York: Walter de Gruyter. Cusumano, M. ySelby, R. (1995). El Secreto de Microsoft. México: Prentice-Hall Hispanoamericana. Resnick-West and Von Glinow (1990). Beyond the clash: Managing high technology professionals (pp. 237-254) [Más allá del choque: Administración de los profesionales de alta tecnología]. En M.A. Von Glinow y S.A. Mohrman (Eds.). Managing Complexity in High Technology Organizations. Nueva York: Oxford University Press. Schein, op. cit. Cusumano y Selby, op. cit. 7. El hombre tiende a hacer de la ciencia un mito. La ciencia es impersonal y fría, su mundo carente de emotividad se aparta del mundo de todo los días; el mito ayuda a soportar la angustia y las vicisitudes, tiene un contenido moral, transmite valores.ª Tanto la evolución como la genética han originado mitos; ambas trajeron la tentación de extraer de ellas una moral. De la evolución surgió la sociobiología Yel darwinismo social, pretexto para la opresión por los más poderosos; de la genética surgieron la eugenesia, el racismo y el nazismo. Pero es tan absurdo -dice Jacob 8 Premio Nobel autor de una importante teoría genética- buscar en la evolución una explicación de códigos morales como una explicación de la poesía. Son mitos creados no por la ciencia, sino por los cientificistas. CNcelllS evtllllins INléllcas Lamarck fue el primero en dar una hipótesis explicativa de la evolución. El ambiente determina al organismo atener un cambio, pero no de modo directo sino como una presión, una necesitad (besoin) que opera sobre el desarrollo del embrión através del sistema nervioso en formación·1 es un u· . impulso Interno". 3• 5 Lamarck incluyó en su hipótesis al hombre haciéndolo simultáneamente un sujeto evo- mi 470 CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 lutivo y ecológico. Darwin tomó la evolución corno un hecho dado. No explicó cómo se adquieren y transmiten los caracteres que impone el medio. En cambio dio una consistente teoría general basada en la lucha por la vida, la supervivencia de los individuos más eficientes y la consiguiente selección sexual, determinándose la aparición de formas de vida con modificaciones orgánicas que iban acumulándose através del tiempo. Las pruebas y consistencia de su doctrina son tales que la probabilidad de que se rechace la evolución en general sea prácticamente nula, pero "estamos muy lejos de conocer sus mecanismos".ª Para finales del siglo XIX la teoría evolutiva era aceptada en los medios científicos; la mayoría seguía a Da- CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 rwin pero había una fuerte corriente lamarckiana. No se puede hacer biología sin referirse al "proyecto" de los organismos que da sentido a su estructura y funciones, actitud diferente al antiguo reduccionismo, y la teoría de Lamarck es más afín a un concepto de direccionalidad que la de Darwin; de ella nació la evolución ortogénica que propone una ley biológica por la que los organismos tenderían al progreso y perfección de la especie. Nageli postuló conceptos afines a Lamarck y la ortogénesis se vio alentada por el descubrimiento de series filogenéticas como la del caballo. 2, 6 La transmisión a la progenie de caracteres adquiridos por acción del medio es explícita en Lamarck e im* Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. 471 mi �MANUEL ROJAS GARCIDUEÑAS EvoLUOÓN y GENÉTICA plícita en Darwin en la selección sexual. A principios del siglo XX se descubrió la obra de Mendel y se comprobó que la herencia de las características orgánicas sigue leyes que excluyen la herencia de caracteres adquiridos. Costaría muchos años de esfuerzos para conciliar a darwinianos y mendelianos en la doctrina de la genética evolutiva. Como se sabe, y sin entrar en detalles de biología molecular que no son de este lugar (ver Riesgo 10), en la cadena de ADN van los genes que son las unidades hereditarias. En general los genes no transmiten un carácter como tal, sino que determinan la síntesis de enzimas que posibilitan el que se lleven a cabo reacciones químicas determinadas que generalmente ocurren en serie (reacciones acopladas) y cuyo producto final se asocia a una función orgánica. Se postuló que cada gene forma una enzima particular, la cual va a catalizar una reacción específica, pero hoy se sabe que cada gene puede involucrarse en la determinación de diversas características y cada característica aparente puede estar determinada por la interacción de varios genes. La acción de la constitución genética (genotipo) sobre la apariencia del individuo (fenotipo) es muy compleja, lo cual complica mucho las técnicas de ingeniería genética. Conforme al "dogma" genético, el ADN transmite su información al ARN , el cual va aseriar en el protoplasma a los aminoácidos para formar polipétidos y proteínas. Las proteínas pueden informar al ARN, pero éste no puede retransmitirla al ADN; en otras palabras, el organismo puede responder a las exigencias del ambiente en tanto tenga los genes que lo posibiliten para ello, pero no puede cambiar la información hereditaria. Genética evolutiVa La imposibilidad a nivel molecular de que el medio actúe sobre el ADN es la base de un hecho comprobado y utilizado en el mejoramiento de especies animales y vegetales: los caracteres adquiridos no se heredan. En términos actuales el cambio evolutivo es un cambio en el pool genético li!) 472 de una generación a la siguiente'. Conforme a la ley de Hardy-Weinberg las frecuencias iniciales de dos alelos (genes para cada carácter en cada cromosoma de los padres) en el pool genético de una población quedan sin cambio en las generaciones siguientes, excepto si hay cambios en el ADN de los individuos. Existen casos en los que la presencia de un tipo de alimento anteriormente ausente en la dieta determina la síntesis de una enzima para asimilarlo; igualmente ocurre por la presencia de una enfermedad que induce la formación de defensas orgánicas. En las plantas factores climáticos como frío o sequía inducen proteínas de resistencia. Pero todos estos son casos de activación de genes que estaban presentes pero reprimidos o bien cambios en el fenotipo que no se heredan. Los datos fósiles demuestran que ha habido épocas muy largas de escasa variación y épocas relativamente cortas de gran variación y se piensa que esta desestabilidad biológica haya sido causada por cambios en el ambiente muy radicales (ra, diación solar; proporción relativa d~ oxígeno y bióxido de carbono, etc. Esta teoría apoyaría el concepto ~ Lamarck de evolución dirigida, pero la fundamentación empírica es en general insatisfactoria 11 • En una población pueden ocurrir cambios en el pool genético. Las migraciones pueden acarrear flujos de CIENCIA UANL / VOL V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2001 genes apareciendo híbridos, pero solamente ocurre dentro de una especie dada o entre especies muy cercanas raramente. Puede haber desaparición de ciertos genotipos por presión del medio o por preferencias en la selección sexual, pero contra lo que propuso Darwin, la selección en sí no es un agente de cambio; por el contrario, hace decrecer la variabilidad de la población. Otros cambios pueden deberse a rearreglos (reshuffling) de genes, pero no son cambios de fondo.1 La única causa de un verdadero cambio hereditario dentro de una especie es una mutación, que es un cambio en los genes; puede haber factores concurrentes, pero la mutación es la causa última de cambio en la población de la especie 1. Las mutaciones son causadas por agentes físicos como las radiaciones, o químicos o por algún accidente en los movimientos de los cromosomas al dividirse las células gaméticas, pero siempre ocurren al azar, independientemente de las presiones ambientales, o sea, no ocurren como respuesta al medio. Para entender la evolución de un organismo es preciso entender primero cómo se estructura dicho organismo. No es fácil tener una idea clara del juego de los genes en el organismo total. A las interacciones del sistema génico (ligamento, pleitropía, represión y desrepresión génica, etc.) se suman las interacciones del sistema protéico o proteinoma: todo aminoácido residual tiene un efecto probable en el pH de la célula, en la estructura terciaria de las proteínas de la que depende la especificidad de las enzimas, etc. 1• Ignoramos cómo es que el individuo se desarrolla conforme a un proyecto. Bastará un ejemplo para mas- CIENCIA UANL / VOL V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 trar el simplismo de un reduccionismo rígido: para formar tan sólo un aminoácido, la histidina, en Salmonella se producen diez intermediarios en orden fijo, cada uno controlado por un gene; estos intermediarios solamente son útiles para constituir el producto final; hay pues un flujo direccional que solamente se justifica al final'. Con razón se pregunta Evenari 7 , hablando en general de la ordenación de la vida: "iQué causa esta ordenación? iLos genes? iQué causa la función ordenada de los genes? iSupergenes?". El Pl'Dlllema acrual En la base de la biología actual subyace una contradicción en las doctrinas. Los conocimientos sobre la universalidad de moléculas básicas (ADN, enzimas, citocromos, etc.) y procesos fundamentales (código genético, transferencia de energía, etc.) han comprobado, además de las pruebas darwinianas, la unidad de los seres vivos y por tanto de su evolución en la gran diversidad de formas. Por otra parte, el avance de la genética y sus tecnologías confirman que los caracteres adq uiricios por efecto del medio no son heredables y que el cambio evolutivo de una especie aotra solamente puede ocurrir por mutaciones génicas. El problema radica en cómo es posible que variaciones puntuales, al azar e independientes del 473 li!J �EVOLUOÓN y GENÉTICA La estructura del fullereno y sus aplicaciones e60 Oxana Vasilievna Khanssova*, Ubaldo Ort1z Méndez** medio, puedan generar cambios gracomo lo prueba la influencia que tieduales, generales, armónicos con el nen en la determinación de la difepropio organismo y con el ambiente y renciación celular en el embrión las acumulativos en el tiempo. Explicar células vecinas. Jacob 9 propone el esta contradicción solamente por la concepto de integrón: integraciones de presión de selección por el medio acunidades organizativas que van constuando como una guillotina sobre las truyendo niveles de complejidad cremutaciones indeseables, que son las ciente, pero el concepto no queda clamás, no es del todo aceptable para ro. Tal vez las muchas fracciones de muchos biólogos. ADN que se juzga "vacías", o no porLa diferencia entre especies no tadoras de genes tengan una función. involucra un gran número de genes, , Es innegable el gran progreso de rn gran diversidad de proteínas: el la biología molecular, pero también hombre y el chimpancé tienen un es innegable que aún no podemos ex99% de sus genes y sus polipéptidos plicar con suficiente claridad el desa1 idénticos • Lo que distingue a las esrrollo estructural de un individuo y pecies no es su bioquímica sino su menos aún el desarrollo evolutivo de organización: las proteínas contráctiuna especie. Algunos parecen creer les que mueven a los cromosomas de que la ciencia explica perfectamente una levadura en división son las misal hombre y al Universo; los científimas que se organizan para formar las cos esperan que así será algún día, fibrillas musculares en los animales y pero saben que aún hay interroganen ambos casos efectúan idéntica funtes; los cientificistas tienen arroganción.' tes que derivan códigos de moral de Una organización posee propiedalo que suponen es el conocimiento sin des diferentes en los diversos niveles lagunas sobre todo lo existente. No de integración. La formación de una hagamos mitos de la ciencia; dejemos enzima por asociación aleatoria de los viejos mitos genético-evolutivos aminoácidos es del todo improbable como el darwinismo social y el racisy con mayor razón puede afirmarse mo y no hagamos mitos nuevos como que la evolución no es una sucesión el afortunadamente muerto lysenkisde microacontecimientos al azar; ni mo y los desgraciadamente vivos y el organismo más simple hubiera poespantatontos creados so pretexto de dido evolucionar organizándose mola clonación y los transgénicos. Estos lécula por molécula.ª Deben existir tópicos deben ser temas de estudio mecanismos en los genes, en las enpara la ciencia, no lemas para movizimas y cofactores, en la fisiología lizar a quienes no los entienden. celular, en fin que aún no conocemos, 11 474 Referencias l. Arms, K.; Camp, P. S. 1979. Biology. Holt, Rinehart& Winston. New York. 2. Boesiger, E. 1974. Evolutionary theories alter Lamarck and Darwin (En F. J. 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Quizá lo más común es encontrarlo en lo formo de sólido negro (cake, grafito), pero también se puede presentar como el cristalino y duro diamante. En los diamantes los átomos de carbono están en un arreglo muy especial, que sólo se consigue bojo presiones muy altas. En el grafito los átomos de carbono forman capas en los que coda átomo está rodeado por otros tres átomos idénticos, formando una estructuro hexagonal. En el diamante coda átomo de carbono está enlozado o cuatro vecinos iguales dispuestos en formo de tetraedro. Lo estructura de coda uno de estos materiales, es decir, el arden interno de sus átomos, es lo que determino sus propiedades. los enloces en tres dimensiones de los átomos de carbono en el diamante don lugar o una estructuro más robusto y por tanto o cristales más duros que en el coso del grafito. En este último, el enloce está limitado o los dos dimensiones de los paredes, los cuales pueden deslizarse fácilmente entre sí, lo cual do lugar o un material blondo que se uso cama lubricante sólido (figuro l). Estas estructuras son formas alotrópicos construidos o partir de los mismos bloques (átomos de corbona). Recientemente, el corbona irrumpió nuevamente en el mundo de los materiales. Se encontró una tercera formo del carbono (C 6J, lo cual se conoce como fullereno. 1•2 Los fullerenos se han encontrado en el espacio interestelar y en formaciones geológicas en la Tierra.3·5 los investigadores estodounidentes (luonn Becker y otros) descubrieron que el meteorito que cayó alrededor de la localidad de Allende, en México, el 8 de febrero de 1969, contiene moléculas sencillas (formadas por sesenta átomos) abundantes en fullerenos y que tienen desde cien hasta cuatrocientos átomos de carbono. los fullerenos presentes en los meteoritos fueron formados a partir de estrellas, que los expulsaron ol espacio al extinguir- Fig. 1. Lo estructuro del grafito. se. Los fullerenos son moléculas grandes esféricas. Lo más común es lo molécula C60 (figuro 2) las demás son C70_C 76 , C84 y otras.o.a La estructura de fullereno C 60 El fullereno C60 es una molécula que consta de 60 átomos de carbono los cuales forman 12 pentágonos y 20 hexágonos. 9 La forma es la misma que la de uno pelota de fútbol. Lo propiedad más importante de lo molécula C60 es su alto simetría. En ésta hay 120 operaciones de simetría, tales como rotaciones de eje o reflexiones en el plano. Ello hace que la molécula C60 sea lo molécula más simétrica, pues tiene el número más grande de operaciones de simetría. Paro la molécula C60 hay tres tipos de ejes de rotación C, ,C3 y C5 . El eje C5 se considero como el que pasa a través de los centros de dos pentágonos como se muestro en la figuro 3. Como hay 12 pentágonos, se tienen seis diferentes ejes 5 (cada eje pasa a través de dos pentágonos). Además, hoy 20 hexágonos con 1O diferentes ejes 3, así como 30 bordes entre los hexágonos con 15 diferentes ejes 2, pues los pionas espejo tienen dos bordes . Finalmente, la molécula C60 tiene un centro de inversión. Al combinar todas estas transformaciones, • Facultad de Ciencias físico-Matemóticos, UANL. •• Facultad de Ingeniería Mecónico y Eléctrico, UANL. CIENCIA UANL / VOL V. No 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 475 li,'IJ �lA ESTRUCTURA DEL fULLERENO (60 YSUS APUCACIONES Fig. 2. La estrudura del fullereno C60 Fig.3. Tres tipos de ejes de rotación. se pueden encontrar las 120 diferentes operaciones de simetría. Éstas forman el grupo icosedral, que es el grupo puntual can el mayar número de elementos. Sobre la base del teorema de Euler se puede mostrar que una superficie esférica, construida de pentágonos y hexágonos, debe tener exactamente 12 pentágonos. Las moléculas de tamaño diferente se han obtenido dependiendo del número de hexágonos y se conocen como lullerenos, en honor al arquitecto americano Richard Buckminster Fuller, quien construía casas geodésicas basadas en hexágonos y pentágonos. Sin embargo, Buckmister Fuller no fue el primero en combinar hexágonos y pentágonos para formar una esfera. Esta forma simétrica ya era conocida en la antigüedad, incluso por Arquímedes, que la llamaba icosaedro truncado . El dibujo más antiguo de esta "pelota de fútbol" ha sido encontrado en la biblioteca del Vaticano. Es una imagen pintada en el libro del pintor matemático Piero della Francesca (1420-1492), con fecha de 1480. Asimismo, la concepción del corte del poliedro fue introducida por Johannes Kepler (figura 4). La molécula C 60 fue descubierta por Harold Kroto, James Heath, Sean O' Brien, Robert Curl y Richard Smalley en 1985. Esta molécula se encontró a partir de un espectro de absorción de polvo interestelar, que se supone está relacionada con algunos m476 tipos de moléculas de carbono con cadenas largas. Las esferas de fullereno tienen diámetro de 7 · l 5Á, el cual es 6-1 O veces mayor que el diámetro de un átomo típico. A nivel atómico son enormes, pero en realidad son pequeños en comparación con muchas moléculas orgánicas. Las ful le renos son bastante estables: para destruirlos, se necesitan temperaturas mayores de l OOOºC (el número exacto depende del tipo de fullerena particular). A temperaturas más bajas, los fullerenos se subliman sin destrucción de las esferas. Esta propiedad se usa en el cre10 cimiento de cristales y películas finas de fullerenos. Se ha observado que las moléculas C 60 se combinan formando un sólido cristalino con propiedades interesantes. Este sólido tiene una estructura cúbica, y es aislante eléctrico (con un diferencial de energía de alrededor de 2.3eV). Arriba de - l 3ºC las moléculas rotan libremente en sus posiciones cristalinas, por eso parecen esferas lisas. A temperaturas más bajas, éstas comienzan a lijarse en orientaciones definidas. Abajo de - l 83ºC, las esferas se tornan completamente inmóviles. Algunos aspectos de este proceso de enfriamiento todavía no están muy claros. Químicamente la molécula C 60 es muy electronegativa y forma fácilmente compuestos con átomos donadores de electrones. Una combinación obvia es la molécula C 60 y un metal alcalino, ya que los metales alcalinos son muy electropositivos. La molécula C 60 pura es interesante y visualmente bastante diferente del grafito y del diamante. Es un polvo amarillo que se torna de colar rosa cuando se disuelve en solventes definidos como el tolueno. Al exponer la moléculas C 60 a la luz ultravioleta intensa como la del láser, se polimerizan formando enlaces entre las esferas cercanas. En el estado de polímero, la molécula C ya no se disuelve en toluena. El he60 cho de que la molécula C 60 cambie sus propiedades al ser expuesta a la luz la hace fotosensible. Por lo anterior la molécula C 60 se utiliza coma fotoresistor en algunos procesos fotográficos. Aplicaciones de los Fullerenos Los fullerenos pueden tener las siguientes aplicaciones: Como lubricantes (las esferas hacen más fácil el deslizamiento entre superficies). Para ello los fullerenos deben ser modificados químicamente para que contengan otros átomos fuera de la esfera. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ÜXANA VASIUEVNA KHAOSSOVA UBALOO ÜRTIZ MÉNDEZ Fig.4. Imagen de la construcción de un icosaedro truncado. Los fullerenos pueden tener aplicaciones ópticas. Generalmente cambian sus propiedades bajo la acción de la luz ultravioleta. Esta propiedad puede ser utilizada en fotolitografía. Los fullerenos tienen propiedades de superconducción eléctrica a temperaturas desde l O a 40K. El descubrimiento de los fullerenos C 32' C 44 1 C 50 1 C58 , C,0 , C,0 , C,. 0 , C 5, 0 , C 960 ha estimulado una gran actividad en la química. Al inicio, el C se pro60 ducía solamente en cantidades pequeñas. Las cosas cambiaron en 1990, cuando Wollgang Kratschmer, Lowell Lamb, Konstantinos Fastiropoulos y Donald Hullman descubrieron cómo producir el fullereno C puro en cantidades mucho más grandes. Este hech~ abrió completamente nuevas posibilidades para investigaciones experimentales e inició un período de investigación tecnológica muy intensa. Ahora el fu llereno C60 puede ser producido comercialmente." El método actual para obtenerlo es haciendo un arco eléctrico entre dos electrodos de grafito o sublimando grafito usando un láser. En realidad son moléculas muy abundantes, quizás más que las del grafito y del diamante: se encuentran en el huma del fuego y en las estrellas gigantes rojas (con baja temperatura superficial y gran diámetro). fases sólidas de la molécula C 60 . Si los átomos alcalinos (A:K,Rb,Cs,Na) se añaden a la molécula C 60 sólida, nuevos compuestos tales como el , 60 pueden ser formados y se llaman fulleridos alcalinos." Si el potasio (K) o el rubidio (Rb) (figura 5) son los elementos que se agregan, entonces se forman compuestos superconductores. Para los fulleridos alcalinos la temperatura crítica es bastante alta (20-40K) comparada con los superconductores convencionales. Los A3 C60 tienen propiedades de superconducción sólo superados por los cupratos cerámicos. Af Estos compuestos tienden a formar cristales con una cantidad importante de imperfecciones. Como se sabe, siempre hay desorden: átomos en lugares incorrectos, planos de átomos desalineados, impurezas incluso en cristales sencillos muy puros . Los fulleridos alcalinos no son la excepción. En éstos hay regiones pequeñas que se llaman granos o cristalitos, donde el cristal es relativamente perfecto. Un grano puede tener un tamaño de 25Á (los muy pequeños tienen alrededor de l O átomos en cada dirección ) hasta unos micrómetros (alrededor de l 0000 óto- Compuestos alcalinos- C60 Y nanotubos Se ha abierta una nueva ruta de la química de los fullerenos que estudia las nuevas familias de moléculas basadas en fullerenos. Las moléculas C 60 se condensan formando un sólido con uniones débiles. Esta forma sellama fullerita. Muchos trabajos se han dedicado a las Fig.5. La estructura de la Rb3C60 CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 477 m �lA ESTRUCTURA DEL fULLfüNO ( mos). El cristal macroscópico está formado de muchos de estos granos que pueden no tener uno orientación especial en relación con los granas a su alrededor. Cada impureza tiende ha acumularse en los fronteros de los granos. Estos compuestos con mucha dificultad tienen una estructura regular. Eso se relaciona con las energías y orientaciones de los enloces interatómicos, así como por otras interacciones, como las magnéticas. En muchos compuestos los electrones se comportan como si ellos no interactuaran entre ellos (en realidad, si hay tal interacción, pero los electrones se comportan como si no lo hubiera). Sus propiedades pueden ser predecidas. Sin embargo, en el coso de los compuestos de C60 , sus propiedades son "anómalos", pues las interacciones entre los electrones son importantes. Las moléculas C60 son parte de los sistemas fuertemente correlacionados, para los cuales no hay todavía uno teoría completa. Todavía no está claro el comportamiento electrónico de los compuestos de metales alcalinos - C60 . Los fullerenos tienden a formar nanotubos que 13 tal parece serán muy útiles en la industria. ·" De hecho es un buen ejemplo de cómo se pueden combinar la investigación y los aplicaciones prédicas que dependen directamente de las propiedades de estos na notu bos. Estas propiedades son: Lo conductividad eléctrica. Probablemente los nanotubos son los mejores conductores de electricidad a nivel de nonoescala. La conductividad térmica es comparable con la del diamante o lo largo del eje del tubo. Mecánicas. Probablemente es la libro más fuerte que puede existir. Perfección molecular, esencialmente libre de defectos. Fuerzas fuertes de Van der Waals que llevan al reforzamiento espontáneo de muchos nanotubos, lo cual es importante en algunos aplicaciones. Conclusiones Los fullerenos, como nuevos materiales de sistemas altamente correlacionados, causan un gron interés entre la comunidad científica en particular desde el punto de visto de la supercondudividad. El continuar las investigaciones básicas sobre materiales 11 478 OXANA VAStUEVNA i<HARJSSOVA UBALOO ORTIZ MINDEZ ., YSUS Al'LJCACK)NES como el fullereno C60 , puede mejorar las teorías y tecnologías de producción de materiales útiles paro el futuro. 6. Resumen Se revisan los datos reportados de uno nueva clase de materiales basados en los fullerenos. Se explico lo estructura del fullereno C60 y sus compuestos con metales alcalinos, sus propiedades y aplicaciones. Se señala que estos compuestos tienen propiedades de superconducción comparo ble con la de los tradicionales cupratos. Se indica que esto modificación del carbono puede formar nonotubos que tienen varias aplicaciones prácticos debido a sus propiedades. Palabras clave: Fullerenos, Nonotubos, Supercon- ductores, Estructura. 7. 8. 9. from the Geological Environment, Science, 1992 , Vol. 257, No. 5067, pp. 215 Diederich, F.; Ettl, R.; Rubin, Y, The Higher Fullerenes: lsolat1on and Charaderization 0 ¡ C C54 , C90 , C9,, and C,00 , an Oxide of D5h-c"' Sci~nce, 1991, Vol. 252, No. 5005, pp. 548°' Kunta, N.; Kobayashi, K; Kumohora, H., Nonlocal density functional calculations 0 ¡ binding energies of carbon fullerens Cn, with n= l O, 12,20,24,28,32,36,50,60,70,B0,90, l 00, l lO and 120, Chemical physics letters 1992 Vol 188, No. 3/4, pp. 181. ' ' . Fowler, P.W.; Heine, T.; Zerbetto, F., Competition between Even and Odd . . Fullerenes: e118' e119' on d e120, Journa I of Ph1s1cal Chemistry A 2000 Vol. 104, No. 42, pp.9625-9629. ' ' Ven Helden, Gert; Hsu, Ming-Teh; Kemper, Paul R., Strudures of carbon clusters ions from 2 to 60 atoms: Linears to rings to fullerenes, The journal of chemical physics, 1991, Vol. 95, No. 5, pp. 3835. l O. 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The structure, properties, ond applications of C60 ond its compounds with alkali meta Is are exploined. lt is shown that these compounds hove properties of supercondudor5, compara ble with those of traditional cuprates. lt is indicated thot this corbon modilication can form the nanotubes which hove wide opplication. Keywards: Fullerenes, Nanotubes, Superconductor, Strudure. Referencias l. Curl, Robert F., Smalley, Richard E., Fullerenes, Scintilic americen, 1991, Vol. 265, No.4, pp. 54. 2. Fowler, P.W.; Manolopoulos, D.E., Magic Numbers ond Stable Structures for Fullerenes Fullerides ond Fullerenium lons, Noture, 1992, Val. 355, No.6359, pp. 428 3. Webster, Adrion; Fullerenes, fulleranes and the Diffuse lnter5tellar Bond, Monthly notices of the Royal Astronomical Society, 1992, Vol. 255, No. 3, pp. 41 P. 4. Webster, A.S. Fulleranes Fullerenes and the lnter5tellar Extindion, Astronomy and astrophysics, 1992, Vol. 257, No. 2, pp. 750. 5. 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Fig. l. Planta del género Karwinskio. Material y métodos tre los que se encuentran el anión superóxido, el radical hidroxilo, el ión hidroperóxido, etc. IS,6, 7,s,101. Los os seres humanos estamos expuestos diariamente o una gran variedad de substancias exógenos o xenobióticos, y algunos de estos compuestos pueden ocasionar respuestos biológicos cuyos característicos dependerán de su biotronslormoción en el organismo. Los efectos de un compuesto se inician o través de su interacción con mocromoléculos de los tejidos, como son L 1 proteínas, ácidos nucleicos, etc. En el organismo existen diversos sistemas enzimáticos necesarios poro lo regulación y función de compuestos endógenos; algunos de estos sistemas intervienen en lo biotronslormoción de compuestos exógenos. En lo mayoría de los ocasiones, los productos del metabolismo son más hidrosolubles y, por lo tonto, más rápido y fácilmente excretobles o través de lo orino.2 Generalmente, los productos resultantes del proceso de biotronsformoción son menos activos o incluso son inactivos. Sin embargo, en ocasiones, los metobolitos pueden tener uno mayor actividad que el compuesto original, el pro3 ceso es conocido como "bioodivoción". El metabolismo o biotronslormoción se llevo o cabo predominantemente en el hígado, seguido de otros órganos como riñón, intestino, pulmón y piel. A nivel celular, lo biotronslormoción se realizo en el retículo endoplásmico y uno pequeño porte en los mitocondrios, los lisosomos y en el citoplasma. Los membranas del retículo endoplásmico al ser fragmentados forman pequeños vesículas denominados "microsomos", donde se encuentran lo mayor porte de los enzimas que participan en el metabolismo de compuestos, tonto endógenos como exógenos. • Los reacciones de biotronsformoción se agrupan en dos foses: lo fose 1, donde se realizan los reoc- m480 cienes de oxidación, reducción e hidrólisis, y en la fose II se efectúo la conjugación, acetilación y ocilación. En las reacciones metabólicas de lo fose 1, las substancias pueden ser biotronslormados tanto por un mecanismo enzimótico, como por un mecanismo no enzimótico o por ambos mecanismos. Lo biotronsformoción no enzimático se llevo a cabo con compuestos que tienen estructuro polihidroxiaromática, como las hidroxiquinonas, que se autooxidan a radicales semiquinónicos. A consecuencia de este proceso, se ha observado lo formación de intermediarios reactivos, lo que conduce a lo for9 mación de radicales libres del oxígeno. 5·6.7,8, Sin embargo, o pesar de la existencia de los mecanismos no enzimáticos, los mecanismos enzimáticos son predominantes y uno de los sistemas más importantes es el sistema de los "monooxigenosos de función mixto".' En los microsomos existen dos sistemas de monooxigenosos ligados al citocromo P-450 (CITP-450). El primero comprende al CITP-450 y o su reductoso y es responsable de lo biotronsformoción de lo mayoría de los substancias, endógenos o exógenos. El segundo comprende al radicales libres, además de dañar los funciones celulares, producen mutogénesis, corcinogénesis, envejecimiento, etc. 11 Lo Peroxisomicino Al o T-514 es uno substancio con estructuro diontrocenónico (figuro l ), obtenido del fruto de los plantos del género Korwinskio, que pertenece o lo familia de los Rhomnoceae. 12, 13 Estudios realizados por Piñeyro y cols." han demostrado que lo Peroxisomicino Al tiene toxicidad selectivo sobre células de origen neoplásico, por lo que esto substancio actualmente se encuentro en evaluación en lo fose clínico l. Aunque todavía se desconoce su mecanismo de acción, lo Peroxisomicino Al produce daño irreversible y selectivo en los peroxisomos. 15 Por otro porte, lo estructuro diontrocenónico de lo Peroxisomicino Al (figuro 2) está estrechamente relacionado con OH OH CITb5 y o su reductoso.• Aunque el sistema del CITb5 es capaz de metobolizor diversos compuestos, probablemente, su papel más importante seo aduar sinérgicomente con el CITP-450.' Uno de los resultados de lo interacción de algunos compuestos con los monooxigenosos de función mixto, al igual que en los procesos de outooxidoción, es lo formación de radicales libres del oxígeno, en• Departamento de Formacologío y Toxicología , facultad de Me OH figura 2. Estnudura de la Peroxisomicina Al. Los microsomos de mono (Macoca mu/atto) se obtuvieron del hígado de un mocho de dos años, con un peso de 1.758 kg. Los microsomos de roto (Wistor) se obtuvieron del hígado de mochos con un peso de 150 ± 20 g. Los hígados fueron perfundidos y homogeneizados. Lo fracción microsomol fue obtenido por ultrocentrifugoción diferenciol. 16 Lo determinación de proteínas fue realizado según el método de Lowry. 17 Lo Peroxisomicino Al fue extraído y purificado en el Departamento de Farmacología y Toxicología de lo Facultad de Medicino. 18 Los concentraciones de peroxisomicino Al utilizados fueron 5, l O, 25 y 50 µg/ml. Se evaluó lo interacción de lo Peroxisomicino Al con los siguientes componentes de los monooxigenosos de función mixto: CITP-450, 19 CITb5, hemoproteínos totales y NADPH citocromo P-450 reductoso. 16 Poro valorar lo influencio del tiempo, los determinaciones fueron realizados inmediatamente después de añadir lo Peroxisomicino Al o los microsomos (microsomos no incubados) y después de incubar los microsomos con lo Peroxisomicino Al o 37 ºC durante l hora (microsomos incubados). Lo posible outooxidoción de lo Peroxisomicino Al se evaluó por espectrofotometrío con el método descrito por Solvemini y cols. 20 y se utilizó al Pirogalol, un compuesto que genero radicales libres, como control positivo. También se evaluó la inhibición de lo generación de los radicales libres con la Superóxido dismutaso y lo Cotolosa. Los resultados fueron evaluados utilizando lo pruebo t de Student y se estableció un valor de p<0.05 como nivel de significoncio estadístico. Medicino, UANL. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 481 11 �GENERACIÓN DE RADICALES UBRES Y EFECTOS IN V/TRO DE LA PEROXISOMICINA Al SOBRE ENZllv\AS MICROSOMALES MAAiA TERESA ZANATTA C., ÓsCAR ToRREs AlANls, LouRDES GARZA ÜCAÑAS, ALFREDO P1NEYRO LóPEZ -.- ............... " Resultados ~ º·" Los datos de la evaluación de la interacción de la Peroxisomicina Al con las enzimas microsomales fueron obtenidos del promedio de 50 determinaciones. Los resultados de las evaluaciones realizadas en los microsomas de mono se muestran en la tabla l. Como se observa, la actividad enzimática fue variable con respecto a las diferentes dosis de Peroxisomicina Al presentes en el medio. También hubo diferencias en la actividad enzimática después de incubar los microsomas durante una hora. La tabla 2 muestra resultados similares con los microsomas de rata no incubados e incubados. Con respecto a la autooxidación y generación de radicales por la Peroxisomicina Al, tanto en ausencia como en presencia de los microsomas de mono y rata, los resultados se presentan en las figuras 3, 4 y 5, en donde se observa que la generación -+- " - -+- •AHM-., '""'_, PA1(,o-.; O.IS " ... D Sl0!~:!0?!1JOJSt04~.'iOSS60 Figuro 3. Autooxidoción y generación de rodicoles libres de lo Peroxisomicina Al en ausencia de los sistemas enzimáticos microsomales. ... ..... Pirogalol (S.6 ¡¡MJ ." ...... p,1,HjllWIIIL) -+-+-+- PAi (1014fml) PAl(?!llll/lat) P,l,l(SOJlllo,L) Tablo 1. Resultados de lo interacción de lo Peroxisomicino A1 con las enzimas microsomales en presencia de microsomas de mono Mlcrosomu no l11cub1do, C<mwl ',_ Citocromo bs o.,~,- o.rn v..ul .o.lll Hcmopn)U"IDillitotales ~.vo2. l.l:;4 4.289 Citocromo P-450 ~ 5.S61-, ... 9 6.lS! Citncmmo P-450 0.465 O.lll ·- Figuro 4. Autooxidoción y generación de rodicoles libres de lo Peroxisomicina Al en presencia de microsomas de mono ConcenD'lción de Pero:usomicina A 1 IO)lg/ml 25 )lwuu. 5011g,'ml 1.z22 0.72S 0.l-fl u.359 0.748 5.267 Uti2 3.2S4 o.oo, 9.103 .., ..........,,,u,...ión de Pc,ro~ma Al Citocromo P-450 =' ,,.o.• 0.314- ,.w~ CilntromobS 1 o.lM- u.~78 u.lo<1 Hemoprou:11111 totales 1 J.!97-J.40.l 4.687 1Citocro<no P-450 reductua 1 - D.396 1.118 10 )lg/mL 25 )ll'IDL ,.,_ 0.617 1.298 u. IS " 18 ,'"' ..., 0,427 4,m l.178 ~.283 9.!Sl .... Piqoiol(M¡oM) '" Mluoliolllll l11cubada1 - A1 con los enzimas microsomoles en presencio de microsomas de rata p,1,1 (~i.'ml,l -+- PA!(IO,..,..._.¡ ..." ) W » 20 ?!1 JO " tO ~ .'iO " 60 ~(-> Figuro 5. Autooxidoción y generación de radicales libres de lo Peroxisomicina Al en presencio de microsomas de rato MÑ:l'OSODm IIO Ulcubld.11:1 Coo,;calnción de Pcro~isomicma Al 1 t.:itocromo P-450 , cim=m,M •-= CitoaomD P-450 reduclasa ~ ,,_ J011g/ml Z!l)lg/ml 0.417-0.495 0.'47 U,4ll'I ¡ 0.141-0.llti ··-· ,.u. 6.011 ' o.= "~ '"' 1.l41 - l.177 2.867-:1.225 ""' ' "" M1e..-mu 1Dcub1da1 so,.,,,. 0.217 º·l.17!1 "" .l.l"N def'eroxísomici:nAl C..WI ·- S11g/mL IO)lg/ml ,,,_ S011g,'mL Mj U.319 u.4c, 0.519 0.269 O.JSI s.m l.161 Citocromo P-450 ,,_,...,. °""""""' 0.166-0.23] H~totalcs 3.086-3.431 5.7:11 Cítocromo P-450 ,ami;._, ~.,u2 - :1.ll'l'I l.987 - "" l.074 ,_, ,.~, de radicales libres fue directamente proporcional a la dosis de Peroxisomicina Al. El Pirogalol fue usado como control positivo. Con respecto al proceso de inhibición de la generación de radicales libres con la Superóxido dismutasa (SOD) y la Catalasa, se observó que ambas enzimas inhiben el proceso en forma dosisdependiente, es decir, a mayor cantidad de enzima utilizada, mayor grado de inhibición de la generación de radicales libres. 11 482 Los resultados obtenidos muestran la existencia de importantes diferencias metabólicas entre las especies usadas. En el caso de los microsomas de mono, se observó que la Peroxisomicina Al interacciona con la mayoría de las enzimas evaluadas (hay un aumento o disminución de la actividad), mientras que los microsomas de rata mostraron una menor variación en la actividad de las diferentes enzimas evaluadas. Así, probablemente, la Peroxisomicina Al siga rutas metabólicas diferentes en cada especie. Por otra parte, la actividad enzim6tica fue variable con las diferentes concentraciones de Peroxisomicina Al. En algunos casos, se observó que las concentraciones más bajas (5 y l Oµg/mL) disminuyeron la actividad enzimática, y las concentraciones más altas (25 y 50 µg/mL) la aumentaron o no la modificaron. La disminución observada en la actividad pudiera ser debida a un fenómeno de saturación en los sitios de unión y el posterior aumento, quiz6 se deba a que, por un mecanismo de retroalimentación negativa, dosis más elevadas de Peroxisamicina Al generen la activación de una mayor cantidad de enzimas. También se observó que el tiempo fue un factor de notable influencia, pues en el caso de los microsomas que fueron incubados durante una hora, la actividad enzimática fue mayor, por lo tanto, probablemente las enzimas requieran de un cierto tiempo para ser activadas en su totalidad. - - PAl(50i,c/mLj '" O Tabla 2. Resultados de la interacción de la Peroxisomicino --- --- PAl(lS""8>L) " Discusión .... ,,r<, CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Al igual que lo reportado en la literatura para otras antracenonas y para agentes antineoplásicos de estructura semejante, en las evaluaciones realizadas para determinar la posible autooxidación de la Peroxisomicina Al y la concomitante generación de radicales libres, se observó que esta substancia genera radicales libres en forma directamente proporcional a la concentración usada. La generación de radicales libres fue observada tanto en ausencia de microsomas, como en presencia de éstos. Los resultados obtenidos en las evaluaciones de la inhibición de la generación de radicales libres con la Su peróxido dismutasa y la Cata lasa muestran que ambas enzimas inhibieron la generación de los radicales libres en forma directamente proporcional a la concentración que fue añadida al medio. Se ha observado que la Superóxido dismutasa y la Catalasa inhiben la generación de radicales como el anión superóxido y el radical hidroxilo, lo que indi- CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ca que la Peroxisomicina Al al autooxidarse y biotransformarse produce este tipo de radicales. Conclusiones Con los resultados de este trabajo se obtuvieron las siguientes conclusiones: Si bien la Peroxisomicina Al es meta bol izada por el sistema enzimático microsomal, tanto en el mono como en la rata, presenta importantes diferencias interespecie, por lo que estos resultados no debieran ser extrapolados al humano. La Peroxisomicina Al además es capaz de autooxidarse y a consecuencia de esto, generar radicales libres. La generación de radicales libres se presenta tanto en ausencia de las enzimas microsomales, como en presencia de éstas y puede ser inhibida por enzimas como la Superóxido dismutasa y la Catalasa, lo que indica que el anión superóxido y el radical hidroxilo forman parte de los radicales generados. Debido a que existen agentes antineoplásicos cuyo mecanismo de acción consiste en la generación de radicales libres, probablemente, este proceso forme parte del mecanismo de acción de la Peroxisomicina Al. Resumen La Peroxisomicina Al es una antracenona dimérica que actualmente es evaluada como agente antineoplásico. En algunos antineoplásicos se ha sugerido para su actividad un mecanismo redox que involucra al sistema enzimótico microsomal. En este trabajo se evaluó la interacción de la Peroxisomicína Al con algunas de las enzimas microsomales y la posible generación de radicales libres. Los resultados obtenidos mostraron que la Peroxisomicina Al interaccionó con las enzimas evaluadas y que esta interacción tiene diferencias interespecie. También se observó que la Peroxisomicina Al genera radicales libres como el anión superóxido y el radical hidroxilo en presencia o en ausencia de las enzimas microsomales. Palabras clave: Peroxisomicina Al, Biotransformación, Radicales libres, Enzimas microsomales Abstract Peroxisomicine Al is a dimeric anthracenone which is presently being assesed an antineoplastic drug. A redox cycling mechanism that involves to microsomal 483 11 �GENERACIÓN DE RADlCALES UBRES Y EFECTOS IN VITRO DE lA PEROXISOM!CINA A1 SOBRE ENZ1"'1AS MICROSO/'v\A.l.ES enzyme systems has been suggested for anticancer activity af sorne antineoplasic drugs. The present study was undertaken to assess the interaction of Peroxisomicine A 1 with sorne microsomal enzymes and the possible free-radical generation. The results showed that Peroxisomicine A 1 interactioned with the microsomal enzymes and this interaction shows interspecie differences. Also, free radicols such as superoxide and hydroxyl radica Is were generated by Peroxisomicine A 1 with ar without microsomal enzymes. Keywords: Peroxisomicine A 1, Biotransformation, Free radicals, Microsomal enzymes. 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Particularmente en la última década se ha incrementado el interés por el estudio del potencial terpéutico de productos naturales de origen vegetal Ylo eval uación de su posible aplicación formacolágica. Dentro de los estudios primordiales para el manejo adecuado y racional de cualquier substancia con potencial uso terapéutico en el humano, se encuentra la evaluación de su farmacodinamia o mecanismo de acción y de su farmacocinética, la cual incl uye como punto básico el metabolismo. El conocimiento del metabolismo de un compuesto nos permite establecer si éste ejerce su acción en el organismo como tal, o bien a través de metabolitos activos formados o partir de la molécula original. El metabolismo es un proceso que se lleva a cabo principalmente en el hígado, el cual contiene altas concentraciones de sistemas enzimáticos que son capaces de utilizar a los compuestos exógenos como substrato y generalmente transformarlos a compuestos más fácilmente excreta bles . Este proceso se lleva a cabo en dos fases: la fase I o degradativa que incluye la oxidación, la reducción y la hidrólisis y la fa~e 11o sintética que incluye la acilación, la olquilaoon y la conjugación con compuestos endógenos tales como el ácido glucurónico. En términos generales, las reacciones metabólicas O de biatransformoción generan metabolitos más polares, y más fácilmente excretables 1•2•3 . Sin embarga, en algunos casos la biotrans/armación de un compuesto puede llevar a la producción de metabolitos con potente actividad biológica o con A CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 propi;dades tóxicas, los cuales en el caso de algunos farmacos san los responsables de la acción farmacológica o de la toxicidad de los mismos. Al respecto, algunas fármacos utilizados actualmente en la quimioterapia del cáncer como la Adriamicina Daunorrubicina, Doxarrubicina y Mitamicina C sa~ metabolizados en el organismo a metabalitos activos, los cuales san productos intermediarios responsables de su efecto antitumaral y de algunos de sus . electas tóxicos. La evaluación del metabolismo de un compuesta puede llevarse a cabo in vivo e in vitro. Par su tiempo, costo y menor complejidad en el análisis de los resultados, los estudios in vitro generalmente preceden a las estudios in vivo. Entre los sistemas utilizados con mayor frecuencia para el estudio del metabolismo in vitro se encuentran los microsomas hepáticos obtenidos de diversas especies y el cultivo primario de hepatocitos; la preservación de la capacidad metabólica de ambos sistemas ha sido ampliamente demostrada'·'· 6.7_ Por otro lado, es sabida que las resultadas del estudio del metabolismo de un compuesto in vitro no son directamente extrapolables al fenómeno de metabolismo in vivo, por tal motivo dichas estudios generalmente brindan información que precede a los estudios in vivo. Para la evaluación del metabolismo de un compuesto in vivo se han utilizada animales de diferentes especies: el ratón, la rata, el cobayo, el coneja, • Departamento de Farmacología y Toxicología, Facultad de Medicina, UANL. .. Departamento de Químico Analítica, Facultad de Medicina UANL. ' 485 11 �ÜETECCIÓN DE LOS METABOLITOS DE LA TOXINA T-514 (PERrnSOMICINA A1) DEL GÉNERO /wwlNSKI'< IN VNO E IN VITRO el perro y el mono, entre otros. En general, se acepta que entre más cercana sea la especie al humano, mayor será la posibilidad de extrapolar conclusiones del proceso metabólico. Al género Korwinskio pertenecen plantas que se encuentran distribuidas prácticamente en todo el territorio mexicano, en el suroeste de los Estados Unidos de Norteamérica y en parte de Centroamérica. En 1975 se aislaron del endocarpio de la Korwinskio humbo/dtiana cuatro compuestas antracenánicas diméricos, a los que llamaron por su peso molecular T-496, T-514, T-516 y T-544 8 . Posteriormente se han hecho modificaciones a las técnicas originales de aislamiento para la obtención de éstas y otras antracenanas. 9• 10 De todos los compuestos aislados a la fecha, la originalmente descrita coma T-514 y renombrada como Peraxisomicina A 1 11 (figura l) ha resultado de particular interés por su actividad citotáxica OH o que esta substancia podría ser un potencial medicamento anti neoplásico 12 y fue motivo de una potente para su uso. Por lo anterior, se inició, en el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Universidad Autónoma de Nuevo León, una línea de investigación con el propósito de conocer la larmacodinamio y farmacocinética de este compuesto, así como lo posible toxicidad selectiva de compuestos estructuralmente semejantes. Ya que a la fecha no se conoce si la T-514 es metabolizada por el hígado, y considerando que ésta se relaciona estructuralmente con compuestos polifenólicos aromáticos con actividad antitumorol ya conocida 13 , los cuales ejercen su acción a través de metabolitos activos producidos en el organismo, se diseñó el presente estudio con el propósito de evaluar el posible metabolismo de la T-514 in vivo e in vitro, así como de aislar a los metabolitos de la T-514 (si los hubiere) e investigar si éstos poseen el electo de citotoxicidad selectiva hacia células de ori- OH Fig. 1. Estructura química de la T-514 (Peraxisomicina Al). selectiva hacia células de origen tumoral. Dicha toxicidad selectiva se estudió inicialmente in vitra en células de hígado, pulmón y colon de origen neoplásico y benigno. Al comparar los resultados de selectividad obtenidos con este compuesto y los de otros agentes antineoplásicos, se observó un mayor índice terapéutico para la T-514, lo cual hizo suponer mi 486 Incubación de microsomas hepáticos con la T514. Se utilizaron tres concentraciones de proteínas noma avanzado sin tratamiento alternativo) inscrito en la Subdirección de Investigación y Estudios de Posgrado de la Facultad de Medicina de la UANL. Administración de la T-514 a los perros. Se utilizaron cuatro perros machos, a los cuales se les administró la T-514 por vía intavenosa a una dosis única de 2 mg/Kg. Se tomaron muestras de sangre periférica con EDTA como anticoagulante a los siguientes tiempos: O ( previo a la administración de la T-514), l, 15,30y60min yalas2,3,4,5,6 y 12 horas. Las muestras se sometieron a precipitación de proteínas y se analizaron por CLAR. Para la evaluación del metabolismo de la T-514 en el humano se utilizaron muestras de plasma de dos pacientes del protocolo I l /5 a los que se les administró la T-514 en solución Haemaccel®, a una dosis de 33 mg/m 2 por infusión continua durante 4 horas para el primer paciente y durante 8 horas para el segundo paciente, el cual tenía daño renal. Se tomaron muestras sanguíneas con EDTA a los siguientes tiempos: O (previo a la administración de la T514), 0.25, 0.50, l, 3, 6, 9, 12, 18 y 24 horas. Las muestras se extrajeron por medio de precipitación de proteínas y los extractos se analizaron par CLAR. Para el procedimiento de la extracción de la T514 y de sus posibles metabolitos de las muestras del modelo in vivo se utilizó el método reportado por Solazar y cols. 24 modificado. Modelo in vitro Obtención de microsomas y hepatocitos. Los Modelo in vivo Resultados microsomas de rata se obtuvieron de ratas Wistar macho (150-200 g) y los de mono de un mono Macaca mulata macho (l .75 Kg), los cuales fueron sacrificadas por dislocación cervical y por medio de inyección intracardiaca de KCI al l 0%, respectivamente. Los microsomas hepáticos se aislaron de acuerdo a procedimientos previamente descritos". Los microsomas de ratón, de cobayo, de perro y de humano se obtuvieron de In Vitro Technologies, lnc. (Baltimore, MA, EUA ). Los hepatocitos de origen animal se obtuvieron de ratas de l O a 12 días de nacidas de acuerdo al método descrito par Acosta Y cols .15 y los de origen humano se obtuvieron de In Vitro technologies lnc. y fueron cultivados en nuestro Ya que se ha reportado en lo literatura para ciertas substancias, la existencia de una degradación espontánea en condiciones fisiológicas, dependiente tanto del pH como de la temperatura, llamado efecto Hoffmann 1822 previo a la administración de la T514 a los perros Beagle (modelo in vivo) se prepararon soluciones amortiguadoras, según Sorensen 23 , de fosfatos a pH 7.3, el cual remeda a las condiciones fisiológicas extracelulares, de citratos para el pH 3.5 que semeja las condiciones intracelulares y de fosfatos a pH 5, las cuales se incubaron en presencia de la T-514 a los tiempos ya mencionados. Evaluación del metabolismo de la T-514 en microsomas hepáticos. En microsomas hepáticos in- Material y métodos OH celulares hepáticas de origen humano utilizadas para la evaluación de la citotoxicidad selectiva fueron las siguientes: células de hígado de Chang (CCL 13), origen normal y células de Hepatoma, HepG2 (HB8065), origen neoplásico obtenidas de la American Type Culture Collection ATCC, (Manasssas, VA, EUA). Los criterios de citotoxicidad fueron la adhesión a la placa de cultivo, lo cual se evaluó por revisión microscópica y la prueba de reducción del metiltiazoltetrazolio, MTT. 16 La CT50% fue calculada de acuerdo al criterio de Ekwall. 17 microsomales: 12.5, 125 y 250 µg/ml en KCI 0.54 M, pH 7.4, las cuales se expusieron a la T-514 (25µM) disuelto en etanal-KCI en una proporción 1: l . A las muestras control sólo se les agregó el solvente.Todas las muestras se incubaron a 37 ºC durante los siguientes tiempos: O. 0.5, l, 3, 6, 9, 12 y 24 horas. Los hepatocitos de origen animal y humano se cultivaron a una densidad de l x l 0 6 células/mi en medio Williams E suplementado con suero de ternera l 0% v/v. Después de 72 horas en cultivo, los hepatocitos fueron expuestos a la T-514 (25 µmM) durante O, 0.5, l, 3, 6, 9, 12 y 24 horas a 37 ºC. Al llegar al tiempo establecido, las muestras se sacaron de la incubadora y se sometieron a extracción líquido-líquido con acetato de etilo para proceder a su análisis por cromatografía de líquidos de alta resolución (CLAR). gen tumoral. OH MAGDALENA GóMEZ SILVA, LOURDES GARZA ÜCAÑAS, NOEMI W,xsW,N DE ToRRES, ALFREDO PIÑEYRO lóPEZ Para la realización del estudio se seleccionaron microsomas hepáticos de ratón, rata, cobaya, perro y mana y el cultiva primaria de hepatocitas de origen humana y animal (rata) como modela in vitro y se utilizó plasma de perros y de humano para el modela in viva. laboratorio. Evaluación de citotoxicidad selectiva, Las líneas CIENCIA UANL /VOL.V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Obtención de muestras de plasma. Para el modelo in vivo se utilizaron perros Beagle y plasma de pacientes del protocolo 1/1-5 (pacientes con carci- CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Obtención de muestras de plasma de humano. cubados con la T-514 se observó que hubo un decaimiento en su concentración, el cual fue proporcional a la concentración de proteínas microsomales utilizada. Se observó que el decaimiento fue abrupto en los microsomas de todas las especies evaluadas al incubar a la T-514 con 250 µg/mL de proteínas microsomales (figura 2). Este decaimiento ocurrió en una forma más lenta cuando la T-514 fue incubada con la concentración de 12.5 µg/ml de microsomas, en este caso además la T-514 pudo ser detectada aún a las 24 horas (figura 3). Con esta concentración de microsomas se observó además que el decaimiento más lento se produjo en los microsomas de origen humano. Con las concentra- 487 mi �DETECCIÓN DE LOS METABOUTOS DE LA TO"NA T-514 (PERO"SOMICINAA l) DEL GENERO KARwlNSKIA IN VIVO EIN VITRO 30 25 ~ 20 "'• ; 15 'e u e 8 10 5 o o 6 2 8 10 a M 16 10 ~ ll ~ Tiempo (hrs) Prole!nas mk:rosomalas 250 ughnl !-Perro --Cobayo --Ratón -Mono ........ Rata -Humano -KCLI Fig. 2. Gráfica comparativa de la detección de T-514 en micrososmos hepáticos de distintas especies expuestos a 25µM de T-514. Cada valor representa lo medio de tres determinaciones + DE. 30 .~ 25 "'• \1}15 'e u e 810 5 o o 2 4 6 8 10 g 14 10 18 ~ ~ ~ Tiempo (hr1) Proteínas microsomales 12.5 µghnl \-Peo-o .... Cobayo . - Ratón --Mono --Rata -+-Humano --KCL¡ Fig.3. Gráfica comporotivo de la detección de T-514 en micrososmas hepáticos de distintas especies expuestos a 25µM de T-514. Cada valor representa la media de tres determinaciones + DE. cienes de 125 y 250 µg/ml de proteínas microsomales no se detectaron picos cromatogróficos distintos a la T-514 en los microsomas de ninguna de las especies estudiadas. Por otro lado, en la incubación de la T-514 con la concentración de 12.5 µg/ mi de proteínas microsomales se pudieron detectar a las 24 horas de incubación, en los microsomas de rata dos picos cromatogróficos a tiempos de retención (Tr) distintos a los de la T-514 y con espectros de UV-Vis parecidos al de la misma, los cuales fueron denominodos compuestos M l y M2. El pico cromatogrófico del compuesto M l también se detectó en los microsomas de mono a la concentración de 12.5 µg/ mi. m488 Evaluación del metabolismo de la T-514 en hepatocitos de origen animal y humano. En las muestras de monocapas celulares expuestas a la T514, inicialmente se observó un incremento progresivo de la T-514 hasta alcanzar su máxima concentración a las 6 horas (hepatocitos de rata) y 9 horas (hepatocitos de humano), y a partir de ese momento se observó un decaimiento en su concentración para posteriormente entrar en fase de equilibrio. En el medio en el que se mantuvo el cultivo celular se observó un decaimiento de la T-514, el cual fue inversamente proporcional al incremento intracelular de la misma. No se detectaron picos cromatogróficos distintos a la T-514 en las monocapas de los hepatocitos de rata ni en los de origen humano. Por otro lado, en las muestras de medio en el que se mantuvieran a los hepatocitos de origen humano se detectaron dos picos cromatogróficos, los cuales correspondieron a los de los compuestos M l y M2 detectados en los microsomas de rata; estos picos también fueron detectados en el medio de cultivo control. Resultados de la incubación de la T-514 en solución amortiguadora a pH 7.3, pH 5 y pH 3.5. En el análisis cromatogrófico de las muestras obtenidas de la incubación de la T-514 en la solución de fosfatos a pH 7.3, se detectaron además de lo T-514, dos picos cromatogróficos, los cuales aparecieron a partir de la primera hora y se incrementaron con el tiempo. Estos picos correspondieron a los picos M l y M2 detectados en los microsomas de rato. En las muestras de la solución de fosfatos a pH 5 incubadas con la T-514, se detectó a las 24 horas un pico cromatogrófico, el cual correspondió al compuesto M l. El fenómeno de autodegradación en estas soluciones ocurrió de una manera mucho más lenta que la degradación observada en los microsomas. Monitoreo de la T-514 en plasma de perro. En el análisis de las muestras de plasma de perra se observó una rápida disminución de la concentración plasmática de la T-514, la cual ocurrió en los primeros minutos. En este sistema no se detectaron productos de degradación de la toxina. Monitoreo de la T-514 en plasma de pacientes. En el plasma de los dos pacientes tratados con la T514 se observó que hubo un incremento inicial en su concentración, el cual ocurrió en el primer caso o CIENCIA UANL ¡ VOL. v, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 MAGDALENA GóMEZ SILVA, LOURDES GARZA ÜCAÑAS, NOEMI WAKSMAN DE ToRRES, ALFREDO PINEYRO LóPEZ partir de las primeras tres horas y en el segundo caso a partir de las siete horas, para posteriormente tener un decaimiento. No se detectaron productos de degradación de la T-514 en ninguno de los dos cosos . Debido a que los picos cromatogróficos detectados en la solución amortiguadora de fosfatos correspondieron cromatogróficamente a los detectados en los microsomas de rata y de mono y considerando que por la rapidez del proceso de degradación se obtuvo poca muestra, se decidió incubar la T-514 en mayor concentración en una solución amortiguadora de fosfatos a pH 7.3, para obtener los productos a mayor escala y aislarlos a partir de esa solución. Análisis de los productos de degradación de la T-514 obtenidos de la solución amortiguadora de fosfatos. Los productos de degradación de la T-514 obtenidos a partir de la solución de fosfatos o pH 7.3, cuyos picos cromatogróficos correspondieron a los compuestos M l y M2, se analizaron por cromatografía en capa fina y se utilizaron las toxinas T-514, T-51 O y T-496 como estándares de referencia. En este sistema se detectaron, por observación bajo luz UV (375 nm), dos compuestos además de las toxinas utilizadas como estándares. La placa se reveló con KOH (utilizado para confirmar la presencia de hidroxiantraquinonas) y el revelado resultó positivo para el compuesto M2. Este compuesto tuvo un Rf comparable al de la toxina T-51 O y los resultados del análisis por CLAR mostraron que su Tr y su espectro UV-Vis también fueron comparables al de esta toxina. Por otro lado, al analizar el espectro de 1 HRMN del compuesto M l se observó que sus señales espectroscópicas fueran similares a los encontradas para un compuesto de peso molecular 51 O, el cual se genera a partir de la toxina T496.25 Al analizar ambos compuestos se encontró que sus Tr y espectros de UV-Vis fueran prácticamente los mismos. Determinación de la citotoxicidad selectiva de los productos M 1 y M2. Se evaluaron 12 concentraciones de los compuestos M l y M2 en tres ocasiones diferentes, en experimentos separados. Ambos compuestos fueron citotóxicos, pero ninguna de ellos fue selectivo hacia las células tumorales, ya que no se encontró diferencia en su citotoxicidad hacia las células de origen benigno y neoplásico. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Discusión y conclusiones En relación a la evaluación del metabolismo de la T514 en los dos modelos utilizados en este estudio, en el modelo in vi/ro ( micrasomas hepáticos y cultivo primario de hepatocitos), se observó que sólo en los micrasomas de rata y de mono se pudo detectar además del decaimiento en la concentración de la T-514, dos picos cromatogróficos correspondientes a productos de degradación de la misma. La diferencia en los Tr de los dos picos cromatogróficos, así como la semejanza de sus espectros de UV-Vis con los de la T-514 y el ligero desplazamiento de estos espectros, indicó que los compuestos formados en este sistema corresponden a intermediarios metabólicos de la degradación de la misma. El origen de los microsomas (especie) y la concentración utilizada fueran dos factores determinantes en la detección de estos productos de degradación. En relación al primer aspecto, se demostró que existe una diferencia interespecie en el fenómeno de biotranslormación de la T-514 por el sistema microsomal hepático, ya que los picos cromatogróficos distintos al compuesto original sólo pudieron ser detectados en los microsomas hepáticos de rata y de mono. Lo anterior indica que, probablemente, en el resto de las especies el fenómeno de biotransformación de la T-514 se llevó a cabo a una mayor velocidad, lo que impidió la detección de los productos que se pudiesen haber formado. En cuanto a la concentración de enzimas microsomales, utilizada sólo con la menor (12.5 µg/ mi) en donde la velocidad con la que ocurrió el proceso de biotransformación fue menor, permitió la detección ( en el caso de los microsomas de rata y de mono) de los productos de degradación de la T514. La rapidez con la que ocurrió el fenómeno de degradación de la T-514 corresponde al comportamiento descrita para compuestos altamente inestables. Al respecto, la capacidad de la T-514 para producir radicales libres ha sido previamente demostrada tanto en cultivo primario de hepatocitos, como en microsomas hepóticos. 26•27 Lo anterior hace suponer que los productos de degradación de este compuesto, detectados en los microsomas de rata y de mono, corresponden a intermediarios reactivos para los cuales se ha reportado un fenómeno de degradación secuencial rápida, el cual es activado por la presencia de un electrón impar en su molécula. 28 Los picos cromatogróficos detectados en los hepatocitos de origen humana también fueron detectados en el 489 m �DETECCIÓN DE LOS METABOUTOS DE LA TOXINA T-514 (PEROXISOMICINA A 1} DEL GÉNERO i<MwlNSKIA IN VIVO EIN VITRO medio control, por lo que en este sistema no puede atribuirse su aparición a influencias celulares, sino a una autodegradación de la T-514 en el medio de cultivo. En el caso del modelo in vivo, en la cinética de la T-514, en el plasma de perro y de humano se observó que hubo un decaimiento abrupto en la concentración de la misma, el cual ocurrió después de haber alcanzado su pico máximo. Lo anterior demostró que el patrón de degradación rápida de este compuesto in vivo es semejante al detectado in vitro. En este caso se debe considerar, además, que el plasma es un sistema complejo en el que existen múltiples factores (entre ellos enzimas) que pudiesen haber intervenido y esto pudiera explicar el decaimeinto en la concentración sanguínea de la T514, sin la aparición de picos cromatográficos correspondientes a productos de su degradación; otro factor importante que debe ser considerado en este modelo in vivo es el proceso de distribución de la misma y el hecho de que ésta posiblemente tenga un volumen de distribución intracelular. Por otro lado, la desaparición rápida de la T-514, observada con las concentraciones mayores de microsomas, indica que el proceso de autodegradación de la misma se potencia en presencia de este sistema enzimático. Lo anterior tambien puede explicar, en el caso del modelo in vivo, la no detección de los productos de degradación de la T-514 El análisis de los compuestos M l y M2 aislados a partir de la solución amortiguadora de fosfatos, donde la T-514 se autoxida a una velocidad menor que en presencia de las enzimas microsomales, permitió establecer que el compuesto M2 obtenido de la degradación de la T-514 corresponde con una muy alta probabilidad a la toxina T-5 l O, obtenida del fruto de Karwinskia tehuacono. Por otro lodo, el análisis de 1HRMN del compuesto Ml indicó que sus señales espectroscópicos fueron similores o los encontrados poro un compuesto de peso molecular 51 O previamente aislado o partir de lo degradación de lo T-496, 25 y lo similitud encontrada en sus Tr y espectros UV-Vis indica con uno alta probabilidad que ambos compuestos corresponden o uno mismo . Lo anterior pudiera indicar que lo formación de la T-496 es un paso intermediario en el metabolismo de lo T-514 y que ésta na se haya detectada, debido o la rapidez de su transformación. · El aislamiento de los compuestos M l y M2 permitió, además, la valoración de la citotaxicidad selectiva, ésta se realizó en células hepáticas huma- li!) 490 current Chromatoaraml&............._ __ ~ - . 7 0.,,01 A. s.q.-1!0.4 R,l<I.SO.SOjNEWfOl•I\I \=6\1-SU019.0) ~, "'• "' " T2<1 hr,¡ T-51<1 '",. u ,.,• •., IMCl9,S\;I ~, A ' •,, Rel<SS0,:-.0 ' ~ • • 1Nnvn,,•IIII029!181f-51C:>19.0J • ,. . ' "'"' ! • • V[, • ;¡ ~ ' • • ; ,. 0,.01 C, S1QoJt0.4F!fl-.550,50(NEWtOl·ll1!02998\T..Sl«tt&O) . "-' • 17,S " "',. " ' "• ' • . íí ' ~ • • dod Autónoma de Nuevo León: Proyectos PAICYT SA089-98 y 99, así como a los doctores Rigoberto Vargas Zapata y Rosalba Ramírez Durón, por sus valiosos comentarios a este trabajo. Resumen ! "-' • "' " "',. " u' •, ~, MAGDALENA GóMEZ SILVA, LOURDES GARZA ÜCAÑAS, NOEMI WAKSMAN DE ToRRES, ALFREDO PIÑEYRO lóPEZ ' ,. - Fig.4. Cromatogromas obtenidos de las muestras de microsomas hepáticos de rata (12.Sµg/mi proteínas) incubados con 2SµM de T-514. La T-514 es una antracenona dimérica obtenida de plantas del género Karwinskia. Este compuesto posee toxicidad selectiva in vitro hacia células de origen tumoral y es considerado como un potencial agente antineoplásico. En este estudio se evaluó el metabolismo de la T-514 in vivo (plasma de perro y de humano) e in vitro (microsomas hepáticos y cultivo primario de hepatocitos ) Se detectaron dos productos de degradación de la T-514 (M l y M2) en los microsomas de rota y uno (M l) en los de mono. Los compuestos fueron aislados y la evaluación de su citotoxicidad en células de origen benigno y neoplásico mostró que éstos no poseen toxicidad selectiva hacia células de origen tumoral como el compuesto original. vitro. 6. 7. 8. Palabras clave: Korwinskio, T-514, Metabolismo, T-514 is a dimeric hydroxyantrhacenone with potential antineoplastic effect. In this study we hove evaluated the metabolism of this compound in vivo (dog and human blood) and in vitro (liver microsomes and hepatocytes). Two metabolites (M l ,M2) were produced by rat microsomes and one by monkey microsomes. The evaluation of their cytotoxic effect on normal and neoplastic cells showed that the metabolites do not hove the selective cytotoxic effect on tum oral cells as the original compound. 9. l O. l l. 12. Keywords : Karwinskia, T-514, Metabolism, In vivo, In vitro. Referen cias 13. l. Fl ores, J. "Farmacología humana". Masson, Agradecimientos 2. Los autores agradecen el apoyo recibido por parte del CONACYT Proyecto 26254-M y de la Universi- 3. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 5. In vivo, In vitro. Abstract nas, tonta de origen benigno como neoplásico, con el propósito de poder comparar lo citotoxicidad en ambos tipos celulares y establecer su selectividad. Las líneas celulares se seleccionaron por su origen (humano), por provenir de hígado ( que es uno de los órganos blancos de toxicidad de la T-514 en ensayos in vivo )29 y por ser estas las líneas celulares utilizadas para el control de calidad en la obtención de la T-514. Al respecto, se estableció que ninguno de los dos compuestos mostró tener citotoxicidad selectiva hacia las células de origen tumoral. En este estudio se demostró que la T-5 l 4 se metaboliza y que la degradación de la misma es un proceso que ocurre en forma muy rápida, tanto in vivo como in 4. S.A., México 3° edición, 1997, pp. 73-80. Katzung, B. G. "Farmacología básica y clínica". Manual Moderno. 7° edición. 1999, pp . 6168. . Rang, H. P. and Dale, M.M. "Farmacología". CIENCIA UANL/ VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 14. Churchill Livingstone. 2° edición, 1995, pp. 98102. Dallner, G., Siekowits and Palade, G.E. Biagenesis of endoplasmic reticulum membranes. J. Cell. Biol., 1996, 30, pp. 73-95. Van Berkel, T.J.C., Koster, J.F. and Hulsmann, W.C. Distribution af L- ond M-Type pyruvate kinase between parenchymal and Kuffer cell of rat liver. Biochem Biophys. Acta, 1972, 276, pp. 425-429 . 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A/varado*, Rahim Foroughbakhch*, Enrique Jurado**, Alejandra Rocha* L a Tierra es un sistema dinámico donde los cambios amb_i:ntales globales han sido parte de su evoluc,on. 1•2 De acuerdo a Vitousek 1 podemos identificar dos tipos principales de cambios globales, aquéllos que alteran el equilibrio de los cubiertas de la Tierra (atmósfera y océanos) y que se experimentan globalmente y aquéllos que ocurren en sitios discretos, pero que son expandidos hasta constituir un cambio global. Ejemplos del primer tipo incluyen: cambios en la composición de la atmósfera, cambio climática, disminución en la concentración del ozono e incremento en la radiación ultravioleta. El segundo tipo es ejemplificado por cambios en el uso de la tierra, pérdida de diversidad biológica , invasiones biológicas y cambios en la química de la atmósfera . El presente trabajo tiene como objetivo principal identificar los efectos del cambio climático global sobre los seres vivos en general y con un particular énfasis en la /enología de las plantas y cómo ésta puede constituirse en una excelente herramienta para evaluar el cambio. El cambio climático. La mayoría de los investigadores ambientales coinciden en que el mundo se ha calentado durante el pasado siglo, y principalmente en los dos últimas décadas3•4 y el pronóstico es que este calentamiento continuará e incluso se acelerará en los próximos añas.s Se estima que el rango de calentam iento en el periodo 1990 - 2100 en un intervalo de confianza del 90% sea del orden de 1.7 o 4.9 ºC; 6 sin embargo, el que este combio pronosticado ocurra depende enormemente de las medidos que sean tomadas para protección del ambiente. Causas del cambio climático. La especie humana es una de las principales fuerzas evolutivas del mundo, ya que sus actividades han alterado los ecosistemas en forma global y han modificada lo evolución de muchas especies' y, de acuerda a múltiples evidencias científicas, se considera que el factor 11 492 CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 antropogénico ha sido determinante en el cambia . 't',co, 3·8 aunque a 1gunas autores reportan tamc l 1ma bién una contribución natural a este calentamiento, como puede ser la radiación solar y las emisiones volcánicas. 9 Entre las principales causas de origen antropogénico se encuentran el incremento en los gases de invernadero de la atmósfera, 3•1º principalmente CO 2 , 11 la deforestación y la agricultura_l2 Implicaciones para la especie humana, De acuerdo a las estimaciones realizadas por los investigadores se cree que el calentamiento global afectará grandemente al hombre en aspectos tales como: disminución en la producción y abastecimiento de alimentos, 13 reaparición de viejas enfermedades como la malaria, la fiebre amarilla, incremento en la frecuencia de alergias y plagas. 7 Se presentarán también fenómenos naturales magnificados cama sequías, inundaciones, huracanes y tornados. Estos efectos son particularmente importantes para los países pobres, ya que vendrían a agravar su ya de por sí complicada situación. • Departamento de Botánico, Foc. de Ciencias Biológicos, UANL. ° Facultad de Ciencias Forestales, UANL, Linares, N.L. 493 lllJ �fa CAM.B10 CLIMÁTICO Y LA FENOLOGÍA DE LAS PlANTAS MARco A. AivAAAfXJ, RAH1M Fo,ouGHBAKHCH, ENRIQUE JuRADo, ALEJANDRA RocHA Efectos sobre la vida y los ecosistemas. En la figuro l podemos apreciar los principales efectos del cambio climático sobre la vida en la Tierra. A nivel de ecosistemas se prevén cambias en los niveles de nitrógeno, fósforo, calcio y pH del suelo; cambios en la concentración de C0 2 atmosférico, incremento de la herbivoría y en las densidades de patógenos y depredadores, 14 modificación de la resistencia de los hospederos y cambios en la fisiología de las interacciones hospedero-patógeno, 15 incremento en el uso de pesticidas; eutroficación de los ecosistemas dulceacuícolas, marinos y terrestres; cambios en la diversidad, composición y funcionamiento de los ecosistemas, pérdida de especies. 12•14 También se afectarán las interacciones de tipo multiespecies. 16 Los cambios climáticos están afectando los comportamientos de hibernación y las migraciones en especies animales, 17 la abundancia de macroinvertebrodos en ecosistemas marinos, 18 la evolución morfológica de gasterópodos marinos. 19 Se prevé además que la riqueza de vertebrados ectotérmicos se incrementará en Norteamérica, disminuirá la riqueza de mamíferos y aves en el sur de Norteamérica y se incrementará en las áreas montañosas. En zonas áridas se ha observado que algunas especies animales anteriormente comunes se han extinguido localmente en las últimas décadas, mientras que otros que antes eran roras se han incrementado. 20 Efectos sobre lo vegetación. Se han documentado ampliamente diversos efectos del cambio climático sobre las comunidades vegetales. Así, por ejemplo, se sabe que las plantas han respondido al cambio climático en dos formas principales, migración y adaptación; 22 sin embargo, en la actualidad los altos niveles de fragmentación del hábitat podrían afectar las migraciones en el futuro. 23 Se sabe también que históricamente el incremento en la concentración de C02 en la atmósfera ha permitido a los árboles desarrollarse en zonas donde la vegetación estaba restringida a plantas de mucho menor tamaño. 24 Por otro parte, Peteet25 señala, en base a evidencia paleontológica, que la respuesta de la vegetación a rápidos cambios climáticos se expresa mejor en los ecotonas, donde la sensibilidad al cambio climático es mayor. · En los últimos años se han propuesto múltiples modelos predictivos del cambio climático, considerando cada uno de ellos una diversidad de varia- mi 494 Incremento en la concentración de C02 atmosférico y otros gases de Invernadero Adaptación "iltJilll " Muevot cambiot en 11 dlllribucl6n 1 1 Ertincl6n de algunu 11pecles ~/ Cambios en la estructura y composición de las comunidades fig. l. Efectos principales del cambio climático pronosticado sobre la vida en el planeta. Adaptado de Hugues (21 ). bles, por la que se ha obtenido una serie de posibles escenarios, algunos de ellos contrastantes. Entre las principales predicciones de estos modelos tenemos que: En el futuro se espero que cambie drásticamente la distribución y composición de los bosques de Norteamérica. 26 Por su parte Bachelet et al. 27 en un estudio paro Norteamérica reportan que un moderado incremento en la temperatura produciría un incremento en la densidad de vegetación y secuestro de carbono en la mayor parte de Norteamérica Y habría pequeños cambios en los tipos de vegetación. En tanto que, grandes incrementos en la tem· peratura causarían pérdida de carbona, modificaciones en la precipitación y grandes cambios en los tipos de vegetación, pudiendo desaparecer los bosques y convertirse en sabanas. Por otra parte, estu· dios en ecosistemas áridos reportan que la densidad y cobertura de arbustos leñosos se ha incremen· tado; 2º asimismo, se ha incrementado la herbivoría, reduciendo la biomasa de los pastos, lo cual ha fo. vorecido el desarrollo de arbustos leñosos. 28 A escala más pequeña se sabe que los cambios en la concentración del C02 atmosférico afecta lo CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 fisiología estomatal, la cual es de vital importancia paro el intercambio de C0 2 entre las plantas y la atmósfera. 29 Por su parte, Field et al. 30 mencionan que los plantas responden o los desequilibrios causados por variaciones ambientales y tienden a compensarlo, al menos parcialmente. Estos mecanismos de ajuste son principalmente cambios en la capacidad bioquímica paro asimilación de recursos, cambios en biomasa y cambios en la tasa de pérdida de tejido; esto adaptación permite a las plantas desarrollarse en un amplio rango de niveles de recursos; sin embargo, la plasticidad o habilidad de adecuación de los especies es limitada y grandes cambios en el balance de recursos puede ocasionar cambios en lo composición de especies. Por otro parte, uno de los mayores electos sobre la vegetación tiene lugar sobre la !enología de las plantos, lo cual está ampliamente documentado y se discutirá más adelante. Fenolagío de las plantas. Existen muy pacas regiones en el planeta donde los condiciones ambientales sean continuamente favorables poro todos las funciones de las plantas, lo que sí es frecuente es gicos recurrentes, con la finalidad de interpretar las causas bióticas y abióticas de tales secuencias (Lieth, 1974). 32 En forma más simple podemos decir que la /enología es "una lectura del pulso de la vida". 33 La repetición sincronizada con el clima de los eventos fenológicos, tales como floración, fructificación, es frecuentemente utilizada paro definir las secuencias estacionales. 33 Esta estacionalidad se refiere tanto a los cambios regulares que se presentan en el ambiente, como a las respuestas biológicas condicionadas por esos cambios en el ambiente, de tal forma que podemos entender las estaciones como un integrador natural. 34 Los cambios en el ambiente ejercen diferentes presiones en las plantas e influyen en forma prácticamente única en el desarrollo de cada una de las especies, dando como resultado diversas formas de crecimiento, las cuales deben ser interpretadas como caminos distintos que han seguido las plantas para adaptarse a un determinado ambiente. 32 No obstante, es posible identificar diferentes grupos funcionales de plantas que responden de manera similar a los cambios ambientales, aunque presentan diferencias con otros grupos, de tal manera que podemos encontrar especies cuya floración u otra fenofase está controlada por la temperatura, otros plantas donde el fotoperiodo es determinante, e incluso algunas especies donde la disponibilidad de agua sea el factor que desencadene un determinado evento fenológico. Efectos del cambia climática sabre la fenalogía de las plantas. El principal factor climático que afecta la /enología de las plantas es la temperatura y se sabe que incrementos en la temperatura del aire pueden ser detectados fácilmente en los datos fenológicos. 35 Fig. 2. iCual es y será el efecto del cambio climático en ecosistemas tales como los pastizales y matorrales que domi w non el Norte de México?. Lamentablemente no lo sabemos y urge conocerlo. Foto: Marco A. Alvarado. que o lo larga del año se produzcan cambios estacionales en el clima y por lo mismo en lo disponibilidad de recursos, lo que obligo a las plantas a crear mecanismos de cambio estacional en morfología y fisiología paro poder sobrevivir;31 el estudio de estos mecanismos está fuertemente ligado a la !enología, la cual ha sido definida formalmente como el estudio de la secuencia temporal de eventos biolóCIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Europa es, por mucho, la región donde se ha estudiado con mayor detalle el efecto del cambio climático sobre la /enología de las plantas. Diversos estudios realizados en el viejo continente revelan que los eventos fenológicos de primavera son particularmente sensibles a la temperatura , y el calentamiento que se ha experimentado en las últimas décadas ya ha mostrado efectos en la /enología, provocando en la mayoría de los casos un adelantamiento de los eventos fenológicos de primavera (fig. 3) y un alargamiento de la época de desarrollo.36 Así por ejemplo, tenemos que entre 1959 y 1996 los eventos fenológicos de primavera de un gran número de 495 mi �El CAMBIO CLIMÁTICO Y LA FENOLOG[,, DE LAS PlANTAS especies se han adelantado en promedio 6.3 días, mientras que los de otoña se han retrasado 4.5 días en promedio. De esta manera, tenemos que la estación de crecimiento se ha alargado l 0.8 días en promedio. 35 Resultados y predicciones similares han sido obtenidos por otros autores. 37•38 Otros han sido más precisos en sus predicciones como Bergant et al. 39 , quien predijo para Eslovenia que Taraxacum officinale adelantará el inicio de su floración en cinco días para el año 2019 y en l Oa 11 días para el año 2049. En otros estudios como el de Spano el al.'º quienes evaluaron la sensibilidad natural de nueve especies a la variabilidad climática en Sardinia, Italia, durante el período 1986-1996 y donde cinco de las especies son típicas mediterráneas y cuatro son típicas de altas latitudes, reportan que se encontró una buena relación entre la aparición de las fenofases y la temperatura en las especies mediterráneas, las cuales estuvieron poca afectadas por variaciones en la precipitación, en tanto que el desarrollo fenológica de las especies no nativas se vio más afectado por los patrones de precipitación primaverales. Si este patrón de floración temprana se extiende hacia el ártico tendrá severos efectos en las plantas ya que la fría y corta estación de crecimiento pone severas restricciones a los ciclos de vida y reproducción de la flora. Los patrones fenológicos anticipados pueden alterar la distribución de recursos en las plantas, tener implicaciones en los sistemas de polinización y pueden incrementar el tamaño, la riqueza de especies y la diversidad genética intraespecífica del banco de semillas del suelo. 41 En la tundra se espera que las plantas respondan can patrones de desarrollo vegetativo y de flo- .... t-- - - - - - - - - - , - - - - - ; r i ,_ .-.---------=-==----! ,... J...--------...li~=---...1 iii i i 1~ iI I Año 11§ ~ ' iI i1 Figura 3. Tendencias de la floración de Silene dioica en dos localidades de Holanda, en el periodo 1936-1992. Modificado de European Phenology Netwark. Env. Systems Análisis Group, Wageningen University. lilJ 496 ración más tempranos, aunque esto está fuertemen te influenciado por las formas biológicas, ya que las plantas herbáceas responden de forma diferente o las leñosas. 42 En los bosque boreales la !enología está principalmente controlada por la temperatura, con lo cual se afectaría el período de inicio de la estación de crecimiento y por lo tanto su duración, así como lo capacidad fotosintética. En los bosques templadas es también la temperatura el factor determinante de los patrones fenológicos; en estas zonas los bosques están compuestos por mezclas de especies deciduas y diferencias en las respuestas fenológicas pueden afectar la competencia de las especies. Por otra parte la !enología de los bosques mediterráneos está principalmente afectada por la disponibilidad de aguo, lo cual afecta el desarrollo de área foliar más que el desarrollo de los eventos fenológicos 43 aunque, según Royce y Barbour, 44 en el clima mediterráneo es fundamental el fotoperíodo para el inicio del crecimiento. En cuanto a las regiones tropicales, se sabe que la mayoría de las plantas leñosas tropicales producen nuevas hojas y flores en períodos específicos, más que en forma continua, y la mayoría de las bosques tropicales presentan yariación estacional en la aparición de nuevas hojas, flores y frutos, lo cual sugiere que los cambias fenológicos representan adaptaciones a factores bióticos y/o abióticos. 45 En América se han realizado menos estudios so· bre la !enología y el cambio climático, y la mayoría de ellos han evaluado el efecto en la !enología de las plantas de Norteamérica, así tenemos, por ejem· plo, que durante el siglo XX en el oeste de Canadó se han observado inviernos y primaveras con temperaturas más cálidas y en un estudio reciente en Alberto, Canadá, utilizando datos históricos y recientes se observó una tendencia de floración más tem· prona en Populus tremuloides, la cual es de casi 26 días, y se encontró una fuerte relación de este even· to con las temperaturas del Océano Pacífico. 46 Por su parte, Bradley el al. 33 estudiaron la !enología pri· maveral de 55 fenofases en Wisconsin durante 61 años, encontrando que 19 de los eventos fenológicos han ocurrido en fechas cada vez más tempranas, lo cual de acuerdo con ellos es resultado del incremen· to en la temperatura. Reportan también que 20 fe· nofases no mostraron este comportamiento, lo cual indica que estas son controladas por fotoperíodo o señales fisiológicas, más que por la temperatura. CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 MAAco A. ALvARAOo, RAH1M Fo,ouGHBAKHCH, ENRIQUE JURADO, ALEJANDRA RocHA Además del efecto de la temperatura se sabe que la concentración de CO 2 influye en la !enología de las plantas, tal como lo muestra Sigurdsson 47 quien investigó el efecto del incremento en CO so2 bre plantas de Populus trichocharpa en Islandia y reporta que no se observaron cambios en la !enología de primavera; sin embargo, sí se afectó notablemente la !enología de otoño de las plantas, las cuales mostraron cambios similares a los de las plantos que crecen en ambientes con poca disponibilidad de nutrientes. Por su parte, Rusterholz y Erhardt48 señalan que la concentración elevada de CO afecta, además de la !enología de floración, la pro: ducción de néctar y el contenido de aminoácidos. En México los estudios científicos formales de la fenología de las plantas de zonas áridas apenas han comenzado,' 9 y los pocos trabajos existentes se circunscriben en su mayoría a las dos últimas décadas y sólo cubren pequeños períodos de observación, por lo que ante los cambios climáticos globales que se están presentando y se pronostica que continuarán, urge conocer el escenario fenológico actual, a fin de poder evaluar los cambios que ya se están presentando. Aportes de la fenalogía a la investigación del cambio climático. El uso de los eventos fenológicos como registro del avance de los meses y las estaciones ha sido utilizado desde hace siglos, por ejemplo, en el calendario fenológico chino, en el cual se ilustra la forma en que los cambios biológicos están sincronizados con los cambios climáticos estacionales.34 Los estudios fenológicos también han mostrado utilidad en la predicción de las etapas de producción en cultivos y en la medición de la respuesta de los plantas a cambios en la temperatura. 33 En la actualidad, se están llevando a cabo intensas investigaciones sobre la variabilidad ambiental, cambio climático y la estimación de los efectos ontropogénicos. Para esto se han utilizado métodos estadísticos, aunque el uso de plantas como indicadores biológicos se está haciendo más popular, dada su sensibilidad a las condiciones ambientales,38•50 ya que las plantas no sólo responden al ambiente, sino que lo predicen y en algunos casos lo onticipan. 34 Los observaciones fenológicas son una valiosa fuente de información para investigar las relaciones entre la variación climática y el desarrollo vegetal. la floración es considerada como una de las eta- CIENCIA UANL/ VOL. V No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Fig. 4. "Anacahuita" (Cardio boissieri) . ¿como son y serón afectados los patrones fenológicos en las plantos de nuestra región donde sobemos que uno de los factores determinantes en su desarrollo es el agua, más que la temperatura?. Foto: Morco A. Alvorodo. pos fenológicas más sensibles a cambios climáticas.'º Si nosotros entendemos esta relación, entonces los datos fenológicos nos proporcionarán información adicional acerca de las condiciones climáticas, incluso cuando los datos meteorológicos no estén disponibles o sean inadecuados. 38 Por lo anterior, la !enología ha emergido recientemente como un importante enfoque de la investigación ecológica, esto principalmente debido a su probado potencial en la investigación sobre cambio global. El desarrollo tecnológico de los sensores remotos también ha contribuido a su resurgimiento mediante la generación de extensas bases de datos sobre la biósfera y que requieren cuidadosa calibración e interpretación. El factor principal para concretar la contribución de la !enología en el estudio del cambio global dependerá del desarrollo sistemático de redes de observación a escala nacional y global en los próximos años, 51 para poder así conocer la !enología actual, y poder detenminar la magnitud de los cambios e incluso poder predecirlos. 497 l'!1 ' ' �fa CAJi..iBIO CUMÁ.TICO Y LA FENOLOGÍA DE I.A'i PLANTAS Consideraciones finales Los cambios globales forman porte de lo dinámico natural de nuestro planeta; sin embargo, el hombre está acelerando esos cambios y en muchos cosos los está redirigiendo. Lo biósfero o través de lo historio ha desarrollado mecanismos de adaptación naturales como respuesto o estos cambios; sin embargo, en lo actualidad y en el futuro cercano estos son y serán demasiado rápidos y bruscos, por lo que difícilmente los ecosistemas y los especies se adoptarán o eso velocidad. De acuerdo o los predicciones, los efectos de estos cambios sobre lo biósfero pueden ir de leves o moderados a catastróficos, por lo que es importante lo implementación de medidos y políticos regulotorios poro minimizar el factor onlropogénico de estos cambios. Ciertamente en lo comunidad científica poca podemos hacer poro disminuir de formo directo el efecto ontropogénico sobre el cambio global, yo que están involucrados enormes intereses económicos y políticos; sin embargo, es nuestro responsabilidad ante lo sociedad señalarlo, evaluarlo y predecirlo. En este sentido lo !enología puede ser uno excelente herramienta, sobre todo en países con poca infraestructura o desarrollo tecnológico. Palabras clave: Cambio climático, Calentam iento global, Fenologío. Abstract Eorth is o dynomic system where global enviren mentol chonges hove been o port of its evolution. However scientists ogree thot the world has been getting unusuolly wormer over the post century ond more so during the lost two decodes. The !arecas! is thot this worming will prevoil ond even increose in yeors to come. lt is thought thot human influence has determined this chonge in climote, moinly through the emission of green house gosses. The forecasted and olreody opporent effects impoct en the biosphere in its weother potterns, floro, fauno, oceon currenh as well os human health ond economy. In this orticle evidence of these ospects is documented witfi particular emphosis en pion! phenology, highlighting the potentiol of phenology studies to evoluote and perhops predict effects of imminent climote chonge. Keywords: Climote chonge, Global warming, Phenology. Referencias l. Resumen Lo Tierra es un sistema dinámico donde los cambios ambientales globales han sido porte de su evolución; sin embargo, los científicos coinciden en que el mundo se ha calentado en formo anómalo durante el posado siglo, y principalmente en los dos últimos décadas, y el pronóstico es que este calentamiento continuará e incluso se acelerará en los próximos años. Se considero que el factor ontropogénico ha sido determinante en el cambio climático, principalmente o través de lo emisión o lo atmósfera de gases de invernadero. Los efectos pronosticados, y algunos yo visibles, impactan nuestro planeta en su floro, fauno, ecología, el océano, patrones climáticos, aspectos económicos, de salud, etc. En el presente trabajo se documento lo evidencio de todos estos efectos, particularmente sobre los plantos, destocando el impacto sobre lo !enología de los mismos y resaltando el potencial de los estudios fenológicos, poro evaluar los efectos del cambio climático e incluso poro su predicción . li.!J 498 2. 3. 4. 5. 6. 7. Vitousek, P.M. 1992. Global environmentol chonge: on introduction. Annu. Rev. Ecol. Syst. 23:1-14. Zachos J., M. Pogoni, L. Sloon, E. Thomos and k. Billups. 200 l. Trends, rhythms ond oberrotions in global climote 65 moto present. Science. Vol. 292:686-690. Kerr R.A. 2002. Reducing uncertointies of globol worming. Science. Vol 295:29-30 Honsen J., R. Ruedy and M.S. K. Lo. 2002. Globo l worming continues. Science. Vol. 295(5553):275. Hansen J., M. Sato, R. Ruedy. A. Locis and V. Oinos . 2000. 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OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Azalia Martínez Chaires*, Jesús de León Morales*, Carlos Guerrero* n sistema dinámico se puede representar por un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias a las cuales se les asocia un estado inicial; estas ecuaciones permiten describir una gran variedad de fenómenos o procesos cuyas variables, conocidas como estados, cambian o se mueven con respecto al tiempo. Lo solución del conjunto de ecuaciones para una condición inicial dada pretende predecir el comportamiento del sistema en un tiempo futuro. Entonces, y desde un punto de vista matemático, la evolución en el tiempo de los sistemas dinámicos está definida por ecuaciones que describen la dinámica de manera determinista; es decir, por ecuaciones que no contienen ningún término aleatoria. Uno de los objetivos del estudio de los sistemas dinámicos será pues la construcción de modelos matemáticos simples que describan de manera significativa las propiedades básicos de los fenómenos bajo estudio. El análisis matemático de los sistemas dinámicos debe considerar dos aspectos fundamentales: las propiedades geométricas del sistema y su evolución temporal, los cuales están relacionados con la geometría analítica y con las ecuaciones diferenciales. Los propiedades geométricas nos permiten describir las trayectorias posibles de un sistema, por ejemplo, una trayectoria cerrada cualquiera puede describirse mediante círculos, elipses, hipérbolas, hipersuperficies, etc. Tal y como lo dijimos, las ecuaciones diferenciales nos permiten representar sistemas dinámicos cuya solución está íntimamente relacionada con la trayectoria del sistema y las condiciones iniciales, es decir, con el comportamiento futuro del sistema. La teoría que relaciona ambos aspectos es la geometrio diferencial. Desde tiempos inmemorables el hombre, en su afán de conocer el futuro, ha recurrido a diferentes medios para predecir lo que sucederá tiempo después. En la actualidad la ciencia, a través de las matemáticas, ha desarrollado herramientas que per- U CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 rniten predecir el comportamiento futuro de los procesos a partir de modelos matemáticos que los describen. Para entender y predecir el comportamiento de los procesos en movimiento, tales como el movimiento de las estrellas y las galaxias, los procesos industriales, un ecosistema, el clima, el desarrollo de una población, etc., los cuales llamaremos sistemas, se ha desarrollado una rama de las matemáticas conocida como la Teoría de Sistemas Dinámicos. Los sistemas se pueden clasificar de acuerdo con su evolución en el tiempo en estáticos o dinámicos. Estos últimos se clasifican a su vez en determinísticos y aleatorios. Un caso particular de los sistemas dinámicos determinísticos son los denominados sistemas caóticos. En un sistema caótico, a diferencia de uno determínistico, lo solución de los ecuaciones que lo representan muestran una alta sensibilidad a las condiciones iniciales, pudiendo generar soluciones muy diferentes para dos condiciones iniciales muy próximas entre sí. Como consecuencia de lo anterior, han surgido muchas polémicas, por ejemplo, si el universo se rige de manera determinista o si sigue las leyes del azar, dando origen esto a las corrientes basadas en el comportamiento determinístico o aleatorio de los sistemas. La hipótesis determinista plantea que el estado del sistema a un tiempo t futuro depende de manera específica del pasado, es decir, el conocimiento del estado del sistema en el instante t inicial de tiempo es suficiente para analizar su evolución más allá, y que no es necesario conocer toda su historia para predecir el futuro. Contrariamente a estos conceptos tenemos los de • Facultad de Ingeniería Mecónico y Eléctrico, UANL, AP 148-F, San Nicolás de las Garza, N.L., CP 66451. E-mail: drjleon@hotmail.com fhfl@die.fime.uonl.mx 501 li!) �5ISTEW.S DINÁMICOS CAOS Y FRACTALES Azl.JJA MAAríNEZ CH.<JRES, Jesús DE LEóN MoRALEs, CAAl.os GUERRERO origen aleatorio, los cuales son estudiados mediante la Teoría de probabilidades. Como ejemplo mencionemos el estudio de la turbulencia, donde el movimiento de las partículas es tan complejo que la noción de trayectoria individual pierde sentido. Por tal motivo, la descripción de este fenómeno se realiza ·mediante valores promedios calculados de manera estadística. Un ejemplo donde se presenta el fenómeno de turbulencia es en el humo de un cigarro, a media que la columna de humo se eleva, ésta describe un flujo laminar (un movimiento ordenado donde las trayectorias siguen líneas rectas) y después pasa a uno turbulento ( movimiento desordenado donde las trayectorias siguen direcciones arbitrarias). Otros ejemplos serían el estudio de las señales electromagnéticas o el de los procesos térmicos. Caos En el pasado, todo comportamiento turbulento estaba ligado a un comportamiento errático e impredecible y se atribuía a la intervención de un gran número de variables, que hacían imposible su descripción mediante modelos matemáticos con ecuaciones diferenciales simples. Para explicar estos fenómenos fue necesario introducir los métodos estadísticos. Sin embargo, cuando aparecen los primeros trabajos de Lorenz, Ruelle y Tankes 1•4 todo cambió por completo, ya que ellos presentaron resultados en los que el comportamiento errático e impredecible aparecía también en sistemas deterministas y de dimensión pequeña. Por otra parte, el estudio formal de sistemas caóticos hace su aparición aproximadamente en 1890, siendo el francés Henri Poincaré quien inició los estudios sobre el tema. Sus ideas fueron extendidas más tarde fundamentalmente por dos matemáticos, también franceses, Gastón Julia y Pierre Fatou (1918). Sin embargo, a partir de la década de los 20, los estudios sobre ese tema quedaron en el olvido, y hasta la década de los 70 los matemáticos volvieron a retomar el tema. El meteorólogo americano Eduard Lorenz, en 1961, trabajando en la predicción del comportamiento del clima mediante modelos matemáticos, analizó de nueva cuenta unos datos, considerando sólo tres decimales en lugar de los seis originales. Los resultados obtenidos fueron totalmente diferentes. Esto motivó a Lorenz a tratar de encontrar una m502 explicación a este extraño comportamiento aparentemente aleatorio, el cual surge de una representación determinista. De esta situación fortuita surgió el estudio de la teoría del caos. otro, a dispersarse a causa de los efectos ocasionados por la sensibilidad a los cambios en las condiciones iniciales. Esto puede verse como que en algunas regiones se produce una contracción en cierta dirección, y en otras una divergencia. Atractores Como ya establecimos en párrafos anteriores, un sistema dinámico se puede caracterizar con variables dinámicas y estáticas, las cuales se denominan estados del sistema. Por otra parte, muchas veces es necesario representar gráficamente un sistema dinámico den dimensiones, es decir descritos por n ecuaciones diferenciales. Existen dos maneras para representarlos: mediante espacios de fases, que no es sino una representación en un plano usando sólo dos variables, y mediante espacios de estados, representación geométrica en la que cada variable tiene un eje asociado, siendo éstos ortogonales entre sí. Cada punto en una representación gráfica es una instantánea del estado y la línea descrita por esa sucesión de puntos se denomina trayectoria. Estas representaciones tienen una gran aplicación en el estudio de fenómenos caóticos. Un concepto fundamental que permite determinar la presencia o no de caos en los sistemas dinámicos es el concepto de atractor. Para determinar lo presencia de un atractor en un sistema dinámico basta observar el comportamiento de las trayectorias del sistema, las cuales se componen con las soluciones de las ecuaciones diferenciales asociados a condiciones iniciales diferentes. Si las trayectorios convergen hacia un punto en alguna de las representaciones mencionadas, tendremos lo que se denomina un atractor (ver figura l J. En el caso contra· ria, cuando las trayectorias se alejan de un punto en particular tendremos un repulsor (ver figura 2). Existen métodos gráficos que permiten determinar de manera sencilla la existencia de un atractor, éstos serán discutidos en detalle en la siguiente sección. Como ejemplos de sistemas caóticos se pueden mencionar los siguientes: algunas reacciones químicas, el accionar de la brújula bajo un campo mog· nético, los sistemas de convección térmica de Rayleigh-Bénard, etc. Es importante señalar que los sistemas caóticos no son sistemas cuyo comportamiento está regido por el azar, pudiendo reconocerse a partir de características simples: CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 200l 1+ ✓ 3 2 Fig. l. Representación grafica de un atractor. Fig. 2. Función cuadrática caótica. Los sistemas caóticos pertenecen a la clase de sistemas determinísticos, es decir, existen leyes que determinan su comportamiento. Los sistemas caóticos son muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Una variación muy pequeña en los datos iniciales produce resultados totalmente diferentes. A diferencia de los sistemas aleatorios, que no siguen ninguna regla de comportamiento, los sistemas caóticos sí están regidos por reglas que determinan su comportamiento. En un régimen caótico resulta que las trayectorias obedecen a dos imperativos aparentemente contradictorios, por un lado, las trayectorias tienden a contraerse a causa de los efectos disipativos y por el CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Fractales En cierta ocasión, el matemático Benoit Mandelbrot, que trabajaba para la IBM, notó que muchas formas irregulares, algunas generadas por los matemáticos y otras completamente naturales como las costas, los copos de nieve, las nubes, las montañas o las hojas, podían describirse mediante ciertas formas "geométricas" que él denominó fractales. La palabra fractal proviene de fractus, adjetivo en latín, cuyo verbo correspondiente es frangere, que significa romper, crear fragmentos irregulares. Los fractales permiten desarrollar nuevas técnicas que se pueden utilizar, entre otras aplicaciones, en la compresión de imágenes en la industria cinematográfica y en esquemas de encriptación para redes de computadoras y telecomunicaciones. Las características de un fractal son: Autosimilitud: A diferentes escalas, un fractal conserva la misma apariencia, de modo que siempre existe una clara similitud entre partes amplificadas y la misma figura fractal. Detalle infinito: Relacionada con la característica anterior. Al amplificar un fractal en varios órdenes o escalas de magnitud, más detalles revelará éste, sin que se tenga un límite en el que se aprecien cambios. Dimensión no entera: A diferencia de la geometría clásica, en la que las figuras tienen dimensiones enteras de 1, 2, y 3, un fractal puede caracterizarse a través de una dimensión no entera, la cual es llamada dimensión de Hausdorff. Como ejemplo, mencionemos la curva de Koch, la cual posee dimensión fractal de 1.26; esto significa que ocupa parte del plano, pero no es una figura bidimensional. Recursividad algorítmica: Los fractales matemáticos se pueden generar a partir de fórmulas y algoritmos sencillos. El proceso algorítmico está definido por una característica clave: la iteración. La tabla l muestra una comparación entre la geometría clásica (euclideana) y la geometría fractal. 503 m �AmJA MAATfNEZ CH>JRES JESÚS DE LEóN MORAlfS ÚRLOS GUERRERO SISTEMAS OINÁMJCOS CAOS Y FRACTALES Sumo Tablo l. Comparación entre lo geometría euclideono y lo fractal Fractal Ecudideono Tradicional Moderno {mós de 2000 oños) (20 oños oprox) Dimensión entero Dimensión fractal {fraccionario) Manejo objetos hechos Ideal paro formas naturales por el hombre Descrito por fórmulas Algoritmos recursivos (iteración) (a+ bi) + (e+ di)= (a+ e)+ (b + d)i Multiplicación (a + bi) (e+ di) = ac + bd i2 + adi + bci = (ac - bd) + (ad+ bc)i Un número complejo puede representarse en un sistema de coordenados euclideonos convencionales, en donde lo porte real de un número complejo se represento en el eje de las x y su parte imaginario en el eje de los y (Diagramo de Argond). Todos los números reales están representados en el eje x, mientras que aquéllos que se representan en el eje y se denominan «imaginarios puros», con uno porte reol nulo. Los números complejos pueden entonces representarse como si se trotaron de vectores cuyas dos coordenados estarán dados por sus portes reol e imaginario. Por otro porte, se puede comprobar que en el diagramo de Argond es posible sumar dos números complejos, como si se trotase de uno suma ordinario de vectores, mediante el uso de lo ley del paralelogramo. Poro multiplicar dos números complejas se requiere otro tipo de operaciones: el módulo del producto será el producto de los módulos de los factores, y el ángulo que formo el producto con el eje real (llamado ángulo de fose o argumento del complejo) es lo sumo de los ángulos que forman los Fig. 3. Árbol de Pitógoros. Existen muchas estructuras matemáticas que presentan características fractales: el triángulo de Sierspinski, la curva de Kach, el conjunta de Mandelbrat, las conjuntos Julia, el árbol de Pitágaras, (ver figura 3), etc. dos factores. Ahora, si multiplicamos dos números complejos cualquiera, puede comprenderse que el producto puede salir en cualquier dirección del plano de Argond, dependiendo de los ángulos que tengan los dos números complejos que se multiplican (ver figuro 4). Preliminares matemáticos "' A continuación se presenta una breve introducción de los conceptos matemáticos elementales necesa- Números complejos Un número complejo z puede escribirse como: z = a + bi, donde i representa la raíz cuadrada de - J. Los parámetros o y b se denominan, respectivamente, porte real y porte imaginaria del número complejo z. Los regios poro sumar y multiplicar números complejos se siguen de las regios ordinarios del ál- m504 Propiedades de las funciones dY Una sucesión se define olgebráicomente como una expresión del tipo: x(n+ 1)=f(x(n)); es decir, se puede calcular el siguiente término de la sucesión, x(n+ 1), o partir del anterior, x(n), mediante algún tipo de expresión matemático f(x(n)). El hecho de calcular el siguiente resultado a partir del anterior se conoce como iteración, término que significa repetir un proceso varios veces. Al conjunto de iteraciones sucesivos de un punto o número se le llamo órbita. Al estudio de todos los órbitas dados por un sistema dinámico se le denomino análisis de lo órbita. A su vez, las órbitas de un sistema dinámico se clasifican en órbitas estables e inestables. Las primeras presentan la propiedad de que ante uno pequeña perturbación, los órbitas resultantes se comportan similarmente. = -J: Fig. 4. Representación de lo sumo y el producto de los núme· ros u y ven el Diagrama de Argand. Como resultado de lo anterior, los fractales más interesantes que se encuentran en el plano de Argand, como los conjuntos de Julio o el famoso conjunto de Mondelbrot, se pueden obtener o partir de uno lor· CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 -=-XZ+pX-Y dt dZ = YX-/Jl, dt donde a; ~ y p son parámetros que determinan el comportamiento del sistema. Cuando se conocen todos los órbitas de todos las puntos bojo lo iteración de uno función f dado, es posible clasificar éstos en puntos fi¡os y ciclos lí- mite. Cuando uno órbita comienzo o partir de un punto inicial y después de un cierto tiempo regreso o él, se le llama órbita periódico o ciclo límite. Un punto x0 se llama punto fi¡o de f, si satisface la igualdad f(x~ = x0 . Los puntos fijos se clasifican en dos grupos muy importantes en el estudio de lo estabilidad de los sistemas dinámicos: otroctores y repulsares. !Qué es un atractor? Podemos definir o un punto lijo p de lo función F corno un otractor, si existe un intervalo a s. x b que contiene a p en el cual todas los trayectorias tiendan a p. s. Otro concepto importante es lo región de atracción, lo cual consiste de todos aquellos puntos cuyos órbitas tiendan o un punto lijo o atractor. rios en el estudio de los fractales. gebra, teniendo en cuento que i2 rna sencillo, mediante lo iteración de uno función algebraico simple. Un ejemplo clásico sobre lo existencia de □tractores es el otractor de Lorenz. Consideremos un sistema de tres ecuaciones diferenciales no lineales (número mínimo necesario poro poder observar el comportamiento caótico) CIENCIA UANL/ VOL V, Na. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Fig. S. Atroctor de Lorenz. Al analizar los ecuaciones, se puede constatar que este sistema tiene tres puntos fijos, de los cuales uno tiene uno dirección estable, otro una dirección inestable, y el tercero es totalmente inestable. Como consecuencia de lo anterior, es difícil predecir los movimientos de los trayectorias que van de un lodo a otro (ver figuro 5). Dimensión fractal La dimensión fractal permite medir qué ton irregular es uno curva. Normalmente consideramos que un punto tiene dimensión l, una superficie dimensión 2 y un volumen dimensión 3. A este concepto de se le denomino dimensión topológica. Sin embargo, curvas rugosas que casi cubran lo superficie en lo que se encuentran, o superficies como el interior de un pulmón, pueden resultar de dimensiones superiores 505 mJ �Az,w. ÍÁARTÍNEZ C"-'JRES JESÚS DE LEÓN MORAi.ES ÚRJ.OS GUERRERO S~TEMAS DINÁMICOS CAOS Y FRACTALES a las topológicas, es decir, la dimensión del espacio en la cual se representa dicha forma geométrica. Se puede llegar a pensar entonces en la rugosidad como un incremento en la dimensión: una curva rugosa tiene una dimensión entre l y 2, y una superficie rugosa entre 2 y 3. · Para calcular la dimensión de un fractal se usan los conceptos de límite, logaritmo, escalas y medidas. Consideremos una línea recta, un cuadrado y un cubo, y dividamos éstos en n, en n2 y en n3 partes, respectivamente, cada una de ellas es un 1In del tamaño original. Para estos ob¡etos es fácil en- sucesión de retiros. Se inicia con un triángulo equilátero al cual se le retira un triángulo equilátero invertido de tamaño tal que quede inscrito en el triángulo inicial. Esto da como resultado tres triángulos equiláteros iguales y de un tamaño menor al inicial. Procediendo de la misma manera, de forma que o cada uno de los tres triángulos menores, se les retire d triángulo equilátero invertido, generándose de esto manera otros tres triángulos más. La figura resultante, después de iterar el procedimiento anterior, se conoce como el Triángulo de Sierpinski (ver figura 6). contrar su dimensión. Para la línea recta se cumple: Log(número de partes) =Log(n) Para el cuadrado, Log(número de portes)=Log(n 2) Para el cubo, Log(número de portes) =Log(n 3) El orden de mognificación, esto es el factor que se necesita multiplicar codo una de los portes paro recuperar el tamaño original, en todos los casos fue n, por lo que la dimensión en cado caso estará dado presento dicha figura, sigue siendo 2. Coma se ha demostrada, lo dimensión fractal del triángulo de Sierpinski es 1.585. Sin embarga, ¿cuánta mide su perímetro? A medida que se repita el proceso de incluir más triángulos, resultará que su perímetro tiende hacia el infinito. Esto es posible debido a que el triángulo de Sierpinski es una figura frodal. El más simple de los fractales es el con¡unto de Cantor (ver figuro 7). Para construir este conjunto consideremos el intervalo de O < x < l, del cual removeremos un tercio, aquel colocado en el centro del intervalo (l /3 < x < 2/3). Repitamos la operación, pero ahora retirando un tercio de cada uno de los subintervalos (al subintervalo O < x < l /3 le retiramos el intervalo l /9 < x < 2/9, y al subintervolo 2/3 < x < l, le retiramos el intervalo 7/9 < x < 8/9). Si esto lo hacemos varias veces de modo que en codo etapa retiremos un tercio de cada subintervalo obtendremos al final el con¡unta de Cantor, cuya dimensión fractal se calcula de la siguiente forma: D = log(2") log(3") nlog(2) nlog(3) 0.6039 por D11 = = log(número de partes) log(número de magnificación) ..--.. .... Fig. 6 Trióngulo de Sierpinski. D = log(n) =l "~ª log(n) D ~ a,1,,.;, = log(n' ) = 2log(n) log(n) log(n) Figuro 7. Conjunto de Contar. =2 Cualquiera de los triángulos de la figuro al magnificarse por un factor 2 generará el triángulo que lo originó. Por otro lodo, el triángulo consiste en tres partes separados par la que su dimensión será: D _ log(n cubo - 3 ) log(n) 3log(n) log(n) Conjuntos de Julia y de Mandelbrot Estudiemos ahora la familia cuadrática 3 D,dángulo log(3) = log(2) Q(x)=z 2 +c 1.585 capan y las que permanecen se le conoce como el con¡unto de Julia, en honor a Gastón Julia, matemático francés, quien formuló muchos de las propiedades de estos con¡untos en l 920. La órbita de O ba¡o Q, (función cuadrática) ¡uega un papel especial para determinar la dinámica de los órbitas. A esta órbita se le llama órbita crítica, y al Ose le conoce como punto crítico. Además, si conocemos lo que sucede con las órbitas críticas, podremos predecir el comportamiento de todas las demás órbitas. Los conjuntos de Julia poseen la característica de que al amplificarlos repetidamente siempre se parecen a la imagen original, generando así un sistema fractal. Hecho . Suponga que Q, tiene una órbita periódica de atracción. Entonces la órbita crítica es atraída hacia esta órbita. Como consecuencia de ello, Q , puede tener a lo más un ciclo periódico atrayente, puesto que la órbita crítica puede ser atraída a lo más por un ciclo atrayente. Por otra parte, el con;unto de Mandelbrot (ver figura 8), el cual se generó por primera vez en 1970, resultó ser uno de los objetos matemáticos más impresionantes, y que viene siendo una representación de todos los posibles conjuntos de Julia cuadráticos. Entonces, se puede decir que el con¡unto de Mandelbrot es el con¡unto de valores de c para los cuales las órbitas críticas de Q no tienden hacia el infi' todas las descripciones nito. Este con¡unto contiene de todas las diferentes dinámicas que puedan ocurrir para la familia cuadrática. Para conocer cómo es el con¡unto de Mandelbrot se necesitan conocer los valores de c para los cuales se tienen órbitas críticas que escapan. Además, el con¡unto de Mandelbrot contiene información acerca del comportamiento de las órbitas críticas y la forma de los con¡untos de Julia. En el apéndice se presenta un programa en código QBasic que genera el conjunto de Mondelbrot. Teorema de la Dicotomía fundamental Entonces, lo dimensión de estos ob¡etos estorá definida como el logaritmo del número de partes que constituyen el ob¡eto entre el logaritmo del número en el que fue dividido. Para un fractal también podemos aplicar lo anterior. Consideremos ahora el ob¡eto conocido como trióngulo de Sierspinski y calculemos su dimensión . El triángulo de Sierpinski se genera mediante uno li\] 506 Se hace notar que, poro el volar anterior, se hon considerada sólo los primeros tres números decimo· les. Vemos así que el número es fraccionario, sien· da este número lo dimensión fraccionaria o fractal del ab¡eto considerada. Su dimensión topológico, es decir lo dimensión del espacio en lo cual se re· CIENCIA UANL/ VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2001 poro diferentes valores del parámetro c, el cual es un parámetro comple¡o y arbitrario. Si iteramos la función anterior un número suficiente de veces, podremos observar que para diferentes evaluaciones, los órbitas generadas serán de dos tipas: unas que escapan hacia el infinita y otras que permanecen en uno región determinada. A la frontero entre el con¡unto de órbitas que es- CIENCIA UANL/ VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Este teorema data de los años 20 y fue demostrado por Gastón Julia y Pierre Fatou. La Dicotomía fundamental para la función z2 +c se establece como sigue: para cada valor de c, el con¡unto de Julia resulta ser un con¡unto conexo o no conexo (un conjunto es conexo si dados dos puntos del con¡unto, éstos se pueden unir por un arco de 507 li\] �S1STI'MAS DINÁMICOS CAOS Y FRACTALES Fig. 8. Conjunto de Mondelbrot. 1 J: .1 trayectoria que se encuentre completamente al interior del conjunto). Para saber la forma que asume la función Q, habrá que analizar la órbita de O, ya que ésta es la que determina la forma. Si la órbita de O tiende al infinito bajo la iteración z2 +c, entonces Q, es un conjunto conexo. Una manera de visualizar esta dicotomía sería mediante el conjunto de Mandelbrot. Este conjunto consiste en todos los valores de c para los cuales Q, es conexo o, equivalentemente, la órbita de O bajo z2 +c no tiende al infinito. Sic pertenece a M, entonces sabemos que la órbita de O no escapa al infinito bajo la iteración de z2 +c, por lo tanto Q, debe ser conexo. Si e no pertenece a M entonces Q, es un conjunto no conexo. Diferencia entre los conjuntos de Julia y el conjunto de Mandelbrot El conjunto de Mandelbrot itera z2+c iniciando can el valor z = O y variando la c, mientras que el conjunto de Julia itera z2 +e para valores de c fijos y variando la z. Es importante hacer notar que el conjunto de Mandelbrot se representa sobre c-Q,, mientras que el conjunto de Julia sobre z-Q,. Algunas aplicaciones de los fractales Autoorganización 2·3-'·5 Lo autoorganizocián tiene tres características importantes. Primero: un sistema autoorganizable es aquel que puede realizar tareas complejas. Segundo: un cambio en el ambiente puede influir en el sistema para generar una tarea diferente, sin cambio en las características del comportamiento. Tercero: di/eren- 11 508 cias pequeñas en el comportamiento individual pueden influir en el comportamiento colectivo del siste. ma. Sugihara y Suzuki 1 dan un método para la coordinación de movimiento de un grupo de robots móviles. Cada robot tiene un programa que determina su movimiento con una meta definida y detecta la posición de los otros robots. Sugihara y Suzuki fueron capaces de crear formas geométricas dife. rentes, definidas por algoritmos basados en formas fractales simples para ser realizados por un número grande de agentes robots. Los resultados de simulación obtenidos con los robots muestran que pueden formar líneas, círculos, polígonos, y distribuirse o si mismos dentro de un círculo o polígono complejo mayor. Una red de computadoras funciona con la misma lógica. Las redes nerviosas también se han analizado de esta forma. La definición de una neurona artificial fue dada por McCulloch y Pitts en 1943." Algunos resultados recientes sobre sistemas nerviosos se lograron en 1950 y 1960. Las redes consideradas como organismos autoorganizados ganaron un amplio interés mundial en el 1980, debido a los generaciones de computadoras más rápidas y al desarrollo de los nuevos algoritmos. Compresión de imágenes Una de las aplicaciones más excitantes a través de los fractales y su aplicación en el mundo de las imá· genes digitales es, sin duda, la compresión fractal de imágenes. En 1987, Michael Barnsley, fundador de la em• presa lterated Systems, junto con Alan Sloan, descu· brieron que era posible controlar el contenido de una imagen fractal de forma precisa y hacerla po· recer increíblemente similar a una imagen del mun· do real. Básicamente, el proceso de compresión, o muy grandes rasgos, es el siguiente: La imagen original se divide en subconjuntos llo· modos regiones de dominio, sobre las que se bus· corán redundancias dentro de la imagen. Para cado región de dominio se escoge una región de rango mayor en tamaño que la región de dominio. Todos las posibles regiones de rango son rotadas, escalo· das, y se les aplica una simetría (una transformación afín), eligiendo la región de rango que junto con lo transformación afín se aproxime lo más posible o lo región de dominio. La elección de la región de ron· CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 AwiA MAATiNEZ CHAJRES, JESÚS DE LEÓN MORAi.ES, ÚRLOS GUERRERO go, junto con la transformación afín, se almacenan en el fichero fractal, y constituirán los patrones para lo descompresión y así reconstruir la imagen original. El proceso de descompresión se resume en iterar un número suficiente de veces todas las transformaciones afines almacenadas sobre las regiones de rango hasta llegar a un conjunto invariable, al otrodor, que es una buena aproximación de la imagen original (al tratarse de una compresión con pérdidas, nunca será una réplica pixel a pixel del original). Efectos visuales Uno de las más triviales aplicaciones de los fractales son sus efectos visuales. No solamente engañan la visto, sino que también de algún modo confunden a lo mente. Los fractales se han estado usando comercialmente en la industria cinematográfica, en películas como Star Wars y Star Trek. Las imágenes fractales se usan como una alternativa ante costosos seis elaborados para producir paisajes fabulosos. Música fractal Otro aplicación de los fractales aparentemente irrelevante es la música fractal. Cierta música, incluyendo o Bach y a Mazar!, pueden reducirse y todavía retener la esencia del compositor. De ahí se deduce su composición fractal. Ya que esta característica de similitud a diferentes escalas es una propiedad fractal. Actualmente, debido a este descubrimiento, están siendo desarrolladas muchas nuevas aplicaciones de software para el desarrollo de música fractal. N = 100 Deltr = 3.2 / Paso: delti = 2.5 / Paso REM «se seleccionan las constantes ca visitar» Cr = -2.4 FOR J = l TO Paso Cr = Cr + Deltr Ci = -1.25 FOR K = l TO Paso Ci = Ci + delti ªº=o bo i= =O O: RR = O REM «se hace una interacion en zo WHILE (i < N AND RR < 4) an = ao ' ao - bo • bo + Cr bo = 2 ' ao ' bo + Ci ao = an RR = ao ' ao + bo • bo i = (0,0)» =i+l WEND REM «se dibujan los puntos del conjunto» IF i < N THEN l O PSET (Cr, Ci) l ONEXT K NEXT J END HELECHO FRACTAL Un ejemplo de aproximación a una imagen real basado en fractales lo constituye el clásico helecho fractal. El helecho completo mantiene una apariencia similar en cada una de sus hojas, cada hoja con sus sub-hojas y así sucesivamente. Sigue un patrón claramente definido. En esta sección presentamos un programa que genera un helecho fractal basado en la compresión de imágenes. APÉNDICE GENERACIÓN DEL CONJUNTO DE MANDELBROT REM «Conjunto de Mandelbron, KEY OFF: CLS SCREEN l WINDOW (-2.4, -1.25)-(.8, 1.25) LINE (-2.4, 0)-(.8, O): UNE (O, -1.25)-(0, 1.25) LINE (-24, -1.25)-(.8, 1.25),, B INPUT «Dame el paso: «, Paso CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 REM «IMAGEN DE UNA HOJA DE HELECHO FRACTAL» CLS : SCREEN l WINDOW (-3, 0)-(3.5, 11) Pl .005: P2 .0975: P3 .0975 F = 3.1416 / 180 X= O: Y= O D = RND = = X= R' COS(A' F) = * X - S' SIN(B • F) •Y+ H 509 m �SISTEMAS DINÑvllCOS CAOS Y FRACTALES Y= R' SIN(A' F) 'X + S 'COS(B' F) 'Y + K PSET (X, Y) N=N+l IF 20000 < N THEN 5 REM «SE SELECCIONA AL Al.AR CADA TRANSFORMACION» IF D < Pl THEN 2 IF Pl < D AND D < Pl + P2 THEN 3 IF (Pl + P2) < D AND D < Pl + P2 + P3 THEN 4 R = .85: S = .85: H = O K = 1.6: A= -1.5: B = -1.5 GOTO l 2 R=0:S=.16:H=0 K = O: A = O: B = O GOTO l 3 R = .3: S = .37: H = O K = .44: A= 135: B = -40 GOTO l 4 R = .3: S = .34: H = O K = 1.6: A= 45: B = 45 GOTO l 5 END AzAi.v- MwiNEZ CHAJRES, JESÚS DE LEÓN MORALES, CARLOS GUERRERO A continuación se presenta un programa con uno corrida arbitraria que nos ayudará a visualizar mas claramente lo explicado anteriormente. REM DIAGRAMA DE BIFURCACIONES INPUT «DAME LA POBLACION INICIAL NO (0-1),, NO CLS : SCREEN 2 WINDOW (2.75, -. l )-(4. l, l. l) UNE (2.8, 0)-(4, l ), , B LOCATE 2, 2: PRINT «N»: LOCATE 23, 77: PRINT «A» REM CALCULO Y REPRESENTACION DE LA GRAFI- CA FOR A = 2.8 TO 4 STEP .002 FOR 1 = l TO l 00 NO = A * NO * (l - NO) IF 75 < 1 THEN PSET (A, NO) NEXTI NEXT A END Resumen Lo idea de este documento es presentar una descripción general de la rama de las matemáticas conocida como Teoría de Sistemas Dinámicos, la cual estudio los procesos en movimiento, especialmente aquellos cuyo comportamiento resulta impredecible y que se conocen como sistemas caóticos. Además de los conceptos sobre sistemas dinámicos, se abordarán también aquellos sobre caos y fractales, los cuales están íntimamente relacionados entre sí. Se pretende que este trabajo inicie al lector en uno de los tópicos de las matemáticas que más ha atraído lo atención en las últimas décadas. Palabras clave: Sistemas dinámicos, Caos, Fractales. Abstract The aim of this work is to presenta general description of dynamic systems theory, which specifically studies the caotic processes, i.e., processes with unpre- dicta ble behavior. The concepts of caos and fractals will also be discussed. The intention to introduce the reader to one of the most attractive mathematic topics of the last decades. Keywords: Dynamic systems, Caos, Fractals. Referencias l. 2. 3. 4. Francis C Moon, "Chaoticand Fractal dinamics". 1992, John Wiley and Sons, lnc. llya Prigogine, "Les Lois du chaos", Champs Flammarion, 1994. llya Prigogine and lsabelle Stengers, "Entre le temps et l'éternité", Champs Flammarion, 1994. James Gleik, "La théorie du chaos", Champs Flammarion, 1994. 5. Edgar Gómez Marín ," Esto es el Caos", CNCA, 1995 6. Heinz R. Pagels, "Los sueños de la razón. El ordenador y los nuevos horizontes de las ciencias de la complejidad", CONACYT, 1991. ' DIAGRAMA DE BIFURCACIONES Existen funciones las cuales presentan puntos fijos o ciclos límite, un ejemplo de en biología es la ecuación logística. Esta ecuación permite a los ecologistas calcular la población de una especie en la generación n+ l, a partir del conocimiento de la población en la generación precedente P,_ La ecuación está dada por Fig. A1. Helecho fractal. Pn+I = rPn {1-PJ Siendo runa constante que tiene un significado ecológico y que depende de varios factores como lo son la cantidad de alimento, la temperatura, etc. Una vez determinada esta constante, se puede predecir la población en cualquier generación. El valor del parámetro r puede ser diferente en muchos casos, dando lugar a predicciones diferentes de la población. Sin embargo, determinar el valor exacto de esta constante puede resultar difícil, sobre todo, si ocurren cambios. El estudio del comportamiento dinámica cuando un parámetro sufre cambios se le conoce como Teoría de Bifurcaciones. lil 510 Fig. A2. Oiogromo de bifurcociones. CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 511 lil �Relación entre la textura y la anisotropía de aceros laminados en caliente P Zambrano*, R. Colás**, MP Guerrero** P. lAMBRANO R. ColÁS M.P. GUERRERO por ejemplo, es natural utilizar como direcciones de reler~ncia a la dirección de laminación (RO), la direwon tra,nsversal (TO) y la dirección normal al plano de la lamina (NO) . En la figura 1 se ilustran las relaciones de orientación entre un grano cúbico los direcciones de referencia en una lámina repr/ sentadas en la esfera estereográfica de referencia. De esta manera, la orientación de un grano en /a muestra puede ser representada dibujando sus tres polos (100) en la posición angular relativa a las direcciones de referencia. una región estereográfica dada. Es importante mencionar que, aunque la figura de polos puede dar una descripción completa de la textura, ésta debe interpretarse con cuidado en el caso de análisis de tipo cuantitativo. RD ...••• • E I acero es uno de los materiales que más ha evolucionado a lo largo de la historia de la humanidad. De la misma manera han evolucionado los métodos de producción y las tecnologías empleadas en la manufactura de productos de consumo masivo. El objetivo del presente trabajo fue enfocado a establecer las relaciones existentes entre la distribución de orientaciones cristalinas y la anisotropía en las propiedades mecánicas en aceros laminados en caliente. El método utilizado para determinar las figuras de polos fue la microscopía de imágenes de orientación (MIO), que está basado en la determinación de la orientación de granos individuales, mediante la medición de patrones de difracción de electrones retradispersados obtenidos por microscopía electrónica de barrido (MEB). Textura La textura de un material policristalino se define como la distribución de las orientaciones cristalográficas de los granos individuales. Estas distribuciones juegan un papel muy importante en las propiedades de un material, particularmente en metales, ya que la existencia de orientaciones preferencia/es puede resultar en anisotropías heredadas a partir de la anisatropía intrínseca de un manocristal. Así, por ejempla, la dirección de fácil magnetización en monacristales de Fe es la dirección [100]. En la fabricación de láminas de Fe-3Si usadas en transformadores de potencia, el proceso es optimizada para que los granas en la lámina palicristalina se orienten con su dirección [100], paralela a la dirección de laminación. La alineación de esta dirección con el · campo magnético aplicada en los transformadores mejora enormemente la eficiencia de estos dispositivas. Éste no es el único ejempla, existen una gran diversidad de áreas donde las productos de acero li!J 512 con orientaciones preferencia/es pronunciadas ofrecen ventajas notables durante el procesamiento pos• terior o durante el servicio. Cada etapa de procesamiento en la producción de láminas de acero afecta la textura final del mote. ria/. Su evolución empieza con la solidificación del material, la cual ocurre en direcciones cristalográfi cos específicas. Si el crecimiento de las cristales no es obstaculizado, se desarrollan en algunas ocasiones texturas específicas (llamadas fibras). La evolución de la textura continúa con la deformación plástico del material, puesto que ésta se restringe, en un sólido policristalino, a un número de sistemas de deslizamiento activas, las cuales son respons ables del desarrolla de texturas y dependen de la geometría del método de conformado empleado. Finalmente, las texturas de deformación pueden ser modificadas debido a la recristalización o a transformaciones de fase, que pueden ocurrir durante tratamientos térmicas empleados en el procesamiento fi. nal de las productos. Representación de la textura Las orientaciones preferencia/es usualmente se des· criben por medio de figuras de polos . Estas figuras son proyecciones estereográficas que muestran lo distribución de direcciones cristalográficas pa rticulo· res en el conjunto de granos que constituyen un mo· terial palicristalino. En general, la figura de polo representa la distri· bución de orientación de una dirección cristal ina e~ pecílica, con referencia a direcciones definidas 16· cilmente en la muestra. En el caso de una lámina, • División de Ingeniería Mecánico, FIME-UANL •• Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME-UANL. CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2(fíl ND Estera de referencia ..••••... • ND •• • •• • • • ID • ' ' \ \ 1 1 1 1 \ ! 1 \ 1 1 ,1 1 11 / 1 / / / , Plano de proyección ' / Fig. 2. Agrupación de polos en uno proyección. \1 ( / 11 1 / 1\1 / .,, Fig. l. Hojo de metal situado en el centro de uno esfera estereográfica, con las direcciones de referencia paralelos los ejes x, y, z. 0 En una muestra policristalina se deben tomar en cuenta todos los granos; y asimismo, dibujar los tres polos. Si al hacerlo se encuentra que los polos resultantes están distribuidos uniformemente sobre toda el _área de la proyección, se puede concluir que no existe una orientación preferencial y se dice que la muestra tiene una textura aleatoria. En el caso de los metales, esta condición no es común, ya que los polos tienden a agruparse en ciertas áreas de la figura poro producir una textura como la mostrada en la figura 2. Como se puede apreciar, en el caso de un material policristalino el número de granos es tal que · ·, de onentac,ones · · .lo determinac,on individuales es impráctica y dibujar polos individuales sería imposible. Para poder vencer esta dificultad, en la práctica se recolectan datos de muchos granos y se presentan en la forma de una figura de polos intensa (!,guro 3). Los valores de intensidad se expresan en unidades relativas a las que se esperarían para una muestra con una textura aleatoria 1• Los niveles de intensidad indican una concentración de polos en CIENCIA UANL / VOL V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 100 110 RO maxS.71 400 3.03 230 ID 1.74 1.32 ~1.00 0.76 111 min 0.14 Fig. 3. Granos agrupados simultóneamente en uno figuro de polos de contorno. Aquí se pueden apreciar los polos (l 00), (l l O) Y(l l l) en uno muestro de acero laminado en caliente'. Anisotropía La anisotropía se presenta en los metales debido 0 las diferencias de empaquetamiento atómico existentes en distintas direcciones de un cristal. Esto re- 513 11 �RELACIÓN ENTRE lA TEXTURA. Y LA AN!SOTROPÍA DE ACEROS lAMINADOS EN CALIENTE P. lAMBRANO R. ColÁS M.P. GUERRERO sulta en diferencias en la magnitud de las propiedades químicas, físicas y mecánicas de un cristal medidas en diferentes direcciones. Los metales están compuestos de una gran cantidad de cristales anisotrópicos. En muchos casos los cristales se encuentran orientados en forma diferente uno con respecto al otro, por lo tanto, las propiedades son más o menos iguales al medirse en diferentes direcciones, es decir, los metales policristalinos son cuerpos isotrápicos (figura 4a). Sin embargo, si estos cristales presentasen la misma orientación, esta isotropía no se presentaría, dando paso a un material onisotrápico (figura 46). tico, óptico, química y electroquímico de los materiales. La anisotropía microestructural puede tener dos formas, la morfología de la microestructura y lo orientación cristalográfica de las fases presentes. En ambos casos, la coordenada de referencia será la geometría del componente. A la anisotropío cristalográfica se le llama también orientación preferencial, mientras que la morfológica implica que uno a más parámetros microestructurales varían con la orientación de la dirección o el plano en el cual se mide el parámetro en la muestra 3. Medición de anisotropía plástica Para definir si un metal presenta la tendencia a localizar la deformación plástica en una dirección dado se mide el valor R del mismo. Este parámetro se obtiene a partir de una probeta de tensión cortado en una lámina y se define como el cociente de lo deformación verdadera del ancho sobre la deformación verdadera del espesor: R= 1\. Descripción de la técnica lo técnica MIO utilizada surge de la necesidad de obtener una correlación entre la microestructura y la orientación individual de los granos de una muestra. Lo aplicación de difracción de electrones, especialmente de los patrones de Kikuchi para la determinación de microtextura, fue propuesta por su descubridor. No obstante, no existía la capacidad de análisis e instrumentación para obtener suficientes datos para tener una alta confianza estadística. Con el desarrollo de esta técnica, la determinación de microtextura por microscopía electrónica de barrido, se ha convertido en una herramienta en el desarrollo de capacidades de análisis totalmente automáticas de patrones de difracción obtenidos en un microscopio electrónico de barrido que alimenta la información a una computadora. l os patrones de Kikuchi se obtienen enfocando un haz estacionario hacia el grano de interés que cumpla las condiciones ya descritas. Los patrones son capturados con una cámara de video de alta sensibilidad. El estudio se llevó a cabo en dos muestras de acero de bajo carbono y de un acero libre de intersticiales (IF), caracterizado por su alta formabilidad 4 · 6 . Los aceros fueron nombrados como A1, A2 y B, y provenían de un molino compacto de colada continua, las dos primeros son los de bajo carbono y el tercero es el IF, el cual adicionalmente fue laminado en frío y galvanizado. A continuación se presenta la tabla l con las composiciones de los aceros estudiados y sus espesores en la tabla 2. Tabla l. Composición de los aceros estudiados Acero c donde: (2) Mn "'Haz de electrones e, = In (t/t,) (3) Cámara devacio Fig. 4. Esquema de metales que presentan diferentes orientaciones (a) y una preferente en sus granos (b). Procedimiento experimental Preparación de las muestras Un equipo típico para obtener los patrones de Kikuchi por medio de MES se observa en la figura 5. (1) ~ e. = In (w,lw,) para su análisis posterior. La corriente del haz debe encontrarse en un nivel de 3 a 6 x l 0·9 A El análisis de los patrones de los electrones retrodispersados se realiza automáticamente utilizando el sistema MIO. El tiempo promedio de captura y análisis de los patrones es de aproximadamente 30 segundos. donde E y E son la deformación con respecto al • , d cambio en ancho y espesor, respectivamente, a emás w y w se refieren al ancho inicial y final, a~ o 1 1 como to y t1equivalen al espesor inicial y fina respec· tivamente. Una vez definido el valor de R, y para poderlo relacionar directamente con la anisotropía, se resol• verá la siguiente expresión: Pantalla de fósfOIO Abro Óptica Cámara p s Cu Ni Si Cr Nb Al Asol N Poocionador x-y Propiedades afectadas por la anisotropía La anisotropía de un material es importante, ya que afecta tanto a las propiedades mecánicas como a · las físicas en un cristal simple. Es de interés evaluar los cambios mecánicos (elásticos o plásticos), así como el comportamiento eléctrico, térmico, magné- mi 514 (4) 4 donde Rl es el valar registrado en una probeta cor· toda a lo largo de la dirección de laminación, ~ en la dirección transversal y R45 a 45° de la misma, por lo que se considera o R como un promedio de los valores individuales. CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 A2 0.054 0.199 0.010 0.008 0.039 0.018 0.015 0.012 0.004 0.033 0.064 0.804 0.010 0.006 0.050 0.021 0.008 0.010 0.023 0.030 - - 0.0043 00055 B 0.002 0.120 0.007 0.007 0.000 0.000 0005 0.000 0.006 0.034 0.0000 Tabla 11. Espesor de cado uno de los aceros fig. 5.Equipa típico para obtención de patrones de Kikuchi por medio del MEB. Acero Al R- _ _ _ _ _ _ __ Al lo muestra debe estar inclinada un ángulo de SOº a 80°, con respecto al haz incidente. El haz de electrones estacionario se dirige hacia el grano de interés, al incidir en él, los electrones retrodispersados impactan la pantalla de fósforo, en la que se proyectan las líneas de Kikuchi. Este patrón se transmite o una estación de trabajo mediante una cámara de alta definición. Programas especiales capturan lo imagen, lo digitalizan, indexan y almacenan CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 A2 B Espesor {mm) 2.69 1.06 2.03 Las probetas habían sido cortadas con respecto a la dirección de laminación, llamada aquí longitudinal, a 45° y en la dirección transversal. Las muestras para el estudio de la orientación cristalográfica se cortaron en cupones de 3 X l cm, que fueron desbastadas hasta alcanzar el centro del 515 mi �PZAMBRANO R. COLÁS M.P G UERRERO RELACIÓN ENTRE LA TEXTURA Y LA ANISOTROPfA DE ACEROS l.AJv\lNADOS EN CALIENTE espesor de la muestra, ya que para la caracterización de la textura en este estudio se debe hacer precisamente a la parte central del espesor. El desbaste fue seguido de un pulido grueso con lijas, mismo que fue seguido de un pulido con paño utilizando silica coloidal de l mm, para obtener un acabado a espejo. Finalmente, se electropulieron con ácidos perclórico (20%) y acético glacial (80%). El electropulido se efectuó con un voltaje de 25 V y una corriente de 2 A, por un espacio de cinco minutos. Al acero IF, antes de realizórsele el pulido mecánico y el electropulido se decapó (ya que se encontraba galvanizado) con ácido clorhídrico concentrado. Tabla 111. Resultadas de asintrapía para las muestras R Muestra Al Longitudinal 45º Transversal Muestra A2 Longitudinal 45° Transversal Muestra B Longitudinal 45º Transversal Conclusiones " R l.23 Existe una dependencia directa entre la anisotropía y la textura de los aceros laminados, se observa que a mayor valor del componente (111) de la textura, mayor será el valor de anisotropía del material. La técnica OIM sirve para realizar el estudio de la microestructura y la textura de un material y, a partir de estos resultados, predecir la anisotropía del mismo. 1 1.19 l.39 0.96 110 rre:2.l7 1., 0.921 l.08 0.71 l.19 1.67 147 129 1.14 l.99 Agradecimientos l.98 2.01 l.97 O88 111 rnn O.l4 Los autores agradecen al CONACYT y a PROMEP, por el apoyo otorgado para la realización de este trabajo. fig. 6. Figura de polos de la muestra Al . Descripción de las pruebas RO Los análisis de textura se realizaron en un microscopio electrónico de barrido, en el cual se encontraba montada la pantalla de fósforo y una cámara de alta sensibilidad, para registrar el patrón de difracción de los electrones retrodispersados. 7 La señal de la cámara se alimenta a una computadora personal para la detección, identificación y análisis de los patrones de difracción. Las pruebas de tensión se realizaron en una máquina universal servohidróulica para ensayos mecánicos, con capacidad de l Otoneladas de carga, la velocidad del cabezal se mantuvo constante a 5mm/ min. A medida que iba avanzando la prueba, se realizaban paros para medir el ancho y el espesor en los extremos y en el centro de la sección reducida de la probeta de tensión. La máquina cuenta con una interfase que permite almacenar los datos de carga y de desplazamiento generados durante el ensayo, los cuales posteriormente se utilizaron para obtener las curvas esfuerzo deformación. Resultados y discusión El valor de anisotropía plana se encontró haciendo uso de los resultados de las pruebas mecánicos de tensión y de las ecuaciones (1) a (4). De estas formulaciones se obtuvieron los resultados presentados en la tabla 3. Se realizaron los barridos MIO para cada uno . de los tres aceros, de los cuales se obtuvieron las figuras de polos (figuras 6 a 8). El significado físico de R implica que cuando su valor es mayor a 1, el material exhibe una mayor m516 Resumen deformación a través del plano de la lámina, y uno menor en el espesor de la misma y viceversa paro un valor menor a 1. Por otro lado, si el valor es igual a 1, se tendrá que el flujo es igual tanto en el plano como a través del espesor. Esta condición es importante, puesto que piezas que han de ser estirados excesivamente en una o dos direcciones, como es el caso de la producción de casquillos, botes tinas u otro tipo de recipientes, el valor promedio de R debe ser lo más alto posible, lo que asegura que la lómino se estire a una tasa superior a la que se adelgaza. Los resultados de las muestra Al y A2 son cerconos a l, lo cual los hace no susceptibles de ser usados cuando se requiera de alta formabilidad . Se aprecia en la tabla 3 que el acero B presentó la mayor anisotropía, de 1.99, lo cual lo hace estor 60% por encima de A 1, que sería el más cercano de los otros dos aceros; sin embargo, se debe recordar que éste, además de ser laminado en caliente, fue laminado en frío y posteriormente recocido Y galvanizado. En las figuras de polos se grafican las densidades relativas correspondientes a los polos (100), (11 O) y (111) para los tres tipos de aceros. Las in· tensidades que se observan son muy bajas, salvo en el acero B (figura 7), el cual presenta un nivel de 3.58 en el polo (111 ), dándole este nivel una buena textura y, por ende, una buena formabilidod. Otra característica que se observa en las figuras 5 Y 6 es la tendencia a desarrollar una textura tipo cubo, caracterizada por la concentración de la dirección (11 O) paralela a la dirección normal de la lámina. CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 110 me:,:2.24 1 79 159 ,., "' TO 1.12 1 00 0.89 111 En este estudio se realizó una análisis microtextural de diferentes muestras de acero por medio de la técnica de Microscopía de Imágenes Orientadas (MIO). A estas muestras se les determinó su anisotropía por medio de ensayos de tensión en tres diferentes direcciones asociadas al proceso de laminación, la dirección de este proceso, a 45º de la misma y transversalmente. Los resultados encontrados sirvieron para relacionar la textura con la anisotropía de los aceros estudiados. rrin0 26 Fig. 7. Figura de palas de la muestra A2. Palabras clave: Micratextura, Anisotropía, Laminación, Textura. Abstract 110 ""'"' 2.87 2.32 Microtextural analysis of difieren! steel rolling samples were obtained by means of Orientation lmaging Microscopy (OIM). Anisotropy of the samples was obtained by tensil tests in samples cut along three diferent directions: rolling direction, 45º and transversal to rolling. Tensil results were used to relate anisotropy and texture in steels. 188 TO 152 Keywords: Microtexture, Anisotropy, Rolling, Texture. 1.23 - 1.00 0.81 111 Referencias IBn 0.07 1. Fig. 8. Figura de polos de la muestra B. CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 M.Hatherley, W.B.Hutchinson, "An lntroduction to Texture in Metals", The lnstituteof Metallurgists. 1991. 517 m �REIACK>N ENTRE lA TEXTURA Y lA ANISOTROPiA DE ACEROS IAMJNAOOS EN CAUENTE 2. P. del C. Zombrano, "Utilización de la técnica de Microscopía de Imágenes de Orientación para relacionar la microlexlura de aceros laminados en caliente con la anisolrapía", Tesis doctoral 2000, Programa Doctoral en Ingeniería de Materiales, FIME, UANL. 3. D. Brandon y W. D. Kaplan, Microstruclural Characterizalion ol Materia Is, Wiley, 1999. 4. Hutchinson, W.B., In!. Moler. Rev., 1984, 29, 25-42. S. Ray, R.K., Jonas, J.J. and Hook, R.E., In!. Moler. Rev., 1994, 39, 129-171. 6. Hutchinson, W.B. and Lindh, E., In!. Forum on Phys. Me!. In IF steel, Tokyo, ISU, 1994. Pp. 127-140. 7. Orientation lmaging Microscopy Software. Versioo 2.0, User Manual (Provo, UT: TSL, 1996). Evaluación de los procesos de desertificación en una cuenca hidrológica del NE de México Mansela Pando Moreno, Mantza Gutiérrez G., Alfonso Maldonado H, Ennque Jurado Y.* E ntre los problemas más serios que afectan el futuro de la humanidad están la disminución en la capa de ozono, el cambio climático, pérdida de biodiversidad y desertificación. A diferencia de las otras tres, ésta última puede manejarse o menor escala ya que es posible detectar las etapas de daños iniciales y adecuar el manejo de manera que la degradación se detenga o inclusive se revierto a nivel local. 1 Sin embargo, cuando lo desertilicoción alcanza niveles extremos, se vuelve prácticamente irreversible; lo reconstrucción de los suelos, en forma natural, requiere de cientos y hasta miles de años. 2 A pesar de lo historio controversial que el término 'desertilicoción" ha lenido, 3 existe consenso en que éste incluye una serie de procesos que conducen al empobrecimiento de los suelos y de lo vegetación, toles como lo erosión o la pérdida de fertilidad del suelo. No obstante, persiste un fuerte debate sobre si este término quedo restringido o los ambientes áridos y semióridos 3·'· 5•6•7•8 y sobre lo definición preciso del término, considerando los diferentes escalos de tiempo y espacio, así como lo gravedad del fenómeno. Algunos autores consideran el término "desertilicación" como sinónimo de "degradación de tierras" 9 ylo definen como lo destrucción del potencial biológico de los recursos naturales, debido o su uso inadecuado, lo cual trae como consecuencia procesos degenerativos de las condiciones físicos, biológicos, económicos y sociales de los habitantes del área y sus alrededores. los procesos de desertilicoción no son un fenómeno nuevo; Platón, hoce más de 2,000 años, describió sus electos en las montañas del Ático. lo actual presión demográfico, aunado al poder de lo tecnología moderna, ha multiplicado su poder devastador, haciendo de éste uno de los problemas m518 CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 mós críticos de nuestra época. 10 Aun cuando se acepto que lo desertificoción es un problema grave o nivel global, resulto difícil presentar el panorama mundial de ésto y sólo se reportan estimaciones muy generalizadas. Se reportan cifras que van de los 2,000 millones de hectóreos, con un grado por lo menos moderado de desertilico11 ción, hasta alrededor de 3,249 millones de hectó- reas." En el coso de México, los estimaciones existentes sobre lo superficie desertificada o nivel nacional son, igualmente, muy generales e inconsistentes, tanto en lo cuantificación de los áreas afectados, como en la determinación de los factores responsables de la desertificoción y la gravedad de ésta, en codo coso. De acuerdo con los cifras presentadas en lo Conferencio Regional Latinoamericana sobre lo Convención de Lucha contra lo Desertilicoción, en 1996, una de coda cinco hectóreos del territorio nacional presento uno degradación severo 1, lo que equivale al 20% de lo superficie total del país. Esto contrasto con los datos presentados en el informe del Pion de Acción Contra la Desertificoción de México (PACDMéxico), donde se reporto, en 1993, que el 60% del país presenta un grado severo de degradoción. 7 los intentos por evaluar la desertilicoción a nivel mundial, o inclusive nocional, han producido escasos resultodos, 8 debido a la gran variabilidad que presenta el fenómeno en los diferentes países, e incluso al interior de éstos, lo cual dificulta analizar y sintetizar los resultados. Es por ello, que en esto investigación se propuso un estudio del coso a nivel de microcuenca, lo cual • Facultad de Ciencias Forestales, UANL. AP 41, CP 67700, Linares, Nuevo león, México. E-mail: mpondo55@hotmail.com CIENCIA UANL / VOL. V. No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 519 m �EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE DESERTIFICACIÓN EN UNA CUENCA HIDROLÓGICA DEL NE DE MÉXICO facilita la comprensión de los procesos de desertificación y permite, en mayor medida, la interacción con los habitantes de la zona y, en su momento, la aceptación de las medidas de rehabilitación que pudieran sugerirse a partir de este estudio. En él, se evalúa el tipo y grado de desertificación predominante en la microcuenca y se determinan, asimismo, los !adores (geomorfológicos, edafológicos y de uso de suelo) asociados a los mayores niveles de desertificación. La microcuenca está ubicada en la región hidrológica número 25 (RH25), denominada San Fernando-Soto la Marina, dentro de lo cuenca del Río San Fernando y en la subcuenca del Río Potosí, en las coordenadas 24° 54' 00" y 24° 56' 54" norte y 99° 4 7' 20" y 99° 52' 33" oeste, a 20 kilómetros al noroeste de la ciudad de Hualahuises, Nuevo León (figura l ). La mayor parte de lo microcuenca la ocupa el ejido Loma Alta; y una pequeña porción el ejido La Estrella, así como varias propiedades particulares. El ejido Loma Alta tiene una superficie total de 2,420 hectáreas y una población de 286 habitantes" y la microcuenca de captación de la presa La Estrello tiene una superficie total de 23.13 km'. El área de estudio tiene origen sedimentario; entre los materiales aflorantes dominan los sedimentos marinos no consolidados (arcillas, arenas y conglomerados), cuya edad aumenta conforme su distancia respecto de la costa: desde cuaternarios (aproximadamente dos millones de años), pasando por pliocénicos, oligocénicos y eocénicos del TerciariD, hasta cretácicos superiores (alrededor de 70 millones de años). 13 Los tipos de suelo presentes en el área son: regosol, vertisol, luvisol y litosol, siendo éste último el predominante; todos ellos de textura fina. 14 El tipo de vegetación más abundante en lo microcuenca es el matorral submontano, para el cual se registraron, como dominantes, las siguientes especies: Oyospiros palmeri Scheele (chapote manzano), Acacia rigidula Benth (gavia), Havardia pa//ens (Benth) Stand l. (tenaza), Zanthoxy/um fagara (L) Sorg. (colima) y Croton cortesianus H.B.K. (palillo). El segundo tipo de vegetación dominante es el bosque de encino-pino, aunque también se encuentran extensas áreos cubiertas por vegetación secundario (principalmente de Acacia rigidula y Acacia farnesiona) en áreas donde se encontraba el matorral submontano. Se presentan también áreas destinadas a la agricultura de temporal y grandes extensiones de suelo desnudo. 15 Metodología Mediante recorridos de campo, se identificó a lo erosión hídrica como el tipo predominante de desertificación en la microcuenca (figura 2); en función de lo cual se definió la metodología que se detalla enseguida. El diseño experimental que se utilizó fue un muestreo sistemático estratificado, basado en la clasificación geomorfológica del área; la cual se realizó mediante la digitalización de las cartas edafológico y geológica y la interpretación de las formas del re- MARISELA PANDO MORENO, MARITZA GUTIÉRREZ G., ALFONSO MALDONADO H., EN~QUE JURADO Y. lieve en las fotografías aéreas escala l :75,000 de 1996. Las unidades delimitadas en las fotografías fueron transferidas a un mapa topográfico escala l :50,000 Y posteriormente digitalizadas, utilizando el programa PC Arc/lnfo'. Con esto, se generó un mapa de unidades de relieve de la microcuenca, al cual se sobrepusieron, nuevamente mediante su digitalización, las cartas edafológica y geológica, escala l :50,000, editadas por el INEGI en 1975. Una vez trazados los límites de las unidades geomorfológicas, se colocó sobre el mapa de la microcuenca una malla reticular, cuyas intersecciones morcaban los puntos de muestreo, equidistantes o 500 metros. De cada punto de muestreo se obtuvieron las coordenadas UTM, para facilitar su ubicación exada en el terreno mediante el uso de un geoposicionador (GPS) . Para estimar la pérdida de suelo superficial, se utilizó el método de los clavos con rondanas,'' el cual consiste en utilizar clavos de 30 centímetros de largo con rondanas holgadas, que se colocan cuidadosamente o lo largo de un transedo a intervalos regulares, de manera que la rondana descanse sobre la superficie del suelo y la cabeza del clavo la toque ligeramente. El propósito de las rondanas es morcar cortes en el terreno ocasionados por erosión, Yde esta forma medir el espesor de la capa de suelo perdida en un determinado período de tiempo. Se colocaron 44 clavos distribuidos de manera sistemálico a través de todas las unidades geomorfológicas. En cada uno de estos sitios se colectaron muestras de suelo a 4 cm de profundidad, para determinar en el laboratorio la densidad aparente y, con ello, cuantificar las pérdidas de suelo en toneladas por unidad de superficie. , Con base en lo clasificación geomorfológica del orea y los datos de pérdida de suelo promedio, reportados para cada unidad, se generó un mapa de zonificación de la microcuenca en función del nivel d_~ desertificación. Además, mediante fotointerpretac,on, se delimitaron los usos de suelo y vegetación º-~uol y se elaboró un mapa para interpretar la relac,on entre éstos y los procesos de desertificación. Resultados y discusión Fig. 1. Ubicación del área de estudia. mi 520 Fig. 2. Erosión hídrico en la microcuenca, manifiesta parlo presencia de cárcavas y pedestales. CIENCIA UANL / VOL V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE z(jJl Con la estratificación realizada en la microcuenca de estudio, resultaron siete unidades geomorfológicos, además de la presa La Estrella (tabla l y figura 3). El relieve predominante en la microcuenca es la CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 pendiente suave, la cual cubre el 54% del área seguido por la pendiente tendida con un 25.5%,y la pendiente media con un 17.2%; mientras que la presa La Estrella ocupa un 3 .3% de la superficie de la microcuenca. Tabla l. Superficie ocupada por cada unidad geomorfológica de la microcuenca Clave Descripción Área (ho) SULULUT Pendiente suave, luvisol, lutito TELILUT Medio(%) 620.65 26.8 Pendiente tendido, litosol, lutita 570.80 24.7 MELILUT Pendiente media, litosol, lutito 398.76 17.2 SURELUT Pendiente suave, regosol, lutito 284.27 12.3 SULILUT 209.62 9.l SUVELUT Pendiente suave, vertisol, lutito 133.73 5.8 PRESA 77.0l 3.3 TELULUT Pendiente tendido, luvisol, lutito 18.12 0.8 TOTAL 100 Pendiente suave, litosol, lutito Preso lo Estrello 2,313 -- -- Fig. 3. Unidades geomorfológicas delimitadas en la microcuenca. Las lecturas realizadas en cada clavo de muestreo (44 en total) expresadas en milímetros (tóbla 2) fueron transformadas a toneladas por hectárea (Ton ha·'). Para ello, se multiplicó la lectura de campo (convertida a metros) por la densidad aparente promedio estimada para cado unidad geomorfológica. Posteriormente, estos valores fueron multiplicados por la superficie ocupada por cada unidad geomorfológica, para calcular las pérdidas de suelo por unidad y las pérdidas totales para la microcuenca (tabla 3) . 521 mi �EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE DESERTIFICACIÓN EN UNA CUENCA HIDROLÓGICA DEL NE DE MÉXICO vestigación. Utilizando el método de clavos con rondanas, se reporten valores de erosión de 151.7 Ton ha·' paro áreas con pendientes 12 x mayores a 30% y de 15 1.7 Ton ha·' para zonas de 4 2.7 pendiente entre O y 8%, 2.7 en áreas con escaso o nula vegetación. 19 8.3 Por lo regular, se asu1.9 me que la pendiente tiene un fuerte peso en lo magnitud de la erosión que se presenta; sin embargo, en este caso, la unidad geomorfológica con mayor pendiente (MELILUT, entre 15ª y 35° de pendiente) registró el valor más bajo (22.3 Ton ha- 1oño 1) de erosión, siendo la más distante del poblado y con mayor cobertura vegetal. La combinación del fuerte impacto antrapogénico, con un tipo de suelo poco estructurado, como es el regosol, parecen ser los factores que determinan, en mayor medida, la magnitud de este tipo de deserlificación. Por lo menos así lo evidencian los datos obten idos, donde la unidad geomorfológico SURELUT, que presentó los valores más altos de pérdida de suelo (99.8 Ton ha· 1año· 1) y, por ende, de deserlilicación (figura 4), corresponde a una pendiente suave (2-5º), suelo de regosol, con muy escosa cobertura vegetal ( <30%) y evidencias de sobrepastoreo. Esto concuerda con lo reportado por otras autores, quienes estiman que si la coberlura del suelo decrece de 100 a 1%, los va lores de erosión se incrementan en aproximadamente 200 veces. 20 La zonificación de la microcuenca, en función del grado de deserlificación (figura 4), permite detector que las áreas más cercanas al centro de población presentan los valores más altos de desertificación, o pesar de encontrarse éstas en pendientes suaves de entre 2 y 5ª. Estas conclusiones deben conducir al replanteamiento de las fórmulas utilizadas en los métodos indirectos de estimación de la pérdida de suelo, donde no se incluye el factor de "impacto antrapogénico", el cual pudiera estimarse en función de la distancia a los centros de población. Evidente· mente, será necesario realizar otros trabajos similores antes de poder determinar la inclusión de eso nueva variable y la ponderación que debe darse o la misma. MARISELA PANDO MORENO, MARlTZA GUTIÉRREZ G., ALFONSO MAlooNADO 1 Tabla 11. Pérdida de suelo, en milímetros, por unidad geomorfológica Clavos UNIDAD GEOMORF. 1 2 MELILUT o o o o o o oo 5 5 2 o o o 3 5 10 o o o o o o o o 10 15 O 15 50 O o o o 10 O o O 3 10 O o TELILUT SULILUT SURELUT SULULUT 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 La pérdida de suela promedio para el área evaluada (90% de la superficie de la micracuenca) fue de 38.6 Ton ha-', en el periodo de un año. Esta cifra contrasta fuertemente con los valores reportados para regiones montañosas con cobertura vegetal "normal", que van de 1 a 5 Ton ha·' aña- 1, 17 por lo que se deduce que la micracuenca de captación de la presa La Estrella se encuentra bajo un proceso de desertificación severa. Tablo 111. Pérdida de suelo en Ton ha·' poro codo unidad geomorfológico y total de la microcuenco Unidad Superficie geomorfológico (ha) Pérdida (Tan ha·') Pérdida fafal MELILUT 398.8 22.3 8,909.2 TELILUT 570.8 31.4 17,951.7 SULILUT 209.6 38.9 8,155.5 SURELUT 284.3 99.8 28,378.8 SULULUT 620.7 27.7 17,212.0 TOTAL 2,084.2 38.6 80,607.2 Los valores de erosión aquí obtenidos podrían parecer moderados, si se comparan con lo reportado para otras áreas, principalmente cuando los valores han sido obtenidos por métodos indirectos . Por ejemplo, utilizando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE), se han reportado valores de erosión desde 492 Ton ha· 1año· 1 hasta 1,296 Ton ha· 1año· 1 . 18 Sin embargo, los datos reportados a partir de mediciones directas en campo parecen ser más concordantes con los valores obtenidos en esta in- i1J 522 CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 H., EN~QUE JURADO Y. Ton ha- . The most degraded oreas were found near to the population center even though these oreas lay on a gentle slope. The association of anthropogenic impact and a the lack of well structured soils, such as regosols, seem to be the determining factors leading to this type of deserlification. - ----·----- Keywords: Deserlification, Erasion, Soil, Geomorphology, Mexico. - ·- Referencias ...,_.,...,,,,...,,;' 1. Pando M, E. Jurado, J. Novar y M. Manzano. 1996. Considerations far Evaluating Land Degradation in Norlheast Mexico.V lnternational Conference on Desert Development. Lubbock, Texas, USA Agradecimientos 2. Al Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica (PAICYT), por el financiamiento recibido para la realización parcial de esta investigación (proyecto CT631-01) . 3. Carabias, J. 1996. Conferencia Magistral presentada en el acto de inauguración de la Segunda Conferencia Regional Latinoamericana y del Caribe sobre la Convención de Lucha contra la Desertificación. México, D.F. Medellín-Leal, F. 1978. La desertificación, problema de alcance mundial. En: La desertificación en Mexico. Fig. 4. Zonificación de la microcuenca en función del grado de desertificoción, de acuerda con lo clasificación de FAO (1979). Resumen 4. Se evaluó el tipo y grado de deserlificación en una microcuenca y se identificaron los factores geomorfológicos, edáficos y de uso de suelo asociados a ésto. La erosión hídrica fue el tipo de desertificación predominante, con una pérdida de suelo promedio de 38.6 Ton ha- 1 • Las áreas más cercanas al centro de población presentaran la mayor deserlificación, o pesar de encontrarse éstas en pendientes suaves. lo combinación del fuerle impacto antropogénico, con un tipo de suelo poco estructurado, como es el regosol, parecen ser los factores que están determinando, en mayor medida, la magnitud de este tipo de deserlificación. Pa labras clave: Desertificación, Erosión, Suelo, Geomorfología, México. Abstract Degree and type of desertification were evaluated in micra-watershed with associated geomorphologic, edophic and land use factors being identified. Run off erosion was the main desertification process affecting the orea, with an average soil loss of 38.6 0 CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 5. Dregne, H.E. 1983. Deserlification of arid lands. Texas Tech University. Harwood Academic Publishers. United $tates. Grainger, A. 1992. Characterization and assessment of desertification process. En: Deserlified Grasslands. Academic Press Limited, London NWl 7DX, UK. 6. Mainguet, M. 1994. Desertification: Natural Back-ground and Mismanagement. 2nd Edition. Springer-Verlag. Germany. 7. Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL). 1994. Plan de acción para combatir la desertificación en México (PACO-México). Secretaría de ~esarrollo Social, Comisión Nacional de Zonas Aridas, Saltillo, Coahuila, México. 8. Toulmin, C. 1995 . 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Geomorphology. Evaluación del flujo hídrico superficial en la Sierra de San Carlos, ntmaulipas Eduardo J. Trev1ño Garza*. Carlos A. Muñoz R.**. Carlos Cavazos C.**. Luis BaraJas Chávez*** E l ciclo del aguo ha sido alterado por fenómenos mocroclimáticos y microclimáticos causados en gran medido por acciones humanos. Lo remoción de lo cubierto vegetal poro transformar los superficies ocupados por ésto en sistemas de producción económicamente más produciivos cousa alteraciones, tonto en el flujo como en los procesos de evaporación del líquido. Esto ha afectado lo calidad y lo cantidad de aguo que se produce en cuencos hidrológicos, los cuales además de ser unidades de captación de aguo, deben de ser considerados también como unidades de manejo de recursos asociados. lo Sierro de Son Carlos es uno unidad orográfico aislado dentro de lo planicie costero del Golfo Norte de México. Presento uno bojo densidad de población, rozón por lo cual los recursos naturales se encuentran poco afectados. Lo región se considero un área de especial interés poro su conservación y requiere de uno evaluación del potencial de los recursos naturales que en ello se presentan. Este estudio tuvo como objetivo evaluar de aguo escurrido en esto áreo. Poro poder estimar el volumen de aguo producto del flujo superficial de uno cuenco, se hoce necesario el análisis de los factores que intervienen en lo producción del líquido, estos !adores se distribuyen espacialmente, por lo tonto es posible su evaluación o través de un sistema de información geográfico (SIG) . Un SIG provee diversos funciones de análisis que permiten manipular los diferentes variables utilizadas en los procesos de estimación de parámetros hidrológicos. Básicamente, el empleo adecuado de dichas funciones hace posible la implementación de mecanismos efedivos poro la estimación de aquellos parámetros de uso frecuente en lo clasificación de cuencas hidrológicas. 1 Los principales factores que influyen en el volu- 11 524 men de agua producto de los escurrimientos en una cuenco son de carácter agro climático,2 entre ellos se consideran lo cantidad, intensidad y duración de la lluvia, la distribución de lo precipitación respecto al área de la cuenca, la densidad de lo red hidrológica y su copacidod de evacuación, así como las condiciones propias de la superficie del terreno influenciados por la geología, el tipo y permeabilidad del suelo, las condiciones de humedad del misma, las labores de cultiva realizados en él, la intercepción de la lluvia por la cubierta vegetal y sus valores de evopotronspiroción, así como lo humedad atmosférico. Existen otros factores de carácter fisiográfico, dentro de los cuales se destacan lo extensión, formo y pendiente media de la cuenco. Mediante el análisis geográfico es posible modelar espacialmente la cantidad de precipitación a través de lo interpolación de la información proveniente de las estaciones meteorológicos. Las técnicas más usadas paro este fin son la creación de matrices de datos obtenidas a partir de modelos de regresión lineal múltiple, 3·' o o través de estimaciones climáticas realizados a partir de interpolación, de la que se obtiene un promedio ponderado y se le da mayor peso a lo estación más cercana de acuerda con el inverso de la distancia al cuodrodo. 5 La utilización de imágenes de satélite paro lo cartografía de la vegetación y la definición de la ocupación del suelo es uno de los más importantes campos de la percepción remota y permite estimar los superficies ocupadas por tipo de vegetación, 6 así como determinar lo relación existente entre los • Profesor Investigador. •• Alumnos del programo de maestría en Ciencias Forestales. •••colaborador científico. Facultad de Cien- cias Forestales de lo UANL. Corr. Noc. Km.145, CP67700 Linares, Nuevo León ,México ejtrevin@fd .. uanl.mx CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL V, No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 525 fi!I �EVALUACIÓN DEL FLUJO HiD•CO SUPERFICIAL EN 1A SIERRA DE SAN CARLOS, TAMAULIPAS procesos de deforestación detectados por esto tecnología e integrar datos climóticos para estimar paró metros ambientales como cocientes e índices de evapotronspiración. 7 Paro determinar la cantidad de agua interceptada ppr la vegetación y los coeficientes de aprovechamiento de agua por diferentes cultivos, se han realizado en Nuevo León estimaciones de la intercepción total de la lluvia paro el matorral espinoso tomoulipeco y para los bosques de clima templado, tomando como base modelos analíticos.ª El análisis de información topogrófica en formato digital ha sido ampliamente utilizado para la descripción y clasificación de cuencas. Esto permite caracterizar y generar los cursos de drenaje, así como clasificar los órdenes de corrientes con base en modelos digitales de elevación. 1 Otros modelos permiten la delimitación de cuencas, lo caracterización del relieve, el cálculo de caudales máximos y lo caracterización de lo red de drenoje. 9 A partir del conocimiento de las variables anteriores y, de acuerdo con la fórmula racional presentada por Sáenz, 10 se deriva un coeficiente de escurrimiento ponderado paro la cuenca, obtenido éste a partir de coeficientes de escorrentía generados para coda condición de vegetación, suelo, pendiente y superficie. Una vez obtenido dicho coeficiente, se relaciona con la superficie de la cuenca y la precipitación, para de esto forma estimar el volumen medio escurrido. Material y métodos La Sierra de San Carlos se localizo en la porción centro-oeste del estado de Tamaulipas, entre los 24º 07' y los 24º 45' de latitud norte y los 99° 05' y los 98º 42' de longitud oeste, (figura l ). Posee una superficie de 1,681 .20 km' y una densidad de población de tres habitantes por km' se presentan climas que van de los templados subhúmedo a semicálidos secos con lluvias en verano. Con largos períodos de sequía, siendo lo precipitación promedio 700 mm por año. El punto más alto es de 1,460 msnm, que es el macizo rocoso conocido como Bula El Diente, originado por ascenso magmático, 11 se encuentra rodeado por rocas calizas sedimentarias semejantes a las de la Sierro Madre Oriental. Los estaciones climatológicos empleadas paro el cálculo de lo precipitación media anual fueron Ba- 11 526 Fig. l. Localización del áreo de estudio rranco Azul, San Carlos, Son Nicolás, La Loba, El Ocatillal, Cruillas, Corralejo y Burgos, según datos proporcionados por la Comisión Nacional del Agua. Los suelos en la mayor parte de la sierra son someros del tipo Rendzina y ocupan un 76% del área, suelos profundos del grupo Chernozem, ocupa n un l 0% de la superficie. El parámetro físico del suelo que se consideró poro el cálculo del coeficiente de escorrentía fue su textura, la cual se manifiesto como clase medio ocupando el l 00% de lo superficie en lo cuenca. En este estudio se considero uno región cuyo límite inferior está morcado por la coto de 500 msnmm, existe un gradiente oltitudinol de 960 metros, lo pendiente mínimo es de 0% y lo máximo es de 90%. El área se encuentro en lo región hidrológico número 25. Lo parle norte de la sierro pertenece o los subcuencos del río Conchos y de los arroyos Chorreras y Comocho, pertenecientes o lo cuenco del Río Son Fernando y el sur de lo sierra a las subcuencos de los ríos Pilón, San Carlos y el arroyo La Zanjo, pertenecientes a la cuenca del Río Soto la Marino. No existen corrientes perennes dentro de la sierra. De acuerdo con Briones," los tipos de vegetación son los siguientes: matorro/ submonlono, que es un tipo de vegetación caracterizado po r lo predominancia de arbustos altos o árboles bajos, deciduos generalmente por un período breve. Postizo/, consiste de un solo estrato herbáceo, denso y de 20 cm de altura en promedio. Conviven algunos plantas rasantes y otras arbustivas, nunca de olio densidad. Además, en los zonas de transición con lo vegetación boscosa, se presentan árboles aislados. Bosque de encino, caracterizado por estor integro· do de árboles de porte boja o mediano, de hoja decidua y esclerófilos. Por lo común uno o pocos especies dominan el dosel. Agricultura de temporal y de riego, localizada en pequeñas porciones de lo cuenco y a lo largo del cauce principal. Los principales CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 EDUARDO J. TREV1iio GARZA, CARLos A. Muiioz R., CARLOS CAvAZos C., Luis BARAJAS CHÁvu cultivos que se producen son maíz, frijol y sorgo. El aprovechamiento forestal en los bosques es limitado, debido a que se desarrolla principalmente en pend ientes fuertes y sobre suelos someros con afloramientos rocosos. Estos bosques producen bienes que no se pueden valorar económicamente, como la captación hídrica." Parle de los procedimientos metodológicos de este proyecto se basan en manuales de procedimientos planteados para el estudio de cuencas, tales como TRAGSA, 2 MOPT, 12 y métodos específicos propuestos por el ITC. 13 Se llevó a cabo la caracterización físico-hidrológica pa ra cado una de las cuencas, en donde se estimaron parámetros como longitud de cauces, orden de corrientes y la pendiente media de los cauces principales . Uno de los parámetros más importantes es lo densidad de drenaje, mismo que está defini da como la longitud media de un curso por unidad de superficie y reflejo lo capacidad de evacuación de las cuencas, ésto se estimó a partir de la siguiente ecuación: Thiessen en función a la localización de las estaciones climatológicas, así como de la construcción de un modelo digital de pendientes y coberturas digitales de edafología y ocupación del suelo se estimó el volumen medio escurrido, mediante la ecuación: Vm n CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 (A) (Pp) Donde: Vm = Volumen medio escurrido; Cep = Coeficiente de escorrentía ponderado; Pp = Precipitación pluvial media anual; A = Superficie de la cuenca (km') Esta ecuación es la descrita por el método racional (2) modificado, donde se estima la escorrentía, que sería el caudal (Q = Vm) en el punto de desagüe de la cuenca. Este es un método empírico que no considero variables como la interceptación de la lluvia por la vegetación ni la humedad del suelo. Para la aplicación de la fórmula se toma en cuenta que en cada tipo de ocupación del suelo varía la cantidad de agua escurrida, considerando la pendiente y la textura del suelo, por lo que se calcula un coeficiente de escorrentía ponderado con la superficie por coeficiente y uso del suelo, (Cep) utilizando la siguiente expresión: Cep Donde: D = Densidad de drenaje (km 2); = Suma de las longitudes de los cursos que se integ;an en la cuenco; A = Superficie de la cuenca (km') Los datas empleados para formar el Sistema de Información Geográfica fueron la cartografía editada por el Instituto Nocional de Estadística, Geografía e Informática, de la escala l :50,000. Se utilizaron las carlas topográficas paro capturar los curvas de nivel y la hidrología superficial. Las carlas edafológicas y geológicas con las claves G 14-Dó l, D7 1, C69 y D8 l. El uso del suelo y la vegetación se obtuvo de la actualización de la carla G 14-11 escala l :250 000, mediante la interpretación de una imagen de satélite Landsat TM clave 27/43 tomada el 21 de julio de 1998 (ID-98301003-01). Para la capturo de la información cartográfica y su procesado se utilizó el Paquete de Sistemas de Información Geográfica Arc/lNFOa UNIX versión 7.0.3. A través de la generación de polígonos de = (Cep) = (Ce,) (A 1) + (Ce,) (A,) + (Ce) (A,) Para este se empleó la lista de coeficientes de escorrentía de Prever! presentados en la tabla l (2), que considero tres tipos básicos de cubierta del suelo: Toblo l. Coeficientes de escorrentía de Prevert2 Uso del suelo Bosque Pastizal Agricultura Pendiente Grueso 0-5 5-10 10-30 >30 0-5 5-10 10-30 0.10 0.25 0.30 0.32 O.IS 0.30 0.35 > 30 0-5 5-10 10-30 0.37 0.30 0.40 > 30 0.53 o.so Medio 0.30 0.35 0.40 0.42 0.35 0.40 0.45 0.47 O.SO 0.66 0.70 0.74 Fino 0.40 o.so 0.60 0.63 0.45 O.SS 0.65 0.68 0.60 0.70 0.80 0.84 527 11 �EVALUACIÓN DEL FLUJO HÍDOC0 SUPERFICIAL EN LA SIERRA DE SAN CARLOS TAMAUUPAS Los tipos de uso del suelo se recodificaron utilizando como criterio la densidad de la vegetación, pues para la aplicación de la tabla de Prever! fue necesario agrupar al matorral junto con el bosque, y a las áreas sin vegetación aparente como áreas agrícolas. Con las cubiertas clasificadas de esa manera se procedió a realizar una sobreposición digital de éstas, con lo que se generaran nuevos polígonos con información de cobertura, textura y pendiente, con lo cual se recodificaron, asignándole a cada polígono el valor de coeficiente de escorrentía, de acuerdo a las características antes mencionadas y basándose en la tabla de Prever!. El producto parcial resultante fue el mapa de coeficientes de escorrentía (figura 2) . Posteriormente, y con base en los coeficientes de escorrentía ponderados, se estimó el volumen medio de agua escurrido. Resultados le' 1 )· ,¡ = : 1·!' ~ La densidad de drenaje en la sierra es de 2.84 km, lo que refleja cuencas bien drenadas, mostrando riesgos bajos de inundación y erosión. La superficie ocupada por clase de vegetación se muestra en la tabla 2, y su importancia reside en la influencia sobre las cantidades de agua escurridas e interceptadas. ' Ct.• <11 ooe,clonl;• ff ,n,:o,..nh 0,:,0 . Q.35 _O_JS-0.tl • a.,2.0.s • o.sa . o.M -0-116 - 0J• + + • + - - + + + + - Fig.2. Mapa de coeficientes de escorrentía de lo Sierro de Son Carlos, Tamaulipas, México. lil) 528 EDUARoa J. TREVIÑO GARZA, CARLosA. MuNoz R., CARLOS CAvAZos C., Lu,s BARAJAS CHÁvEz La cubierta vegetal juega un papel importante en el comportamiento de la escorrentía superficial, aumentando ésta en las zonas agrícolas y disminuyendo paulatinamente a través de los pastizales y los bosques. En la tabla 2 puede observarse la distribución de la cobertura vegetal y del uso del suelo en la Sierra de San Carlos. Tabla 11. Superficies por tipo de vegetación determinado poro la Sierra de San Carlos Tamaulipas. Uso del suelo Pendiente Tipo de vegetación Superficie en ha Áreas sin vegetación aparente 1,808.71 Áreas agrícolas 3,123.51 Bosque 13,375.00 Matorral cerrado 146,765.20 Matorral abierto 1,981.54 Postizo! 1,066.60 Total 168,120.57 Ylf ■ IIU ~• ■: CN 194-99 y al brindado por el gobierno del estado de Tamaulipas por parte del titular de la Dirección General de Recursos Naturales y Medio Ambiente, lng. M.C. Jorge Fernández. Resumen . •·;_:;•• •., , hUoluu Fig. 3. Volumen medio escurrido por cuenca y área de influencia de las estaciones meteorológicas. El mayor índice de escurrimiento se calculó para los áreas agrícolas, seguido por las áreas de pastizal y abiertas y siendo menor para los bosques. Existen sólo dos zonas con potencial peligro de erosión por estar en pendientes fuertes y desprovistas de vegetación localizadas en la parte central al oeste de la sierra. El volumen medio escurrido de la cuenca es cercano al medio millón de metros cúbicos anuales en promedio. El flujo mayor se vierte hacia el norte por lo cuenca del río San Carlos y termina en el embalse de la presa Vicente Guerrero. Las seis subcuencas presentan un buen estado de conservación de su cubierta vegetal (96.4%), que es a su vez la que muestra el índice menor de escurrimiento favoreciendo que el agua recibida en estas superficies sea integrada a los mantos freáticos. El agua es un elemento esencial para mantener las formas de vida estables en tiempo y en espacio en cualquier ecosistema. Las directrices modernas de sustentabilidad apuntan hacia esquemas de manejo integral de recursos naturales renovables. Uno de estos esquemas se aplica a través de considerar las cuencas hidrológicas como unidades mínimas de manejo. Dentro de los trabajos para implementar un plan de mane¡o para la Sierra de San Carlos, Tamaulipas se presentó como objetivo estimar el volumen medio escurrido de agua considerando las diversas subcuencas hidrológicas que la conforman. Se llevó a cabo la caracterización de los medios físico y biológico de la subcuenca, para ello se proceso una imagen de satélite Landsat para actualizar la cartografía de los usos de suelo. Se utilizaron datos meteorológicos obtenidos de estaciones cercanas y el análisis de la cubiertas de edafología y topografía, para modelar espacialmente los coeficientes de escorrentía en función de la cobertura del suela en la subcuenca. TM Se agruparan los coeficientes de escorrentía por tipo de cobertura del suelo y se ponderaron poro obtener el coeficiente de escorrentía de cada uno de las cuencas. Los coeficientes de escorrentía ponderados estimados fueron los siguientes: Para áreas agrícolas 0.6332, para los bosques 0.3565 y para las áreas de pastizal y abiertas 0.4173 Una vez obtenido el coeficiente de escorrentía ponderado de cada cuenca, se procedió a calcular el volumen medio escurrido reagrupando las superficies dentro de los polígonos de Thiessen con los datos de precipitación media anual y se aplicó lo expresión para obtener el volumen medio escurrido de la cuenca, el cual fue de un total de 438,347.89 miles de m 3 (figura 3). Lo volumen de agua producida por la sierra de Son Carlos es reducido, pero considerando la baja densidad de población y la escasa utilización del suelo para labores agrícolas (menos del 2 %), podemos considerar que esta región tiene un gran valor por su potencial como zona productora de agua, tonto superficial como subterránea. Este estudio forma es parte de una propuesta para implementar un pion de manejo ecológico para esta región. Palabras clave: Cuencas hidrológicas, Geomático, Coeficientes de escorrentía. Conclusión Agradecimientos Abstract Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología que o través del Sistema de Investigación Regional Alfonso Reyes apoya el Proyecto "Propuesta de Ordenamiento Ecológica para lo Sierra de San Carlos, Tomaulipos" (SIRREYES 19980606018). Al progra- Water is an essential element in maintaining stable forms of lile in time and space in any ecosystem. Modern guidelines of sustainable ecosystem management aim toward an integral management of renewable natural resources. One of these guide lines was applied through considering watersheds as mínimum units of management. Water volume estimation for La densidad de drenaje en la zona de estudio se considera como alta, esto refleja que los suelos presentes son poco permeables y que el material parental presenta una resistencia alta al intemperismo. También se refleja, por otra parte, la rápida capo· cidad de repuesta de la cuenca frente a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ma de apoyo de la investigación científica y tecnológico de la UANL que con el Proyecto PAICyT - CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 El 16.38% del total de la precipitación pluvial es interceptado por la vegetación nativa existente en la subcuenca. Las áreas que presentan los valores más bajos de coeficientes de escorrentía superficial son las áreas ocupadas por bosques de clima templado. La baja densidad de población y las pequeñas áreas destinadas a la agricultura de riego reducen las necesidades de agua, asegurándose, un buen estado de conservación de la región. 529 m �EVALUACIÓN DEL FLUJO HIDRICO SUPERFICIAL EN LA SIERRA DE SAN CARLOS TAMAUUPAS hydrological basins was made in Sierra San Carlos, Tamaulipas, in arder to hove an ecological management plan far this orea. A description far the hydrological basins was carried out taking into account the biological and physical. environments. A Landsat TM (Thematic Mapper) satellite image was processed to update Land use cartography. The analysis of climatic data obtained from climatic stations and information on soil and topography was used to perform spatial modeling of runoff coefficients in fundion of the land use in the hydrological basins . A total of 16.38% of the precipitation is intercepted by the existen! native vegetation in the hydrological basins. The oreas that present the lowest values in runoff coefficients are the oreas covered by forests of temperate climate. Low population density in the region and the small oreas dedicated to agriculture reduce the needs of water by people and ensure better conservation of the region. Keywards: hydrological basins, Geomatic, runoff 5. 6. 7. 8. 9. coefficients Bibliografía Lollett H., h. y R. 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Tesis de maestría, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónomo de Nuevo León, México. Instrumentación y control de un secador de fruta tipo túnel Jorge Rafael Elorza R, José Sandoval González, Martín T Martínez G* E l secado se define como el proceso de eliminación de humedad de un producto, debido a la transferencia simultánea de calor y masa (Heldman y Lund, 1992). Constituye uno de los métodos de conservación de alimentos más importante en todo el mundo (Waterman) . En México, el método más usado es el de secado al sol, aunque sus principales desventajas son los tiempos de secado largos y la baja calidad de los productos obtenidos( Curran y Trim, 1983) . Debido al gran número de materiales con diferentes propiedades físicas y químicas que pueden ser secados, existe también una gran diversidad de secadores ( convectivos, de contado, radiación, eléctrico, liofilización, solvente, vapor sobrecalentado, osmótico, en lecho fluidizado, etc.), (Strumillo y Kudra, 1986) . Dependiendo de las condiciones de operación, característicos del producto a secar, la calidad deseada y del tiempo necesario para pasar de un contenido de humedad a otro, se empleará alguno de estos secadores. En general, este proceso se lleva a cabo de manera experimental efectuando pruebas de secado en forma controlada( Kneule, 1976), dentro de los rangos requeridos de velocidad del aire, temperatura y humedad relativa, además del registro de pérdida de peso del producto que se va a secar. En México se han realizado un buen número de estudios de secado de diversos productos como alimentos, madera, etc. En todos ellos se reportan las metodologías empleadas y los resultados obtenidos. Existe poca literatura con ejemplos fáciles de implementar para profesionales no especializados en el hardware interno de las PC 's, aplicados a los dispositivos térmicos o secadores solares. En el presente trabajo se desarrolla un sistema d_e instrumentación y control para un secador tipo tunel, que permita la determinación de datos expe- rimentales de una forma práctica, con una mayor precisión y rapidez en la recolección de datos, lo que permite una mejor descripción del sistema. Eliminando las fuentes de error que son intrínsecas a las mediciones manuales. El sistema de instrumentación y control del túnel de secado está constituido por los siguientes elementos: Sensores Interfases Circuitos de soporte usando optoacopladores Software para el control y monitoreo del proceso. El diagramo correspondiente al secador y las posiciones en donde van colocados los sensores se muestra en la figura l. Los sensores son del tipo LM335Z (figura 2) y están ubicados a lo largo del túnel de secado. Los sensores T, y T, están ubicados entre el ventilador y la resistencia, T, y T5 están ubicados entre la resistencia y la balanza, T3 y T6 estón ubicados después de la balanza al nivel de donde comienza la recirculacián. Los sensores l, 2 y 3 son utilizados A T3 / TG ¡¡ / / Salda ,!'1 _,1 I 1 Fig. l. Secador con pozos para sensores. " Universidad de Guonajuoto. Instituto de lnvestigociones Cien- tificas. Cerro de la Venada S/N CP 36040. E-mail: elorzo@quijote.ugto.mx, sondoj@quijote.ugto.mx, garciomt@quijote.ugto.mx 111 530 CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 531 111 �INSTRUMENTACIÓN Y CONTROi. DE UN SECADOR DE FRUTA TIPO TUNEL para regular la acción del ventilador y la resistencia (fuente de calor) para mantener la temperatura dentro de un rango de 20ºC a 60º C, mientras que los sensores 4, 5 y 6 verifican las condiciones de circulación del aire y operan entre 20ºC y 40ºC. Para ello están conectados a un sistema de alarma, lo que permiÍe que se active el ventilador o la resistencia. JORGE RAFAEL fLORZA 2K entre lo fuente de 5 volts y lo terminal positivo del sensor. Lo temperatura actual se mide muestreando el voltaje en lo terminal positivo del LM335Z. Uno vez conocido el voltaje, lo temperatura (sin calibrar) se puede calcular de lo siguiente ecuación: Tm= Vm/lO(mV/GC) - 273, donde Tm es lo temperatura en grados Celsius y Vm es el voltaje medido en volts. R., JOSÉ SANOOVAL GONZÁlEZ, MARTiN T. MARTiNEZ G. ff " +SV +SV 2K 4 Calibracion del sensor de temperatura __ salida 10 mV/ ºC + 2K salida lOmV/ºC .-,,.------ LM335 100K Fig. 2. Diagrama del sensor con circuito de ajuste. Operación del sensor de temperatura lm335z: El LM335Z es utilizado para medir temperatura, o cambios en temperatura, midiendo su voltaje de ruptura (o cambio en el voltaje de ruptura). Esto se hace conectándolo a una fuente de voltaje adecuada y midiendo el voltaje con un convertidor analógicodigital (LM335Z Temperature sensor manual). Lo solido nominal lineal de + l Omv/°C permite o un convertidor analógico-digital con l O-bit de resolución diferenciar cambios de 0.5 grados de temperatura. Lo fuente de poder debe ser estable y poder proporcionar uno corriente de operación en el rango de 0.4 mA o 5.0 mA. Los mejores resultados se obtienen cuando lo corriente de operación es aproximadamente l mA. Operando como uno doble terminal zener, el LM335Z tiene uno ruptura de voltaje lineal o temperatura absoluto (O volts o Oº Kelvin). Esto le permite ser calibrado sobre el rango total de operación, usando un sólo punto de calibración, tal como lo temperatum ambiente (20-25 º C). Uno manera sencillo de proporcionar lo fuente de poder adecuado es conector uno resistencia de 11 532 ,5 ....... u. u-1 : Aunque el proveedor de los sensores proporciono uno ecuación de calibración poro los mismos, en lo experimentación se encontraron divergencias y se adoptaron como ecuaciones de lo calibración, los obtenidos con el método de mínimos cuadrados, para uno regresión lineal, utilizando varios puntos de voltaje y temperatura, en un rango de O o 90 grados centígrados, que es el rango de trabajo de interés en el presente estudio, o continuación se muestran los gráficos obtenidos para lo calibración (figuras 3, 4 y 5). 1 1.5 •-••11 'I ■ -:zn.22 • 2 2.5 ..,,tT&Ji: IM.M X 3 J.S 1v.a. , 4 t u - M ,_t.... 4,5 ,.1.1 .. fig. 4. Calibración del sensor de temperatura, Voltaje vs temperatura, {ecuación de regresión y puntos originales). Fig. 6. Tarjeta módulo principal PCL-812G de los tarjetas hijos que realizan diversos funciones. En resumen, lo tarjeta cumple todos los requisitos para su aplicación en el sistema de secado. ( Annino Roymond, 1986; Colter Poul 1973; C. Chopro et al. 1988). Tarjeta hija de conversión a/d y d/a " Características de la tarjeta pcl-812g y tarjetas hijas pcld-780, pcld- 785 Los tarjetas utilizados en el sistema representan uno buena alternativo, yo que poseen característicos multifuncionoles de control y medición para sistemas compatibles con PC's. Además de los aplicaciones industriales que requieren uno combinación analógica- digital, como lo PCL-812G (figuro 6 ). Vlllkl. ...' tu Vllfl.11 •n · - UUJSZ ta U TfftNT-. • .., ,., " '1., - ª ', • . . • " " , 11 Fig. 5. Comparación de la temperatura dada por el sensor, un termómetro de mercurio y la ecuación de regresión calcu- lado. (PC Lob. Cord PCL-812PG User's Manual). A continuación se citan algunos de las características más importantes de lo tarjeta PCL-8 l 2G. ' Es uno tarjeta multifunción PCL compatible. Soporto múltiples tarjetas hijos de conversión analógico/ digital de 16 canales. 'Soporto tarjeta hijo para entrado/solido digital de 16 canales. ! . 5 ' Frecuencia máximo de muestreo 30 khz en modo DMA (acceso directo o memoria) . ' Dos canales (en tarjeta hijo) de conversión digitol-onológico de 12 bits. ' .• .i 4 IIIIEN 11 ,_,.. ... 11o.1. UOJSZ u1- ~- , . ,.. i T!lllllnnN (U- c ... th-) . .' ' ' ~ . TM'iUlWlll•C) ,: . .' ,. Fig. 3. Variación del voltaje de salida del sensor con lo tem· peratu ra. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ' Soporte de software. Puede ser programado en los siguientes lenguajes: básico (interprete); QuickBosic (compilador); Pascal (compilador); C/C ++ (compilador); Visuol-Bosic (intérprete-compilador). Lo utilización de esto tarjeta requiere la conexión permanente o uno PC, así como también lo compra CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Lo tarjeta PCLD-780 cuento con 16 terminales de tornillo en el tablera, correspondientes o los 16 canales NO, en donde irían conectados los sensores cuyo solido sea en voltaje, y dos correspondientes a los canales de conversión 0/A, que proporcionarán el voltaje que se elijo o necesite en el rango de 0-5 Va en el rango de 0-10 V. Tarjeta hija de salida digital (en relevadores) Esto tarjeta proporciono 16 canales poro relevadores electromecánicos, los cuales nos van o servir poro activar los interruptores de los circuitos de soporte del ventilador y lo resistencia. Codo relevodor cuando es activado tomo aproximadamente 0.53 Amperes del bus de + 12V de lo computadora, en coso de que hayo un problema de sobrecargo en lo fuente de + 12V de lo computadora, lo PCLD-785 tiene un interruptor de puente que permite conector uno fuente externo de 12V al tablero de lo PCLD785 . Conversión analógico-digital con la tarjeta pcl-812g y pcld-780 Lo pruebo de esto conversión se hizo con uno fuente 533 11 �INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE UN SECADOR DE FRUTA TIPO TUNEl de voltaje de dos salidas para simular la señal de entrada de dos sensores, el resultado del barrido se mandó a la pantalla de la PC, se modificó el voltaje de la fuente en un rango de 0-5 V, adquiriéndose estos voltajes por la tarjeta en forma satisfoctoria. Salida digital con las tarjetas pcl-8129 y pcld-785 La tarjeta hija PCLD-785, como ya se dijo antes, contiene relevadores que sirven para activar y desactivar los interruptores. El circuito de soporte y el ventilador se probaron, utilizando dos relevadores de los 16 que tiene. Circuitos de soporte con optoacopladores. Circuito del control de resistencia y del motor 1 ~~ 1 '11 :¡ 1 t ¡ , Para poder utilizar las interfaces con los circuitos de acondicionamiento, se construyó un circuito en donde por seguridad se aisló con acopladores ópticos la etapa de corriente directa y la etapa de corriente alterna, que sería la etapa de potencia en donde se controla el motor de corriente alterna. El uso de acopladores es interesante, ya que por su intermedio la computadora queda aislada del circuito externo comandado, dando así mucha más seguridad a la interface de relevadores y a la PC. De esta manera, si se produjera algún error en la interfase, no existiría el peligro de que una tensión alta de retorno pudiera causar problemas a la PC. Operación del circuito de control El acoplodor óptica es activado por medio de una tarjeta PCLD - 785 (tarjeta hija can relevadores de salida), en el instante en que los pulsos de disparo son producidos en un semiciclo, depende de la iluminación de un fototransistor existente en un acoplador óptica 4N25. Si los mismos fueran producidos al final del semiciclo (mayor retardo), cuando el transistor se encuentra sin iluminación (mayor resistencia), la potencia aplicada a la carga será mínima. Sin embargo, si son producidos enseguida del inicio de los semiciclos (menos retardos), cuando el transistor se encuentra iluminado por el led (detector de emisión de luz) infrarrojo (menor resistencia), la potencia aplicada a la carga tendrá su valor máximo. li!I 534 JORGE RAFAEL ELoRZA R., JosÉ SANDOVAL GoNZÁLEZ, MARTÍN T. MARriNEz G. En la modalidad original, el led emisor presenta dos niveles lógicos posibles: alto = encendido, y bajo = apagado. El resistor R1 en serie con el led infrarrojo del fotoacoplador tendrá su valor determinado por la tensión lógica de control, por lo que la tensión que proporciona la tarjeta es de 12 volts, con lo que de acuerdo a una tabla lógica el valor será de 1.2K. En la etapa posterior se encuentra el optodisparador (MOC 3011), que al ser activado el LED del optodisparador, a su vez, dispara el triac (TIC263) controlando la resistencia dentro del sistema. El trioc que se utiliza es para alto consumo de corriente. En la figura 6 se muestra el diagrama del circuito de soporte del sistema de control. Como los optodisparadores controlan los trioc vía haz de luz infrarroja, existe una aislamiento total del circuito de potencia en relación al circuito de control. En la figura 7 se muestra el sistema completo del circuito de control, y en la figura 8 el circuito general de control de resistencia y del ventilador. El diseño del circuito de control está constituido por una etapa de activación utilizando optoacopladores y otra eta• pa de potencia utilizando un triac. Los circuitos integrados deben montarse en bases sólidas en el circuito impreso, y el triac debe de ser montados con buenos disipadores de calor. Debido a la intensidad de corriente controladas, los cables del triac deben ser de bajo calibre. Los optodisparadores deben ser del tipo MOC30l l si la red de energía es de 11 OV. Software para el monitoreo y control del proceso de secado La operación del programa es sumamente simple, muestra la introducción de datos para el primer sensor de temperatura: ooa•ns•111a:11 K111111a Aesistenci.!I • .;J fig. 8. Circuito general de control de resistencia y del ventilador. la responsabilidad del operador consiste en cambiar las condiciones de temperatura de los sensores, o empezar el proceso con las condiciones internas del programa. Una vez que las condiciones físicas se establecen, tales como las conexiones de electricidad, encendido de la PC, fuente para los sensores, secador, tan sólo hay que elegir la opción correspondiente en el menú principal del programa, como se ve a continuación (figura 9 ): IIBPI IE IIIDEII TEIIIIEI 1/Sllllll lE IIMSTlllllll!S CIDITFICIS IIIIQS•Elllllll•ll l--1---.. l liciar !1 -.,, ' Cff!Wnl lfl Tlffl. lf SECl>.00 1 1 1 1 1 1 115Vat 5V T- fig. 9. Menú principal del programo del sistema. 2 _,.., de- - , __ __J ~-, Fig. 7. Diagrama del circuito de control. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 1•1J1tit.m :IWa :I ,a ca•1atan. 1.l=il•ltUl :1 lliUllllaT.ama tlllffll!lllmlSI..._ 1IIISJIIIEEaaSllllllll.a Figura 1O. Entrado de datos para un sensor de temperatura. ' ~-lltW - t--., ... (" tlilll'. .... IE (Salr R1 ...., Motor Si se elige la opción 2, el programa funcionará con las condiciones internas del programa; si se elig_e la opción 1, el programa pedirá que se proporcionen los nuevos parámetros para el funcionamiento del programa; en la siguiente gráfica (figura 1O) se CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 En este caso se han dado los mismos que en la opción 2, con el propósito de ilustrar el procedimiento, éste continúa hasta que se han proporcionado los datos para los ocho sensores de temperatura (figura 9) . La grabación de los datos ambientales depende del desbordamiento de los límites de los sensores 7 Y 8, denominados como T7 de bulbo seco y T8 de bulbo húmedo, en cuyo caso el archivo será nombrado de acuerdo a la fecha, será de tipo ASCII y contendrá la lectura de temperatura de los ocho canales, en los cuales están los sensores, la humedad y la hora en que se registre la anomalía. Este tipo de archivo puede ser leído por cualquier hoja de cálculo o por un procesador de palabras, el programa tiene también, adicionalmente la opción durante la ejecución de obtener la panta'. lla con los iconos del proceso, indicando su estatus instantáneo, con las teclas CTRL + P, esto producirá un archivo en formato PCX, el cual puede ser visto e impreso con utilerías o con cualquier procesador de texto del sistema operativo windows. En la figura l l se muestra un diagrama general de cómo se haría el monitoreo del proceso de secado; Y en la figura 12, la pantalla con los medidores de temperatura. El área inferior coloreada en azul de cada medidor representa las temperaturas entre cero y el límite inferior permitido, el área coloreada en rojo (si la impresión es blanco y negro, el tono es más oscuro que el azul) representa las temperaturas comprendidas entre el límite superior y los l 00 º C, en la parte superior de cada medidor está el nombre dado y de la letra T y el número se sabe su colocación de 535 li!I �]NSTRUMENTAOÓN YCONTROL DE UN SECADOR DE FRUTA TIPO TUNEL -11 Fig. 11. Diagramo general del monitoreo del proceso de secado. .' t e ..._ :i il. • Fig. 12. Iconos de los sensores de temperatura. acuerdo a la figura l. La posición del diámetro de la esfera proporciona la lectura en grados centígrados, los medidores 7 y 8 no tienen especificado ningún límite, por lo cual no hay áreas azul y roja, también tiene en el primer encabezado el número del canal analógico-digital de la tarjeta PCLD-780, a la cual va conectado cada sensor. En la parte inferior de cada icono se despliega la temperatura actual en forma numérica. Funciones principales de la tarjeta pcl-812pg Las funciones para el manejo de la tarjeta se han aislado en subprogramas, se ha anulado el paso de parámetros a través del llamado de la mayoría de.la funciones, con la finalidad de evitar la redundancia, y simplificar lo codificación del programa, para esto se han declarado globales los arreglos correspondientes a las tablas de parámetros, que mi 536 controlan las opciones de la tarjeta, y al buffer 0 vector en donde se almacena los datos que se leen o se mandan a la tarjeta PCL-812. Así se «escande» parte de lo complicado del manejo del código, y se facilita la programación, el precio que hay que pegar es el cuidado para utilizar los arreglos anteriores. En la figura 13 se presenta un diagrama del procesa completo y se muestran las funciones del programa. Así, por ejemplo, si queremos leer el contenido de los canales Oa 15 de la tarjeta de conversión N D, basta el código siguiente: lniParamADl 'Establece velocidad de adquisición de datos ' Modo de disparo , segmento y offset de buffer Funcion3DA 'Inicializa Hardware CLS 'Pone en blanca pantalla DO FOR Canal = OTO 15 lniParamAD2 (Canal) 'Establece número de canal a leer Funcion4 'Inicializa conversión ND Funcion5 'Realiza conversión ND ConvBitsaVolt (Volts) 'Convierte código de «bits» a volts 'Despliega en pantalla lectura en el canal 0-15 renglón= Canal + l: LOCATE renglon, l O PRINT USING «Canal## +#.### volts»; Canal; Volts NEXT Canal LOOP UNTIL (inkey$ < > «») Estructura de datos de los sensores y funciones para graficarlos Las funciones que se muestran están basadas en los datos contenidos, en el arreglo de memoria para cada sensor, el tipo de cada elemento en donde se almacenan los datos se muestra en primer lugarantes de las funciones. El arreglo formado por ocho elementos es SensorTemp(i), los datos l a 7 se leen dentro del programo o si se quieren diferentes se proporcionan desde teclado, el dato 8 se calcula de acuerdo a una abscisa base y el número del sensor mediante un desplazamiento y permanece constante en el programa. Junto con el dato nueve se borra la posición an· terior y se dibuja la actual de la esfera, que sirve como indicador de temperatura en la escala. CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 JORGE RAFAEL EloRZA R., José 5ANDOVAJ. GoNZÁl.fz, MAAriN T. MAAríNEz G. La función l dibujo los ocho iconos tomando como base anchura, altura, radio de la esfera que funciono como indicador, uno abscisa base; toma los datos contenidos en el arreglo para identificar cada icono, y el número del sensor sirve para obtener el color, los ocho iconos permanecen inalterados durante el proceso o excepción de lo porte inferior del icono, en donde se despliego el valor numérico de lo temperatura con dos decimales, y lo esfera que señalo lo temperatura en lo escalo, tal como se ve en la figuro l l. l o fu nción enumerado como 2 sólo grafico lo posición inicial (O ºC) de lo esfera y lo lectura de la parte inferior del icono. lo función 3, de acuerdo con el dato obtenido en el canal de conversión analógico-digital, borra lo posición anterior de lo esfera, lo lectura numérica y los actualiza; lo función 3 y la 4 permanecen ejecutándose durante todo el proceso. l o función 4, sólo hace una transformación matemático de coordenados, es decir lo temperatura la transforma a uno coordenado de pantalla. las funciones descritos hacen uso intensivo de la biblioteca gráfico y con ésta se obtiene una velocidad de graficación más alta. Lectura de parámetros de control del secador para los sensores Carga de drivers para el programa del secador ( Tarjeta PCL y bibliot.ca grafica) Inicialización del modulo de control que Contiene las llamadas a la tarjeta PCL. Ciclo que verifica que se cwnplan las condiciones de operación del secador ( limites de temperatura principalmente). Graficación del status de los sensores y del proceso de secado. (Graficacioo de la humedad relativa) Status de la resistencia Conclusiones Con la construcción e instrumentación del sistema de control y adquisición de datos, el monitoreo de las temperaturas y lo humedad en el secador, en tiempo real y el almacenamiento de estos datos permitirá tener un conocimiento más preciso del proceso de secado que esté llevándose a cabo en el secador de túnel, ya que se pueden variar las condiciones y obtener las óptimas para un determinado producto, así como conocer y almacenar en el disco de la computadora personal los datos y gráficos correspondientes a la totalidad del programa y de las PCl's (tarjetas lógicas programables). Finalmente, también se logra el control en el encendido y apagado de la resistencia ( calentador) y del ventilador (enfriador) todo lo cual se encarga al trío o sistema de lo PC , PC-Programo-PCl. la parte de instrumentación y control está en uno fase terminal, quedando en proceso los resultados de lo porte experimental del secado de productos. Resum en En este trabajo se proporciono un ejemplo con cier- CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Status del ventilador OJenta del tiempo del proceso Fin del experimento y de la operación del sistema Fig. 13. Diagramo de flujo poro lo operación del túnel de secado. to detalle de cómo emplear uno PC y una tarjeta lógico programable para lo implementación de un sistema de monitoreo, adquisición de datos y control, para aplicarlo en un prototipo de un secador de fruta de túnel de uno manera práctico. El sistema está basado en uno tarjeta PCl-8 l 2PG de «ADVANTECH», lo cual cuenta con convertidores analógico/ digital, en donde van acoplados los sensores, uno tarjeta hijo de relevadores que sirven para activar o desactivar los circuitos de potencia de un ventilador y una resistencia. El programa puede operar con condiciones iniciales presupuestas por 537 mi �INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE UN SECADOR DE FRUTA TIPO TUNEL programa, o mediante una opción del menú principal. Los datos muestreados son almacenados en disco, en un formato de texto (ASCII) accesible tanto a hojas de cálculo como a procesadores de texto, o un programa desarrollado para un propósito específico, el_monitoreo de los sensores se hace en tiempo real, utilizándose para esto una biblioteca gráfica escrita en lenguaje ensamblador en cambinación con un compilador Quick Basic. Palabras clave: Instrumentación, Control, Sensores, conversión A/D, Tarjetas PCL's, Ensamblador, Compilador. Abstract ., This work gives an example, with certain detail, of how to employ a PC and a programmable logic board for the implementation of a monitoring system, ocquistion and control of data for applying it to the prototype of a tunnel-type fruit dryer in a practical way. The system is based on a PCL-8 l 2PG card from ADVANTECH which has analog/digital converters being coupled to sensors, a daughter board of relays that serves to activate or disactivate the power circuits of a ventilator and a resistor. The program can operate with initial startup by program ar vio an optional principal menu with shown data stored on a disk in text (ASCII character set) accessible through calculation sheets as well as text processors, ora pragra m developed for a specific purpose using a graphic library written in assembler language in combinatian with Quick Basic. Keywards: lnstrumentation, Control, Sensars, ND conversion, PCL cards, Assembler, Compiler. Referencias l. 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Desde 1996 se formalizó la creación del observatorio mediante un convenio entre la universidad con la iniciativa privada. Finalmente, el 9 de julio de 1997, se inauguró el observatorio, cuyo cuidado y funcionamiento está a cargo del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la UANL. Ubicado en el municipio de Zuazua, Nuevo León, a un costado de la Hacienda San Pedro "Celso Garza Guajardo", ha fungido como centro de investigación, principalmente de divulgación de la ciencia. Roge/io Aguirre, principal impulsor de la creación del observatorio de la UANL, comenta que "se habían considerado otros lugares como la Facultad de Ciencias Forestales, en lturbide, Nuevo León, pero es lejano Yabrupto, y el Cerro del Potosí, pero pasa gran parte del año nublado. El lugar de La Hacienda San Pedro es ideal, pero la luz de Monterrey sí le afecta, sin embargo, es una variable favorable pues implica seguridad." Hasta la fecha, el observatorio de la UANL ha tenido tres coordinadores: Rogelio Aguirre Gutiérrez, Pablo Sergio Barrera y, actualmente, Esteban Castro Acuña, estudiante de física, que dedica su tiempo a concretar Pfoyectos y dar avance a las investí- gaciones que implican practicar su preferida actividad: mirar al cielo, estudiar las estrellas y tratar de entender los fenómenos del espacio. 111111'11 ni De11r111111111 dt AslrlNlllial El Departamento de Astronomía DA FCFM UANL es un grupo académico en desarrollo, cuenta con una trayectoria de 16 años realizando divulgación de la astronomía a la comunidad en general, así como también la realización de diversos proyectos académicos y de investigación media superior. En noviembre de 1986, se forma CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 el Grupo de Astronomía en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Un grupo de estudiantes de la carrera de física, encabezado por Alberto Gutiérrez Téllez (Q.E.P.D.), se reunió para tratar de aplicar los conocimientos adquiridos durante los estudios de la carrera en una actividad que a muchos les interesaba: la astronomía, bajo la conducción de Rogelio Aguirre Gutiérrez, instituyeron las bases que han consolidado la labor de esta asociación. "Primero, fue una especie de gustos compartidos, varios estudiantes * Periodista. 539 lilJ �EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO DE LA UANL VANESSA Conjunción de la Luna con Saturno. Diciembre 28 de 2001. Fotografía de Esteban Castro Acuña. formamos un grupo para hacer un telescopio, pero el proyecto no se pudo llevar a cabo. Cuando entré como maestro, en 1994, se dio mi participación ya como asesor del Departamento de Astronomía.", dice Alejandro Lara Neave. Aguirre Gutiérrez, universitario, físico, promotor, dio los primeros pasos para que se hiciera realidad el Club Astronómico Universitario Galileo (CAUG) en 1984, promovido por el entonces director de la Preparatoria 3, José Manuel Pérez Sáenz. Durante el período de 1986 a 1988, el Área de Astronomía estuvo apoyada incondicionalmente por el director de la FCFM, el M.C. Luis Vicente García González. De 1988 a 1995, la dirección de la escuela fue dirigida por el Lic. Raúl Saturno, fotografía de Rogelio Aguirre Gutiérrez. li!) 540 Montemayor Martínez. En 1995, el ingeniero Óscar Recio ascendió a la dirección de la FCFM, y puso en marcha uno de los objetivos que el Área de Astronomía siempre quiso alcanzar: la construcción de un observatorio astronómico en Nuevo León. En 1997, Juan Carlos Arteaga, y Juan Segura eran los comandantes del Área de Astronomía y Esteban Castro, ayudante en la cuestión técnica y mantenimiento. Los recursos con los cuales se realizó la construcción y adquisición de equipo fue a partir de un proyecto conjunto entre la Universidad y la iniciativa privada, "Carlos Meade promovía la construcción de observatorios con un mecanismo peculiar, y sabiendo que la universidad no tenía HERRERA Eclipse parcial de Sol. Diciembre 14 de 200 l. Fotografía de Esteban Castro y Alejandro Lara. fondos, consiguió donaciones, principalmente del Sr. Miguel Barragán, de Coca Cola, y ofreció la construcción del observatorio. "Me incorporé al proyecto primero, para la terminación del observatorio, y luego, en las primeras prácticas. En ese inter de tres años, hubo necesidad de un apoyo técnico especializado y me habla el 1ng. Osca r Recio y me pide que apoye la construcción del Arq. Gustavo Meade, hermano de Carlos Meade', narra Rogelio Aguirre, quien actua~ mente participa como asesor externo. Finalmente, el observatorio astronómico fue inaugurado el 9 de julio de 1997 por el entonces gobernador de Nuevo León, Benjamín Clariond Reyes y el rector de nuestra universidad, Dr. Reyes Tamez Guerra. Pablo Sergio Barrera, promotor, apasionado de la física, ingresó al Departamento de Astronomía en 1991 y, posteriormente, estuvo acargo del departamento de 1998 a 1999, dirigió los proyectos de divulgación Y de investigación, especialmente temas sobre historia de la astronomía en Nuevo León, aparte de sus trabajos de investigación en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrón~ ca. Los objetivos fundamentales que se plantearon en la entonces Área de astronomía de la UANL, ahora se han hecho realidad: la divulgación de ~ Astronomía a la comunidad en general, la construcción de un observato- CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ria astronómico y el establecer un Instituto de Astronomía en la UANL. En total, son seis alumnos de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas que colaboran como voluntarios en el Departamento de Astronomía: David Medellín, Alejandra Gutiérrez, Homero Cantera, Raúl Lamadrid, Roberto Galván, y Saraí Arriaga, quien ingresó al departamento debido a su fascinación por la astronomía "En un principio, mi ingreso no fue muy formal, poco a poco fui involucrándome más. Mi experiencia ha sido muy satisfactoria, ha sido muy interesante y si no me hubiera gustado tanto, no estaría aquí. Me gustaría mayor difusión del departamento, que se hagan más cursos y aprender más". La principal función del Departamento de Astronomía es preparar a los alumnos de la licenciatura en física interesados en la astronomía, a incrementar sus conocimientos y enfocartos a un postgrado en astronomía y/o astrofísica. El departamento cuenta con los asesores Rogelio Aguirre, Pablo Barrera, Alejandro Lara Neave y Pedro Valdés Sada, quienes resuelven las dudas a los alumnos respecto a cualquier tema relacionado con la materia. Roberto Galván, alumno de la FCFM, afirma que esto es sumamente valioso para los estudiantes. "En los cursos de la escuela no se lleva astronomía, hay una opción en las materias optativas pero son para los últimos semestres, por eso es importante que podamos colaborar con personas que están trabajando o estudiando para trabajar profesionalmente en astronomía, no sólo es leer libros de divulgación, también hay que interesarse en estudiar un poco de fí. sica y matemáticas, al menos si uno tiene el plan de dedicarse profesionalmente a esto". El Departamento de Astronomía ha contado con apoyo de los directivos de la Facultad de Ciencias FísicoMatemáticas, del CIHR y de Rectoría. "Con el apoyo empezamos a crecer, pero estamos estancados un poco porque no hay un investigador de tiempo completo. Esperamos que en un futuro se den las condiciones necesarias para que tengamos investigadores profesionales para desarrollar la astronomía en la Universidad", menciona Pablo Sergio Barrera. Especificaciones técnicas Fue el entonces director de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, el M.C. Luis Vicente García González, quien, al término de su período (1986 - 1988), adquirió uno de los primeros grandes logros para el Área de Astronomía: el telescopio Celestron 14 pulgadas. "Hubo intentos de cúpulas de tubos de PVC con lonas, pero eran muy ligeras y se hacían barreras con lona que se ponía en determinado mamen- CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 to. Se colocaba la lona entre los barrotes. Eran jornadas de mucha actividad y camaradería. Era muy divertido, pero cansado, incluso, el telescopio Cl4 se fue deteriorando. La ventaja de la cúpula es que está el telescopio fijo, listo para ser usado. Ahorramos tiempo, como tres horas en llegar a armar", recuerda Aguirre, quien gracias a su persistencia, surgieron las primeras organizaciones de aficionados a la astronomía, algunas de ellas todavía vivas, aunque funcionando por cuenta propia, como el popular Club de Astronomía del Planetario Alfa. De 1988 a 1995, la dirección de la escuela dirigida por el Lic. Raúl Montemayor Martínez, dio apoyo en una gran cantidad de recursos, con los cuales se acrecentaron los instrumentos disponibles en el Área de Astronomía, CCD ST-4, computadora 286, software astronómico, filtros, cámara de 35 mm, y demás accesorios para el telescopio C-14. Actualmente, el equipo del observatorio cuenta con dos telescopios: uno marca Meade LX200 de 12 pulgadas, computarizado, cámara CCD Meade, PC Pentium con multimedia, filtros y demás instrumental astronómico, y otro, marca Celestron Cl4 manual, con motor de seguimiento de los astros. El telescopio es el más grande en el sentido comercial. •Es el segundo telescopio más grande que se puede 541 li!) �EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO DE LA UANl VANESSA Conjunción de Venus con Júpiter desde Ciudad Universitaria, mayo de 2002. t,1 ~ ~ ftj j 1-. •1 •i 'll I; '-t .. comprar en una tienda especializada. Para realizar investigaciones se tiene que acudir a un telescopio de mucho mayor tamaño. El Departamento tiene acceso a telescopios de dos metros en Baja California y al que está en Cananea, Sonora, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y ElecIrónica, INAOE; llevamos a estudiantes de la UANL para que lo conozcan y vean el manejo". "El telescopio de la universidad siNe básicamente de entrenamiento; la única diferencia de los otros telescopios es el tamaño, pero es el mismo funcionamiento. Todo lo básico aquí se aprende, se trata de que todos los estudiantes aprendan con el material que se tiene aquí", dice Pablo Ba- la luna. Mayo de 2002. Fotografía de Esteban Castro Acuña rrera, físico que imparte el curso de astronomía básica cada semestre, como una de sus funciones como asesor. El obseNatorio universitario posee una base de datos para localizar cualquier objeto celeste, "se cuenta con una base de datos de 65 mil objetos conectados solamente con el contralador de telescopio ygracias a los programas computacionales de astronomía Sky Map y The Sky, puedes encentrar millones de objetos", dice Esteban Castro, coordinador del Deparlamento de Astronomía. El obseNatorio cuenta con un acceso y una capacidad para 15 persanas dentro de sus instalaciones. El domo del obseNatorio tiene cinco metros de diámetro y seis metros de alto, está constituido con lámina y poliuretano, materiales que cuentan con las características necesarias para estos casos: ligero y aislante, para la protección del equipo. La escotilla del obseNatorio cuenta con un motor para hacer giros de 360 grados. Para la utilización del lugar se requiere de dos personas: un obseNador y un asistente o "ayudante de cúpula". Astrofotografía Telescopio astronómico. Museo de la Preparatoria l. Fotografía de Pablo Sergio Barrón. mi 542 HERRERA Una actividad que ha destacado el obseNatorio es la concerniente a las exposiciones fotográficas de temas astronómicos, coordinada por Esteban Castro. Su impulsor ha ayudado a difundir la astronomía en todo nuestro estado. La exposición fotográfica la enfatiza como una actividad concerniente al estudio de los astros, "en estos casos, la lente de la cámara no se utiliza, pues para capturar imágenes de los astros, los telescopios siNen como lentes", especifica Castro, encargado del obseNatorio, quien cuenta con una cámara fotográfica marca Pentax K-1000 para película de 35 mm en el obseNatorio. "Desde que inició el grupo de astronomía, se montaba la cámara al telescopio que transportábamos. Seleccionábamos el objeto de interés; dependiendo del tipo de objeto era~ tiempo de exposición", dice Alejandro Lara Neave, también fotógrafo y asesor del departamento. Reconocen que no es fácil la astrofotografía, pues depende de elementas muy importantes para que la fotografía se capte con mayor nitidez. "La alineación del telescopio debe ser precisa para poder seguir los objetos, para eso nos ayuda el telescopio, permite lo que hay qué hacer, además tiene que estar nivelado para que no exista ninguna vibración alrededor', expresa el asesor. EVe• asnonómicos observados La historia de su participación en eventos astronómicos comienza en 1991, con motivo del eclipse total de CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Sol de julio 11, se realizó un viaje al platica con agrado el coordinador del turno, fue el 28 de diciembre de 2001. volcán del Ceboruco en el estado de obseNatorio. "Hubo gente que se deEl acontecimiento fue obseNado desNayarit. tuvo en la carretera para obseNar", de las instalaciones de la Facultad de El tránsito de Mercurio por el Sol, dice el asesor Alejandro Lara Neave. Ciencias Físico-Matemáticas, por el fue un evento obseNado el 15 de Este evento se publicó en la reviscoordinador Esteban Castro, quien se noviembre de 1999. Visto por asesota científica internacional de astronoencargó de la sesión de las fotograres del Departamento de Astronomía mía, The Astrophysica/ Joumal. lnclufías. ' Alejandro Lara Neave, Rogelio Aguirre so, circulan en Internet, las animaDurante el eclipse anular de Sol, yEsteban Castro, éstos últimos tomaciones de video de varios meteoroides del 10 de junio del 2002, Martín Cárron una sesión de fotografías que se presuntamente leónidas, que impac-' denas Escalante y Esteban Castro, se utilizaron para la publicación en dis!aron con el lado no iluminado de la trasladaron hasta Puerto Yallarta, Jatintos medios. Luna, el 18 de noviembre de 1999. lisco, para obseNar el suceso. "Fue un fenómeno notable por la Las obseNaciones se realizaron rareza de ver el disco de Mercurio airacon el telescopio portátil C8 y una Divulgación elnveslitlacl6n vesando el Sol. Tener la secuencia cámara de video blanco y negro PCfotográfica de todo el proceso, fue muy 23C. Desafortunadamente el telescoSe han formado agrupaciones con el importante para el Departamento de pio no estaba alocado apropiadamendeseo de obseNar nuestro universo Astronomía", dice Alejandro Lara Neate en algunos de estos eventos y el tales como: el Club Astronómico Uni-' ve, asesor del DA. brillo del fondo dificultó determinar el versitario Galileo en 1984, e! DepartaEl evento más exitoso que se ha lugar exacto de los impactos. Sin mento de Astronomía de la Facultad de captado desde el obseNatorio de la embargo, éstos han sido confirmados Ciencias Físico-Matemáticas y el Club UANL, para la comunidad, se dio la en otros videos y son reales. Ésta es de Astronomía del Planetario Alfa. noche del 17 al 18 de noviembre de la primera vez que se confirman imLas actividades de divulgación del 1999, cuando más de 400 personas pactos lunares desde varias estacioobseNatorio universitario constan de se reunieron para ver los astros desnes terrestres en forma simultánea e visitas a preparatorias y facultades de de el obseNatorio y poder presenciar independiente. la UANL, "se realizan visitas a prepa'La noche de las leónidas". El eclipse total lunar, del 20 de ratorias incluso foráneas, no existe "Este evento es una lluvia de meenero del 2000, fue uno de los suceuna programación, se maneja a petiteoros que se proclama espectacular sos más divulgados por el Departación de las mismas prepas y facultapor la cantidad de estrellas fugaces y mento de Astronomía de la UANL, así des, se trata de una invitación genela frecuencia de éstas, pudimos obcomo el eclipse anular de Sol, del 14 ral, pero para visitar el obseNatorio seJVar la parte no iluminada de la luna de diciembre del 2001, el cual fue hay que planear la visita con un mícuando es de cuarto menguante; invisible en la República Mexicana nimo de cinco personas y para entrar clusive, el doctor Pedro Yaldez Sada como parcial. Se tiene un registro de ' al domo, un máximo de quince", exestuvo grabando video y logró captar las fotografías tomadas por Esteban plica Esteban Castro. cuatro impactos de las leónidas esto Castro Acuña y Alejandro Lara Neave Desde agosto de 1993 hasta mayo fue muy importante, incluso, lo ¡'ncluen los dos eventos. de 1997, bajo la dirección y conducY6en una publicación internacional", La conjunción de la Luna con Sación de Juan Segura Sosa y Pablo CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 543 mi 1 1,1 �EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO DE 1A UAN L VANESSA HERRERA Domo de lo que fue el observatorio astronómico del Colegio Civil. Fotografía de Esteban Castro. La Luna. Enero 19 de 2000. Fotografía de Esteban Castro Acuña. 1" ,1 " ril 1 ._ •I ·i i '! 1~ Sergio Barrera Pineda, se transmitió el programa radiofónico "Objetivo Universo" a través de Radio Universidad, estación radiofónica de la UANL. Actualmente, preparan un espacio como éste, que sirva de plataforma para difundir las actividades del observato ria. Por la cercanía del observatorio con la zona metropolitana de Monterrey y poblaciones como Ciénega de Flores, padece la llamada "contaminación de luz". Por estas circunstancias, este lugar se utiliza más para la divulgación que para la investigación. Otra de las causas la comenta Esteban Castro, coordinador del Deparlamento de Astronomía: "actualmente casi no hay gente dedicada a la investigación, no los hay en astro- Observatorio Astronómico de la UANL. Fotografía de Ricardo Villarreal. li!J 544 nomía en nuestra facultad, algunos proyectos los realizamos con gente externa, el principal es Pedro Valdés Sada, doctor en Astronomía en la UDEM. Como grupo queremos llegar a ser un Centro de Investigación en Astronomía, pero todavía falta más interés en ese aspecto". Ocultación de estrellas por asteroides Actualmente, el Departamento de Astronomía colabora en la investigación llamada "Ocultación de estrellas por asteroides", cuya finalidad es calcular la trayectoria de diversos asteroides. Una ocultación es un evento astronómico en el cual un cuerpo del sistema solar, típicamente un planeta, luna o asteroide, se interpone entre nosotros y una estrella de fondo, causando así que la estrella sea eclipsada momentáneamente. En el proyecto participan observadores distribuidos en toda la República Mexicana, pero la mayoría de ellos se localizan en el área metropolitana de la ciudad de Monterrey. En particular, miembros del Club de Astronomía de la Universidad de Manterrey (UDEM) y la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa (SAPA), quienes colaboran frecuentemente en las campañas locales de observación de estos eventos. Utilizando solamente un telescopio o unos binoculares, un radio de onda corta (SW) y una grabadora de audio, miembros del Departamento de Astronomía determinan la hora exacta de la desaparición o reaparición de una estrella ocultada por un asteroide. "El propósito de la investigación es corroborar las órbitas de algunos asteroides localizados, se puede medir cuándo el asteroide va a ocultar o eclipsar cierta estrella por un límite de tiempo. La idea es corroborar que ese asteroide ande por la misma órbita. Si ocurre la ocultación que se predijo, sí transita por la misma órbita. Aparte, cuando se tienen varios observadores en una superficie como varios puntos de la ciudad de Monterrey, puedes calcular la forma del asteroide", expresa Esteban Castro, coordinador del observatorio universitario. la histoña de la astronomíl en Nuevo León Proyecto en manos de Héctor Jaime Treviño, director de la Hacienda San Pedro, Rogelio Aguirre, asesor del Departamento de Astronomía, Esteban Castro, coordinador del observatorio, y de Pablo Barrera, éste último comenta que aún es un proyecto de recuperación de datos: "estamos tra· tanda de rescatar todo lo que se realizó en Nuevo León sobre astronomía apar· tir del siglo XIX", dice. "Lo que pretendemos hacer es CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 algo en conjunto, por una parte, se involucran los historiadores y por otra, a los astrónomos", expone Esteban Castro. La idea del estudio se debió al centralismo de las investigaciones en México, "estamos en un país que ha tenido problemas de centralismo, pues casi todas las investigaciones se rea!izan en la ciudad de México, sin embargo, hay instituciones fuera de la ciudad de México que han contribuido al desarrollo científico. Por esto, tratamos de apoyar a los historiadores con la parte de astronomía y de ciencias exactas", dice Barrera. Se planea culminar esta investígación y que se publique más adelante con el nombre de "La historia de la astronomía en Nuevo León". - •nstronomía NI IGreste de Mélico En Nuevo León existen más de cien zonas arqueológicas, las cuales no son tan espectaculares como las del centro de México; sin embargo, son más antiguas y con mayores vestigios de conocimientos astronómicos. Por este motivo, se planteó el proyecto 'Arqueoastronomía del noreste de México". La relación de la arqueología con la astronomía. El rescate de las raíces que han surgido del nareste, seis mil años antes de Cristo. Se investigó cuál era la zona que tuviera mayor potencial de conocí- mientas astronómicos y el resultado ,Hemos encontrado alineaciones de la búsqueda fue Boca de Potrerillos de piedras, efectos de luz o sombras cerca de Mina, lugar considerado sa-' que ciertos días del año producen un grado para las tribus que habitaban efecto que podría haber servido para en el noreste de México. saber cuándo eran las fechas de mi"El propósito de la investigación gración o de lluvia, hemos descubieres tratar de entender cómo los morato ciertas cosas, mas solamente podores de Nuevo León se guiaban por demos darle la interpretación astroel cielo, cómo calculaban el tiempo nómica, tenernos que hablar con por medio de la Luna, el Sol, las consantropólogos y arqueólogos para in!elaciones, a las que le daban nomterpretar un esquema general», explibre", asegura el coordinador del obca el físico. servatorio. Este es un trabajo multidisciplinaLas campañas iniciaron en 1995 ria que abarca la historia de la astroconsiderando fundamentalmente su-' nomía hasta el siglo XIX. Se contó con cesas solares de relevancia astronóla asesoría del arqueólogo, Moisés mica como los solsticios y equinocValadez Moreno, investigador del Cencios. La hipótesis del trabajo fue protro INAH en Nuevo León, experto en puesta por el Dr. William Breen Muguiones museográficos y artículos rray sobre la posible alineación de petroglíficos y monolitos prominentes con respecto a sucesos celestes supuestamente señalados en el horizonte. El doctor Murray, arqueólogo de la UDEM, es asesor de esta investigación y el único especialista en tribus del noreste. Este es un proyecto a largo plazo pues todavía está en proceso de recopilación, «en ese tiempo hemos monitoreado el cielo, pensamos que estas tribus llegaron aquí primero antes de ir al centro de México, por eso tratamos de interpretar lo que dicen las piedras, son conocimientos muy primitivos que fueron la base para los Telescopio Meade de 12" LX200 Schmidtcalendarios aztecas y mayas, los más Cassegrain Telescope. Fotografía de Ricarconocidos», expresa Pablo Barrera. do Villarreal. CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 545 li!J �EL OBSERVATO~O ASTRONÓMICO DE lA UANL VANESSA Conjunción de la Luna con Saturno. 28 de diciembre de 2001. Fotografía de Esteban Castro Acuña. Domo del antiguo obseJVatorio del Colegio Civil. Fotografía de Esteban Castro. 1 ~ • '1 ~ ' .: :¡ , 11 ; científicos sobre arqueología y grupos indígenas del noreste de México. Es uno de los pocos arqueólogos que existen en Nuevo León, Coahuila y Tamaulipas. Valadez es egresado de la Escuela Nacional de Antropología e Historia, ha trabajado en diferentes sitios mesoamericanos dentro de los proyectos , Mezquita•,, Tula • y •Metztitlán• en el en el Estado de Hidalgo, así como «Villa Rica:, «Viejón, y «Tajín, en Veracruz. f Rescate del obsemtoño del Colegio CiVil Nuevo León cuenta con otros observatorios además del de la UANL, algunos se encuentran en el parque Tolteca, en Chipinque, en el Planetario Alfa, en la preparatoria del ITESM, y algunos otros, en casas partículares, los cuales son propiedad de aficionados a esta actividad. Sin embargo, haber encontrado en el Colegio Civil los vestigios de lo que fue el primer observatorio astronómico del estado ha sido un importante hallazgo en la historia de la astronomía, y uno de los principales temas de investigación por parte de los científicos del observatorio de la UANL. "Todavía se encuentra el domo, y el telescopio se ubica en el museo del Colegio Civil, lo que ahora es la Preparatoria No. 1", comenta Esteban li) 546 Castro, coordinador del Observatorio Astronómico de la UANL. Respecto al por qué del descubrímiento, Rogelio Aguirre opina que "todo estaba muy hermético, se creía que algún directivo del Colegio Civil había escondido el observatorio cuando hubo movimientos estudiantiles en los setenta. Después, se descubrió y se decidió hacer un museo tecnológico con el telescopio" Esta institución fue el punto de arranque de la educacióncientífica en Nuevo León y el Departamento de Astronomía ha encontrado datos que demuestran que en el Colegio Civil (UANL) la astronomía era una de las materias básicas de la educación de sus estudiantes, como Derecho yConlabilidad, "llevaban la materia de Astronomía hace cerca de 150 años. Viendo en la actualidad el estado del observatorio, la cúpula y los aparatos deteriorados, creemos que se pueden restaurar", asegura Pablo Barrera. "Este hecho ha dado la oportunidad de tener un mayor acercamiento a lo histórico, por esto estamos buscando datos, gente, biografías, invesligando el trabajo que se realizó a mediados del siglo pasado cuando se creó el Colegio Civil, cuando la cúpula y el telescopio se instalaron para la actividad astronómica de divulgación e investigación, incluso, se cree que había un observatorio meteorológico", comenta Aguirre Gutiérrez. Un convenio trascendente del Deparlamento de Astronomía es con el lnstitulo Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE), que tiene el proyecto científico más grande de México: la construcción de un telescopio de 50 metros. Desde 1994, integrantes del Área de Astronomía realizan estancias académicas en astrofísica, óptica yelectrónica, "cuando este proyecto iniciaba por 1994, algunas personas del Instituto vinieron a dar pláticas y minicursos e invitaron a los estudiantes de la facultad a cursar la maestría y el doctorado. Fuimos tres personas: Margarita Valdez Gutiérrez, doctor en astrofísica, que está en el observatorio de París y Leobardo Alfaro, Dr. en Astrofísica, estuvo haciendo una maestría en el observatorio de Marsella, en Francia", comenta Pablo Barrera, quien cursa el último año de doctorado en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Todo el apoyo brindado por INAOE fue debido al interés que mostraron los estudiantes de la UANL de ir a estudiar maestría ydoctorado. Actua~ mente de los aproximadamente 40 alumnos de postgrado en astronomfa y/o astrofísica que se imparten en las instituciones del país, ocho son ex integrantes de este grupo, "somos un porcentaje alto de las personas que estudiamos astrofísica o astronomía. Nos hemos puesto un lugar que eslá CIENCIA UANL/ VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 HERRERA IJ!íleíando recursos humanos que van hacia la astronomía y es algo muy competido entre la UNAM yel INAOE, JX)l'Que son las únicas dos instituciones en el país que ofrecen posgrados en astronomía y astrofísica", reafirma. El Departamento de Astronomía realiza su presentación oficial en el ambiente astronómico nacional, en octubre 1997, con su participación en la XI Reunión Anual de Astronomía en el Instituto de Astronomía de la UNAM. Tcmbién en octubre 1997, participa en el Congreso Nacional de Física COl1 la presentación de los proyectos: Arqueoastronomfa en el noreste de México y Observaciones del cometa Hale Bopp, así como una exposición de las actividades del departamento. Los miembros del Departamento de Astronomía asisten a reuniones anuales de astronomía, a congresos nacionales de física como el Internacional Congress of History of Science, con sede en México, D. F. el 14 de julio de 2001. El Departamento Astronómico participa en el programa Harlow Shapley, de la Sociedad Astronómica Americana (AAS), ésta promueve y acerca el conocimiento moderno del cosmos a amplios sectores de la sociedad a través de la visita de astrónomos profesionales a instituciones educativas de México, Estados Unidos y Canadá. 'En esta sociedad forman parte muchos astrónomos profesionales, en la que puedes escoger al astrónomo mos entrando en la época de oro de para que venga a dar unas pláticas o los estudios con algunas misiones talleres por dos días en las instalaciohacia cometas por parte de la NASA y nes de la universidad", señala Estela Agencia Espacial. ban Castro, "uno como institución La función del programa es invoescoge de la lista de astrónomos, selucrarse directamente con la planta gún la línea de investigación que éste docente, estudiantil y administrativa, realiza. La sociedad SAA se encarga a fin de discutir u orientar sobre las de cubrir los gastos de traslado, hosposibilidades del estudio de carreras pedaje y lo que gaste el astrónomo científicas, el contenido de los planes para la visita y la institución se encarde estudio, problemas relacionados a ga de los preparativos locales para la enseñanza de la astronomía, y didicho evento". versos temas de actualidad. Como actividad medular de su visita, los profesores imparten presenPllllll'IS del taciones de carácter elemental, técni11lllaernllfll111611t:1 co, o avanzado, según requieran los diversos sectores académicos o sociaEl acercamiento con la UNAM empeles de la zona. Usualmente, la princizó en 1991, 'algunos estudiantes se pal de estas exposiciones es una plática pública en la que se aborda un tópico de la astronomía contemporánea de interés general. Para este evento, fue la doctora Anita L. Cochran, investigadora titular del Departamento de Astronomía de la Universidad de Texas y del Observatorio McDonald, integrante del equipo de la misión CONTOUR (Comet Nucleus TOUR, viaje al núcleo de un cometa), parte del programa Discovery de la NASA (Fecha de lanzamiento: Verano 2002). Los temas de su visita fueron: Taller de Astronomía con maestros de preparatoria, La búsqueda de planeEsteban Castro Acuña, obsrevatorio astrotas alrededor de otras estrellas y Minómico de la UANL. Fotografía de Ricardo siones a cometas, debido a que estaVillarreal. CIENCIA UANL/ VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Venno 547 m �EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO DE LA UANL VANESSA Verano infantil. Facultad de Ciencias Flsico Matemáticas, UAN L. Fotografía de Esteban Castro Acuña. ,, '" --~ , 111 ·¡ :.., f comunicaron con investigadores del Observatorio Nacional, les pidieron que si podían realizar un curso de verano de astronomía o de astrofísica y accedieron porque les gustó mucho la idea y empezó el vínculo. Incluso, reconocen nacionalmente que la gente de .este grupo fueron los que iniciaron todo el movimiento de las escuelas de verano de astronomía en México y que ahora son una tradición", comenta Pablo Barrera. "Introducción a la astrofísica", llamado oficialmente "Verano en el observatorio", es el nombre del curso al que asisten anualmente los miembros Domo del observatorio astronómico de la UANL. Fotografía de Ricardo Villarreal. 11 548 del Departamento de Astronomía, desde 1991. El curso de dos meses se realiza en la ciudad de Ensenada, Baja Californía, en las instalaciones del lnstiluto de Astronomía de la UNAM, una de las escuelas científicas de verano con mayor tradición en México, e incluye una visita al Observatorio Astronómico Nacional (Sierra de San Pedro Mártir, B. C.). "Fueron tres semanas de clases en las oficinas del Instituto de Astronomía ubicadas en Ensenada y cuatro noches (en mi caso) en el Observatorio Astronómico Nacional, éste en la Sierra de San Pedro Mártir a 3200 m de altura y literalmente en medio de la nada. Fue una gran experiencia", relata RobertoGalván Madrid, integrante del Departamento de Astronomía y alumno de quinto semestre de la licenciatura en física, en la FCFM de la UANL. Historia de la astronomía en México, formación de sistemas planetarios, astrofísica estelar, medio interestelar, astrofísica galáctica y extragaláctica, y cosmología, son algunos de los temas impartidos en el curso, el cual es dirigido a estudiantes avanzados de licenciatura en física o disciplinas afines, que estén interesados en tener un conocimiento amplio de Astrofísica utilizando el observatorio profesional más importante de México. la creación del curso fue impulsada en gran medida por los alum- HERRERA Visita del grupo de astronomía a la Preparatoria 2. Foto: archi\/0 Departamento de Astronomía nos del Departamento de Astronomía, (algunos de los cuales han seguido el camino de la astronomía profesional), debido a su inquietud de recibir un curso teórico-práctico, impartido por astrónomos profesionales y contactaron al Observatorio Astronómico Nacional. "Este año se realizó la XI edición y fuimos 32 estudiantes de todo el país; de Monterrey fuimos tres de la UANL y cinco del ITESM. Aproximadamente unos 20 físicos, un computólogo, cuatro matemáticos yel resto, ingenieros. las sesiones prácticas fueron en San Pedro Mártir, en grupos pequeños, nosotros estuvimos bajo la tutoría del Dr. William Schuster", dice Galván. legras Vesfuems del DA FCII Actualmente el Departamento de Astronomía cuenta con el apoyo de las siguientes instituciones nacionales en el ámbito astronómico: El Instituto de Astronomía de la UNAM (IAUNAM), el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, en Tonantzintla, Puebla (INAOE) y el Departamento de Astronomía de la Universidad de Guanajuato (DAUG). El futuro del Departamento de As· tronomía ahora se ve menos incierto que hace diez años en los cuales muchas personas lo consideraban como un juego. Para algunos, el gran reto del DA es el fundar un centro de investigación astronómica en el esta- CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 do de Nuevo león, para eso en la actajas logísticas que son muy bien se siente fascinada con el universo. tualidad personas exintegrantes del aprovechadas: se tiene el telescopio Al tener el observatorio, somos pioárea de astronomía y asesores acade tamaño ideal para diferentes tipos neros en México, pues no hay nindémicos de ésta, estudian un postde observación que no se puede con gún grupo profesional en esta zona grado en astronomía, incluso hay otros grandes, no es caro de manudel país que tenga un observatorio quienes ya han alcanzado uno o más tención ni se tiene una lista de espera universitario". grados académicos. muy llena, existe mucha labor social, Como predica Rogelio Aguirre, la Aunque en la UANl no existe la trabajo de campo y apoyo a observamayor contribución del observatorio carrera en astronomía, sus asesores dores. es la difusión del conocimiento astrodesean que el Departamento de Aslas principales aportaciones del nómico hacia la generación de nuetronomía de la Facultad de Ciencias observatorio universitario a la socievos conocimientos para quitarnos el Físico-Matemáticas, sea un polo de dad nuevoleonesa son cultura y cienestigma de que se puede comprar el investigación astronómica orientada a cia. Es aquí donde se hace notar la conocimiento de Estados Unidos y muchos ámbitos científicos, es decir, frase "la ciencia es la estética de la Europa. Es un impulso a la ciencia un centro donde se haga investigainteligencia", de Gastón Bachelard, en un ámbito universitario, se trata ción astronómica profesional y donde que dio una razón innegable para la de aportar, ciertamente, al conocípueda impartirse una maestría en el formación del espíritu científico. miento científico, desde la Universitema. "Se espera que en un futuro, los dad Autónoma de Nuevo león. Uno de los esfuerzos es divulgar egresados de la facultad que actualesta actividad que, hasta el momenmente estudian posgrado en el área to, no se toca en ninguna materia unide Astronomía en otras partes de versitaria, sólo en ciertas ocasiones México y del extranjero, regresen y el ' cuando se tratan temas relacionados grupo se consolide en un plano procon la atraccción gravitoria. fesional. De tal forma que se promueRogelio Aguirre, promotor de la va de manera más formal, la divulgaastronomía en Nuevo león, juzga que ción e investigación de la astronomía 'sin lugar a dudas, se necesita un en la universidad", son los deseos de equipo más completo, en cuanto al Alejandro lara Neave, asesor del DA equipamiento y a la gente que lo may encargado del observatorio del neja. Si la Universidad tiene una inITESM. fraestructura, una imagen que pueda Para Pablo Barrera, el observatocompetir a nivel internacional, hay rio universitario es un centro de dique darle apoyo serio a la astronovulgación de la ciencia, "muchos no mía, se ha logrado el apoyo académicoinciden si es una ciencia o filosoco poco a poco, como un golpe de fía, la puedo describir como una ciensuerte". cia muy sensual que tiene que tener Sin embargo, en el Observatorio un sentimiento, una pasión para poObservatrio astronómico de la UANL. Astronómico de la UANl existen vender interpretarse y cualquier persona Fotografía de Esteban Castro Acuña. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE2002 549 11 �RtOJ<DO MARTÍNEZ EDUARDO ESTRADA Bitácora Ricardo Martínez. Eduardo Esua111· Áltloles mal alimentados 1" "" 1 (1 Aunque algunos científicos opinan que los bosques actuales tienen capacidad para absorber el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera; otros, en cambio, señalan que esa capacidad es variable, ya que depende de la fertilidad del suelo donde los bosques están ubicados. De esta última opinión son algunos investigadores de la Universidad de Michigan y de la Duke University, quienes, tras un estudio de siete años, han publicado sus conclusiones en la revista Nature. En ellas sostienen que algunos bosques pueden acrecentar la cantidad de C02 que retiran de la atmósfera, pero no en la misma proporción en que la actividad del hombre incrementa la presencia de ese gas en el aire. Los experimentos realizados con árboles expuestos a un ambiente con mayor cantidad de C0 2 han puesto de manifiesto que el C0 2, efectivamente, estimula la fisiología de los árboles, pero también se ha comprobada que dichos árboles no pueden sostener una tasa creciente de absorción del gas, a menos que se encuentren ubicados en suelos que cantengan una gran cantidad de nutrientes. Es decir que los bosques que están localizados en suelos pobres no pueden contribuir a evitar el empeoramiento del efecto invernadero y del calentamiento global de nuestro planeta; cosa que, por otro lado, deja sin fundamento a los argumentos que manejaban la capacidad de absorción de los bosques como factor que atenuaba la gravedad del aumento de dióxido de carbono en la atmósfera Paradójicamente, la situación es más preocupante en Estados Unidos y en Europa, debido a que en estas zonas los suelos más fértiles han sido destinados a la explotación agrícola y se han conservado únicamente los bosques ubicados en suelos de pocos nutrientes. Ante esta situación, sólo parece haber dos opciones de solución, que deberán manejarse conjuntamente: disminuir la quema de combustibles fósiles y plantar árboles en suelos ricos en nutrientes. Más datos en: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/300501 a. htm 1 Capullos de PDIVD Hace poco se ha descubierto que el Australia Telescope, un radiotelescopio, permite observar las aglomeradones de polvo que muy probablemente se convertirán después en sistemas planetarios. Los datos proporcionados por este tipo de observadones son importantes, porque permitirán hacer estimaciones más precisas acerca de cuántas estrellas poseen planetas girando a su alrededor y, en consecuencia, de cuántos planetas existirán fuera de nuestro sistema solar. Estas aglomeraciones o capullos de polvo -que se conocen también como "proplyds"- consisten en una estructura de gas y polvo que, según se cree, oculta una estrella en formación y contiene suficiente materia como para dar origen a un disco protoplanetario. * Escritores y editores. m550 CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Aunque se considera que la farmación de estrellas y planetas debe de ser un proceso bastante común en el universo, se trata también de un acontecimiento difícil de observar. Hasta ahora se pensaba que solamente los telescopios muy potentes, como el Hubble, eran capaces de detectarlo. Precisamente, los astrónomos que manejan el Hubble localizaron recientemente varios de estos capullos en la constelación de Carina, ubicada en la región llamada NGC 3603, localizada a 20 000 años luz de la Tierra. Su reporte permitió a los astrónomos australianos enfocar su radiotelescopio en esa dirección y darse cuenta de que ellos también podían obtener imágenes claras de dichos capullos, llegando, incluso, a detectar un proplyd que el Hubble no había captado. No obstante lo anterior, la tarea de localizar capullos de gas y polvo no es fácil, ya que únicamente logran verse cuando se encuentran situados frente a un fondo brillantemente iluminado que les permite destacarse a contraluz. Por lo pronto, ha quedado establecido que los proplyds tienen una forma curiosa, parecida a la de un renacuajo, debido a que son moldeados por la radiación ultravioleta de las estrellas calientes cercanas. El haber precisado esta forma permitirá ahora identificarlos con más facilidad y evitará que sean confundidos con las aglomeraciones de hi- drógeno conocidas como "regiones ultracompactas HII", con las que los capullos guardan muchas similitudes. Es más, ahora se piensa que objetos que fueron clasificados como aglomeraciones de hidrógeno pueden ser en realidad proplyds, lo que implica que deberá hacerse una revisión y reclasificación de los mismos. El estudio minucioso de los proplyds permitirá, como ya se dijo, cuantificar en forma más confiable la posible cantidad de planetas en el universo, y constatar o desechar la teoría que sostiene que la misma radiación ultravioleta que les da su farma característica, puede ser también un factor que termine destruyéndolos antes de que se llegue a formar ninguna estrella, ni mucho menos planetas, a partir de ellos. Más datos en: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/300501 b.html leilr, ni el Tilanlc Especialistas en computación de la Universidad de Carolina del Norte Irabajan, desde los 80, en un proyecto titulado Walkthru, el cual no tiene nada que ver con los drivethru, sino que se orienta a crear modelos virtuales de grandes estructuras como edificios, fábricas, aviones y trasatlánticos-: modelos tridimensionales a través de los cuales se puede caminar (de ahí su nombre) para ins- CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 peccionarlos y detectar las fallas de diseño, antes de la construcción efectiva de la estructura correspondiente. El proyecto ha avanzado en los últimos veinte años al mismo ritmo que la tecnología computacional, y en la actualidad está a punto de poder ponerse a disposición de arquiteclas e ingenieros. A manera de prueba, sus creadores diseñaron el modelo de una central eléctrica de 13 millones de elementos y el modelo de un barco petrolero de 82 millones de componentes. Las principales ventajas de Walkthru son la alta eficacia de los algoritmos de dibujo utilizados -debido a que trabaja solamente la zona que el usuario se encuentra inspeccionando en cada momento-- y la detección de colisiones, de manera que quien inspecciona no pueda airavesar estructuras que en el objeto real no pueden ser atravesadas. La simulación del petrolero de Walkthru no es tan "cosmética" como la utilizada en la película Titanic, pero 551 11 �81TACORA RICARDO MARTINEZ, EDUARDO ESTRADA . ' 1,' ,, ·i \" ." tiene un nivel de realismo técnico extremadamente elevado y puede ser recorrida totalmente de extremo a extremo. El usuario puede navegar el modelo frente a la pantalla de una computadora, pero también mediante técnicas de realidad virtual, lo que hace que la simulación sea mucho más realista . Los ambientes sintéticos creados por Walkthru mejorarán el diseño y la construcción de edificios y medios de transporte de grandes proporciones y harán que las discusiones entre los diseñadores se resuelvan de manera más rápida y acertada, incluso aunque dichos diseñadores se encuentren localizados en distintas partes del mundo. Más datos en: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/31050la.html señales químicas Jane H. Kim, estudiante de la Universidad John Hopkins, ha creado un modelo cibernético que simula el funcionamiento interno de un microorganismo conocido como Dictyostelium discoideum, una diminuta amiba que se comporta en forma similar a los glóbulos blancos del torrente sanguíneo humano. El Dictyostelium discoideum es un organismo unicelular que se alimenta de bacterias. Cuando se termina el alimento, emite señales químicas mJ 552 !amientos para diversas enfermedades, ta les como el asma o el cáncer. Más datos en: http://www.amazings.com/ciencía/noticias/O 10601 a. html Polvo VPOivo, polvareda que son recibidas por sus congéneres, a los cuales se une para formar un organismo pluricelular con mayor capacidad de supervivencia. Es precisamente la capacidad de recibir señales químicas y la facultad de poder dirigirse hacia el lugar de donde dichas señales proceden, lo que asemeja a esta amiba a los glóbulos blancos, los cuales persiguen y destruyen a las bacterias patógenas por el "olor" químico que dejan y que delata su presencia. El modelo bidimensional creado por Kim reproduce el proceso descrito, el cual se conoce con el nombre de quimiotaxis. La computadora hace posible modificar la forma en que interactúan los componentes químicos; eliminar alguno o agregar otro para ver qué ocurre. Kim sostiene que la amiba puede ser considerada como una máquina microscópica y, desde ese punto de vista, es posible desmenuzarta en ecuaciones. Comprender más a fondo la quimiotaxis permitirá a los biólogos encontrar nuevos medicamentos y tra- Con la ayuda de los satélites de la NASA, Daniel Rosenfeld -de la Hebrew University de Israel-y Yinon Rudich -del Weizmann lnstitute- han descubierto que las partículas de poiva de los desiertos, que son levantadas por el viento y llegan hasta las nubes, no aceleran la formación de lluvia como hasta ahora se creía, sino todo lo contrario: "Nuestros análisis del polvo del desierto -dicen los investigadores- muestran que las partículas contienen pequeñísimos ma!eriales que absorben agua y, como resultado, incluso las partículas más grandes forman gotas relativamente más pequeñas." Estos resultados, anunciados en la revista científica Proceedings of the Nationa/ Academy of Sciences, dan espacio a un nueva perspectiva a CIENCIA UANL/ VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 propósito de las sequías que han durado décadas en el Sahel, africano, una región semiárida del Africa adyacente al desierto del Sahara. Las sabanas del Sahel alguna vez fueron un gran pastizal natural para el ganado, pero la expansión de la frontera agrícola y el crecimiento de la población han agravado la desertización en la zona. Además, grandes cantidades de polvo que aumentan durante la temporada de lluvias acampañan al proceso de desertización. La investigación demuestra que el polvo, de hecho, amplifica el proceso de formación de los desiertos. Las actividades que exponen y destruyen las capas superiores de los suelos, como el arado y los cultivos agrícolas, pueden incrementar la canlidad de polvo en el aire. Si la que llega hasta las nubes de lluvia aumenta, disminuyen las precipitaciones, lo que empeora las condiciones de sequía y contribuye a la desertización. En las regiones desérticas, las tormentas de polvo pueden levantar nubes que cubren áreas de miles de kilómetros. Cuando una gran cantidad de iX>/vo entra en una nube, las gotas de agua que se forman resultan demasiado pequeñas; el polvo impide que alcancen el tamaño de una gota de lluvia y puedan precipitarse a tierra. Las investigaciones realizadas PíUeban que las lluvias sólo caen en regiones libres de polvo, a pesar de que las nubes tengan, en uno y otro lugar, la misma cantidad de agua. Esta misma consecuencia pravocan en las nubes otro tipo de partículas, como son los aerosoles provenientes de los humos generados por la combustión de biomasa y la polución del aire en las zonas urbanas. Rosenfeld cree que el efecto que suprime las lluvias debido a los aerosoles, más el efecto negativo del polvo de los desiertos, puede tener un impacto mayor en el clima a nivel regional y a nivel global. Más datos en: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/010601 b.html Cllllflsllnll Un grupo de científicos en África asegura que los chimpancés muestran lo que ellos llama «diversidad cultural,. Tal hallazgo fue realizado por un proyecto internacional coordinado por la Universidad de SI. Andrews en Escocia. El estudio denominado Proyecto de Culturas Chimpancé está contarmado por los mejores investigadores en este campo de Europa, Japón y América, revelando una gran diversidad de variaciones culturales entre las criaturas que más se parecen a nosotros. Los científicos acaban de comprobar que estos monos desarrollan técnicas, hábitos y conocimientos que no se deben a alteraciones de su estructura genética, sino que son transmitidas de una generación a otra algo de lo cual los humanos nos hemas estado ufanando desde hace mucho tiempo y que considerábamos privativo de nuestra especie-. Los investigadores han analizado los datos recopilados a lo largo de 151 años sobre siete poblaciones africanas de chimpancés. Sus conclusiones, que se han publicado en la revista Nature, sugieren que estos animales tienen una gran capacidad para inventar nuevas costumbres y enseñárselas a sus descendientes. Ya en la década de los cincuentas, un grupo de investigadores había observado en la isla japonesa de Koshima, a unos macacos que habían aprendido a lavar patatas en el agua antes de comerlas. Esta costum- JENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 553 mJ �BITÁCORA Al pie de la letra bre, que fue inventada por una simia pionera, se propagó por el resto de la comunidad y fue transmitida a las generaciones venideras. Andrew Whiten, de la Universidad de St. Andrew, y sus colaboradores han encontrado que entre las diversas poblaciones de chimpancés existe una gran variabilidad cultural, localizando hasta 39 pautas diferentes de comportamiento aprendido entre las siete poblaciones estudiadas. En su opinión, esta diversidad puede definirse como cultural. La variabilidad de comportamiento observada vadesde su forma de cazar hasta de limpiarse, cortejarse y dormir. Desde la forma de relacionarse con sus pequeños, hasta su actitud a la hora de comer. Algunos chimpancés, por ejemplo, utilizan un palo corto para comer hormigas de una en una, mientras que otros utilizan un palo más largo con el que forman una bola de hormigas que luego se comen de un solo bocado. También se ha descubierto una diversidad de técnicas para romper la cáscara de las nueces con piedras o con palos. Los científicos han encontrado 40 tipos de herramientas utilizadas [ill 554 por los chimpancés. Por otra parte, han descubierto que mientras en África Occidental los primates utilizan piedras para abrir las nueces, los de África Oriental no comían nueces. Según William McGregor de la Universidad de Ohio: «las diferencias no son consecuencia de la información genética o del ambiente en el que viven. Tienen que ver más con el tipo de cosas que ocurren entre los seres humanos a las que llamamos tradiciones•. Por otra parte, también se han aplicado los métodos arqueológicos para el estudio de estas tradiciones y costumbres entre nuestros parientes más cercanos. Christophe Boesch, del lnstitute far Evolutionary Anthropology de Leipzing; Julio Mercader y Melissa Panges, de la George Washington University han realizado una excavación arqueológica en una zona empleada por los chimpancés para golpear piedras con pesados palos, que utilizan como martillos para romper diferentes tipos de cáscaras. Han averiguado que estos animales necesitan varios años para aprender la técnica de abrir las cáscaras, teniendo sus madres que compartir con ellos el contenido de los frutos, hasta que aprenden a hacerlo solos, siendo esto a todas luces, un comportamiento eminentemente cultural, puesto que los citados frutos están disponibles en toda el África tropical y sólo los tratan de abrir los chimpancés de una zona limitada. El lugar excavado, bajo el árbol llamado Panda 100, sugiere que el comportamiento estudiado ha estado presente en la región durante muchas generaciones, ya que el árbol tiene más de 100 años. En conclusión, podemos decir que estos trabajos han desdibujado la frontera genética entre el hombre y el mono y todo parece indicar que al menos, en un nivel rudimentario, los chimpancés también poseen una creatividad cultural que les permite inventar nuevas técnicas y enseñárselas a sus descendientes. Mientras tanto, nosotros nos preguntamos icuál sería la reacción de Charles Darwin al enterarse de estos últimos descubrimientos sobre nuestros primos hermanos los simios7 Más información en: www .a maz i ngs. com /ciencia/ index.html CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Tlclllogía vs. espionaie ... Escffla - . 1a111s 1111 - - Ta,/éflea ala wn , "c,•aan 11n, Prullce Hall 20Dl Roberto Rebolloso Entre las tendencias actuales de la llamada sociedad del conocimiento existen tres elementos básicos que están presentes como parte de las capacidades fundamentales de una organización: la competitividad, la innovación y la información. En principio estos elementos han sido analizados en los escenarios empresariales, con CIENCIA UANL/ VOL el fin de determinar el valor de una empresa en términos de lo que hoy día se conoce como capital intelectual, y que ahora es parte de los activos de una empresa. Es por eso que la inteligencia competitiva es crucial en este momento coyuntural en los nuevos hallazgos científicos en áreas de la biotecnología, la informática y todo aquello que esté en la frontera de la ciencia. Ante esta situación, donde es necesario definir los derechos de propiedad, las patentes, y marcas sobre productos científicos aparece este libro que hoy hospedamos en nuestra revista CiENCiAUANL El libro es un referente básico para todos aquellos científicos, profesionistas, investigadores y sobre todo los que están ligados más directamente la transferencia de tecnología en estos campos fronterizos. Los autores plantean de entrada la necesidad de sustituir vigilancia por inteligencia para lo que señalan: "la inteligencia se diferencia de la vigilancia en que no se limita a la mera obtención de información, sino que hace énfasis en la selección de esta información, en su análisis y en su presentación de forma adecuada para que los directivos puedan tomar las decisiones ... " (p.17). Por lo general se asocia vigilancia con espionaje industrial, sin embargo, los autores ofrecen como salida el concepto de vigilancia competitiva, ya que ésta se V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 ocupa sólo de líneas de acción legales, por lo que no se debe confundir con el espionaje. El segundo capítulo explica la práctica de la inteligencia en la empresa, aunque ésta utiliza la tecnología, no es tan importante debido aque su objetivo final es vender y obtener beneficios, sin embargo hay que considerar que la tecnología ha sido la clave para el éxito de muchas empresas para mantener una ventaja competitiva. De hecho, en este apartado los autores concentran su atención en el proceso de la inteligencia tecnológica que comporta cinco actividades fundamentales: la exploración, el monitoreo, la investigación y el análisis, la difusión de los resultados y la internalización. Las bases de datos tienen un apartado especial en el capítulo tercero, entendiéndose como el conjunto de textos, cifras, imágenes o la combinación de todos ellos que pueden tratarse con un programa de gestión documental, a fin de recuperar toda la información. Se destacan en este apartado las principales bases de datos: Chemical Abstracts, Medline, Science Citatation lndex, Curren! Contents, Dialog entre otras. Pero es importante atender la dedicación que le dan a las bases de datos sobre patentes, analizando cuales son las principales ventajas y sus limitaciones. El capítulo cuatro está dedicado a la cienciometría, que tiene por objeto 555 [ill �el estudio de los aspectos cuantitativos de la creación, difusión y utilización de la información científica y técnica y, por objetivo, la comprensión de los mecanismos de la investigación como actividad social (p.89). Entre los principales indicadores cienciométricos se pueden mencionar el número y distribución de publicaciones, la productividad de los autores, la opinión de los expertos, el número de citas recibidas, el análisis de las citas comunes y el número de patentes por investigador. Los mapas tecnológicos es el tema del capítulo cinco y se refiere a la relación entre los productos y/o las tecnologías con los mercados. Estos mapas permiten seguir la evolución en el tiempo de las tecnologías y las líneas de investigación y crear así lo que se llama clusters o agrupaciones de documentos homogéneos, que citan a un pequeño grupo de autores fundadores muy próximos, lo que permite determinar los orígenes de ciertas ideas del orden científico y tecnológico. Los resultados que se pueden obtener de tanto los análisis cienciométricos y diseño de mapas tecnológicos son los segmentos con mayor densidad de investigación, áreas emergentes, perfiles de especializa- m556 ción, colegios invisibles pcr mencionar sólo algunos. Cabe mencionar otro concepto dentro de esta misma línea, que no puedo dejar de señalar conocido, hoy, como "minería de datos" que se refiere a una variedad de técnicas que permiten la extracción de conocimiento e información implícita, previamente desconocida y potencialmente útil de grandes volúmenes de datos (p.124). En el fondo de la minería de datos esta la búsqueda de relaciones o patrones desconocidos que ofrezcan conocimientos valiosos para explicar lo ocurrido y para predecir o mejorar el futuro, en ese sentido es como buscar pepitas de oro dentro de montañas de carbón dice Lucas (p.125), o sea extraer conocimientos que puedan ser utilizados en la toma de decisiones. Finalmente, los autores se ocupan de la función de vigilancia en acción, en base a estudios de casos como el aplicación de una tecnología, la identificación de las capacidades tecnológicas básicas de una empresa. Para terminar con establecer en el apartado siete la convergencia entre la gestión del conocimiento y la inteligencia competitiva. En este capítulo empiezan por destacar el papel del capital intelectual, así como el concepto de conocimiento organizacional. Para terminar señalando que la gestión del conocimiento se orienta en la práctica, hacia la clasificación y almacenamiento del conocimiento que los empleados de la empresa han acumulado en el pasado de manera que puedan ser compartidos por diferentes medios como el Intranet, Groupware, las bases de datos, la minería de datos Lotus Notes, etc. y la convergencia con la inteligencia competitiva radica precisamente en que esta mira al exterior y se orienta hacia el futuro. Todas estas herramientas permitirán ayudar a formar núcleos pensantes auténticos que serán claves en la toma de decisiones para el bien de ~ organización. El texto en cuestión es un excelente manual para todos aquellos interesados en la administración del conocimiento, el manejo tecnológico y la búsqueda científica. Los autores ofrecen de manera general, herramientas conceptuales, metodologías y principalmente una aparato crítico que es fundamental para todos que están por convertirse en expertos en su campo. También es un excelente recurso para quienes están interesados en recuperar la información estratégica con una dosis de inteligen· cia urgente en estos días del maremagnum de la información. CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE WJ2 e1111'8Ddizaie de la música llaPNIDeslins ll_,CA YnCEREBRO Clnllllclíl llllllllillrial ,.,1111, 2001 Primitivo Hernández Guerrero Dentro de las restricciones temáticas inherentes a la especificidad de los temas que aborda Jean-Paul Despins, La música y el cerebro, a causa de la seriedad de sus ejes de reflexión y por el conmovedor altruismo intelectual Que ha animado a su autor, de forma indirecta hace más vasto el campe de resonancia de sus propósitos esenciales. Ycon un puñado de ideas suges- tivas logra enriquecer el debate, en frustración yaversión en los estudianvirtud de las precarias condiciones de tes que se resisten a ser domesticaéste, en torno a los problemas de la dos por el actual sistema educativo y educación contemporánea. que saben, no obstante, que la músiA causa de sus propias caracteca es un arte necesario y fascinante, rísticas intelectuales, por el tono pepuesto que ellos han sido requeridos rentorio y profundo empleado por su por su misterio y su belleza. autor y por la rica documentación que La respuesta reside, según Deslo sustenta, La música y el cerebro pins, en la ignorancia que se tiene debería ser cuidadosamente consulrespecto a las funciones específicas tado yasimilado por pedagogos y psique desempeña cada hemisferio cecólogos, por maestros y estudiantes rebral. La naturaleza ha determinado de música. En este sentido, su lectuque el cerebro esté constituido pcr dos ra atenta ensancha el campo de resohemisferios, el derecho y el izquiernancia de los propósitos que inspirado, cada uno dotado con una estrucron a Jean-Paul Despins a escribirlo. tura y unas funciones específicas; sin No obstante los progresos recientes embargo, también posee estructuras de la neurología y la neurofisiología, anatómicas, cuya función consiste en a dieciséis años de su primera edimantener una rica y compleja red de ción en lengua francesa, La música y conexiones interhemisféricas. Despins el cerebro nos seduce pcr el rigor y la sostiene que las conexiones intraheactitud decididamente científicos de misféricas también han sido determisu autor. nadas, desde luego, por la naturaleBásicamente, Jean-Paul Despins za, para que cada hemisferio cumpla ha querido responder a una pregunta cabalmente sus funciones. que sin duda debió haberlo desvelaEl sistema de enseñanza establedo durante mucho tiempo. ¿cuáles cido ha soslayado, acaso por ignoranson las razones que subyacen en las cia involuntaria e histórica, el hecho tremendas dificultades que enfrentan de que el hemisferio izquierdo se enlas niñas y los niños cuando quieren carga de captar y de analizar los asestudiar música y desean aprender a pectos meramente lingüísticos, tocar algún instrumento musical 7 La semánticas, simbólicos y temporosetesis fundamental de Despins es que cuenciales de la música, en tanto que todo el sistema de enseñanza de la el hemisferio derecho está dotado para música, a nivel elemental y superior, percibir de manera holística los eleparece haber sido diseñado para desmentos emocionales, plásticos y esalentar el gusto pcr la música y para téticos de la música porque está funsuscitar profundos sentimientos de cionalmente estructurado para el pen- CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 557 m �.1 ~. \ , ·" ' " 1 ¡ ' ~ samiento sintético y para comprender y sentir los aspectos videoespaciales. Las diferencias morfológicas y funcionales de los hemisferios cerebrales son muchísimo más aparentes durante la infancia. Estas diferencias no consisten en el desarrollo más pleno o agudo de la inteligencia, sino en la forma en que el cerebro de las niñas y los niños difieren, en tanto despliegan sus recursos fisiológicos y sus aptitudes intelectuales, al ooo:iecer a numerosos y complejos estímulos ori~nadas por las presiones genéticas y anatómicas de la adapración evolutiva. Nos dice Jean-Paul Despins: "Dicho de otro modo, dondequiera que los estímulos audioespaciales no tengan que estar relacionados por fuerza con estímulos verbales, dondequiera que sean preponderantes los estímulos videoespaciales, el hombre parece mejor adaptado naturalmente a estas situaciones. Por el contrario, en todos los casos en que de modo prioritario los estímulos audioespaciales y, de modo secundario, estímulo los estímulos videoespaciales deban interconectarse con estímulos verbales, la mujer se muestra mejor conformada en lo funcional para realizar naturalmente esta unión." Imaginemos que podemos trasladar esta observación al ámbito de las diferencias sexuales en el despliegue de la creatividad musical, iacaso es en estos fenómenos donde reside la explicación del muy reducido número de campo- li!J 558 sitoras y directoras de orquesta? iNo es descabellado conjeturar que la abundancia de compositores y de directores de orquesta ha sido en algún grado una respuesta de creatividad compensatoria del hemisferio derecho ante las coacciones de un sistema de enseñanza defectuoso y parcial? Antes de hacernos más preguntas conviene que atendamos esta apasionada explicación de Jean-Paul Despins: "En el nivel cognitivo, las diferencias de estrategias intra e interhernisféricas y la mayor bilateralizacion de las funciones de la mujer significan, en parte, que los dos hemisferios del hombre y los sustratos neurológicos de sus sistema cognitivo están mejor localizados y delimitados, y que las conexiones interhemisféricas que establecen entre sí dependen de su capacidad para dominar cualitativamente, en especial, los estímulos verbales o los dos a la vez de manera estructurada y formal." Si es cierto que la tesis de Despins es correcta, es necesario que formulemas una pregunta bastante razonable. iQué consecuencias deletéreas podría tener en el largo plazo, a nivel de la creatividad del pensamiento abstracto, cuando solo queremos dialogar con nosotros mismos, la profusión de imágenes con las que la televisión comercial sobresatura la conciencia de nuestros niños? La deliberada y miserable banalizacion mecánica de los estímulos visuales que vemos proliferar por todas partes, iverdaderamente enriquece la inteligencia de nuestros niños, al grado de tomarlos más comprensivos y generosos? Sin pretender desvirtuar el mérito insoslayable de las ideas centrales de Jean-Paul Despins y sin querer extrapolar irresponsablemente sus observaciones hacia campos alejados del aprendizaje musical, es necesario decir que en nuestra existencia cotidiana estamos en contacto con numerosas señales abrumadoramente empíricas que nos sugieren la idea, muy perturbadora, de que la abusiva profusión de los estímulos visuales no necesariamente ha vuelto más inteligentes y más generosos a nuestros niños. Es más exacto decir, mucho me temo que mi opinión suena demasíado reduccionista y simplificadora, que la invasión constante de lo visual acaso está haciendo que nuestros niños se transformen en criaturas más bien apáticas, indiferentes y egocéntricas. Quizá ya es tiempo de que los neurofisiólogos, los pedagogos, los psicólegos y los educadores empiecen a investigar esta faceta de la civilización urbana. Debemos crear los métodos educativos necesarios para contrarreslar, por lo menos en cierta medida, la detestable baja calidad de los estírnulos videoespaciales que ejercen una especie de dictadura sensorial en la conciencia de nuestras niñas y nues· tras niños. Por otro lado, es seguro que la CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 explicación bioquímica y molecular de determinar el desarrollo de las faculsibilización para la comprensión y el los fenómenos de especialización de tades de síntesis y de percepción vidisfrute de las distintas formas del las funciones específicas de cada hedeoespacial de los estímulos sensoarte, es evidente que el sistema de rnisferio cerebral se encuentra, en riales, facultades específicas del heenseñanza no está aprovechando la buena medida, fuera del alcance de misferio derecho. Por tanto, un aprenfecunda plasticidad estructural e inlas neurociencias, como también es dizaje más completo y natural de la telectual del cerebro de las niñas y los cierto que podemos comprender que música, que satisfaga la comprensión niños. Jean-Paul Despins plantea en la asimetría cerebral, los procesos de emocional y el desarrollo de destretérminos muy enfáticos el inmenso lateralizacion hemisférica y el equilizas técnicas, solamente se puede condrama del bajo rendimiento musical brio funcional bihemisférico, tanto en seguir al modificar los métodos y no, en los niños: "Al tomar el campo !incondiciones normales como en concomo ha sucedido hasta ahora, pregüístico y las ciencias matemáticas diciones patológicas y en las inducisionando al alumno a que se adapte como objetivos que se han de aleandas por fármacos, son mecanismos defectuosamente a un sistema de zar, en definitiva sólo se considera la de adaptación evolutiva que la espeenseñanza musical que ha soslayado música como un pasatiempo educacie humana tuvo que desarrollar para los procesos funcionales que caractivo. No hay que sorprenderse de desresponder a los desafíos del entorno y !erizan a cada hemisferio cerebral. cubrir el poco ardor que se manifiesalas exigencias biológicas que conlleEn este sentido, resulta evidente ta en la evaluación de las potencialiva el natural equilibrio homeostático. que no es imposible inferir que gran dades artísticas en comparación con Tenemos que admitir, en censeparte de los problema contemporálo que se hace con las capacidades cuencia, que las formas y los mecaneos de la enseñanza básica también lingüísticas y científicas". nismos de cognición, autopercepción, son consecuencia de un sistema peConsciente de la irascible complepensamiento y conciencia dependen, dagógico incompleto, ineficiente y jidad de los problemas que plantea y necesariamente, de un equilibrio obsoleto. No tenemos que ir muy lepese al tono perentorio de su argubihemisférico funcional, y aunque la jos, nos basta pensar en el desgarramentación, el autor de La música y el elegancia lacónica de su argumentador ejemplo de nuestro país, para celebro ha decidido abstenerse de lleción ha impedido a Jean-Paul Dessuponer que el bajo rendimiento esgar a conclusiones demasiado catepins formular su querella a manera colar, el desastre de los altos índices góricas. Nos conduce con rigor ciende reproche, todo parece indicar que de la deserción, la negativa casi tífico a través de un recorrido sistelas dificultades que encuentran los visceral al aprendizaje no mecanicista mático por las cuestiones anatómicas, niños al estudiar música se deben en de las matemáticas y la casi univerfisiológicas y neurológicas de la orgagran parte a que el sistema de ensesal indiferencia de los niños ante el nización del cerebro y su relación con ñanza ha privilegiado los aspectos linconocimiento científico tienen su orila música; examina, siempre de magüísticos, semánticos y simbólicos de gen en una concepción distorsionada nera exhaustiva, toda la bibliografía la música al catenarios de manera e incompleta del funcionamiento nadisponible; cuestiona con razonamecánica con el lenguaje. tural del cerebro. mientas claros y precisos los enfoques Sin embargo, la naturaleza ya reY a esto añadimos que los prodemasiado conductistas y reducciosolvió el problema de hiperverbalizagramas escolares no incluyen métonistas de la psicología del aprendización del entendimiento humano, al dos atractivos de entrenamiento ysenje; polemiza con los autores cuyas obCIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 559 li!J �Acuse de recibo servaciones le parecen insuficientes y, además de incitar nuestra imaginación con ideas sugerentes, analiza los experimentos ingeniosos, también sus resultados, que aportan las evidencias científicas según las cuales el cerebro solo puede alcanzar el grado mas refinado de entendimiento y creatividad en la medida en que es considerado como una totalidad orgánica. Por motivos de tiempo y por ceñirme al formato de una reseña que sólo pretende atraer la atención en torno a algunas publicaciones de ca- rácter científico, me he abstenido de comentar los aspectos más técnicos de La música y el cerebro. No es que me hayan parecido poco interesantes, al contrario; sin embargo, estoy seguro de que su análisis habria ameritado una discusión ociosamente árida. A manera de comentario final no he podido resistir la tentación de citar un comentario que Despins menciona, parte del ensayo La dualidad del cerebro: implicaciones para la educación, que a mediados de los setenta publico el especialista D. Gal in: "El grado de conocimiento al que hemos llegado puede servir para el desarrollo de la investigación y de la teoria de la educación. Asimismo, estos conocimientos pueden ejercer influeocia en la practica diaria de la enseñanza. No se trata de transformar a cada educador en investigador, sino, sobre todo, de despertar una vasta concertación entre docentes, administradores e investigadores con el objeto de poner en común todos los recursos proporcionados por los conocimientos que ahora poseemos acerca de la especialización y la interacción de la; dos hemisferios cerebrales". 7 1 1 ·cadelosallme• . Ingen1er1as EN LINEA Http://www.uanl.mx/publicaciones/ingenierias/ Revista arbitrada publicada por la Facultad de lngeniena Mecánica y Eléctrica de la UANL ms60 CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE .2002 ll__,tllCICla lll61111CírNnfrlllz l'lllulí1 la CIHCII nra INIS, ... n.11c111:1r1a • EñCIClíl Píllllca. ,_NC... Ec11í■lca, C1a1J1 llclllll ■ ClelCia I TIIClllllta, -.,lF.2N2 Una buena parte de este libro hace referencia a las reacciones químicas Que acompañan a la preparación de los alimentos. Los productos químicos se añaden a los alimentos con dos finalidades principales: mejorar su aspecto y prolongar su vida útil, por ejemplo, los conservadores, colorantes, antioxidantes, humectantes, sabcrizantes, etc. El libro se divide en cinco capítulos: De compras, Antes de la comida, En la mesa, La sobremesa y Levantando el tiradero. Finalmente, las conclusiones y la bibliografía. La cocina conforma una realidad cotidiana como la química. Son actividades que emplean intuición, imaginación y creatividad; se apoyan en el trabajo y los hallazgos de los que nos precedieron (sean las recetas de la abuela o la teoría de Arrhenius), con el objetivo compartido de hacer más agradable la existencia. En el segundo capítulo, se muestran operaciones para la elabcración doméstica de los alimentos y su relación con algunas variables fisico-químicas. En el tercer capítulo se habla de cuatro características básicas que hacen apetecible los alimentos: la textura, el color, el olor, el saber y algunos principios fisicoquímicos que quedan ilustrados en la sobremesa y después de comer. El autor es ingeniero químico egresado del Instituto Politécnico Nacional. Cursó el posgrado en el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional y ha dado clases en diferentes instituciones. Es director de la revista Contactos, autor de 30 libros y más de 30 artículos (Vanessa Herrera) CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Nuevas mus de produceién agnpecaarta .---..,, ,,,,.,,,,,,,. n ~•na 1111! 1t u flates. .llsí lliblllMsl, IINL Et TIiias Los análisis de suelos y plantas contribuyen tanto al desarrollo de nuevas zonas de producción agropecuaria como asu mejora, además de constituir una fuente de información valiosa para el manejo de los suelos y la producción de plantas útiles al hombre. Sin embargo, para comprender cabalmente este tipo de análisis es necesario utilizar criterios de interpre561 m �!ación adecuados. Este manual de laboratorio presenta metodologías de análisis de suelos y plantas que se ajustan a diferentes tipos de terreno. El propósito del libro es presentar y utilizar metodologías de análisis que ya se emplean en México y en diferentes partes del mundo, y se ajustan para distintos tipos de suelos. El manual apoya y complementa lo discutido en las materias de análisis de suelos y plantas, edafología, fertilidad del suelo, nutrición vegetal, manejo y aplicación de fertilizantes y otras relacionadas con la ciencia del suelo, que los estudiantes cursan en las diferentes carreras, especialidades y programas de posgrado que se imparten en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El libro consta de cinco capítulos: Muestreo de suelos, Métodos de análisis químico y Principios de análisis instrumental, Análisis físicos, Análisis de sustratos utilizados en invernaderos y Métodos de análisis de plantas. Los anexos permiten adentrarse en la lectura de temas como: factores de conversión de unidades comúnmente utilizadas en el laboratorio, equivalencias entre el número de un tamiz, su apertura en mm y las normas DIN; así como niveles normales de macronutrimentos en hojas de plantas ornamentales. Este manual de laboratorio es sin duda un soporte necesario. (Vanessa Herrera) m562 El hombre vla erosión Más allá de ta llemimllre Javier Avila, loan Genescá Colección la ciencia para todos, No. 9, Secretaría de Educación Pública. Fondo de Cultura Económica. Conseja Nacional de Ciencia vTecnología, Mélico, D. F. 2002 La corrosión en la vida diaria, es el primer capítulo del libro, en el que los autores plantean la necesidad de modificar y adaptar el lenguaje científico, con el fin de ampliar el alcance de la obra. La palabra erosión evoca la imagen de "herrumbre" propia de los metales ferrosos. Sin embargo, es la cau- sa general de la alteración y destrucción de la mayor parte de los materiales naturales o fabricados por el hombre, por ejemplo, las lavadoras automáticas, la tubería del agua, el automóvil, envases metálicos para conseivas, etc., diferentes formas de corrosión. lPor qué existe la corrosión 1 Es el segundo capítulo del libro, donde se menciona que algunos metales son más activos que otros, debido a la energía acumulada que poseen. El tercer capítulo, La física y la química de la corrosión metálica como ciencia aplicada, hace hincapié en que todos los metales poseen diferentes tendencias a corroerse. ¿se puede medir la corrosión?, cuestiona el autor, pero no da una respuesta indicativa, sino que vuelve a cuestionar sobre el tema, con la intención de invitar al lector a la reflexión. Joan Genescá se doctoró en ingeniería química en el Instituto Químico de Sarriá (Barcelona) y tiene un largo curriculum, en especial en temas de la corrosión y la electroquímica. Por su parte, el doctor Javier Ávila es egresado de la Facultad de Química de la UNAM. Cursó la maestría en The City University de Londres y el doctorado en la Universidad de Oxford, Inglaterra. Actualmente es jefe del Departamento de Metalurgia de Posgrado de la UNAM. (Vanessa Herrera) CIENCIA UANL / VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 l llllllbre vlas estrellas *,. ---as - -, transtlgaraclín estrellas Cllucián la ciencia para todes, lt 89. Secretaría de Ed1caclón PMca, FCt CDNACYT IÍIICl,DJ.20D2. Todas las civilizaciones de la antigüedad consideraban que la observación del cielo era tarea vital. La aparición de la agricultura impulsó la necesidad de determinar la duración del año, lo que llevó a nuestros antepasados a observar el Sol y las estrellas. Para el comercio, las estrellas orientaban el destino deseado. Se elaboraron calendarios tan precisos como el maya y el azteca, para regular sus actividades económicas y sociales. Incluso, los astros eran estudiados por motivos esotéricos, como la astrología y la adivinación. Este libro es una aportación al estudio de los mensajes de las estrellas, su proceso de gestación hasta su muerte. Se descubren las regiones en donde ocurre la formación estelar, el origen de las estrellas a través de la contracción gravitacional. En el capítulo Génesis y evolución, se explican las propiedades de las estrellas, sus diferencias y el hecho de Señales en el camino que brillan con luz propia conduce al principio básico de que las estrellas lllllenlerías evolucionan. En Muerte y transfiguhCUltad de IR1811iería Mecánica ración, se explica cómo la estrella se JEléctrlca. lANL arroja a su fin en millones de años. Vil V, No. 16, Finalmente, en el apartado La coMonterrey, N.l. Mélicl, secha de las nuevas generaciones, el llliHeldiemlll'e 2002 autor reconoce que nuestra sabiduría es minúscula, frente a lo que ignoraLa revista de la Facultad de Ingeniemos de nuestro universo. ría Mecánica y Eléctrica, en su más Joaquín Bohigas nació en la ciureciente edición publica el editorial dad de México. Realizó sus estudios Liderazgos, de Óscar Lecnel Chacón. de licenciatura en física en la UNAM Sobresale Breve y parcial historia y de maestría en la Universidad de de los engranes, de Manuel G. RodríOxford. Es investigador del Instituto guez, Moisés Hinojosa y Ubaldo Ortiz. de Astronomía (UNAM). Estudia báEl desarrollo de la química en sicamente problemas astronómicos México: físico-química y áreas afines relacionados con la física de plasmas. de Leopoldo García- Colín Scherer, es Las estrellas seguirán dando de un artículo interesante donde el autor qué hablar. hace un análisis crítico sobre cómo la (Vanessa Herrera) fisicoquímica y áreas afines han evo- OENCIA UANL / VOL. V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 563 m �lucionado en el país durante el pasado siglo XX. Fernando Elizondo y Carlos Lara y Jorge Cupich exponen en Soldadura ultrasónica, una adaptación de la ponencia presentada en el Octavo Congreso Internacional de México de Acústica, realizado en Oaxtepec, Morelos, México en 200 l. Rubén Morones explica La simetría izquierda-derecha en la naturaleza, un concepto asociado con la belleza y la perfección del arte a la ciencia. En la sección Enredándose, Fernando Elizondo, director de la revista Ingenierías FIME UANL, expone algunos aspectos de la legislación nacional que se ponen adisposición del público en general através de Internet. En las últimas páginas encontraremos el discurso de toma de protesta del MEC Rogelio Guillermo Garza Rivera, como director de la FIME UANL, el 19 de abril de 2002. Además se publica el listado de titulados a nivel maestría en la facultad, de noviembre 2001 a marzo de 2002, así como la lista de los titulados a nivel doctorado. Como dice la editorial: «El liderazgo en un sentido más amplio permitirá que cualquier miembro del grupo, el de mayor capacidad y experiencia, tome la posición de coordinador de actividades para una acción determinada. (Vanessa Herrera) mJ 564 Un espacio para Améñca ladna Scleallllc lmeñcln 1at1111mérlcl, Ail\NL3.AIISll2002. M61ic1,D.F. La revista Scientific American permite conocer los últimos avances científicos y tecnológicos en español. Esta publicación no es la simple traducción de la edición en inglés, se trata de un proyecto editorial que busca dar aconocer el punto de vista latinoamericano de la ciencia y la tecnología en nuestro idioma y desde nuestros países. El consejo editorial lo integran prestigiados científicos latinoamericanos, opción para que los latinos comuniquen sus logros. En este número, Lisbeth Fog nos presenta, en Colombia, un grupo de innovadores tecnológicos que desarrollaron un equipo revolucionario para la construcción de represas. La represa de La Miel, en el departamento de Caldas, Colombia, será la construcción más alta del mundo construida con un tipo de concreto especial, el concreto compactado con rodillo (CCR). Diana Cazaux publica el artículo Por una convivencia inteligente hombre-naturaleza y técnica, que aborda el desarrollo de la tecnología con la visión puesta en incrementar las ganancias para el beneficio del hombre. La multiplicidad de opciones temáticas hacen de Scientific American una buena opción para quien se interese en la biotecnología, cosmología, zoología, informática, psicología, física, química y otras áreas del conocimiento científico. (Vanessa Herrera) dicina, paradójicamente el más sensible a las consecuencias derivadas 9el uso de éstos. A cargo del doctor Angel Gabriel Alpuche, en el Instituto Potosino de Investigación de Ciencia y Tecnología, abre nuevos espacios a la detección de virus, bacterias y hongos en plantas, semillas y frutos de consumo. En la portada se ilustra el reportaje «El jitomate. Biología molecular para investigación biomédica y agrobiológica,, de Laura Romero Miralles. Sobresale también el artículo escrito por Pablo Valdez, Candelaria Ramírez y Aída García, llamado Análisis del proceso de adaptación de la población al horario de verano. Igual de seductor es el artículo Participación comunitaria y ecoturismo sustentable en el Caribe mexicano, escrito por Arturo Carballo Sandoval, el cual pone énfasis en las poblaciones mayas de San Juan, Punta Allen y Xcalak, del estado de Quintana Roo. Se distinguen las reseñas de: Ana Cecilia Rodríguez sobre la contaminación e insalubridad en la ciudad de México en el siglo XVIII, el horizonte de la educación pública, de Liberia Ramírez, y Lenguas en peligro, de Ignacio Guzmán. «las modificaciones genéticas se encuentran hoy en el centro de una polémica en la cual frecuentemente son desplazados los criterios científicos y puestos de relevancia los éticos. Es una conformación familiar a lo largo de la historia creativa del ser humano,, dice la editorial de esta publicación. (Vanessa Herrera) Avances ClellCla JDesarnlle hlllllNIDIII NL 163. lln-lllrll 2812, M6dcl.lf. En esta edición se publican los avances de un proyecto que muestra las alternativas benéficas que pueden representar los productos transgénicos, especialmente en el campo de la me- CIENCIA UANL / VOL \/, No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL \/, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 565 D �Miscelánea Realizan eSbldios para detectar Virus del NIio Un equipo de expertos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL ha implementado un programa de vigilancia en la entidad, para detectar un posible brote de este mal, dada lacreciente incertidumbre que provoca la aparición del virus del Nilo en el estado fronterizo de Texas. lldefonso Fernández Salas, Jefe del Laboratorio de Entomología Médica, el ornitólogo José Ignacio González Rojas y Juan Francisco Contreras Cordero, del laboratorio de Inmunología y Virología, son los responsables del programa "Vigilancia del Virus del Oeste del Nilo en México", financiado por la Universidad Estatal de Colorado y el Centro para el Control de Enfermedades de Atlanta. Fernández Salas, entomólogo médico e investigador principal de este proyecto, comentó que el programa inició como una preocupación del Central for Disease Control (Centro para el control y la prevención de enfermedades) ante los primeros brotes que aparecieron en 1999 en Nueva York. "Nosotros ya tenemos dos años haciendo investigación sobre el virus, pero desde hace un año estamos recibiendo apoyo financiero por parte de algunos organismos norteamericanos", declaró el investigador. Según palabras del experto, aún no se ha determinado cómo llegó el virus al continente americano, pero se sospecha que las aves migratorias son los principales huéspedes introductorios del virus. Explicó el Jefe del Laboratorio de Entomología Médica de la UANL, que Nuevo León es receptor de un gran número de aves migratorias procedentes del país del norte. Ignacio González Rojas, experto en el estudio de las aves, explicó que la investigación inició en el área de la Laguna Madre, en San Fernando, Tamaulipas, porque es la ruta de emigración de las aves. "Entonces pensamos que el primer estado con indicios sería Tamaulipas, pero ahora ya hay reportes en Houston, y parece que hay uno en Austin, o sea que ya está más hacia el centro, ya no está sólo en la costa, entonces, desde hace quince días decidimos implementar este programa también en Nuevo León", dijo en entrevista. Los investigadores declararon que en esos dos años de investigación en Tamaulipas se han tomado muestras de entre mil y mil 500 aves, y en todos los casos los resultados han sido negativos, a pesar de esto, la vigilancia continuará en esa zona. "Es importante aclarar que la ún~ ca forma de transmisión es por medio de un mosquito infectado, por lo que el tomar con sus manos un ave muerta no representa ningún problema", subrayó el ornitólogo. El principal transmisor del Virus del Nilo es el mosquito Cu/ex pipiens, y no el Aedes aegypti, que transmite el dengue, por lo que la manera de combatirlos es diferente, ya que el primero tiene sus nidos en charcas de fango, ríos con alto grado de contaminación, alcantarillas, aguas pestilentes. De esta situación ya se ha enterado a la Secretaría de Salud, que es la responsable del control de epidemias. "La función de nosotros como Universidad, es hacer investigación, y el sector salud, su responsabilidad es la prevención y control. Nuestro trabajo es alertarlos, ellos tienen su propio sistema de vigilancia, en este caso ellos se apoyan en gran parte en lo que hacemos nosotros, y seguiremos investigando para que, de llegar el virus, pocamos controlarlo", concluyó. (Esperanza Armendáriz) Un PradUCII '1lecbo en 11 • En el Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 de la UAN L están desarrollando un insecticida biodegradable a base de una bacteria denominada Bacilus thuringiensis. Esta bacteria combate a los insectos, sobre todo al Aedesaegypü, transmisor del dengue, yotros vectores importantes que pueden ser eliminados en el medio ambiente sin provocarle daños, ya que el insecticida es un producto natural formulado a base de polímeros eficientes para controlar mosquitos de importancia médica y agrícola. Lu is Galán Wong, rector de la UANL y uno de los investigadores que encabezan este proyecto, explicó que yason 15 años los que han dedicado ala producción de este insecticida. El también miembro de la Asociación Mexicana de Microbiología agre'i/J que la investigación se encuentra en su fase de escalamiento de proceso, ya que este proyecto no sólo implica el trabajo a nivel laboratorio, también el trabajo con los microorganis- mos. "Para el escalamiento del proceso es necesario contar con una planta de fermentación y nuestra Facultad de Ciencias Biológicas cuenta con ella, en esta planta es posible desarrollar cualquier producto biológico de una escala de matraz a tanques de 5, 14 y 250 litros; esta es la planta más moderna que existe fuera de la ciudad de México", agregó Galán Wong. Alrededor de 30 investigadores están involucrados en el desarrollo del insecticida biodegradable que se gesta desde hace 15 años en el Departamento de Microbiología de la Facultad de Biología de la UANL. "Algunos de los investigadores atacan el proceso de aislar cepas, otros el proceso de las condiciones y otros la parte de la genética, hasta llegar al proceso de producción, que se realiza en esta planta de fermentación; además, hay gente que ya trabaja en el campo, hasta economistas y personas que está haciendo los estudios de factibilidad económica para este tipo de productos", explicó el Rector de la UANL. Galán Wong dejó claro que para trabajar estos proyectos es necesario un gran equipo, porque no sólo se trata de observar el aspecto biológico, sino también el industrial y el aspecto de comercialización para este tipo de sistema. Este proyecto es resultado de un gran esfuerzo que ha hecho la UANL por mucho tiempo, de la mano de compañías que también aportan recursos CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 para este tipo de investigaciones. "Es también resultado de los acuerdos de colaboración que tenemos con otros gobiernos como Estados Unidos, Francia y Brasil, esto nos ha permitido tener este desarrollo industrial, a este nivel y con este tipo de equipo", consideró Galán Wong. Sobre la patente de este nuevo producto generado por los investigadores de la máxima casa de estudios, Galán Wong dijo que estos productos están en trámite de venta. "Hay compañías interesadas y la Universidad está negociando con el Departamento Jurídico y los investigadores de la Facultad de Medicina y Ciencias Biológicas para hacer posible que salgan al mercado; ya hay ofertas interesantes, esto porque son productos que no contaminan al medio ambiente', continuó. "Esto comprueba que lo que se investiga en la UANL, que es investigación de frontera, nos permite que el estudiante se lleve conocimientos en la práctica y eso hace válido nuestro máximo concepto del profesorado de la universidad: la investigación es uno de los pilares fuertes y se hace en los laboratorios y departamentos de la universidad", concluyó. (Esperanza Armedáriz) BilllcnllllÍI necesita . . "A pesar de que en México existen 43 universidades públicas, de las cuales 567 lil �se desprenden 30 facultades dedicadas a la investigación, resultan insuficientes sus esfuerzos en lo que a investigación biotecnológica se refiere" expresó, Octavio Paredes López, investigador del Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional. Invitado por la Facultad de Biología para participar en el II Congreso de Ciencia de los Alimentos, Paredes López dictó la conferencia "Biotecnología agrícola y alimentaria en el siglo XXI", en el auditorio de la Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías". Ante los universitarios, el estudioso habló de la impcrtancia de la investigación en las áreas de biotecnología o ingeniería genética, misma que debe ser considerada por los futuros investigadores en materia biológica y alimentaria, ya que eso puede significar un gran avance en el campo mexicano. "Los avances genéticos de la segunda parte del siglo pasado, como los registrados en el DNA, genoma, entre otros, lograrán apertar los avances gigantescos de hoy", expresó el conferencista. El investigador agregó que la in- 11 568 geniería genética no alcanza aún su desarrollo en México, debido al temor que existe en esa materia, "por ejemplo, en el caso de la investigación en tormo al maíz, que por ser México la cuna genética de este producto, no se acepta abiertamente, a causa de la ignorancia que existe sobre este tipc de biotecnología, así como a los debidos intereses comerciales". Luego se refirió a los esfuerzos de las 43 universidades públicas y 24 instituciones tecnológicas del tipo agropecuario que existen en el país, con respecto a la investigación biotecnológica. "Lo anterior sucede porque la mayor parte de estas academias e institutos de investigación no cuentan con suficiente solvencia económica y, en este caso, las organizaciones internacionales las que aportan ayuda para desarrollar infraestructura para este tipo de investigación". El miembro del Cinvestav destacó la impcrtancia de la investigación de la soya, que, al igual que el amaranto, además de causar una baja en los niveles de colesterol, posee un anticancerígeno y es un buen sustituto de la proteína animal. "Además de estar bajo estudio para determinar si su consumo ayuda a evitar la proliferación del SIDA; no hemos sido capaces de usarlo inteligentemente, ni para aprovecharlos genéticamente en otros alimentos," concluyó. (Esperanza Armendáriz) Promueven Interés por la ciencia ll A N\l La Preparatoria Núm. 3 de la UANL realizó, por segunda ocasión, las Jornadas Universitarias de Investigación, cuyo objetivo es despertar el interés por el método científico en sus estudiantes. A través de conferencias, recorridos por distintos centros de investigación con que cuenta la máxima casa de estudios y visitas a expcsiciones de proyectos en torno a la ciencia, la preparatoria involucró a los jóvenes en el mundo de la física, química, biología y el complejo terreno de las matemáticas. "Nosotros, a través de Provericyt, estamos formando investigadores junior con nuestros alumnos, en esto están involucrados nuestros profesores, a quienes hemos dejado esta respcnsabilidad", dijo Salvador González Núñez, director de la Preparatoria Nocturna para Trabajadores. El funcionario universitario aseguró que, en las primera jornadas, las conferencias estuvieron enfocadas a la impcrtancia del método científico para que al ingresar a facultad 1oS estudiantes estuvieran más familiari· CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 zados con esta actividad. "El objetivo es la formación de investigadores junior, es decir, motivar alos alumnos en la investigación desde preparatoria y, además, para que al llegar a facultad tengan ya las herramientas precisamente y estén motivados en ese sentido hacia la investigación", insistió González Núñez. "La motivación fundamental de esto- agregó- es que precisamente el joven tenga ese despliegue de sus talentos." Las segundas Jornadas Universitarias de Investigación iniciaron con una charla sobre la impcrtancia de la investigación, a cargo de Eduardo Medina de la Garza. El director de Relaciones Internacionales de la UANL dijo a los estudiantes que esta casa de estudios, así como la mayoría de las universidades del mundo, considera que la única forma para que nosotros podamos tener un avance sostenido en nuestra calidad de vida es mediante el uso correcto de la tecnología. "Un país no puede tener un estándar de vida elevado si no crea tecnología, los programas de acercamiento hacia la investigación que propone la UANLy las escuelas van destinados a que la persona aprenda a reconocer un problema y a crear las maneras de resolverlo", aseguró. Las actividades de las Jornadas Universitarias de Investigación culminaron el pasado 22 de agosto con la conferencia - exposición del doctor Ramiro Quintanilla Licea y los alumnos que participaron en el Programa del Verano de la Investigación. (Esperanza Armendáriz) La presidencia municipal de Matamoros, Tamaulipas, suscribió un convenio con el Hospital Universitario "José Eleuterio González" para beneficio de las familias de sus trabajadores, así también para colaborar en la parte académica. Jesús Áncer Rodríguez, director del HU y Facultad de Medicina, adelantó que entre los planes que han surgido, a propósito de este acuerdo, está la creación de un hospital de tercer nivel en aquella entidad tamaulipeca. La firma del convenio estuvo encabezada por Luis J. Galán Wong, rector de la UANL, Mario Zolezzi García, alcalde matamorense; Abel Morón Guzmán, director de Salud del municipio de Matamoros y Jesús Áncer Rodríguez, director del Hospital Uni- CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 versitario. "Este convenio es fundamental pcrque no sólo permite la atención de pacientes, sino la cooperación entre los estados y sus municipios", dijo Ancer Rodríguez. Galán Wong se comprometió a ofrecer lo mejor con que cuenta el Hospital Universitario, única institución en el estado de Nuevo León reconocida como de tercer nivel, en donde se otorga una excelente atención en el área de especialidades. El director de Salud en Matamoros, Abel Morón Guzmán, explicó que con este convenio se beneficiarán los pacientes en lo concerniente a las especialidades que no se ofrecen en un hospital general. "Hablamos de cirugías invasivas de cabeza, cirugía de corazón, trasplante de médula, especialidades que en hospitales de segundo nivel se pueden manejar, pero cuando ya hay complicaciones será el Hospital Universitario el que brindará esta ayuda", dijo a la prensa. (Esperanza Armendáriz) CID rallV 11s acercan allscllllClls Distintas son las inici~tivas institucionales para motivar a los jóvenes aemprender un camino de vida pcr las ciencias, pero una estrategia la encontró Paula Borrego Garza, alumna 569 11 �del cuarto semestre de la Facultad de Físico-Mateméticas en la realización de un divertido rally en el que compitieron estudiantes de preparatoria. Su idea fue atraer a los muchachos a las licenciaturas de físico-matemáticas, que en su opinión son ciencias bastante interesantes, porque las matemáticas se utilizan no sólo en las ciencias físicas -como la química, ingeniería, astronomía- sino también en la biología y en estudios sociales, mientras la física trata de ofrecer una visión global de la naturaleza, además de ordenar e interpretar todos los fenómenos. «A pesar de ser gente que se prepara para las olimpiadas de las ciencias, muchas veces deciden no seguir estas carreras», explica. El rally denominado «Manthand» -etimología de la palabra «yo aprendo,- reunió a más de 250 alumnos de las escuelas de enseñanza media superior de la UANL; además de la Preparatoria Eugenio Garza Laguera del ltesm, San Petricio, Liceo de Monterrey y Emiliano Zapata. En los módulos se les presenta- m570 ron actividades relacionadas a la física y las matemáticas, temas como astronomía, calor, magnetismo, electricidad, flujos, ilusiones, medidas, luz, paradoja, mecánica, conservación, carga eléctrica, lógica y matrices. "Son carreras a las que se les puede sacar mucho provecho -expresó Borrego Garza- aunque ahora es indispensable para ejercer en el sector público como en el privado un posgrado. Si aalguien le gusta estas ciencias, que siga adelante, no lo debe detener los prejuicios, no debe tener miedo." (Edmundo Derbez) Previenen una vida sin osteoporasis El Centro de Osteoporosis de la Facultad de Medicina de la UANL informó a la comunidad, a través de pláticas educativas y conferencias, sobre los factores de riesgo que existen para la aparición de esta enfermedad, así como medidas de prevención y tratamiento. En el evento «Una vida sin osteoporosis», realizado del 4 al 7 de junio, la gente conoció los hábitos alimenticios que la población debe seguir y las prácticas de ejercicio más recomendables para evitar desgaste ósea a edad temprana. Los esfuerzos en el mundo se están acercando cada vez más a este ideal, por eso «debe realizarse cam- de la osteoporosis». La gente pudo detectar de manera oportuna el grado de desgaste óseo ogrado temprano de descalsificación en hombres y mujeres mayores de 50 años a través de un estudio simple sin dolor, la densitometría ósea. (Lorena Montemayor) pañas masivas de difusión para incrementar la ingesta de calcio en la dieta y el hábito del ejercicio», dijo el endocrinólogo Pedro Alberto García Hernández. En los últimos 1Oaños se ha desarrollado un considerable número de medicamentos para impedir la enfermedad o impedir su progreso, desde medicinas que tienen acciones moleculares en hueso u otros tejidos hasta una hormona que es capaz de crear, formar y reforzar el hueso. La nutrióloga Ana Cecilia Casso Treviño informó a la comunidad sobre la importancia en los cambios de hábitos para prevenir la osteoporosis, uno de ellos es el consumo adecuado de calcio contenido en leche, verduras verdes como la col, nabo y brócoli, frijol de soya, sardinas y salmón. El Dr. áscar Salas Fraire, jefe de Medicina del Deporte, dijo que los beneficios del ejercicio físico en la osteoporosis son de prevención y tratamiento. En el primer caso «el benefi· cio que la actividad física produce en el organismo está catalogado de gran importancia en el tratamiento integral CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 fa1alecen aprendiZa.ie ■ las ciencin Los docentes de matemáticas, física, química y biología participaron en el Primer Simposio Universitario de Aprendizaje de las Ciencias Experimentales y Exactas del Nivel Medio Superior. El evento fue convocado por la Secretaría Académica, la Coordinación de Preparatorias y la Preparatoria 2 de la UANL con el propósito de fortalecer, desde una perspectiva interdisciplinaria, el aprendizaje de las ciencias experimentales y exactas. Los temas abordados en el primer -día del simposium fueron: las experiencias de trabajo en el aula, la construcción del conocimiento a través de la experimentación, enfoque interdis- ciplinario para el aprendizaje de las ciencias, desarrollo de habilidades para la resolución de problemas científicos Además: investigación educativa, técnicas para la comprensión de textos científicos, prácticas y demostraciones experimentales, innovación en el manejo de los recursos para el aprendizaje, materiales y recursos didácticos, motivación y aprendizaje. Las actividades se llevaron acabo el 20 y 21 de junio, en el Centro de Apoyo y Servicios Académicos de la UANL, Unidad Mederos. (Edmundo Derbez) Aclllalizan en enseñanza El docente universitario, además de dominar un área específica del conocimiento, también requiere de una formación pedagógica que le brinde mejorar herramientas en el proceso educativo. Por tal motivo, la Preparatoria 16 programó el Diplomado en la Enseñanza de las Ciencias, dirigido a profesores del nivel medio superior que imparten las materias de biología, física y química. El evento académico, coordinado por el maestro Luis Romilio Tambutti Retamales, se llevó a cabo del 24 al 29 de junio, en la biblioteca del plantel. El objetivo principal del diplomado, puntualizó el instructor, fue ac- CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 tualizar y formar a los profesores de bachillerato en las materias de biología, química y física; asimismo, crear estrategias para enseñar a los alumnos a saber estudiar. «Es necesario que se cambien los enfoques, la metodología de trabajo del profesorado, pero para cambiarlo tiene que haber mucha reflexión de lo que se hace, tener posibilidades de hacer una crítica, leer artículos actualizados y, si hay un profesional que necesite estar actualizado, es el maestro,, expresó Tambutti Retamales. (Lorena de la Garza Sosa) Dan aconocer nums entennedades Con la finalidad de obtener la información más relevante sobre patología veterinaria y ofrecerla a la comunidad estudiantil la Facultad de Veterinaria de la Universidad Autónoma de Nuevo León realizó, del 26 al 29 de junio, el XI Congreso Nacional de 571 m �1 1 1 (il Patologia Veterinaria. Dentro de este congreso se dieron a conocer las últimas novedades de la patología veterinaria y las nuevas tendencias en investigación, así como nuevas enfermedades de diferentes especies animales, a través de trabajos de investigación de autores naciona les e internacionales y del ponente magistral, Mark Ackermann, miembro del Departamento de Patología Veterinaria de la Universidad de lowa. En su participación, el investigador expuso los temas de aspectos moleculares, moléculas de adhesión y defensinas: mecanismos de defensas del pulmón, lo ultimo en infiamación del pulmón, las neumonías; enfermedades más comunes e impor!antes de los animales domésticos y la explicación molecular de la inflamación en modelos rumiantes, borregos y bovinos, transportable a otros animales e incluso a los humanos. m572 «La labor del patólogo es reconocer las enfermedades, el primer paso para tratar una enfermedad es identificarla, lo que sería patología diagnóstica, este es un foro para conocer nuevas enfermedades e investigaciones en México, señaló Rafael Ramírez Romero, director de la Facultad de Veterinaria y coordinador general del curso. Dirigido principalmente aespecialistas en patología veterinaria, alumnos de postgrado, productores y ganaderos, el objetivo principal de este congreso, además de dar a conocer las nuevas tendencias de la patología, es que exista un foro de información con el cual los beneficios inmediatos serán reconocer las nuevas enfermedades y como objetivo particular de la facultad consolidar las líneas de investigación entre ambas instituciones, la Universidad Autónoma de Nuevo León y la Universidad de lowa. Uno de los puntos más interesantes es la apertura que pueden tener los estudiantes con las investigaciones realizadas entre las dos universidades. En este foro de información partidparen ponentes de países como Chile, Canadá y Estados Unidos, por lo cual se obtuvo una suficiente expansión de infomnación, por parte de la Facultad de Veterinaria la participación estuvo implícita en el trabajo del doctor Ackermann. (Rosa lsela Luna) lnaugun HU tecnología de puma En beneficio a la asistencia, docencia e investigación, el Centro de Imagen Diagnóstica del Hospital Universitario «Dr. José Eleuterio González, inauguró una unidad de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), un tomógrafo multicorte y equipo de Hemocinámica del Departamento de Radiología e Imagen. Esta tecnología de punta tendrá un gran impacto en la atención a los pacientes del Hospital Universitario y a la comunidad como pacientes ambulatorios, al ofrecer servicio las 24 horas los 365 días del año. Además permitirá la preparación de médicos en entrenamiento, así como personal de apoyo, enfermería, técnicos para la apropiada realización de estudios de diagnósticos de gran utilidad para la comunidad. «Estamos convencidos de que este equipo generará un beneficio a la asistencia, docencia e investigación para el bienestar de nuestros pacientes, la comunidad médica y universitaria•, explicó el Dr. Mario A. Campos Coy, jefe del Departamento de Radiodiagnóstico. La RMN es una de las armas diagnósticas de mayor utilidad para médicos generales, especialistas Y radiólogos. La nueva unidad, una máquina General Electric modelo Ovation, in- CIENCIA UANL / VOL V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 augurada el 4 de junio, tiene capacidad para la realización de estudios de alta velocidad, angiográficos, capacidad y software para la realización de estudios de cardiología. Otra bondad de este equipo, que cuenta con magneto abierto permanente, es la posibilidad de efectuar estudios en pacientes grandes y de peso elevado tolerando hasta 200 kilogramos en la mesa. La primera unidad de RMN en el Hospital Universitario se instaló en forma experimental en 1981, siendo la primera en toda Latinoamérica, cinco años después se contó con la primera de uso clínico donde se entrenó una cantidad importante de médicos. La Tomografía Computada Multicorte (TAC) adquirida por el departamento permitirá optimizar en velocidad la generación de imagen (5-25 segundos), con la capacidad de reconstrucción multiplanos, angiografías de cualquier región con imagen digital transferible a una unidad de cómputo convencional. De esta forma será más eficiente la información al servicio de shoock trauma en pacientes críticamente entermos. La unidad de hemocinámica cuenta con una amplia sección totalmente equipada con monitores de presión y electrofisiología, con capacidad de coronariografía, angiografía cerebral y periférica de alta resolución, para la realización de procedimientos de mínima invasión y formato digital de impresión de imagen, así como integración de estaciones de trabajo. (Edmundo Derbez) SUscrtben intercan.-11 Con el propósito de estimular el intercambio de profesorado, investigadores y estudiantes graduados, la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León, el pasado 21 de junio, firmó un convenio con la Harvard Medical School. La alianza académica fue signada por Luis Galán Wong, rector de la UANL, Thomas O. Fox, director de Estudios de Posgrado de Harvard Medical School, y Jesús Ancer Rodríguez, director de la Facuitad de Medicina de la UANL. El convenio, que integra la totalidad de los programas de la facultades de Medicina de la UANL y los de Harvard, tiene como objetivo principal fortalecer la investigación y formar profesionales con grados académicos de doctorado en ciencias y doctorado CIENCIA UANL/ VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 en medicina, y con esto fortalecer los grados académicos de investigación. "El mejor regalo para la Facultad de Medicina en sus 43 años es la firma de este convenio, que cristaliza los esfuerzos de profesores que han hecho que la facultad tenga brillo", indico Galán Wong en su mensaje a los asistentes. "El reto es integrar proyectos de investigación conjuntos y conseguir recursos internacionales para fortalecer la investigación", señalo Áncer. Durante el evento Reyes Tamez Guerra entregó el nombramiento de profesor afiliado a Jennifer LaVail y a Roberto Trujillo. (Rosa lsela Luna) Representa aléxica en 11111• lntemaci11181 Jorge Luis Barreda Esparza, de la Escuela Industrial y Preparatoria Técnica •Álvaro Obregón,, representó a la Universidad Autónoma de Nuevo León en la Olimpiada Internacional de Física, llevada a cabo en Bali, Indonesia. 573 m �1 1 11 1 1: ' ,Ha sido una experiencia muy formativa que se complementa con el carácter, no sólo en un sentido académico, sino en un sentido personal y de motivación mayor que ha formado un papel muy importante en mi vida», comentó el joven de 18 años. Comentó que se enfocó más a la física porque le gustan las leerías, las leyes, las ideas y las herramientas que le dan para explicar los fenómenos que ocurren a su alrededor; además de que no le parece difícil ya que ha recibido una buena instrucción de sus maestros expertos en la materia y de sus padres. El proceso de selección para participar en el evento internacional fue largo, ya que el joven preparatoriano tuvo que participar en diferentes concursos estatales y nacionales. m574 «Como dijo Albert Einstein: Si yo he visto lejos es porque estoy parado sobre hombros de gigantes; y hoy, no me siento solo, porque yo al igual estoy apoyado sobre personas que me orientan, los libros y en la gente que incluso ya no está». El rector Luis Galán Wong, le entregó un reconocimiento en un acto donde estuvieron presentes el secre!ario general de la Universidad, José Antonio González Treviño, el director de la Preparatoria «Álvaro Obregón, y sus padres. (Ana Gabriela Medina Torres) Obtienen CPH de cordón umbilical pan 1ranso1ames El Servicio de Hematología del Hospital Universitario lleva a cabo el proyecto para la obtención de células tallo de cordón umbilical, ya que es una fuente alterna de células precursoras hematopoyéticas (CPH) para los transplantes de célula ósea. La sangre fetal obtenida de los vasos placentarios a través del cordón umbilical tiene concentraciones elevadas de células sanguíneas maduras, también llamadas células precursaras hematopoyéticas (CPH). "La sangre de cordón umbilical constituye una fuente alternativa de CPH para los transplantes de médula ósea -expresó el Dr. David Gómez Almaguer- especialmente en la pobla- ción pediátrica y en un grupo impor!ante de enfermos en los que no se encuentre otra fuente de donación'. El transplante alógeno de CPH es la terapia de elección para diversas hematopatías malignas, anemia aplásica severa, errores congénitos del metabolismo e inmunodeficiencias congénitas De esta manera, en los transplantes de médula ósea (TMO) la transfusión de CPH y su injerto a nivel del microambiente de la médula ósea, permite la reconstitución hematopoyética en individuos sometidos a tra!amientos mieloablativos. El sistema hematopoyético depende fundamentalmente de la existencia de «células tallo, para mantener la producción de células sanguíneas maduras, cuya propiedad básica es su capacidad de autorrenovación ydiferenciación en células progenitoras de todos los linajes hematopoyéticos. El año pasado solamente en el Hospital Universitario se trasplanta· ron 45 pacientes con un costo de aproximado de 150 mil pesos por CIENCIA UANL / VOL V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 paciente. Según la Ley General de Salud, está prohibida la importación-expor!ación de los diferentes productos sanguíneos con fines terapéuticos o de transplante. En la actualidad sólo 30% de los pacientes que requieren un transplante de médula ósea cuentan con algún familiar compatible para la donación de médula ósea, y por tanto, de la posibilidad de transplantarse y conseguir su curación. A esto se suma la falta de un registro de donadores no relacionados y la carencia de un banco de células de cordón umbilical, no sólo en Nuevo León sino en todo México. •El año pasado murieron muchos pacientes de enfermedades incurables que requerían un transplante de médula ósea, ya que no contaban con los recursos suficientes para ser transplantados en Estados Unidos, , aseguró Gómez Almaguer. Allí, el costo del transplante oscila entre los $150,000 y $300,000 dólares, además de contar con registro de donadores y banco de células de cordón. Por esa razón el Servicio de Hernatología lleva a cabo el proyecto de obtención de células tallo de cordón umbilical, con el cual se inauguró oficialmente el Banco de Cordón Umbilical el 17 de junio, aunque entró en operación desde el 1Ode mayo. Las CPH deben ser obtenidas, procesadas y criopreservadas mediante procedimientos realizados bajo rigurosos controles, las cuales pueden ser usadas para tranplante de médula ósea en la clínica humana. Para ello el servicio cuenta con personal médico y laboratorio entrenado para la recolección y congelación de CPHs y transplante de células hematopoyéticas. (Edmundo Derbez) E111resas 111111eren tecnalollla pan comllldr El papel que juega la tecnología en las empresas es de suma importancia ya que, además de facilitar la producción de las compañías, les permite contar con su propios métodos tecnológicos y colocarlas en un alto nivel competitivo, aseveró Raúl Gerardo Quintero Flores, dentro de la Cátedra Doctores Honoris Causa de la UANL. "El entorno está muy competido por lo que las empresas requieren mejorar tecnológicamente para ser más competitivas y competir, no sólo internamente, sino a nivel internacional", expresó el director general de la División de Tecnología del Grupo Hylsamex. El asesor del doctorado en ingeniería mecánica de FIME participó en las jornadas académicas con la ponencia ,La tecnología como factor de CIENCIA UANL / VOL V, No 4, OCTUBRE-DICIEMBRE2002 éxito en las empresas,, en el auditorio de la Biblioteca Universitaria •Raúl Rangel Frías, Explicó que en el pasado no había motivación económica para que las empresas ,le apostaran al futuro,, es decir, invirtieran en el desarrollo de su propia tecnología, debido a la economía cerrada que prevalecía, a que los desarrollos se daban a largo plazo, a la desconfianza de las políticas nacionales de anteriores sexenios, y a la falta de concientización por parte de las compañías de la necesidad de modernizar su equipo tecnológico. Quintero Flores recalcó que México sólo destina el 0.40% de su produeto interno bruto en investigación ydesarrollo tecnológico, mientras que Estados Unidos invierte el 2% de su PIB, y la mayor parte de esa inversión proviene del sector privado que busca su competitividad, todo lo contrario a lo que ocurre en nuestro país, donde el gobierno es la principal fuente para la inversión del desarrollo tecnológico. Por otra parte, expresó que el gobierno actualmente con la nueva ley de ciencia y tecnología, que se dio a conocer a finales del año pasado, pretende para el año 2006 convertir ese 0.40% que invierte en desarrollo tecnológico en un 1 por ciento. Vislumbrando un panorama muy favorable en este sexenio para la inversión tecnológica en el país, con la 575 11 �' 11 ti r , ~I aplicación de la nueva ley de ciencia y tecnología, que establece incentivos del 30% por gastos a la inversión en desarrollo tecnológico que realicen las empresas, recuperándolo posteriormente en la declaración de impuestos como crédito fiscal. , En este sexenio se cree que sí vamos a llegar, porque se están dando las condiciones para que esto suceda,, subrayó Quintero Flores Recalcó en la necesidad de que los centros de investigación tecnológica y las universidades vayan a tocar las puertas de las empresas para vender sus proyectos e investigaciones. Ya que nuestro país necesita del desarrollo de sus tecnologías para beneficio no sólo de la empresa que la produce, sino de su comunidad, logrando ser más competitivos y el éxito de la empresa. "Tenemos que sobrevivir, tenemos los recursos, capacidad y los medios y debemos tener la voluntad para hacerlo", puntualizó Quintero Flores. (Jessica Ferreira) Recanocen aparticipantes de verano de la ciencia Después de seis semanas de intensa colaboración en laboratorios y experimentar muy de cerca las actividades que se realizan dentro de ellos, 255 alumnos de la Universidad Autónoma de Nuevo León concluyeron m576 su participación dentro del Programa Verano de la Investigación Científica y Tecnológica 2002. El PROVERICYT-UANL plantea como objetivos principales: hacer conciencia de la importancia que tienen la ciencia y la tecnología en el estudio y solución de problemas; difundir los conocimientos científicos y tecnológicos generados por los Irabajos de investigación; intercambiar las experiencias de los participantes; descubrir talentos en el campo de la ciencia, y estimularlos por medio del reconocimiento público. Las facultades, cada una en su área, brindaron la oportunidad de que estos novatos de la investigación convivieran con el microscopio, sustancias químicas y demás aparatos que integran un laboratorio, haciéndoles conocer la responsabilidad que se tiene cuando se decide ser más que un estudiante. Y gracias al apoyo de los doctores y al interés que los participantes mostraron, se puede presumir de que programas como el PROVERICYT, impulsan a los investigadores. «El papel del verano de la invesligación científica en nuestra universidad es algo así como una especie de incubadora en ella, en esos alumnos se siembra una semilla sobre el amor y el aprecio sobre la investigación científica; esto es importante porque estamos queriendo decir que estos son los futuros investigadores de nuestra Universidad, , aseguró el profesor-investigador Juan Manuel Alcocer González. El director general de Investigación de la UANL, Mario César Salinas Carmona, informó que este año, la cantidad de solicitantes al programa fue de 421 , pero sólo 255 tuvieron la oportunidad, debido a que los espacios para atender estos jóvenes son muy restringidos. Karina Fuentes de la Cruz, Ana Marta Vicente, María Guadalupe Dávales, Juan Manuel García Reyes, Leslie Aidee Botella Salinas, Raúl Neri González, José Facundo Bustos Banda, Mirthala Berenice Rodríguez Rangel, Claudia Dones Soto, Fabiola ltzen Zamora Amor, José Luis Hernández Jiménez, Luis Alberto García García, Maricruz López Esquive!, Brenda Serrano Lara, Perla María Hernández Mendoza, Perla lvett Gon· zález Ruiz, Myriam Gutiérrez López, son sólo algunos de los estudiantes que participaron en este programa Y que, en representación de cada fa- CIENCIA UANL/ VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 cultad como: Ciencias Biológicas, Agronomía, Ciencias de la Tierra, Físico Matemático, Ciencias Químicas, Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Derecho y Criminología, recibieron constancias frente a sus padres y maestros. La ceremonia se llevó a cabo el 5 de agosto en el auditorio de la Biblioteca Universitaria , Raúl Rangel Frías», encabezada por la secretaria académica de la máxima casa de esludios, María Elizabeth Cárdenas Cerda, y el titular de la Dirección General de Investigación, Mario César Salinas Carmona. El evento tuvo lugar en el marco de la Escuela de Verano UANL 2002, atestiguado por el secretario de Extensión y Cultura, Ricardo Villarreal Arrambide, así como por investigadores que tuvieron a su cargo la tutoría de los universitario y padres de familia. (Ana Morales Flores) Pnseman verslon eteclrOnica 111 reviSta CiENCil Ull en general, científica y tecnológica en particular, los avances científicos, así como el desarrollo del conocimiento conseguido por los investigadores y académicos de la máxima casa de estudios, la revista universitaria explora una nueva aventura de divulgación, a través de la súper carretera de la información. , Hace más de cinco años tuvimos un sueño que era crear -precisamente- la revista, porque esta Universidad, además de tener una gran historia y trayectoria muy sólida, no tenía todavía un instrumento de difusión donde la comunidad de Nuevo León, la comunidad universitaria y el resto del país conocieran el quehacer científico y tecnológico que se desarrolla en los laboratorios de esta institución , , expresó Mario César Salinas Carmona, director de lnvesligación de la UAN L. Ahora, después de ci neo años de la creación de este órgano de divulgación científica y tecnológica, que abarca a todas las áreas del conocímiento, cualquier persona que desee Al celebrar el quinto aniversario de la Revista CiENCiA UANL, la Universidad Autónoma de Nuevo León presentó el lunes pasado la versión elecIrónica de esta publicación de divulgación científica y tecnológica, en el auditorio de la Biblioteca Universitaria ,Raúl Rangel Frías, . Fundada en el año de 1998, con el propósito de mostrar a la sociedad CIENCIA UANL /VOL.V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 consultar sobre las investigaciones que se generan dentro de esta instilución y que tenga acceso al Internet, podrá consultar libremente los artículos de la revista CiENCiA UANL, en la página de la Universidad que es www.uanl.mx/publicaciones. Y para constatar la inauguración de la versión electrónica de la revista, la secretaria académica, Elizabeth Cárdenas, accesó a la página universitaria para imprimir un artículo, en este caso fue, titulado "Armas Biológicas", de la autoría del rector Luis J. Galán Wong. De esta manera, constatamos que ustedes pueden acceder a cualquier número de la revista, desde su preparatoria o facultad si ustedes lo prefieren, esta fue una solicitud muy explícita por parte de nuestro Rector, de aumentar la cobertura para que tocos los universitarios y cualquier persona interesada en accesar a la revista, lo hiciera por este medio, dijo Cárdenas Cerda. Por otra parte, se reconoció a 41 personalidades, entre ellos, miembros del Consejo Editorial, de los comités editoriales por áreas del conocimiento y colaboradores que hacen posible la publicación trimestral de la revista, ahora también, por la red elecIrónica. , Podemos asegurarles a todos a quienes contribuyeron en ese tiempo a este sueño hecho realidad, a que este sueño perdura y seguramente va 577 m �a continuar mientras existan profesores muy sólidos en esta institución, que tienen la capacidad de seguir conduciendo a este equipo de trabajo», puntualizó el director general de Investigaciones, Mario César Salinas. La presentación de la versión electrónica de la revista de divulgación científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, tuvo lugar en el marco de las actividades de la Escuela de Verano UANL 2002. (Jessica Loana Ferreira Lara) AniVersario de c. Biológicas Cerno parte de los eventos de la celebración del 50 Aniversario de la Facultad de Ciencias Biológicas, de la Universidad Autónoma de Nuevo León, el Departamento de Botánica organizó la Primera Jornada de actividades botánicas «Dra. María Ana Garza Barrientos,. Llamada así, en homenaje a la maestra e investigadora egresada de la primera generación de la carrera de biólogo de dicha facultad. Del 16 de agosto al 15 de noviembre de 2002, se llevó a cabo un ciclo de conferencias, unas serie de exposiciones, un conjunto de cursostaller y una mesa redonda . El ciclo de conferencias de tópicos botánicos, se llevó a cabo en el auditorio central de la Unidad B. Se trató de 13 conferencias con los siguientes temas: Bioética, hortalizas, ms1s estrategias para el uso de mecanismos naturales de tolerancia al estrés de plantas, plantas útiles de zonas áridas, geomática en el manejo de recursos naturales, criterios yelementos fitogeográficos en la redelimitación del Parque Nacional Cumbres de Monterrey, manejo del hábitat en base a vegetación para el aprovechamiento de fauna cinegética, la desertificación a nivel mundial y nacional, postergar la germinación de las semillas: una estrategia evolutiva en ambientes desfavorables, áreas naturales protegidas de Nuevo León, normas ecológicas de áreas protegidas, fitoremediación y micropropagación de plantas de interés económico. Exposiciones, fue el segundo evento de la Jornada, del 2 al 6 de septiembre, y continuaron el 15 de noviembre de 2002 en el pasillo central de la Unidad A y el aula 104 de dicha facultad. Los temas de las ex- posiciones fueron los siguientes: Uso y aprovechamiento de plantas de zonas áridas y semiáridas, del 2 al 6 de septiembre; Anatomía de especies maderables de matorral, el 3 de septiembre; Plantas medicinales y plantas tóxicas, el 4 de septiembre; Exposición de trabajos en las diferentes líneas de investigación del departamento de botánica, del 4 al 6 de septiembre; Cactáceas, el 5 de septiembre; Plantas útiles de zonas áridas (Conaza), el 6 de septiembre; Presencia histórica de los botánicos de la Facultad de Ciencias Biológicas, el próximo 15 de noviembre. Del 4 de septiembre al 30 de octubre de 2002, en el laboratorio de Botánica, Unidad A, tuvieron lugar los cursos y talleres como tercer evento de la Jornada: Taller de plantas medicinales, el 4 de septiembre. Taller de actualización en fisiología vegetal, del 9 al 13 de septiembre. Taller de cactáceas, del 1 al 3 de octubre. Curso-taller de semillas, del 28 al 30 de octubre. El cuarto y último evento de la Jornada es una mesa redonda acerca de la «Historia y perspectiva del botánico, en la que participan el Dr. Jorge Marroquín de la Fuente, M.C. Jerónimo Cano y Cano, Dra. Maria Ana Garza Barrientos, Dra. Irene Mir Arauja, Dr. José Luis Gutiérrez Lobatos, M.C. Glafiro Alanís Flores, biólo· go Humberto Sánchez Vega y el Dr. José Castillo Tovar; todos ellos exa· CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 lumnos de la Facultad de Ciencias Biológicas. Esta mesa redonda tendrá lugar el 15 de noviembre de 2002, en el auditorio de la Unidad B a las 11: 00 horas. Se invita a la comunidad universitaria y a los alumnos y maestros de la Facultad de Ciencias Biológicas a estos eventos que contienen temas SUSCRIPCION CIENCIA UANL 1 año 14 números) - Monterrey - México - EUA y Canadá - Resto del mundo $80.00 $100.00 $160.00 $250.00 * Pesos mexicanos ORDEN DE SUSCRIPCION SUSCBIPCION 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 051 35 847-3. 2. Enviar junto a esta forma de suscripción una fotocopia de la ficha de depósito a, Revista CiENCiA UANL Biblioteca Magna Universitaria ,Raúl Rangel Frias,, 5o. Piso. Av. Alfonso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Monterrey, N.L., Méxioo Opor fax al 152) 83 29 4000 ext. 6623 CIENCIA UANL / VOL. de actualidad impartidos por expositores de reconocida experiencia en esta actividad profesional. (Vanessa Herrera) NOMBRE, DIRECCIÓN, CIUDAD, ESTADO, CÓDIGO PCSTAL PAÍS, TELÉFONO, E-mail, V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 FAX, FIRMA, 579 mJ �INTERCONECTÁNDOSE Interconectándose Nomas imemacionales Fernando J. Ellzondo Garza· Durante la investigación científica y el desarrollo tecnológico se hace uso de conceptos y procedimientos depurados a través de la discusión crítica de propuestas de individuos u organizaciones, las cuales son formalizadas, en algunos casos, como una norma. Existen normas avaladas por organizaciones industriales, militares o profesionales; existen normas con carácter obligatorio y otras de uso voluntario, hay normas de observancia nacional y existen también organismos internacionales que establecen normas aceptadas a nivel mundial. Para poder adquirir vía Internet normas a nivel internacional se puede accesar, entre otras, a las páginas WWW de las organizaciones o empresas que a continuación se presentan. ISO lntemationol Organiz.ation for Standardization La Organización Internacional para la Normalización, ISO, con sede en Suiza, y la cual está integrada por representantes de los sistemas de normas de 140 países, ofrece, a través de su página en Internet ubicada en la dirección: m58□ http://www.iso.org información sobre su estructura, políticas, servicios, productos y eventos. Además cuenta con un sistema de búsqueda que permite fácilmente localizar las normas, aprobadas o en estudio por la ISO, de su interés. Para adquirir normas cuenta con la "ISO Store", sistema en línea que permite la adquisición de norma y otras publicaciones. El correo electrónico de la ISO es: central@iso.org ANSI 'ª""" ''""",,,,,,,,, /11111111 En virtud del Tratado de Libre Comercio y de la presencia de maquiladoras norteamericanas en México, las normas de los E.U.A. son manejadas con cierta frecuencia en el ámbito científico-tecnológico mexicano. El Instituto Nacional Americano de Normalización es la organización que administra y coordina la normalización en los Estados Unidos de América. Fundada en 1918, la ANSI trabaja en coordinación con las principales organizaciones profesionales, industriales y militares en el establecimiento de normas estadounidenses, además de representar a los EUA, en organizaciones internacionales de normalización. La dirección en Internet de la ANSI es: http://www.ansi.orw Para la distribución de sus normas ANSI trabaja con la NSSN, originalmente la National Standards System Network, que al ampliar su cobertura a nivel mundial continuó usando las siglas con el agregado "a national resource far global standards" y cuya dirección de Internet es: http://www.nssn.orw La NSSN, a través de su sistema de búsqueda, ofrece en venta normas americanas, normas internacionales y normas de muchos países alrededor del mundo. Por otro lado existen una serie de empresas dedicadas al manejo y venta de información técnico-científica a través de Internet, las cuales distri· buyen normas a escala internacional. Como ejemplo, a continuación se mencionaran dos casos. TECISTRHT ,.TECHSTREET"' La empresa Techstreet se dedica a proveer información, herramientas tecnológicas y servicios electrónicos que apoyen y faciliten el trabajo de la comunidad cientítica e ingenieril a nivel mundial. Techstreet, cuya dirección en Internet es: quela, el cual lista las normas disponibles, mostrando su costo, ya sea para la norma impresa, de estar disponible, o para que la versión en archivo electrónico en PDF, el cual puede ser bajado directamente a su computadora personal tras el pago de la misma. Actualmente disponen en versión electrónica alrededor de 20,000 normas. GLOBAL ENGINEERING DOCUMENTS ..,. IH.t IIAOOI'°""'""" GlOW ENGINHRING DICIIEffl www.techstreet.com ofrece el servicio en red de venta de libros, normas, entrenamiento y software. En lo referente a normas, ofrece las de un gran número de organizaciones científicas, militares e industriales, las que pueden ser fácilmente localizadas con su sistema de bús- La empresa GED, parte del consorcio lnformation Handling Services IHS, es uno de los principales distribuidores aescala mundial de normas, especificaciones, reglamentaciones y publicaciones técnicas desarrolladas por organizaciones y sociedades como: ANSI, API, ASME, ASQ, ASTM, AWS, BSI, CSA, DIN, EIA, Ford, GM, ICEA, IEC, IEEE, ISA, ISO, JSA. NEMA, SAE, y UL, entre muchas otras. La empresa afirma tener más de 60,000 clientes en 120 países y atender más de mil solicitudes de documentos por día. La localización de las normas se efectúa a través de un sistema de búsqueda, ya sea por número de documento, o de palabra contenida en el título de la norma requerida. GED ofrece, vía Internet, tres opciones para adquirir normas: versión impresa, versión electrónica recibida por la red (en caso de estar disponible) y CD' s con recopilaciones de normas de algunas organizaciones. También ofrece el servicio de puesta al día, ya sea a través de un boletín semanal o de un reporte específico para el cliente de acuerdo a sus requerimientos. La dirección en el WWW de la empresa Global Engineering Documents es: http://global.ihs.com y el correo electrónico en México es: informacion@ihs.com.mx • Director de la revista lngen~las E-mailc fJeiizon@ccr.dsi.uanl.mx CIENCIA UANL/ VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL. V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 581 m �Colaboradores lln:tbtllllllnrlNl-.z i t 1' 1 ~, ¡•: 1 Biólogo, egresado de la UANL. Actualmente labora en el Departamento de Botánica de la Facultad de Ciencias Biológicas y se encuentra en el último año de sus estudios de doctorado en Ciencias Biológicas con especialidad Botánica. Sus áreas de interés son la anatomía y ecología vegetal, sobre esta última particularmente los aspeetos de !enología vegetal e interacciones planta-planta, planta-ambiente y animal-planta. Actualmente realiza una estancia de investigación en el Cesar Kleberg Wildlife Research lnstitule de la Universidad de Texas A&M. tría en administración, doctor en filosolía con especialidad en políticas comparadas, por la University of Texas-Arlington y la Universidad Autónoma de Nuevo León. Es coordinadora del Centro de Investigación y Programas de Extensión y profesora de economía en la Universidad Regiomontana, así como directora del Departamento de Economía de la Universidad de Monterrey. Sus líneas de investigación y publicaciones son: el efecto de la tecnología en el empleo y la competitividad y la contri bución de la educación y la capacitación en la productividad laboral. Realizó sus estudios de biología en la Facultad de Ciencias Biológicas y su maestría en ciencias forestales en la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Rafael Cllás DrllZ Eál11t1111erRZGan:ía José áscar Avila Juárez lals BaraJas CháVeZ Licenciado en informática, egresado del Instituto Tecnológico de Linares. Es asistente de investigación en el laboratorio de geomática de la Facuitad de Ciencias Forestales de la UANL y profesor del Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del estado (CECyTE) plantel Linares. Nora Eisa Cál1enas 111111118 Es licenciado en economía con maes- msa2 lllabella Dávlla Doctora en administración educativa por la Universidad Estatal de Pennsylvania, maestra en administración por la UANLy licenciada en psicología por la Universidad Regiomontana. Es profesora asociada de teoría de la organización en la Escuela de Graduados en Administración y Dirección de Empresas del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Es miembro del SNI. Actualmente, trabaja en un proyecto de investigación sobre coinversienes internacionales que operan en México. Sus intereses de investigación se concentran en el estudio sociocultura! de las organizaciones en América Latina. Caltos Cavams Camacho Historiador por la UANL, maestría en historia en el Colegio de Michoacán, especialista en la industria siderúrgica. ría Mecánica y Eléctrica de la UANL. Investigador nacional nivel 2. Sus áreas de investigación son la metalurgia física y mecánica, y simulación de procesos de manufactura. Cursó estudios de ingeniería metalúrgica en la Universidad Autónoma Metropolitana y la maestría y doctorada en metalúrgica en la Universidad de Sheffield, Inglaterra. Fue gerente de tecnología de procesos en la empresa Hojalata y Lámina, S. A. De 1992 a la fecha es profesor investígador del doctorado en ingeniería de materiales en la Facultad de Ingenie- Estudió periodismo en la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la UANL. Ejerce el periodismo cultural. Ha publicado reportajes, entrevistas y ensayos en revistas, suplementos y periódicos de Monterrey. Es autor del libro Sin novedad Monterrey. Es editor del periódico Vida Universitaria, que publica quincenalmente la Secretaria de Extensión y Cultura de la UANL. CIENCIA UANL / VOL V. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 1111M E. lalNlffllNR IISé~ESlrlllllQI Tiene maestría en administración de tecnologías de información e ingeniero industrial y de sistemas por el Tecnológico de Monterrey. Desde 199 7 trabaja en Magotteaux realizando diversas actividades para los departamentas de ingeniería de producto y tecnología de información. Actualmente es el coordinador de las tecnologías de información de esta empresa. Psicólogo clínico por la UANL. Fue editor del periódico Voz, de la zona citrícola de Nuevo León. Ha publicado en el periódico Vida Universitaria y en la revista Entorno universitario. Actualmente se desempeña como asistente editorial y encargado de las relaciones públicas y publicidad de la revista CiENCiAUANL. flnlno LElllllndo Garza Egresado de la Universidad de Tabriz, Irán. Tiene maestría y doctorado en ecología general y aplicada por la Universidad de Montpellier 11, Francia. Sus líneas de investigación son: estructura, dinámica poblacional y manejo de especies vegetales en ecosistemas del matorra I del noreste de México. También es especialista en manejo y aprovechamiento de los recursos vegetales como fuente de forrajes. Es investigador nacional nivel Ingeniero mecánico electricista egresado de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Diplomado en administración de tecnología en el CINVESTAV del IPN. Tiene maestría en ingeniería ambiental en la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL. Es catedrático y consultor industrial de la FIME y director de la revista Ingenierías. lllllllftr ltblt'lcll ...... 11. llrle llalael EIIRI ROtlripez I.IBllesGnlclils Licenciado en ingeniería química, especialidad en sistemas computacionales, Universidad de Guanajuato. Investigador de tiempo completo Sus líneas de investigación son: ingeniería solar e integración de procesos. Ha dedicado más de 20 años al área de desarrollos en sistemas computacionales. Médico cirujano y partero. Doctor en medicina por la UANL. Es profesora investigadora en el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de la UANL. Miembro del SNI, nivel l. Ha obtenido dos premios de investigación por la UANL. Es coordinador del posgra- CIENCIA UANL / VOL V. No 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 do en farmacología y toxicología. Es miembro de la Society of Toxicology, de la Asociación Mexicana de Farmacología y de la Sociedad Mexicana de Toxicología. l11•111■ 1í1NZSIVI Químico clínico biólogo. Obtuvo el grado doctor en ciencias con especialidad en farmacología y toxicología por la UANL. Es miembro de la Sociedad Química de México. Responsable del laboratorio analítico de la unidad de bioecuivalencia del Departamento de Farmacología y Toxicología. llarllll P. G11rnn 1111 Cursó estudios de licenciado en físico matemático en la UANL, la maestría en ingeniería de materiales en el programa doctoral de la misma universidad, su doctorado en metalurgia en la universidad de Sheffield, Inglaterra. De 1994 a la fecha es profesor investigador de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Candidato a investigador nacional. Sus áreas de investigación son la metalurgia física y mecánica, y simu!ación de procesos de manufactura por medio de elemento finito. ClltlS Alllerll Gll8ff8FI SallDr Egresado de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL, institución que 583 m �también le otorgó el grado de maestro en ciencias. Obtuvo su doctorado en ingeniería química en la Ecole Polytechnique de Montreal, Canadá. Asesor de diversas empresas de la región en el área de plásticos y vidrio. Miembro del sistema nacional de investigadores, nivel 1. Dos veces galardonado con el Premio de investígación UANL en el área de ingeniería y tecnología. Dos veces galardonado con el Premio a la mejor tesis de maestría UAN Len calidad de asesor. Actualmente es profesor titular del doctorado de ingeniería de materiales, de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Marilla Gllliérrez Gllliérrez Recientemente egresada de la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL, donde obtuvo el grado de ingeniero forestal con la tesis "Comparación de métodos en la estimación de la erosión hídrica". PrlmlllvO Hemández Guerrero Egresado de la Facultad de Medicina, campus Tampico, de la Universidad Autónoma de Tamaulipas. Dedica parte de su tiempo a la consulta médica privada. Veinte años de creación poética están reunidos en sus libros de poemas: Eratus, La noche y el fuego, Luna de octubre y Algunas precisiones. También escribe ensayo lite- mJ rario. Desde 1980 ha colaborado en algunas revistas literarias de Tamaulipas. Fue revisor de la revista CiENCiA UANL. Su libro de poemas más reciente es Canta el viento en las ceibas, publicado por el Consejo para la Cultura de Nuevo León. Jesslca Vanessa Herrera Hemá1•ez Licenciada en periodismo con la monografía La voz como elemento persuasivo en la industria radiofónica. Egresada de la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la UANL. Hizo el diplomado internacional para profesionistas de la prensa El periodismo y la situación actual, efectuado en La Habana, Cuba. Conductora del programa televisivo Charlas culturales, transmitido por XHMNU, canal 53. Es autora del folleto El desvanecimiento de Fidel Castro en La Habana (Centro de Información de Historia Regional de la UANL, 2002). fnñQue Jurada Ybam Estudió biología en la Universidad del Noreste, Tamaulipas. Realizó estudios de doctorado en ecología de plantas de zonas áridas en la Universidad de Macquarie en Sydney, Australia. Es profesor de tiempo completo en la Facultad de Ciencias Forestales, UANL y profesor adjunto en la Universidad de Toronto. Sus líneas de investigación son el impacto humano en la biodiversidad y las fases iniciales de la vida de las plantas. Jesís de leú Morales Licenciado en física por la UANL. Maestro en ciencias con especialidad en control automático en el Centro de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV). Diploma de estudios avanzados (DEA) especialidad en control automático en el Instituto Politécnico de Grenoble, Grenoble, Francia. Doctor (especialidad en automática industria!) de la Universidad Claude Bernard Lyon 1, Lyon, Francia. Es profesor investigador del Programa doctoral en ingeniería mecánica (FIME). Sus principales áreas de investigación son: análisis y síntesis de sistemas dinámicos no lineales, aplicación a procesas industriales y robótica. en la UANL. Es maestro de tiempo completo y fundador de la Preparatoria 16. Integrante del Comité de Artes y Humanidades de la Coordinación de Preparatoriasde la UANL, apartir de 1993. l1Jlla larlilllll Chaires Participante en el 111 Verano de lnvesligación Científica y Tecnológica de la UANL. Actualmente estudia en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. lllrlín Tlfnlda• Manínez García Tiene maestría en ingeniería mecánica, con especialidad en procesos térmicos, por la Universidad de Guanajuato. Es investigador de tiempo completo, sus líneas de investigación son: ingeniería solar e ingeniería de procesos. Alfflnso Maldeaada Hemández Clrles IIINSa luiu llbles Egresado de la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL, donde obtuvo el grado de ingeniero forestal (1992) y la maestría en ciencias forestales (2001). Su tesis de licenciatura fue presentada en el IV lnternational Conference on Desert Development en Lubbock, Texas en 1994. Ingeniero forestal de la Universidad de Guadalajara, egresado de la maestría de ciencias forestales de la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL. Actualmente labora en el Centro de Investigaciones sobre Sequía del lnstitulo de Ecología, A. C., en Aldama, Chihuahua. Ricardo Marlínez Cantó aalll10111Z léldez Poeta, narrador. Estudió la licenciatura en filosofía y la maestría en artes 584 CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Egresado de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la UANL. Obtuvo su DEA en ciencias de materiales en la Universidad Claude Bernard de Lyon, Francia y su doctorado en ingeniería de materiales en el INSA de Lyon. Investigador de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL y miembro del SNI nivel l. llltsela PIiio llreN Ingeniera agrónoma egresada de la Universidad Autónoma de Nuevo León, obtuvo el grado de maestría en ciencias en la Universidad de Adelaide, Australia y el doctorado en Geografía, en la Universidad Nacional Autónoma de México. Imparte las cátedras de manejo de zonas áridas, edafología y manejo agroforestal en la Facultad de Ciencias Forestales, UAN L, donde es profesora de tiempo completo. Sus principales líneas de investigación son: evaluación de los procesos y control de la desertificación, dinámica poblacional de especies vegetales de zonas áridas y aplicación de sistemas de percepción remota e información geográfica en la evaluación de recursos naturales. Ana llllsa Pérez Tiene maestría en administración de tecnologías de información y licenciatura en sistemas computacionales administrativos por el Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Ac- CIENCIA UANL / VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 tualmente trabaja en FEMSA, División Comercio como responsable del proyecto del negocio electrónico "quemefalta.com", un supermercado virtual. De 1999 a 2002 trabajó para Carrier de México como responsable de la planeación estratégica y coordinadora del proyecto del negocio elecIrónico Extranet, y fue administradora del área comercial en esta empresa. De 1997 a 1999 trabajó como asistente de docencia del Departamento Académico de Sistemas de Información del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. AllnNPlílemlíllez Médico cirujano y partero. Doctor en medicina por la UANL. Realizó sus estudios de posgrado en el Instituto de Toxicología de la Universidad de Tubinga de la República Federal Alemana. Fue rector de la UANLde 1979 a 1985. Jefe del Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de la UANL. Es miembro del SNI. Profesor titular D de la Facultad de Medicina de la UANL. Su área de investigación es la actividad antineoplástica de productos naturales. ••ne 01111n 11111m Ingeniero químico, con maestría en ingeniería química del Instituto Tecnológico de Massach ussets y docto585 mJ �rado en ingeniería bioquímica por la Universidad de Manchester. Actualmente es coordinador del programa de Biotecnología del petróleo y del programa de Investigación en el Instituto Mexicano del petróleo y coordinador del C.T.T. de la UANL. Es miembro del SNI, nivel 111. llllertl lleblllesl Ballanlt Es director del Departamento de Ciencias Sociales de la Universidad de Monterrey. Licenciado en antropología social por la Universidad Autónoma de Nuevo León. Hizo estudios de posgrado en antropología en la Universidad Estatal de Wayne, Detroit, Michigan, y maestría en informática administrativa en la Facultad de Contaduría Pública y Administrativa en la Universidad Autónoma de Nuevo León. Ha sido coordinador de investigación en la Dirección General de Estudios de Posgrado de la UANLy coordinador de estudios internacionales en la Universidad de Mooterrey. Especialista en tecnología y sociedad; su libro más reciente se titula Globalización y nuevas tecnologías de información. lleJan~ra Bocba Eslrada Bióloga, maestra en ciencias, egresada de la Facultad de Ciencias Biológicas, UANL. Estudia actualmente el doctorado en ciencias biológicas con especialidad en botánica. Sus li!J áreas de interés son la anatomía vegetal, plantas ornamentales y aeropalinología. Su tesis doctoral lleva por título Aeropalinología del área metropolitana de Monterrey, Nuevo León. Actualmente labora en el departamento de Botánica de la misma institución. profesor de la carrera de ingeniería química en la Facultad de Química en la Universidad Autónoma de Guanajuato. Osear Tenes Alllís Médico cirujano y partero egresado de la UANL. Doctor en medicina con esManel Rolas Garctdaeilas pecialidad en farmacología y toxicología por la Universidad de Heidelberg, Biólogo egresado de la UNAM. MSC República Federal Alemana. Tiene por la University of Minnesota; profeespecialidad en medicina del trabajo sor emérito del ITESM. Ha sido profepor el Consejo Mexicano de Certificasor de fisiología vegetal. Autor de vación en Medicina del Trabajo. Actualrios libros de su especialidad, de una , mente, es profesor titular D de la Fahistoria de la ciencia y un pequeño cultad de Medicina de la UANL y libro de difusión: De la vida de las miembro del SNI, nivel l. Es editor de plantas y de los hombres, y ha publiPosindex Informa/ion System. Sus cado más de 30 artículos de investiáreas de investigación son la evaluagación y académicos. Su Fisiología veción de la exposición a contaminangetal aplicada se ha convertido en lites ambientales y el uso de nuevos bro de texto en varias universidades agentes quelantes. latinoamericanas. Ha sido profesor en la Facultad de Biología de la UANL. Eduanl1 Javier Trevlíil Garza Pertenece a la Academia Mexicana de Ciencias. Biólogo, egresado de la UANL; doctor en ciencias forestales con especialiJosé Sanüval González dad en manejo forestal por la Universidad de Gotinga, Baja Sajonia, AleHizo maestría en ingeniería eléctrica mania. Profesor investigador de la con especialidad en instrumentación Facultad de Ciencias Forestales de la y control digital en la Universidad de UANL. Miembro del SNI, nivel l. Guanajuato, investigador de tiempo completo. Líneas de investigación en D18111 hslllem Daríssm ingeniería solar e integración de procesos, 17 años de experiencia en inGraduada como geoquímica con esvestigación en el área de electrónica, pecialidad de cristalografía en la Uni- versidad Estatal de Moscú, donde realizó su maestría en la misma especialidad. Realizó su doctorado en ingeniería de materiales en la FIME-UANL. Ganadora del Premio de investigación UANL 2001, en la área de ingeniería y tecnología. Desde 2001 es investigadora de tiempo completo en la FCFM de la UANL. Es miembro de Materials Research Society. Su área de investigación esta enfocada a la nanotecnoklgía y ciencia de materiales. 1111111 ■=• ldeTerns Ha realizado licenciatura y doctorado en ciencias químicas en la Universi- dad de Buenos Aires, Argentina. Estancia posdoctoral en Alemania con beca del DAAD. Jefa del Departamento de Química Analítica en la Facultad de Medicina de la UANL. Miembro del SNI nivel l. Sus áreas de interés son química y biología de productos naturales con actividad farmacológica. Pllllclllllll!Z 1•1111111111 Cursó estudios de ingeniero mecánico administrador en la UANL y la maestría y doctorado en ingeniería de materiales, FIME-UANL. De 1993 a la fecha es profesor investigador de la FIME de la UANL. Candidato a inves- tigador nacional. En 1994 recibió el mérito al desarrollo tecnológico del estado de Nuevo León. Sus áreas de investigación son las propiedades mecánicas de los metales. Químico farmacobiólogo. Obtuvo el grado de doctor en ciencias con especialidad en farmacología y toxicología por la UANL. Es miembro de la Sociedad Química de México. Su área de investigación es la evaluación de los aspectos metabólicos y la generación de radicales libres de algunos productos naturales. Trayectorias REVISTA DE CIENCIAS SOCIALES DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Informes y suscripciones: Edificio de la Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías", Quinto Piso, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey, Nuevo León, México. Teléfono y fax: (8) 329 4237. E-mail: trayectorias@ccr.dsi.uanl.~x. página en internet: http:///www.uanl.mx/publ1Cac10nes/trayectonas/ 586 CIENCIA UANL / VOL. V, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 CIENCIA UANL / VOL. V, No 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 587 li!J �lnf ormación para los autores / lnformation for authors 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 científico o tecnológico. Las colaboraciones deberán estar escritas en un lenguaje claro, didáctico y accesible a lectores con formación profesional. Las colaboraciones serán evaluadas por especialistas por área científica. Los criterios aplicables a la selección de textos serán: el rigor científico, la calidad y precisión de la información, el m588 interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje. Se publicarán artículos en inglés sólo si todos los autores tienen como primera lengua un idioma diferente al español. Cñteños editDñales 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 y que 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 considerarse 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 desa rrollo metodológico original, una manipulación nueva de la materia o ser de gran impacto y novedad social. Sólo se aceptan modelos matemáticos si son validados experimentalmente por el autor. No se aceptarán trabajos basados en encuestas de opinión o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se realicen mediciones y se efectúe un análisis de correlación para su validación. uneamiemos ediloñales 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, fi. chas 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 máxima de 5 páginas (incluyendo gráficas y fotos) de acuerdo al formato que a continuación se especifica: --flnllatl. Tamaño carta. El margen CIENCIA UANL/ VOL V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 superior deberá ser de 2.5 cm. y el resto de 2 cm. -TIIDII. Máximo 2 renglones, tipografiado en altas y bajas, tipo Times New Reman a 24 puntos, con interlínea normal, en negritas. --llmlll'8 del 1111111 ares. En mayúsculas con alineación al margen derecho, misma fuente tipográfica en 12 puntos, asterisco sobreescrito al final. -jdscrlpcl61. Colocarla en pie de página de la 2a. columna antecedida por un asterisco, en tipografía Times New Roman de 8 puntos. --lluel'IIO 1181 texto. A dos columnas, con tipografía Times New Reman de 10 puntos, justificado. -lesí■IIIS . 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. 11111111111 . Deberán ser numeradas y aparecerán en el orden que fueron citadas en el texto, utilizando la misma tipografía del cuerpo. Las fichas bibliográficas deberán contener los 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. Sillldlllls. Tipografía Times New Ro- man, 10 puntos, negritas. -111111111111. Times New Reman, 8 puntos. 1111.Ulrilel. Mínimo 3 imágenes o gráficas en blanco y negro, a una o dos columnas, máximo media página (deben entregarse originales). -lle III lríflCIS. Tipografía Times New Reman, 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 order that scientists, engineers, technologists and professionals in general may benefit from the knowledge and culture that its authors contribute with their interventions for 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 for 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; orto 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. Ali 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 for a readership with professional training. Ali contributions will be evaluated by specialists in the appropriate scientific or engineering area. Criteria employed for contributions are: scientific rigor, quality and accuracy of information, general interest of the topic dealt with as well as clarity of language. Articles will be published in English only if ali of the authors have as their first language, a language other than Spanish. CIENCIA UANL /VOL.V, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 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 Edlllñll Nlln Research work will not be accept that do not comply with the following criteria and indications. 0nly 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 or similar version has not been sent for publication to other journals. In case of scientific articles written for a wider readership, in addition to general indications the following should be considered: sa9 m �UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO lEON UNUORES on PREIIO DE 1mmuc1011111112001 CIENCIAS 11 U S11.11 * 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 existen!. * The article should be adequately (both quantity and quality) iliustrated with photographs and diagrams (figures and/or tables). Reports dealing only with measurements wili 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 weli as original methodological development. Mathematic models will only be accepted if they are experimentally validated by the author(s). Report based on opinion surveys and interviews will not be accepted, unless they are accompanied by measurements and that carry out correlational analysis far validating. Ednortal conslderalions The author(s) must deliver or send to the journal far editorial consideration an original and two printed copies of the manuscript together with a 3 1/2" dis- m590 kette written in Microsoft Word, original graphic material, a 100-word biographical sketch of each contributing author and a letter with ali author(s)' signature(s) transferring copyright to Ciencia UANL, certifying that the article is original. Articles must be sent or 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: ftnlal. Letter size, leaving 2.5 cm margin at the top and 2.0 cm on ali other sides. -TIiie. Maximum 2 lines, written in upper and lower case with Times New Roman font 24 bold without betweenline spacing. -111■11s111111•111s1 . Written in Times New Roman font 12 with raised asterisk at end of line. -Mlllltlll. To be pul in the second column with a raised asterisk, foliowed by the name of the author's department and the name of the author's research center or university. -BadY 11 Tell. Two-column formal written in font 1OTimes New Roman, with right- and left-hand alignment. --Dstract. No more than 100 words. At end of abstrae! but befare references, listing five keywords. ---leteruces. List references as they appear in the body of the text, using the same font as the text. Bibliographical citations wili have the foliowing arder: author(s) or editor(s), tille of article, name book or journal, year of publication, volume and number, and number of pages and/or pagination. ---Sálllles. Use font 1OTimes New Roman bold. -fNt Netes. Use font 8 Times New Roman. ~ 11111'111. A mínimum of 3 images or graphics in black and white should be used, one or two columns wide, one hall page maximum height. ~ fNINl!ls. Use font 9 Times New Roman. 11 you have any comments or doubts, do not hesitate to communicate al: 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 or copies of previously published articles in the scientific or engineering literature befare sending the1r manuscripts in arder to qualify as English language authors. CIENCIA UANL / VOL. V No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 Desarrollo de una vacuna probiótica para el tratamiento del cáncer cérvico-uterino: inducción de una respuesta inmune contra el HPV-16, utilizando una bacteria probiótica. Dr. Juan Manuel Alcacer González, Dr. Roberto Montes de Oca Luna, MC Naima Gisela Cortés Pérez, Biol. Luis Gilberto Bermúdez Humarán. F.C.B. CIEICIIS 11 U nou YIIIIPICIIIIAS Aspectos geoestad_ísticos en geoquí~ica an?lítica, Aplicación en el modelado geoquímico e isotópico de la Sierra de Ch1chmautzm, cInturon volcanico mexicano. Dr. Fernando Velasco Tapia. F.C.T. CIENCIAS IUCTIS Estudio de la cristalización de Zr02 en el sistema sol-gel: Zr02Si02. Dra. Leticia M. Torres Guerra, Dr. Luis Carlos Torres González. F.C.Q. CIENCIAS NATIIIIIS Desarrollo de vacunas basadas en bacterias lácticas: Expresión de antígenos del VIH en Lactococcus lactis para inducir inmunidad en mucosas.Me ltza Eloísa Luna, Dra. Cristina Rodríguez Padilla, Dr. Juan Manuel Alcacer González.F.C.B. CIENCIAS SICWIS Análisis de la estructura del sector agua en Nuevo León y sus relaciones intersectoriales. Dr. Ramón G. Guajardo Quiroga,Lic. Patricia l. García López. FAECO. IIIIIIIIUIIS Metodología para el análisis lingüístico: Un modelo para la enseñanza de la lingüística. Dra. Alma Silvia Rodríguez Pérez. F.D.Y C. INIENIDII YTICNIINII IIINIE Optimización de la síntesis del yoduro de metilo. M.M. Garza-Suárez, Boris Kharisov, J.M. BarbarínCastillo. F.C.Q. Efecto del hierro sobre la sinterización, el parámetro de orden y la morfología del espinel en el sistema Al 20J°MgO-Fe203 . Dr. Juan Antonio Aguilar Garib, Ubaldo Ortiz Méndez, Oxana Kharisova, Moisés Hinojosa Rivera. F.I.M.E. Ciudad Universitaria, 26 de agosto de 2002 CIENCIA UANL/ VOL. V No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2002 591 11 �C'tTrlC/\ V á. 1 L LO't"'\ SATEI.SA S.A. DE C.1' v.. SA 1ELSA, S.A. d • C. es uns smprosa qus dreatJ al mercado squipos psra lsborsl.orio y COftrol de celidod • investigación de rocooocido proat/gio nadan&/ e inlemadon/11. SA1ELSA, S.A. de C. V., por su honestidod y _ , desempe/lo de sus lsbon,s ha sido nombrada ropresantants exclusiva de /es siguientes llnoas: DMS/ÓN Ol'TOFOTÓNICA DMS/ÓN OPTOFOTóNICA ~~ ...... GñpCA'.)mnlch,p Technoloq-..Dlvt.lon Newpo,tCqponllon -c«npoMntN electro ópticos para User e lnstrument.ción -Sídtmas antMbrltonos, de alslamltnto y su control -siste= do pr-. ,,.,. po,icionamifll/o y moción do eotnpOMniN wectro dptJcos y meclnlcos, con sus controlWJIN ~leos; sistemas dt posicfon•rrn'1to di _ , . _ Ospecia/es y do grao -Ptwbn dt m«rolofll• por vidlo y sistemas de mtdk;i6n -sistemas l!>ltlnlcos, ffbrn 6ptf<as, _ , . . do diodo, -1.-... dt Arpdn y Krtplón tofltados por •irt desdo SmW hal•500mW .u.n,s do Ho:Cd- 2mWl>asta 130mW -sisllmeo dt lospecdtln pe,1 - - ctfmlrlt/f!li<Os ,.,,,./!o_ -docontniy--lco. DIVISIÓN EQUIPOS DE EL.ECTROQIÁIIIICA ..soldadur1 de tfbru-componentes. CM.fB.Y DIVISIÓN EQUIPOS DE INVESTIGACIÓN Y CONTROL DE CALJDAD , Gam,y /nfln/mtojs /Mtrumonloo t/oelmqulmlccs,,.,. i>VNllg«/6n y ,plctclóooolt-• -lr>'¡/alv,r1oat""1 COI! ,_,ime11o do - intwn• IHM: Lm pate,,c;luatam • Instilan en car,1¡: tOt!iJrU"°"~~ 11 ~-..- ~•IITOlloM b.,.,,_ y caldn de combustible dt - -u ma compllt• st/eccidn dt MrTIIT'Hntes -E...,,_ BRQOKHAVENINSfflUIIENTS C9Bf'ORATIQN AWJ.JZADORES DE DISTRIBUCIÓN DE TAMA/lo DE PARTICUUo POR 0/SPERS/ÓN DE LUZ. ~-yCOl--/nduyooóo.,,.,. · ~ - OOfflO ...-. --do-dop,-.on~ ,._/!o -AMllz- do do /Jfllllclllt y potwJc/111 z,ta ,,.,. -b/old¡¡/«». -An- dt ,_,,,. dt /Jflll/cult en uo ""flO dt 0.002 • 2,,.,. cfrpe,sb... - y ptOducloo .. _ _ dt_dt_utllztndoo/dtlt-•lt--/ASTMGS/ ~doTtftl - ~ (ASTM G /lQ) .CcmJoj6o ¡¡,/V(lnlct .. !lott/N •Va/ltmotrlt -r.,,,,,.,_. _,,.,. -Ruido -..qulmlco p1ctdula -&p«l1t»t>.4"• do lnpdoocit -..qu¡m1c,¡ Ciruelos N" 137 -3 Centro Comercial El Pinar. Jurica C.P. 76100, Cluerétaro, Oro.. 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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 2002 Volumen Volumen de la revista 5 Número Número de la revista 4 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre-Diciembre 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, 2002, Vol 5, No 4, Octubre-Diciembre 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 Alcocer González, Juan Manuel, Editor Cuéllar, Margarito, 1956-, Coordinador Editorial Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/10/2002 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 2015449 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 Aceros laminados Caos y fractales Fenología de plantas Fundidora Monterrey Peroxisomicina A1 Toxina T-514