https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13251/CIENCIA_UANL._2007._No._4._Octubre-Diciembre._0002015469.ocr.pdf 525446eee5f7092833bf057b65e51dc4 PDF Text Text �CONTENIDO Rector: lng. José Anton io González Treviño Secretario General: Dr. Jesús Ancer Rod ríguez Secretario Académico: Dr. Ubaldo Ortiz Méndez Secretario de Extensión y Cultura: Lic. Rogelio Villarreal Elizondo Director de Publicaciones: Dr. Celso José Garza Acuña Dirección General de. Investigación: Dr. Mario César Salinas Carmona ro Editorial / El Premio de Investigación UANL 2007: 25 años de apoyo al quehacer científico Mario César Salinas Carmona / 367 CIENCIAUANL Entrevista a la doctora Martha Guerrero Olazarán, Premio de Investigación UANL 2007 en Ciencias Naturales Esperanza Armendáriz / 379 Producción de una fitasa recombinante en Pichia Pastoris Martha Guerrero Dlazarán, lilí Rodrigue, Blanco, José Ma. Viader Salvadó / 413 Entrevista a la doctora Ana Maria Rivas Estilla, Premio de Investigación UANL 2007 en Ciencias de la Salud Esperanza Armendáriz / 369 CiENCiA UANL pb 2,107 Director: Dr. Mario César Salinas Carmona 1,500 Coordinador Editorial: Lic. José Eduardo Estrada Loyo Secretario de Redacción: Lic. Luis Enrique Gómez Vanegas 1.000 800 800 1,534 400 Consejo Editorial Dr. Hugo A. Barrera Saldaña / Dr. Sergio Estrada Parra/ Dr. Jorge Flores Valdés / Dr. David Gómez Almaguer/ Dr. Miguel José Yacamán / Dr. Alfonso Martinez Muñoz / Dr. Ubaldo Ortiz Méndez / Dr. Ruy Pérez Tarnayo / Dra. María Julia Verde Star Diseño, y supervisión técnica: Rodolfo Leal Herrera Fonnato: Marina E. Campos Hernández Abstracrs: José Ángel Garza Cantú Reportajes: Esperanza Annendáriz, )essica Balderas Salazar Entrevista al doctor Mario Alberto Rocha, Premio de Investigación UANL 2007 en Ciencias de la Tierra y Agropecuarias Esperanza Armendáriz / 372 Revisión: 2.acarías Ji ménez Méndez Diseño de porcada: Francisco Barragán Cod ina El etanol aumenta la replicación y expresión génica del VHC K.C. Trujillo Murillo, H.G. Martínez Rodriguez, H.A. Barrera Saldaña, J. Ramos Jiménez, A.M. Rivas Estilla / 383 Fotografía: Francisco Barragán Codina/ Efrain Aldama Webmaster: Oagoberto Salas Zendejo Oficina: Mayra Xóchitl Zambrano Solís Circulación: Juan Padilla Amador " ~"""'-dios • " . +-- 1¡35 s X, número 4, octubre-diciembre 2007. Editor responsable: Lic. José Eduardo Estrada Layo. ISSN: 1405-9177. Nllmero de Reserva al Título en Derecho de Autor: 04-1999-082614464300.102. Número de Certificado de Licitud de Título: 11162. Número de Certificado de Licitud de Contenido: 7793. Domicilio de la publicación: Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Fríasn, So. Piso, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey, N.L., México. Imprenta: Serna Impresos, S.A. de C.V., Vallarta 345 sur, Centro, CP 64000, Monterrey, N.L. Distribuidor: oficinas de la Revista CiENCiA UANL, Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Fríasn, So. Pi.so, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey, N.L, México. Tel. 83-294236, Fax 83-29-4090 Exr. 6623, E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Página en Internet: http://www.cienciauanl.uanl.mx La educación ambiental de cara a la problemática ambiental global Edgar González Gaudiano / 425 Desarrollo de un relevador de sobrecorriente con capacidades dinámicas de ajuste Arturo Conde Enrique, / 433 CiENCiA UANL Revista trimestral, indexada a LATINDEX, CUIDEN, PERIÓDICA, Red ALyC, HEIA y FIIN. Volumen Precio del ejemplar $60.00. Producción: Secretaría Académica. No se responde por originales y colaboraciones no solicitadas. Todos los articulos firmados son responsabilidad de su(s) auror(es). Se autoriza la reproducción total o parcial de los artículos siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro. Impuestos óptimos a los bienes más consumidos en México Jorge N. Valero Gil / 419 Producción y evaluación de anticuerpos desarrollados contra la proteína recombinante de la cápside del virus tristeza de los citricos María Magdalena Jracheta Cárdenas, Mario Alberto Rocha Peña / 392 Entrevista al doctor Eduardo M. Sánchez Cervantes, Premio de Investigación UANL 2007 en Ciencias Exactas Esperanza Armendáriz / 375 Desarrollo de nuevos electrolitos con potencial uso en celdas solares nanocristalinas Rosa E. Ramírez García, Eduardo M. Sánchez Cervantes / 400 CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 +-- 105s 02 o.~ o.s o.e ,., �Nuevos materiales con potencial aplicación en microbaterias de litio Zoulfia Nagamedianova, Eduardo M. Sánchez Cervantes / 443 Entrevista al doctor Edgar J. González Gaudiano, Premio de Investigación UANL 2007 en Humanidades Jessica Balderas Salazar / 454 Entrevista a la doctora Zoulfia Nagamedianova, Premio de Investigación UANL 2007 en Ingenieria y Tecnología Jessica Balderas Salazar / 460 - e ~ descarga EDITORIAL MARIO CÉSAR SALINAS CARMONA Entrevista al doctor Jorge Noel Valero Gil, Premio de Investigación UANL 2007 en Ciencias Sociales Jessica Balderas Salazar / 451 Entrevista al doctor Arturo Conde Enrique,, Premio de Investigación UANL 2007 en Ingenieria y Tecnología Jessica Balderas Salazar / 457 Logo alusivo a los Premios de Investigación UANL en su 25 aniversario. Fotografía y diseño_ de' Francisco Barragán Codina. Comités Editoriales El Premio de Investigación UANL 2007: 25 años de apoyo al quehacer científico Ciencias Exactas: coordinador, Dr. Jesús de León Morales / Dr. Konstantin Sobole~ • Dra. Nora Elizondo Villarreal / Dr. Mikhail Valentinovicb Basin / Dra. Maria Araceha AJcorta Garc1a Dr. Juan Antonio Aguilar Garib / Dr. Boris K.harissov , . Ciencias de la Tiern: coordinador, Dr. Roque Gonz.alo Ramirez Lozano/ Dr. Israel Canto Silva Dr. Humberto Gonz.ález Rodriguez / Dr. Femando Velase-O Tapia Dr. José López Oliva/ Dr. Francisco Zavala Garcia , . , Ciencias Biológicas, BlomMlcas, Qulmkas: coordinador, Dr. Osear Torres Alams / Dra Roclo Castro Ríos Dra. Leticia A. Háuad Marroquín / Dra. Noeml Waksman Minsky . Dra. Patricia Tamez Guerra/ Dr. José María Viader SaJvadó / Dr. Javier Alvarez Bennúdez Dra. Lourdes Garza Ocaffas / Dr. José Santos García Alvarado . Ciencias Naturales: coordinador, Dr. Rahim Forougbbakbch Poumavab / Dr. Rafael Ramrrez Romero Dr. Javier Jiménez Pérez / Dr. Enrique Jurado Ybarra I Dr. Roberto Mendoza Aifaro . Ciencias Aplicadas (Ingeoierw): coordinador, Dr. Vi¡gilio Gonzáiez Gonz.ález / Dr. Rafael Coiás Ortiz Dra. Oxana Kharissova / Dra. Leticia Myriam Torres Guerra Ciencias Sodalea: coordinador, Dr. Ramón G Guajardo Quiroga I Dr. Mario Cerutti Pignat Dra. Verónika Sieglin Suetteriio I Dr. Manuel Rojas Garcidueñas / Dr. Manuel Ríbeiro Ferreira CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 Creado por acuerdo del H. Consejo Universitario, en 1981, para reconocer los mejores trabajos del quehacer universitario en el campo de la ciencia y la tecnología, este año se celebran veinticinco años de estimular y fomentar la investigación científica y tecnológica. Cada año, la Universidad Autónoma de Nuevo León convoca a concursar en las siete áreas del conocimiento que actualmente se trabajan en sus instalaciones: Ciencias Sociales, Humanidades, Ciencias Naturales, Ciencias de la Salud, Ciencias de la Tierra y Agropecuarias, Ciencias Exactas e Ingeniería y Tecnología. Los trabajos se inscriben de acuerdo a la convocatoria vigente, con reglas, formatos y procedimientos bien definidos, ya que son sometidos a un riguroso proceso de evaluación nacional e internacional. En la edición 2007 de este concurso, se presentaron 72 trabajos distribuidos en las siete áreas, como se enumeran a continuación: Ciencias Sociales 10; Humanidades 10; Ciencias Naturales 10; Ciencias de la Salud 6; Ciencias de la Tierra y Agropecuarias 15; Ciencias Exactas 7 e Ingeniería y Tecnología 14. Los trabajos ganadores en este año son: En Ciencias Naturales: "Producción de una fitasa recombinante en Pichia pastoris para su potencial aplicación en la nutrición de camarón", de los doctores Martha Guerrero 0lazarán José Ma. Viader Salvadó y Lilí Rodríguez Blanco. Los autores lograron la construcción de' varias cepas recombinantes de Pichia pastoris capaces de producir y secretar una enzima de origen bacteriano. En Ciencias de la Tierra y Agropecuarias: "Evaluación de anticuerpos específicos para la proteína recombinante de la cubierta del virus tristeza de los cítricos", de los doctores Ma. Magdalena lracheta Cárdenas y Mario Alberto Rocha Peña. El virus de la tristeza de los cítricos ocasiona una enfermedad destructiva en los cultivos de cítricos (naranja, limón, etc.) y se presenta en todo el mundo. Los autores de este trabajo obtuvieron anticuerpos policlonales contra una proteína recombinante de este virus aislado, uno de éstos en México y otro en la India. En Ciencias de la Salud: "El etanol aumenta la replicación y expresión génica del virus de la hepatitis C (VHC)", de los doctores Ana María G. Rivas Estilla, Karina del Carmen Trujillo Murillo, Herminia Guadalupe Martínez Rodríguez, Hugo Alberto Barrera Saldaña y Javier Ramos Jiménez. En este trabajo se estudia el virus de la hepatitis C, el cual, junto con la ingesta de alcohol, constituye la causa principal de la cirrosis hepática en México. En Ciencias Exactas: "Desarrollo de nuevos electrolitos con potencial uso en celdas solares nanocristalinas", del Dr. Eduardo Maximiano Sánchez Cervantes y la M.C. Rosa Elena Ramírez García. Este trabajo hace una aportación científico-tecnológica relevante, mediante un proceso con principios similares a la fotosíntesis, los autores utilizaron nuevos líquidos iónicos con base de fosfonio en celdas fotoelectroquímicas y demostraron su eficiencia en la CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2007 367 1il) �E□tTORIAL Premio de Investigación UANL 2007 CIENCIAS DE LA SALUD captación de luz solar. Los nuevos electrolitos preparados en este trabajo resultaron ser mejores que los utilizados en las celdas solares nanocristalinas. En Humanidades: "Educación ambiental: trayectorias, rasgos y escenarios", del Dr. Edgar Javier González Gaudiano. La Organización de las Naciones Unidas ha enfatizado la importancia de la educación para el desarrollo sustentable, lo cual repercute directamente en el campo de la educación ambiental. En este trabajo se hace un análisis de la bibliografía publicada para definir las orientaciones predominantes en el ambiente institucional, especialmente en la región de América Latina y El Caribe. En Ciencias Sociales: "Estimación de elasticidades e impuestos óptimos a los bienes más consumidos en México", del Dr. Jorge Noel Valero Gil. En esta investigación se estimaron los costos directos de los productos alimenticios más consumidos en México: tortillas, carne, pollo, leche, huevo, chile, fríjol, refrescos embotellados y agua. Se encontró que la metodología clásica de Deaton, utilizada para estimar variaciones, creaba dificultades cuando se aplicaba en las zonas rurales. Usando las variaciones estimadas en el consumo de estos productos se obtuvieron bases técnicas para permitir a las autoridades sustentar reformas en los impuestos o subsidios al consumidor para esos productos. En Ingeniería y Tecnología hubo un empate entre "Nuevos materiales con potencial aplicación en microbaterías de litio", de los doctores Zoulfia Nagamedianova y Eduardo Maximiano Sánchez Cervantes y "Desarrollo de un relevador de sobrecorriente con capacidades dinámicas de ajuste", del Dr. Arturo Conde Enríquez. En el primero, los autores lograron la creación de nuevos materiales que pueden utilizarse en microbaterías de estado sólido de litio en forma de películas delgadas. Esta investigación tiene un potencial enorme, ya que las baterías de litio proveen la energía con la que funcionan los teléfonos celulares, las computadoras portátiles, las cámaras digitales, etc. Los investigadores lograron crear nuevos materiales que mejorarían notablemente la tecnología apoyada con baterías de litio a nivel mundial. En el segundo trabajo ganador se encontró que las condiciones de operación de los sistemas eléctricos de potencia requieren de protección. En los sistemas de protección convencionales, los parámetros que se ajustan son fijos, y por ello no todo lo mejor que se necesita; esto ha modificado el desarrollo de protecciones con capacidad de modificar sus parámetros de ajuste en respuesta a cambios en el sistema de potencia que se han denominado protecciones adaptativas. En las redes eléctricas, la introducción de criterios adaptativos en protecciones de sobrecorriente de redes de subtransmisión y distribución puede determinar la falta de sensibilidad y la velocidad de operación de la producción. En este trabajo se propone la estructura funcional de un relevador adaptativo de sobrecorriente de tiempo inverso. De acuerdo a la convocatoria del Premio de Investigación UANL, que, como ya mencionamos, actualmente celebra su 25 aniversario, los trabajos ganadores se publican en la revista CiENCiAUANL, el órgano de difusión científica y tecnológica de la Universidad, que está por cumplir, en enero de 2008, diez años de ininterrumpida labor como medio difusor del quehacer científico universitario. 1!11368 CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 Entrevista a la doctora Ana María Rívas Estilla ESPERANZA ARMENDÁRIZ a doctora Ana María Rivas Estilla, investigadora y académica de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León, ganó el Premio de Investigación UANL 2007 en el área de Ciencias de la Salud, con un estudio que le ha llevado al menos siete años, de los diez que tiene L CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 dedicada a contribuir al desarrollo del país a través de la ciencia. La maestra, miembro del Sistema Nacional de Investigadores, tiene una amplia trayectoria en el ámbito científico, en el que se ha desarrollado en la genética humana de la biología molecular. Ha desarrollado muy diversos estudios en la materia, como su in3691ilJ �ENTREVISTA A LA DOCTORA vestigación "El ácido acetilsalicílico disminuye la replicación del virus de la hepatitis C(VHC!", con el que obtuvo Mención Especial dentro del Premio CANIFARMA 2006. ¿De qué trata el estudio que la hace merecedora del Premio de Investi• gación UANL? Nosotros estamos desarrollando, desde ya hace algunos años, una línea de investigación para encontrar los diferentes mecanismos por los cuales el virus de la hepatitis C produce daño hepático. Aunado a esto, sabemos que en nuestro país una gran parte de la población consume alcohol, por lo tanto, tenemos la combinación de pacientes infectados con hepatitis Cyque al mis- ANA MARiA RwAS ESTILLA mo tiempo consumen etanol; yesto no sólo se da en México, a nivel mundial se presenta este mismo fenómeno. Como los dos producen un daño a nivel hepático, estamos viendo cuáles son los mecanismos moleculares que se dan para que el paciente progrese a una enfermedad más severa, queremos encontrar ese mecanismo para poder interceptarlo y modificar esa evolución. ¿Desde cuándo llevan a cabo esta investigación? Iniciamos afinales de 2003, en la Facultad de Medicina. Sin embargo, es una línea de investigación que yo he desarrollado desde los últimos diez años, en estancias doctorales y posdoctorales. ESPERANZA Ai<MENDÁRIZ ¿Entonces buscan determinar cuál es el proceso que se desarrolla en el mecanismo y en un momento dado hacer una prevención o regresión? Exacto, para bloquear el mecanismo o prevenirlo. Encontramos que existen muchos marcadores de exceso oxidativo que se incrementan tan sólo por la infección del virus, y este mecanismo de exceso oxidativo se incrementa más del doble con el consumo de etanol, entonces el daño es doble, hay un sinergismo en el efecto negativo que provoca que el virus tome ventaja y se reproduzca fácilmente. ¿Hay muchos pacientes que presentan este cuadro? De hepatitis virales sí, donde el consumo de etanol depende de la proporción de la población que se está analizando. Sin embargo, los hallazgos básicos con el mecanismo molecular del virus de la hepatitis C nos indican que hay un exceso oxidativo muy marcado, muy acelerado. Entonces, las diferentes partes componentes de esta línea de investigación nos han dado pauta para diferentes hallazgos que se están publicando. Ésta fue apenas nuestra primera publicación, pero recién mandamos otro artículo para un medio de divulgación indexado a nivel internacional: Hepatology, para que se publiquen los resultados que estamos obteniendo de los mismos mecanismos mo- (ilI370 CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 leculares del virus de la hepatitis C. ¿En qué fase se encuentra esta in• vestigación? Trabajo desde principios de los noventa en investigación, y he seguido en la misma línea desde entonces. Estamos en fase preclínica. ¿Qué ha sido la investigación en su vida? De hallarse cómo evoluciona esta enfermedad, ¿cuál podría ser su tratamiento?, ¿con medicamento? Ha sido un desarrollo personal, profesional, una satisfacción más que una carrera. Sería lo óptimo, con medicamento, a nivel terapéutico, cuando la enfermedad está en el paciente. Obviamente, siempre se buscarán medidas preventivas, profilácticas, como el diseño de vacunas. Nosotros no estamos en esa etapa, pero hay diferentes grupos a nivel internacional que lo están trabajando. Este premio de investigación que le otorga la UANL, ¿qué significa para usted? ¿Qué tanta población podría presentar esta enfermedad? Se estima que alrededor de 200 millones de personas en el mundo están afectados con esta enfermedad. ¿Por qué interesarse en esta línea de investigación? Por tres razones importantes: porque una alta población a nivel mundial está infectada; porque no hay una terapia efectiva contra este virus; y porque nuestro país está creciendo en número de pacientes con este tipo de hapatopatías. ¿Desde cuándo se involucró en la in• vestigación? El desarrollo de la investigación a nivel biomédico ha sido muy vertiginoso en los últimos años, hemos incorporado nuevas tecnologías y la Facultad de Medicina no es la excepción, estamos a la vanguardia de la investigación a nivel nacional e internacional. la biología molecular está repun• tando en México, ¿es así? Es una de las áreas prioritarias y de las más promisorias a nivel nacional e internacional. Para mí significa el reconocimiento al esfuerzo realizado en el equipo en el que trabajamos, no sólo en lo personal, sino de ver alcanzando algunos objetivos en la formación de recursos humanos y generación de conocimiento en la universidad. ¿Está trabajando con jóvenes que tienen inquietudes de desarrollarse en el mundo de la ciencia? Sí, tengo estudiantes y egresados de maestría y doctorado en ciencias. ¿Qué ha representado la Universidad para usted? Para mí es la oportunidad de desarrollo personal y desarrollo de investigación que siempre he estado manejando. Según su visión, ¿cómo ha sido el desarrollo de la investigación en México? CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 371 li!) �ESPERANZA ARMENDÁRIZ Premio de Investigación UANL 2007 CIENCIAS DE LA TIERRA Y AGROPECUARIAS Entrevista al doctor Su estudio habla del virus de la tristeza en los cítricos, ¿de qué trata el proyecto en especial? El proyecto consiste en desarrollar anticuerpos específicos para la proteína del virus de la tristeza de los cítricos, tenemos años trabajando este proyecto y lo que hicimos fue someter la parte final de este estudio -que es la evaluación de los anticuerposal concurso de investigación. La llevamos a cabo con material de cítricos, infectado y sano, y comparamos nuestros anticuerpos con un kit comercial que se vende aquí en México, pero que es importado del extranjero. El virus de la tristeza de los cítricos es importante a nivel mundial y aquí en México está distribuido. Mario A. Rocha Peña ¿Cómo afecta este virus a los plantíos de cítricos? ESPERANZA ARMENDÁRIZ ara el doctor Mario Alberto Rocha Peña, haber ganado el Premio de Investigación UANL 2007 representa un estímulo importante e invaluable, luego de 23 años dedicado a esta función en la Facultad de Ciencias Biológicas, donde también es catedrático. En la sesión solemne del H. P lil)372 Consejo Universitario, en la cual recibió el galardón de manos de José Antonio González Treviño, rector de la UANL, se le veía contento, orgulloso y visiblemente emocionado. "¿Fue como lo esperaba 7", se le preguntó al término de la ceremonia, y con /os ojos llenos de brillo y con mucho orgullo respondió: "Sí, lo disfruté bastante". CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 Puede estar latente durante mucho tiempo, pero después de unos años se manifiesta marchitando las plantas, de ahí su nombre de tristeza; como si fuera por falta de agua, la planta muere. Aquí en México hay una campaña nacional del gobierno federal que lleva a cabo, en cada uno de los estados citrícolas, una entidad que se llama Comités Regionales de Sanidad Vegetal. Esta campaña se rige por una norma fitosanitaria federal, la 031, que establece que el manitoreo de plantas irritadas en el campo sea a través de la técnica E/isa con anticuerpos desarrollados por el virus. mente. La mayor superficie que existe es de naranja y limón, hay aproximadamente 500 mil hectáreas, y esa zona se monitorea para la detección del virus y para eliminarlo. ¿Qué tantas áreas se han visto mermadas por el virus? A nivel nacional, a través del manitoreo se han encontrado plantas infec.,, ladas en todo el país, en diversos por5 ~ centajes, pero en todas las áreas j¡ citrícolas que existen en México se g han encontrado plantas infectadas " que todavía no presentan síntomas, .si:;\ el virus está latente, pero las medidas son preventivas para encontrarlo y eliminarlo. La campaña tiene doce años, inició en 1995, y de entonces a la feDecía que esta investigación tiene cha han analizado como un millón muchos años, ¿cuántos? 500 mil árboles. Cabe mencionar que en ese tiempo se han utilizado anticuerpos nacionales, procedentes del La iniciamos en 1996 y ha tenido diferentes fases: la primera fue la cloextranjero. Esto implica un gasto de nación y expresión del gen de la divisas, en números conservadores cápsida del virus en una bacteria; esto arriba de 20 mdp, sólo para detectar el virus en las plantaciones. consiste en expresar las proteínas del virus en esas bacterias. Se extraen, Lo que nosotros hicimos fue dese purifican y se inyectan en animasarrollar anticuerpos, en la Facultad les de laboratorio -principalmente de Ciencias Biológicas apoyados en conejos y cabras- que luego produel INIFAP, y tenemos la capacidad de cen anticuerpos contra la proteína de producir anticuerpos con la misma la cápsida del virus, y los utilizamos calidad de cualquier kit comercial del mercado nacional. para terminar el virus en las plantaciones. En la fase actual, los anticuerpos ¿De qué tipo de árboles estamos hablando? que desarrollamos son competitivos con los que actualmente hay en el mercado. La siguiente fase es que el De los cítricos: naranja, mandarina, gobierno federal evalúe nuestro Iratoronja y limón mexicano, principal- CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 0 �ENTREVlSTA Al DOCTOR ------ MAAJo A. ROCHA PENA Premio de Investigación UANL 2007 CIENCIAS EXACTAS . bajo para que establezca los anticuerpos como una opción a los que existen a nivel nacional. A través de los Comités Estatales de Sanidad Vegetal, se apoyan en laboratorios acreditados -que son los que llevan a cabo el diagnóstico en los plantíos- y son éstos los que importan los anticuerpos, será opción de ellos si quieren seguir exportando o utilizar nuestro kit. ¿En México hay un estudio similar a éste? No tenemos conocimiento de que alguien haya hecho lo que nosotros estamos haciendo, podemos decir que somos pioneros. Es una satisfacción muy grande, y sobre todo que se reconozca el trabajo que se está haciendo en la UAN L en colaboración con el INIFAP, deseo que sirva para hacer público lo que hacemos, para que se difundan estos resultados en bien de la ciencia. Esta investigación les llevó muchos años, ¿pero nunca antes habían metido a concurso este estudio? No. Se decidió hasta ahora, porque es cuando estamos demostrando en forma contundente que nuestros anticuerpos son tan efectivos como los que existen en el mercado. Esto ha sido culminar un proyecto con un producto, no fue sólo describir un problema y diagnosticarlo. Aquí estamos aportando una solución, tenemos un producto final de la investigación que puede estar disponible para los laboratorios de acreditación. Es la consumación de un proyecto que se realizó desde un inicio pensando en aportar una solución. Desde 1984 trabajamos en cítricos, son ya 23 años. Entrevista al doctor No. Investigábamos cuáles eran las prioridades de investigación en cítricos, y por eso la abordamos. Tenía cerca de 44 años cuando me inicié en la investigación. Si hace una reflexión acerca de estos años trabajando en investigación, ¿cómo se encuentra actualmente, ya con el premio en la bolsa? ¿Desde cuándo hace investigación? Después de tantos años dedicados a la investigación, ¿qué opinión le merece recibir el Premio de Investigación UANL? ¿Por invitación de alguien más, por algún maestro? Eduardo Sánchez Cervantes ¿Qué ha sido la investigación para usted, en forma muy personal? ESPERANZA ARMENDÁRJZ Es parte de mi vida, porque sólo me dedico a esto. ¿Prepara usted investigadores jóvenes? ¡ Sí, hemos formado estudiantes en la Facultad de Ciencias Biológicas, hemos tenido tesistas de licenciatura, maestría y doctorado y, sí, nos hemos preocupado por tener un enfoque de formación de recursos humanos. É mJ374 CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2007 11 p uedo mencionar que tengo ya 20 años de haberme iniciado en este maravilloso mundo de la investigación científica aplicada", así define su pasión por la ciencia el Dr. Eduardo M. Sánchez Cervantes, quien se desempeña en la Facultad de Ciencias Químicas. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 Del reconocimiento que recibió de manos del rector, lng. José Antonio González Treviño, el investigador reconoce que no es un premio a un esfuerzo individual, "sino a un conjunto de personas e instituciones que de manera dedicada me brindaron las herramientas necesarias para poder ejecutar el trabajo mostrado. En principio, nuestro país a través de sus 375ml �ENTREVISTA Al DOCTOR EDUARDO 5ÁNCHEZ CERVANTES instituciones de educación nos brinda la oportunidad a los científicos de poder explorar el amplia gama de posibilidades que nos ofrece la ciencia básica y aplicada". ¿Cómo surge este proyecto? Debido a la importancia de los costos de los sistemas fotovoltaicos para la generación de la electricidad solar, este factor se convierte en la fuerza impulsora para el desarrollo de nuevos materiales y conceptos para la conversión fotovoltaica. Recientemente el campo de la nanotecnología ha generado nuevos materiales fotovoltaicos y sistemas potenciales para el desarrollo de celdas solares de bajo costo. Entre las celdas solares basadas en estos materiales la más conocida y reciente es la celda solar nanocristalina sensibilizada con colorantes orgánicos desarrollada por el Profesor Gratzel en 1991. ESPERANZA ARMENDÁRIZ cionado, el trabajo de investigación en celdas fotovoltaicas de silicio y similares es muy caro. ¿Cuándo inicio esta investigación y en qué fase está? El proyecto se inició en 2003 con la adscripción de la licenciada Rosa Ramírez bajo mi dirección de trabajo de tesis del Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Cerámica de la FCQ, quien me solicitó un proyecto que fuera multidisciplinario y en la punta de la investigación científica aplicada. Dada mi experiencia anterior en el desarrollo de electrolitos sólidos y líquidos en aplicaciones de almacenamiento de energía, me había llamado la atención por algún tiempo la de explorar la posibilidad de trabajar con dispositivos electroquímicos generadores otransductores de energía solar. Como ya se ha men- ~ m ~e ~ w e !I ¿Qué impacto tiene en el país? Además de la riqueza en energéticos de origen fósil, México cuenta con un potencial muy importante en cuestión de recursos energéticos renovables por su ubicación geográfica y orográfica estratégica. El aprovechamiento de este tipo de energía implicaría el ahorro estratégico de combustibles convencionales. El potencial de energía solar en México es uno de los más altos del mundo ya que tres cuartas partes del territorio nacional reciben una insolación media de 5 KWh/m' al día. Esto significa que para un dispositivo de transformación de energía solar a energía eléctrica que tuviera una eficiencia de 100%, bastaría un metro cuadrado para proporcionar energía eléctrica a un hogar mexicano promedio que consume 150 KWh por mes. De manera más precisa, considerando eficiencias de 10% para los dispositivos en el mercado con 200 millones de m' de área de colección de radiación solar (un área de 14.2 Km'), podríamos dar electricidad a todos los hogares mexicanos. Sin embargo, no debemos olvidar que el precio actual de energía eléctrica producida con celdas fotovoltaicas es todavía muy superior al de la energía obtenida por métodos convencionales. É (D!376 CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2D07 ¿Cuántos años tiene dedicado a la investigación? Desde 1987, cuando trabajé como ingeniero de nuevos productos para la Rogers Corporation, en Tempe, Arizona; posteriormente, a partir de 1990, trabajé como asistente de investigación del profesor C.A. Angel!. Tuve una estancia, digamos docente, de 1994 a 1998 como profesor del ITESM y partir de 1998 funjo como profesor de tiempo completo de la FCQ asociado a la carrera de químico industrial y a los posgrados en ingeniería cerámica y de química de los materiales. He tenido la fortuna de graduar a seis excelentes maestros en ciencias, cuatro de ellos ahora doctores, y de conducir a un buen término a tres nuevas doctoras en ciencias. Por cierto, habrá que mencionar que con la ahora doctora Zoulfia Nagamedianova, tuvimos a bien ganar el Premio de Investigación en ingeniería y tecnología de este mismo año. Así que, en resumen, puedo mencionar que tengo ya 20 años de haberme iniciado en este maravilloso mundo de la investigación científica aplicada. ¿Algún maestro lo motivó a iniciarse en esta labor? Bueno uno siempre tiene muchos maestros modelos a lo largo de la vida. De muchacho siempre quedé impresionado por las maravillas de la naturaleza, en particular de los procesos físicos y químicos que nos área de baterías secundarias de litio. ¿Es un premio a su esfuerzo? ~ ~ ~ ,.!= g ~ § rodean. Esta inquietud se lo debo al profesor Burgos, de sexto año de primaria, quien además de ser un normalista modelo, también se preocupó por superarse y logró ser un médico tiempo después. Con el tiempo, tuve la gran fortuna de conocer al profesor Javier F. Rivas Ramos, del Tecnológico de Monterrey, quien siempre nos enseñó con el ejemplo que el trabajo intenso, la dedicación y la honestidad eran el mejor camino para ir en la vida con la frente en alto, y de paso aprendí la fisicoquímica, que es la herramienta central para entender una buena parte de los procesos. Con el tiempo tuve la fortuna de que el Dr. C.A. Angel!, de la Universidad Estatal de Arizona, líder internacional en el área de líquidos superen/riadas y vidrios, tuviera a bien a dirigir mi tesis doctoral. En el desarrollo del trabajo aprendí a desarrollar electrolitos nuevos y potencialmente útiles, en particular en el CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 En realidad no es un premio a un esfuerzo individual, sino a un conjunto de personas e instituciones que de manera dedicada me brindaron las herramientas necesarias para poder ejecutar el trabajo mostrado. En principio, nuestro país, a través de sus instituciones de educación, nos brinda la oportunidad a los científicos de poder explorar la amplia gama de posibilidades que nos ofrece la ciencia básica y aplicada. La UANL está realizando enormes esfuerzos en proveer de una infraestructura básica de investigación en todas las unidades académicas. Asimismo, debo agradecer a el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, al Nacional Science Foundation de Estados Unidos y al Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica de la UANL, por el gran apoyo económico que me han brindado, ya que la totalidad de los equipos de investigación científica con los que cuento han sido financiados por los organismos ya mencionados. Tengo que mencionar de nuevo aI Conacyt por su apoyo de beca de excelencia a la ahora M.C. Rosa Ramírez, quien en la práctica llevó a cabo de manera personal todas las actividades experimentales que se requirieron para culminar esta investigación. Por último, pero sin lugar a dudas lo más importante, este premio lo es más para mis seres que377 �ENTREVISTA Al. DOCTOR EDUARDO $ÁNCt1EZ CERVANTES Premio de Investigación UANL 200? CIENCIAS NATURALES bor de que estamos muy alejados de los números de cualquier nación en desarrollo, e inclusive ni siquiera a nivel latinoamericano estamos cerca de liderar en tales aspectos. Brasil y Argentina llevan un camino ya más adelantado al respecto. Claramente ¿Cuál es su visión de la investigahace falta incrementar la calidad y el ción en México? número de trabajos de ciencia y tecPues de momento es dual. Por un • nología en nuestro país. La UANL está realizando un gran esfuerzo y en lado, sin lugar a dudas, tener un prosolamente nueve años ha logrado medio de 1000 doctores egresados incrementar de ocho a casí 80 docpor año, muy pocas patentes de íntores graduados anualmente, y esto dole internacional emanadas de trala ha convertido es la institución de bajos en México, un promedio de 1 educación fuera del Distrito Federal 7500 artículos con índice de impacque otorga más títulos de ese grado to Thomson por año nos deja un sa- ridos, a quienes les he negado tanto de mi tiempo para poderlo dedicar al trabajo de investigación científica que he realizado en tantos años. Muchas gracias a ellos. en México. Por otro lado, también hay que tomar en cuenta que las condiciones actuales de la industria y la academia en México no están preparadas para poder absorber una mayor cantidad de egresados y, por ende, se vuelve muy necesario replantear los esquemas académicos actuales de posgrado con la finalidad de poder inducir en mayor medida las raíces del programa emprendedor que ha tenido un gran éxito a nivel licenciatura en un gran número de instituciones académicos en el país. Entrevista a la doctora Martha Guerrero Olazarán ESPERANZA ARMENDÁRIZ L a maestra Martha Guerrero 0/azarán estudió la licenciatura en ciencias químicas en el /ns. tituto Tecnológico y de Estudio? Superiores de Monterrey; la maeStna en química analítica aplicada en la Universidad Regiomontana Y su doctorado en el Instituto de Farmacología Y Toxicología de la m)378 OENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DIOEMBRE 2001 Facultad de Medicina Clínica de Ma_nnheim, en la Universidad de Heidelberg, Alemania. . Su_ formación y trayectoria como investigadora la realizó en la Universidad Autónoma de Nuevo León, a nde llegó para ser asistente de ,~vestigación. Ahora es muy reconoci~a en este ámbito de la ciencia, es miembro del Sistema Nacional de ?º CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE . DIOEMBRE 2007 379 EJ �ENTRE\OSTA A lA DOCTORA MARTHA GUERRERO ÜlAZARÁN ESPERANZA ARMENDÁRIZ "''!á: s ;,i ~ ál ie.. - Investigadores y la línea en que trabaja es la biotecnología industrial, con especialidad en la biotecnología molecular, bioquímica y microbiología. Es autora de 27 artículos publicados en revistas nacionales e internacionales, cuatro registros de patentes nacionales e internacionales, una transferencia tecnológica, 60 presentaciones en congresos, y cuenta con 42 citas a sus trabajos de investigación. marón, sino de otras especies, ¿como cuáles? ¿De qué trata el proyecto que concursó en esta edición del Premio de Investigación UANL? De nutrición porcina, en aves, incluso para la elaboración de alimentos especiales en nutrición humana. Hablamos de tratamientos de harinas para quitar factores que disminuyen las proteínas nutricionales de estas harinas de origen vegetal. Podría haber la posibilidad de aprovechar una gran variedad de harinas procedentes de soya, de maíz, chícharo, hay una posibilidad de apli' cación bastante extensa. Con la manipulación de material genético se logró obtener un prod ucto que se puede aplicar no sólo en el área de nutrición de camarón, sino en otras áreas de nutrición animal e incluso en nutrición humana. Creo que en México somos líderes, aquí en la Universidad, en Irabajar en esta línea de investigación, que es producción de proteínas recombinantes. El producto que se obtiene a través de la manipulación genética se utilizaría en el tratamiento de harinas de origen vegetal para aumentar su cualidad nutricional. Pero no sólo para nutrición del ca- ¿Esta investigación tiene entonces múltiples aplicaciones? Potenciará las bases de la nutrición animal, el uso de harinas que difícilmente se empleaban en este tipo de nutrición, productos que no se utilizaban. Otro punto importante es que en nuestro grupo de investigación estamos tratando de empujar a que en México desarrollemos tecnología implicada con la biología molecular, a que nuestro país sea capaz de producir -al igual que Estados Unidostecnología en el área del DNA recombinante, a nivel industrial, no sólo a nivel de investigación. ¿En México este tipo de estudio, y sobre todo con este tipo de tecnología, no es muy frecuente? A nivel industrial no, son muy pocas empresas las que utilizan tecnología de DNA recombinante. Se utiliza sólo li1J 380 CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DIOEMBRE 2007 en la parte de investigación básica, desde donde estamos tratando de empujar a que se vaya al área de aplicación industrial, pero empezamos desde el gen hasta la producción y caracterización de un producto y su posibilidad de aplicación industrial. ¿Desde cuándo se lleva a cabo esta investigación? Este estudio lo empezamos hace tres años y medio. Inició con una tesis de doctorado, a raíz de esto han surgido otras investigaciones desarrolladas por estudiantes. Yen el área de tecnología de DNA recombinante, aplicado con visión industrial, el grupo de trabajo ya tiene alrededor de unos diez años. ¿Pero usted desde cuándo se involucró en la investigación? ¿Usted llegó como catedrática a la Universidad? No, como asistente de investigación. Empecé desde abajo. Tenía mi formación previa a la carrera, pero mi vida como investigadora se desarrolló en esta Universidad, hice mi doctorado en Alemania, estuve fuera cinco años. ¿Qué representa para usted este Premio de Investigación UANL? Una gratificación al esfuerzo que se hace en la labor de investigación. Es un orgullo que tanto yo como mis colaboradores y los estudiantes que participan con nosotros, tengan este tipo de reconocimiento, es un estímulo para continuar adelante. ¿Cómo ha palpado el desarrollo de la investigación dentro de esta Universidad? Ya tengo 24 años en la Universidad Autónoma de Nuevo León y desde que ingresé lo hice para hacer labor de investigación. Creo que se tiene que reconocer que la Universidad Autónoma de Nuevo León ha puesto muchos de sus esfuerzos en llevar a cabo la investigación. No es fácil, debido a que se requieren muchos recursos económicos para hacerlo. Pero gracias a sus maestros e investigadores se ha fomentado para que efectivamente se pueda realizar investigación, aunque con muchos esfuerzos. ¿Quiere decir que no hizo estudios en la UANL? Hice mis estudios en el Tecnológico de Monterrey, y prácticamente después de graduarme ingresé a la Facultad de Medicina de esta Universidad. Ahí realicé mis actividades de investigación, y a partir de ahí me promoví para hacer estudios de maestría y doctorado. CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 38 1.EJ �-UNMll.SID-=;;._AD_•~uróN=-=ru:=NUEVO=~W)~.:---~' .UANL ' =.~--......•~~...,.. ---='--..:.:.:;===il;;¡;;&;" -·- El etanol aumenta la replicación y expresión génica del VHC K. C. TRUJILLO MURILLO *, H. G. MARTÍNEZ RODRÍGUEZ•, H.A. BARRERA SALDAÑA*, J. RAMOS JIMÉNEZ**, A.M. RIVAS ESTILLA* (Conferencias Magistrales, Ponencias y Talleres) Además el 1ER,t PWUO DE INVESTI6ACIÓN EN PSICOLOOÍA DEL DEPORTE YDE Acm'IDAD FÍSICA INVITADOS ESPECIALES: Dr. José Maria Buceta - Ditedor del Gabinets de Psicología Depon/la del Equipo de FtA/Jcl Real Madrid /ESfJaM) Dr. Pedro de Almeida - Psicólogo del Equipo de Fulbol Benfica de Lisboa (Poi1ugal) Dr. Eduardo Cervelló Gimeno - UnivelSidad Miguel Angel Hemáooez (España) Dr. Josep Roca Balasch • instituto Naciooa/ de Educecioo Flsica de Catait,ia /España) Dr. Eugenio Pérez Córdoba - Unile!sidad de Sevilla /España) Dr. Alejandre García Mas - Univefsidad de las Islas Baleares /España) RESERVACIONES: INSCRIPCIÓN: COSTO ÚNICO: $350.00 estudiantes y profesionistas www.reservatuhabitacion.com INFORMACIÓN: http:/iw,vw.psicologia.uanl.mx/ http:/iw,vw.freewebs.com/psicodeporte/index.htm http://psicodeportemty.blogspolCIXTli Correo Electrónico Oficial: congresomty07@gmail.com La infección por el virus de la hepatitis C (VHC) es una enfermedad de gran importancia médica a nivel mundial debido a tres razones principales. Primero, por el significativo número de personas infectadas (~ 170 millones de individuos en el mundo);' segundo, la hepatitis crónica por el VHC puede progresar a cirrosis, con el desarrollo posterior de carcinoma hepatocelular (CHC);2 tercero, la única terapia disponible actualmente es el tratamiento combinado de interferón alfa pegilado (INF-PEG) y ribavirina. 3 El genoma del VHC consiste en una cadena sencilla de RNA de polaridad positiva (cadena codificante) con una longitud de aproximadamente 9,600 nucleótidos, 4•5 y está flanqueado por las regiones 5' y 3' no traducibles (UTRs) de 341 y 230 nucleótidos de longitud, respectivamente. Estas dos regiones contienen secuencias nucleotídicas altamente conservadas y son esenciales en la síntesis de las proteínas y en la replicación viral. 6•7 Este RNA tie- O El presente artículo está basado en lo investigación "El etanol aumento la replicación y expresión génica del virus de la hepatitis C (VHC}", galardonado con el Premio de Investigación UANL 2007 en lo categoría de Ciencias de lo Salud, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. li!l3Bf._2_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ CIENCIA _ _UANL _ / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 ne un solo ORF (marco de lectura abierto) que codifica para una poliproteína viral de aproximadamente 3,010-3,033 aminoácidos, que es procesada por proteasas celulares y virales para generar diez proteínas maduras. Las proteínas estructurales (core, E 1 y E2), separadas de las proteínas no estructurales (NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A y NS5B) por un péptido pequeño (p 7), participan en el ensamblaje de las partículas virales de la nueva progenie, mientras que las proteínas NS son responsables de la replicación del genoma viral. 1 Recientemente, el consumo de alcohol ha llamado mucho la atención, particularmente en los pacientes infectados con VHC, debido a la alta incidencia de infecciones por este virus en los consumidores de alcohol (>50 gr/dia), en ausencia de otros factores conocidos como de riesgo. Por lo que se ha sugerido que el alcohol aumenta la capacidad del virus para persistir en la célula huésped.ª De acuerdo con un estudio multicéntrico realizado en 1,456 pacientes, en México, entre las principales causas de cirrosis hepática se encuentran el consumo de alcohol y la infección por VHC. 9 Además, el etanol disminuye el efecto anti viral del IN F-a pegilado vía estrés oxidativo, 10 y aumenta el índice 'Departamento de Bioquimica, Facultad de Medicina, UANL ··oepartamento de Infectologia, Hospital Universitario "Dr. José E. Gonz.ilez", UANL CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 383 (il) �El ETANOL AUMENTA LA REPLICACIÓN Y EXPRESIÓN GÉNICA DEL VHC de CHC en pacientes con hepatitis C crónica; 11 sin embargo, aún se desconocen los mecanismos a través de los cuales el alcohol favorece la replicación del VHC y acentúa el daño hepático. Por otra parte, la expresión de la enzima ciclooxigenasa (COX2) se·ha asociado con CHC en pacientes VHC positivos. Además, estudios previos proponen que la expresión aumentada de COX-2 y de prostaglandina E1 (PGE1'• metabolitos de la actividad enzimática de la COX-2) modulan la replicación del algunos virus como: ciromegalovirus, gammaherpesvirus y el VHB. 11 Lo que ha despertado el interés por estudiar si la COX-2 participa en los procesos de regulación positiva o negativa de la replicación del VHC, via estrés oxidativo. Con base en lo anterior, es de suma importancia conocer los mecanismos que modulan la replicación e inhibición del VHC. 1 l. Objetivo Evaluar el efecto del alcohol en la replicación y expresión génica del VHC, asi como el papel de la enzima COX-2 en el modelo de replicones subgenómicos del VHC. Material y métodos Constructos genómicos El plásmido, que contiene el promotor de COX-2P2-1900-Luc (-1796, +104) con dos sitios de unión para el factor de transcripción Nf-1(B, fue generosamente donado por el Dr. Miguel A. lñiguez, del Centro de Biología Molecular "Severo Ochoa", de Madrid, España. 14 El plásmido que expresa al replicón del VHC (pFKl 389'NS3-3') y el plásmido que expresa a NS5A fueron donados por el Dr. Koromilas, del Lady Davies lnstitute, McGill University, Canadá. 15 Ensayos de transfección transitoria Un día antes de la transfección 2 x 105 células Huh 7 parental se sembraron en cada pozo de una placa de seis pozos. Al siguiente dia, las células fueron infectadas con el virus vaccinia recombinante (que expresa a la T7 RNA polimerasa) durante una hora, L, seguido de la transfección con el plásmido que expresa el gen de interés bajo el control del promotor de la T7. Las células fueron incubadas en medio sin suero a 37°C por 6 horas, seguido de la adición de medio con suero e incubadas por un tiempo de 48 horas. Finalmente, las células fueron cosechadas para extraer las proteínas totales. Cultivo celular y tratamiento con etanol Cuantificación relativa de la actividad de luciferasa Se utilizó la linea celular de hepatoma humano Huh 7 replicón genotipo lb, que expresa establemente las proteínas no estructurales del VHCll y la linea celular parental (sin replicón). Las células fueron expuestas a etanol ( 100, 150 y 200 mM) e incubadas durante 24, 48 y 72 horas. Posteriormente se realizaron ensayos de viabilidad celular (reducción de azul alamar), se cuantificaron los niveles de las enzimas hepáticas alanino aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) como indicadores de daño hepático, y se midieron los niveles intracelulares de PGE 1. Amismo, se realizó la cuantificación relativa del RNA viral por RT-PCR Cuantitativa en Tiempo Real y la identificación de las proteínas virales (NS5A y NPT-11) y celulares (actina y COX-2) por western blot. liiJ 384 Las células transfectadas (1 x 104 células) fueron lisadas de acuerdo con las especificaciones de la casa comercial Promega (Madison, WI, USA), y se hizo la cuantificación relativa de la actividad de luciferasa en un luminómetro de la marca T urner Biosystems. En todos los experimentos de transfección se incluyó la cuantificación de luciferasa de Renilla, que sirvió para normalizar los ensayos de transfección. Ll Extracción de RNA total El RNA total se extrajo a partir de las células Huh 7 VHC replicón, y se utilizó el reactivo Trizo! de la marca lnvitrogen (Carlsbad, CA, USA). El RNA fue precipitado y lavado una sola vez con etanol a CIENCL-\ UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 K. C. T,umo MuRILLo, H. G. MARTINEZ RoDRIGUEZ, H. A 70%, y resuspendido en 30 mi de agua libre de RNasa. Cuantificación del RNA viral por RT-PCR en tiempo real El RNA total extraído fue sujeto a retrotranscripción (RT), utilizando el kit High-Capacity cDNA Archive de la marca Applied Biosystems (Foster City, CA, USA). Del cDNA obtenido en la etapa anterior se utilizaron 200 ng como templado para la PCR cuantitativa en tiempo real y se empleó el termociclador ABI Prism 7000 de la marca Applied Biosystems. Para la PCR se diseñó un par de iniciadores sobre la región 5'UTR del VHC. La secuencia de los iniciadores y de la sonda se detallan a continuación: 5'-GCGTCTAGGCCATGGCGTTA-3' (primer 1), 5'-GGTATCACCAGACGCCTTGG-3' (primer 2), y de la sonda 5'-FAMCATACTCACAGCACGTC- DABCYL- 3'. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes: una etapa inicial a 50ºC por 2 minutos, luego a 95ºC por 10 minutos, seguido de 40 ciclos a 95ºC por 15 segundos, y a 60ºC por 60 segundos. Cada reacción de PCR incluyó 12.5 µl de Taqman Universal PCR Master Mix, 1.25 µl del ensayo 20X y 11.25 µl del cDNA diluido en agua DEPC (dietil pirocarbonato). Para normalizar la cuantificación relativa de los niveles del RNA viral se amplificó bajo las mismas condiciones el gen gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH: Applied Biosystems, ensayo 20X No. 4326317E). Extracción de proteínas totales y western blot Las proteínas se extrajeron como se describe previa15 mente. Cuarenta microgramos de proteína total fueron separadas en un gel de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes (SDS-PAGE) y transferidas a una membrana PVDF (Polyvinylidene fluoride; Amersham Biosciences). La membrana fue incubada con los siguientes anticuerpos primarios; anticuerpos monoclonales: anti-VHC NS5A (dilución !: 1000; Biodesign lnternational), anti-actina (dilución 1: 1000; MP Biomedicals), anti-COX-2 (dilución 1:500; Cayman), anti-luciferasa (dilución 1: 1000; Serotec), y el anticuerpo policlonal: anti- BARRERA SALDAÑA, J. RAMos JIMÉNEZ, A M. RIVAS EsmLA NPT-11 (dilución 1,1000; Cortex Biochem), a 4ºC durante toda la noche. Los anticuerpos secundarios que se utilizaron fueron: anti-ratón y anti-conejo (dilución 1: 1000; Pro mega) conjugado con peroxidasa de rábano. Después de incubar la membrana con el anticuerpo secundario por 2 horas a 4ºC, la reacción fue visualizada con un kit de Quimioluminiscencia (Amersham Pharmacia Biotechnology), de acuerdo con las especificaciones de la compañia. Cuantificación de PGE2 intracelular Para cuantificar los niveles intracelulares de PGE se 1 utilizó un kit de ELISA de la marca Amersham Biosciences (Freiburg, Germany). Análisis estadístico Cada experimento se realizó por triplicado. Los resultados fueron promediados ± su desviación estándar (SD), y se analizaron con las pruebas de ANOVA de un factor, prueba de Dunnett, Bonferroni. Para ello se utilizaron los programas estadísticos SPSS, versión 11.5, y Epi Info, versión 3.3.2. Se consideró estadísticamente significativo si el valor de ·p < 0.05. Resultados El etanol aumenta los niveles del RNA víral en las células Huh7 VHC replicón Las células Huh 7 VHC replicón fueron expuestas a concentraciones crecientes de etanol (100-200 mM) durante 72 horas, como control negativo se utilizaron células replicón sin tratamiento. Al finalizar el tiempo de incubación se hizo la extracción del RNA total, que fue sujeto a RT-PCR cuantitativa en tiempo real para medir los niveles del RNA viral. El tratamiento con etanol aumentó varias veces los niveles del RNA viral de una manera dosis dependiente comparado con las células sin tratamiento (figura lA). Para los experimentos posteriores se decidió utilizar una concentración alta de etanol (150 mM; 6.9 g) debido a dos razones: la primera de ellas debido a que esta concentración mostró CIENCIA UANL. / VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 385 liiJ �fa ETANOL AUMENTA LA REPLICACIÓN Y EXPRESIÓN GÉNICA DEL VH( K. C. TRuJ1LLo MuRILLO, H. G. MARTÍNEZ RooRíGuEz, H. A. .. 94% de viabilidad celular (datos no mostrados) a las 72 horas de postratamiento; la segunda, para emular lo que sucede en un individuo cuando su ingesta de alcohol es crónica (150-200 mM). 1s.2o Asimismo, se observó que la concentración de 150 mM de etanol no provocó daño citopático en ambas líneas celulares (parental y replicón) (figura 1B y lC). Para determinar si el efecto positivo del etanol en los niveles del RNA viral era dependiente del tiempo de exposición las células Huh7 VHC replicón fueron tratadas con etanol (150 mM) durante 24, 48 y 72 horas. Se observó que el efecto del etanol dependió del tiempo de exposición, y fue más evidente a las 72 horas de postratamiento (4.36 veces más comparado con las células Huh7 VHC replicón sin tratamiento) (figura 1D). El etanol induce la expresión de las proteínas virales Se evaluó si el etanol también aumentaba la expresión de las proteínas no estructurales del VHC, por lo que se detectó la proteína viral NS5A. Se observó que el etanol aumentó hasta 4.0 veces los niveles ) A) de la proteína viral NS5A comparado con las células Huh7 replicón sin tratamiento, y este efecto dependió del tiempo de exposición (figura 2, línea 6). Estos resultados sugieren que el etanol no sólo tuvo un efecto positivo en los niveles del RNA viral, también en los niveles de la proteína no estructural NS5A, expresada en el sistema de replicones subgenómicos del VHC. Etanol aumenta los niveles y la actividad enzimática de COX-2 Un posible mecanismo a través del cual el etanol aumenta la progresión del daño hepático es el estrés oxidativo. Algunos estudios han asociado al VHC con la inducción de la expresión de COX-2 vía estrés oxidativo. 12•21 Para investigar el posible mecanismo responsable de la regulación positiva del etanol se detectaron los niveles y actividad de la proteína COX-2. Se observó que los niveles de COX-2 fueron inducidos las células que expresan las proteínas no estructurales del VHC (Huh7 VHC Replicón) (figura 3, líneas 7-9), mientras que los niveles 00,-----------, ..,.,. .. .....71tCV.....,C. .. :>,o :;; <" ",. " 1t 10 mpo( h nol150mM CCI ,~ o~r~---~~-----♦ Etanol 150mM ~ .. ....,. ::! .. + + + 24 48 72 24 48 72 :::: =:m:::.:: Línea 1 1 2 1 3f 4 5 6 1.3 1.7 4.0 ·,,. 10 mm fueron incubadas en presencia (líneas 4•6) o ausencia (líneas 1-3) de 150 mM de etanol durante 24, 48 y 72 horas. Cuarenta microgramos de proteína total fueron utilizados en el western blot para detectar los niveles de la proteína NS5A (panel superior) y actina (panel inferior). La relación de las proteínas NS5Nactina fue semicuantificada con el programa Phoretix\ 1D versión 2003.02. de COX-2 fueron indetectables en las células Huh 7 parental (sin replicón) (figura 3, líneas 1-3), hallazgo reportado previamente por Waris y Siddiqui. 12 Se observó que el etanol (150 mM) aumentó hasta tres veces los niveles de la proteína COX-2 en las células Huh7 VHC replicón (figura 3, líneas 10-12), pero no en las células parentales (sin replicón) (figura 3, líneas 4-6), sugiriendo que este efecto sólo fue potenciado en presencia de las proteínas virales. Asimismo, se observó que en las células Huh 7 YHC replicón los niveles intracelulares de PGE fueron mayores (figura 4, líneas 3, 7 y 11) que lo~ :' Br------ - - -~ :::, 4.36 10 10 ' ..............---~__._..._.____...._.~__, llempo ( h111 1 2~ Etanol 150mM CCI, 20mM d- ñ 12 3 2A •,ia • • a• ♦ o......,___.__........._ --··········••! Tlompot "'"''• ~ Fig. l. Efecto del etanol en los niveles del RNA viral. A) 2 x 105 células Huh7 VHC replicón sembradas en placas de seis pozos fueron tratadas con etanol (100, 150 y 200 mM) o sin etanol durante 72 horas. Postratamiento: los niveles del RNA viral fueron cuantificados por RT-PCR en tiempo real, utilizando sondas Taqman (Applied Biosystems). By C) 2 x 105 células sembradas en una placa de seis pozos fueron tratadas en presencia o ausencia de etanol (150 mM) durante 24, 48 y 72 horas. Como control positivo de daño hepático, ambos tipos celulares fueron tratadas con 20 mM de CCI◄ por 6 horas. Posteriormente, los niveles enzimáticos de AST y ALT fueron cuantificados en el medio de cultivo. D) 2 x 105 células sembradas en placas de seis pozos fueron tratadas con etanol (150 mM) o sin etanol durante 24, 48 y 72 hpras. Los niveles del RNA del VHC fueron normalizados con base en la relación VHC/GAPDH RNAm. Los resultados están expresados como niveles del RNA del VHC (número de veces), con respecto al control (células sin tratamiento) que se define como 1.0. Los valores representan el promedio ± DS de tres experimentos y en cada uno de éstos se incluyeron tres replicas (••p < 0.01). 386 Para confirmar si la expresión de todas las proteínas no estructurales del VHC (NS2-NS5B) o una 1º' o.. 12 141 T o Q. el) 10 ~ se ul" Cl Q. . 6C r 4( 2( o ■ IMl7MCV""9collc.ll ~ EsrnLA 5 CCl,20mM QIMl7C. M. RNAS Fig. 2. Efecto del etanol en los niveles de la proteína viral NS5A. .......... ---•~~---~ 100 71,------------, C) Time (hrs) • J. RAMos JiMÉNEZ, A obtenidos en las células Huh 7 parentales (figura 4, líneas 1, 5 y 9), y en presencia de etanol los niveles de PGE2 fueron significativamente mayores en las células Huh7 replicón (figura 4, líneas 4, 8 y 12) que en las células parentales (sin replicón) que también fueron tratadas con etanol (figura 4, líneas 2, 6 y 10). 5 x l0 células Huh7 VHC replicón sembradas en placas de 35 x o~re... 70 ::! .. Huh7 VHC Replicón Etanol (150mM) NS5A/Actina (. Tier Células BARRERA SALDAÑA, Fig. 3. Efecto del etanol en los niveles de la proteína COX-2 5 x 105 células Huh7 Parental y Huh 7 VHC replicón sembradas ~n placas de 35 x 10 mm fueron incubadas en presencia o ausencia de etanol 050 mM) durante 24, 48 y 72 horas. Cuarenta microgramos de proteína total se utilizaron en el western blot para det~ctar los niveles de las proteínas COX-2 (panel superior) y actina (panel inferior). La relación de las proteínas CQX.2/ actina fue semicuantificada con el programa Phoretix\lD ver• síón 2003.02. Huh7 Parental Huh7 Replic ón Etanol (150mM) Tiempo (horas) : !2lh. 4 .,;._ __: 5 • • + + + • + 24 ~ 8 +~a~ • • • + + • + • + 48 / 9 1 \ .¡:zl/. 12_ • • + + • + • + 72 H H Fig. 4. Efecto del etanol en la actividad enzimática de cox.2 1 4 x 10 células Huh7 parental y Huh7 YHC replicón sembradas en pozos de una placa de 96 pozos fueron tratadas en presencia o ausencia de etanol (150 mM) durante 24, 48 y 72 horas. Postratamiento: se cuantificaron los niveles intracelulares de PGE2 con un kit de ELISA de la marca Amersham Biosciences. Los valores representan el promedio± DS de tres experimentos Y en cada uno de ellos se incluyeron tres replicas. de éstas (NS5A) inducen la expresión de COX-2, se utilizó el plásmido COX-2-P2-1900-Luc. Las células Huh7 Parental se infectaron con el virus vaccinia recombinante por una hora, 16 seguido de la transfección transitoria con el plásmido COX-2-P21900-Luc (0.05µg) y cotransfección con concentraciones crecientes (0.01-1 µg) del plásmido que expresa al replicón completo del VHC pFKI -NS3-3' , ºd 389 o de l p lasm1 o que expresa a NS5A; 48 horas postransfección las células fueron lisadas y se hizo la cuantificación relativa de la actividad de luciferasa. Los resultados muestran que la expresión de las proteínas no estructurales del VHC (NS2-NS5B) median la activación del promotor de COX-2 de manera dosis-dependiente, tal como lo demuestra la cuantificación de la actividad de luciferasa/renilla (figura 5). Además, NS5A aumentó hasta 4. 7 veces la actividad del promotor de COX-2 comparado con CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE.DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE.DICIEMBRE 2007 387 �EL ETANOL AUMENTA LA REPLICACIÓN y EXPRESIÓN G~NICA DEL VHC K. C. TRUJILLO MuRJu.o, H. G. MAAríNEZ RooRlGUEZ, H. A. BARRERA SALDAÑA, ~ 5 •• las células que no fueron transfectadas con el plásmido que expresa a NS5A (figura 6). > • • ~ 3 o z 3 -2 El AAS bloquea el efecto positivo del etanol enla replicación del VHC Etano( (150 mM) Para evaluar el papel de COX-2 en la regulac~ón positiva inducida por el etanol se utilizó el _ácido acetilsalicílico (MS), un antiinflamatono no esteroideo (AINEs) que inhibe la actividad de ~~X (COX-l/COX-2). Las células Huh7 VH~ rephcon fueron tratadas con 4 mM de MS 30 minutos antes de ser expuestas a etanol (150 mM) y se i~cubaron por 24 , 48 Y 72 horas · Al finalizar cada tiempo . de incubación, se extrajo el RNA total y fue SUJ~t~ a RT-PCR cuantitativa en tiempo real para amplificar la región conservada 5'UTR del VHC YGAP?~Se observó que el etanol aumentó y el MS d1sm1nuyó los niveles del RNA del VHC, además en las células Huh7 VHC replicón que fueron tratadas con MS y etanol, la presencia de la aspirina contrarrestó el efecto positivo del etanol en los niveles del RNA viral (figura 7, línea 12). Discusión Actualmente la hepatitis C constituye una en~erm~dad infecciosa emergente de gran importancia me~ ""'ri~ ProaolDf COX,.(wt) • NE del VHC modulan la actividad transFig 5 Las protemas .. _- 1 d COX2 1 x 104 células Huh? parental sembradas cnpc1ona e • · ~ d en pozos de una placa de 96 pozos fueron infectadas, trans ecta as . 'd COX 2 P2 1900-Luc y cotransfectadas con concon e1 p lasm1 o •• • . NS) centraciones crecientes (0.01-.l µg) del plásm1do pFK\s9: 3' Los valores representan el promedio± OS de tres expenme)t~s Y en cada uno de éstos se incluyeron tres ré~licas (*P <_0.05 . Los resultados se expresan como unidades relanvas de luc1ferasa (URL), respecto al control (s!n el plásmido problema) que se AAS(◄ mM) Tiempo ( hra ) F 6 La proteína viral NS5A modula la actividad transcnpcion]· d~ COX-2. 1 x J04 células Huh? parental fueron infectadas, l plásmido COX-2-P2-1900-Luc Y trans fecta d as co n e . )d 1 cotransfectadas con concentraciones crecientes (0.01-.1 µg e lásm1do pNS5A. Los valores representan el pr~medio ± OS de ~es experimentos y en cada uno de éstos se incluyeron tres . 1·1cas (·p < O·05·• "P <O ·01) · Los resultados son expresados1 rep como unu.lade, relativas de luciferasa (URL) con respecto a control (sin el plásmido problema) que se define como 1.0. dica a nivel mundial.22 Además, la infección por el VHC se ha convertido en una causa importante ?e transplante hepático.ª Diversos factores_~arecen influir en la progresión rápida de la hepatitis C, en~e éstos se encuentra la ingesta de alcohol (> 50 g/d'.a) y la infección por el VHC, que representan las pr_in; cipales causas de cirrosis hepática en nuestro pa1s. Esta última representa la quinta causa de muerte en la población mexicana, de acuerdo con dat~s _reportados por el Instituto Nacional de_ Estadistica Geográfica e Informática (INEGI). Recientemente, el consumo de alcohol ha llamado mucho la aten·o·n particularmente en los pacientes infectados con CI , d r . VHC, debido a la alta incidencia e inrecc1ones por este virus en los sujetos consumidores de alcohol, en ausencia de otros factores conocidos como de riesgo. Por lo que se ha sugerido que e~ a_lcohol a~menta la capacidad del virus para per~1st'.r e~ la celula huésped.ª Asimismo, varios estudios m vwo han demostrado una correlación directa entre la presencia del virus en sangre con la ingesta de alcohol. También en estos pacientes se ha sugerido que el daño hepático evoluciona mucho más rápido, comparado con los pacientes infectados que no cons~men etanol.23,24 Se sabe además que el etanol disminuye la respuesta a INF-0. y aumenta el índice de CHC en pacientes con hepatitis C cró~ica.11 Lo que sugiere que el etanol juega un papel ~mpo~~te como cofactor en la progresión del dano hepatt- - - ♦ ♦ '-----' 2◄ - - ♦ ♦ '-----' ◄8 - CIENCIA UANL /VOL.X. No. -4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 ♦ ♦ Fig. 7. El MS bloquea el efecto positivo <lel etanol en la., células Huh 7 YHC replicón. 2 x JO células sembradas en placas de sds pozos fueron tratadas con MS (4 mM) 30 minutos antes de ser incubadas en presencia o ausencia de etanol (150 mM), luego las células ,e incubaron durante 24, 48 y 72 horas. Posrratamiento: los nt\'eles del RNA viral se cuantificaron por RT-PCR en tiempo real, util1zan<lo sondas Taqman (Applied Biosystems). Los ni\'eles <lel RNA del VHC fueron normaliza<los con base a la relación VHC/GAPDH RNAm. Los resultados se expresan como niveles del RNA <lel YHC (número de veces), rt:specto al control (células sin tratamiento) que se define como 1.0. Los valores representan el promedio ± DS de tres experimentos y en cada uno de éstos se incluyeron tres réplicas (**P < 0.01). co; sin embargo, aún se desconocen los mecanismos moleculares a través de los cuales el alcohol favorece la replicación del YHC y acentúa el daño hepático. Con base a lo anterior, es de suma importancia conocer los mecanismos moleculares que modulan la replicación e inhibición del YHC. Para tal propósito se utilizó el sistema de replicones subgenómicos del YHC. 13 Este sistema sólo expresa las proteínas no estructurales del YHC; sin embargo, hasta la fecha representa una alternativa importante a nivel mundial para identificar factores que regulan los mecanismos de replicación e inhibición del YHC, así como en el desarrollo de nuevas expectativas para la profilaxis y el tratamiento de la hepatitis C. Por lo tanto, en este trabajo se evaluó el efecto del alcohol en la replicación y expresión génica del VHC empleando el modelo de replicones subgenómicos, así como el papel de la proteína celular COX-2 en la regulación de los mecanismos de replicación e inhibición del VHC. Los resultados en este trabajo demuestran que el tratamiento con 150 mM de etanol (6.9 g) reguló positivamente la expresión del replicón subgenómico del VHC, debido a que aumentó hasta 4.36 veces los niveles del RNA viral (figura 1D) y cuatro veces los niveles de la proteína viral NS5A define como 1.0. (iil 388 - '-----' 72 CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 J. RMlos J1MENEZ, A.M. RlvAS Esr1LLA (figura 2). Ambos efectos dependieron del tiempo de exposición siendo más evidente a las 72 horas de postratamiento. Estos resultados concuerdan con los reportados previamente por Zhan et al.,: i en los que el etanol (100 mM) aumentó hasta cuatro veces (comparado con las células sin tratamiento) la replicación viral en la línea celular Huh.8, que expresa establemente el replicón subgenómico del VHC. Sin embargo, los resultados obtenidos difieren de los reportados por Plumlee et al., 24 debido a que ellos encontraron que el etanol (25-100 mM) disminuyó la replicación del VHC en el sistema de replicones. Algunas explicaciones para aclarar estas discrepancias son las siguientes: primero, en esta investigación el sistema de replicones fue diferente al utilizado por estos investigadores. Ellos emplearon células BB7 que son derivadas de las células de hepatoma humano Huh 7 y que expresan establemente un replicón subgenómico del VHC, que contiene la mutación adaptativa S2204 l en el gen NS5A. Segundo, Plumlee et al. hicieron una sola aplicación de la concentración de etanol (25-100 mM) en un periodo de 72 horas, mientras que en este caso, para evitar problemas de evaporación cada 24 horas, se reemplazó el medio que contenía el etanol a la concentración de 150 mM, este proceso se siguió hasta las 72 horas que duró el experimento. Se observó que el etanol (150 mM) aumentó los niveles de COX-2 en las células Huh 7 YHC replicón (figura 3, líneas 10-12); sin embargo, no tuvo un efecto significativo en las células parentales que también fueron tratadas con etanol (figura 3, líneas 4-6), sugiriendo que este efecto sólo fue potenciado en presencia de las proteínas virales. Además, el tratamiento con etanol aumentó la actividad enzimática de COX-2 (figura 4). Adicionalmente se confirmó el hallazgo reportado antes por Waris y Siddiqui, 12 que hace referencia que la expresión de las proteínas no estructurales del VHC median la actividad transcripcional (figuras 5 y 6) y los niveles de la proteína COX-2 (figura 3, líneas 7-9) comparado con las células Huh7 Parental (sin replicón) donde los niveles de COX-2 fueron indetectables (figura 3, líneas 1-3). Además, se observó que la inducción de la actividad transcripcional de COX-2, parece ser por un mecanismo dependiente de la unión del factor transcripcional 3a9 m �El ETANOL AUMENTA 1A REPUCACIÓN Y EXPRESIÓN GÉNICA DEL VH( '" NF-KB (Fig. 5 y 6). Sorpresivamente, el efecto positivo del etanol fue bloqueado por el MS (figura 7). que sugiere que, probablemente, la COX-2 modula el efecto del etanol en la replicación del VHC. Conclusión Palabras clave: Etanol, Ácido acetilsalicílico, Virus de la hepatitis C, Ciclooxigenasa-2. El tratamiento con etanol aumentó los niveles del RNA (hasta 4.36 veces) y de las proteínas (4.0 veces) del VHC. Este incremento fue bloqueado por el MS, lo que sugiere la participación de la COX-2 en este mecanismo de regulación viral. Además, el etanol no sólo aumentó los niveles de la proteína celular COX-2, sino su actividad enzimática. Con base en lo anterior, el etanol y el VHC parecen coincidir en un mecanismo que a su vez induce la expresión de COX-2, enzima probablemente involucrada en la replicación del VHC. Basándonos en los resultados conseguidos, se suguiere el siguiente modelo hipotético (figura 8). Resumen El etanol acelera la progresión del daño hepático en los pacientes con hepatitis C crónica. Se utilizó el sistema de replicones subgenómicos del VHC para evaluar el efecto del etanol en la replicación y expresión génica del VHC. Se observó que el etanol aumentó los niveles del RNA y de las proteínas virales. Se observó que el etanol aumentó la expresión y actividad de la proteína COX-2 en las células H uh 7 repl~ eón, mientras que el AAS bloqueó dicho efecto. Lo Abstract It is known that alcohol consumption accelerates liver damage in patients with chronic HCV infection. We used the hepatitis C virus (HCV) subgenomic replicon cell system to evaluare the effect of ethanol on HCV replication and viral protein synthesis. Our results demonstrated that alcohol stimulates HCV replicon expression at both HCYRNA and protein levels. lnterestingly, we observed that ethanol up-regulated COX-2 protein expression and activity in Huh 7replican cells, nevertheless ASA blocked this induction. Therefore, we suggest that COX-2 probably modulates the effect of ethanol on HCV replication. Keywords: Ethanol, Acetylsalicylic acid, Hepatitis C virus, Cyclooxygenase-2. Agradecimientos Al Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica (Paicyt) SAIOl0-04 y Promep 103.5/ 04/2590, por el apoyo económico brindado para la realización de este proyecto. HCV 1 Referencias ER stress Elhanol ) l. ~ROS 2. 3. 4. fig. 8. Modelo 390 propuesto de int~racción virus-célula infectada. 5. Global surveillance and control of hepatitis C. 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Aceptado: 17 de septiembre de 2007 2002;76: 10637-53. CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 391 Ill) �MARiA MAGDAl.fNA IRACHETA ORDENAS, MAR,o ALBERTO ROCHA PEÑA Producd6n y evaluadón de anticuerpos desarrollados contra la proteína recombinante de la cépside del virus tristeza de los cítricos " en muestras de cítricos, 5 sin embargo, son costosos y su disponibilidad en ocasiones no es inmediata. En el laboratorio se ha efectuado la caracterización serológica y molecular de varios aislamientos 67 del CTV, • y se han desarrollado anticuerpos específicos para la proteína del gen p25 de la proteína de la cápside (CP) de varios aislamientos del CTV expresada en Escherichia coli. 8 En la presente publicación se reporta la eficiencia de los anticuerpos desarrollados para la proteína recombinante (rCP) del CTV, como anticuerpos primarios (tapizado) y como anticuerpos intermedios en pruebas de ELISA indirecta, utilizando anticuerpos comerciales antiCTV como referencia. Materiales y métodos MARíA MAGDALENA IRACHETA cARDENAS•, MARIO AUERTO ROCHA PERA" 1 ' El virus de la tristeza (Cicrns tristeza virus) CTV, con acrónimo en español VTC) es de distribución mundial y ocasiona una de las enfermedades más destructivas en el cultivo de los cítricos. 1 La introducción del CTV en una plantación comúnmente se efectúa mediante el empleo inadvertido de material de propagación infectado (yemas, plantas de vivero, etc.); la diseminación posterior ocurre por medio de áfidos (principalmente Aphis gossypii Glover y Toxopcera citricida (Kirkaldy). 1•2 Actualmente existen más de 500 mil hectáreas de cítricos en las diferentes zonas agroecológicas de México, las cuales se consideran vulnerables al CTV, por lo que el gobierno federal tiene establecida, desde 1993, la Campaña Nacional Ficosanitaria del O El presente artículo estó basado en la investigación HEvoluoción de anticuerpos poro lo proteína recombinonte de lo cubierto del virus de lo tristeza de los cítricos", galardonad? con el Premio de Investigación UANL 2007 en lo coteg~no de Ciencias de la Tierra y Agropecuarios, otorgado en ~es16n solemne del Consejo Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. El presente trabajo fue publicado previamente en lo Revisto Mexicano de fitopotologio 24, 137-144 (2006) [i\) 392 CTV, la cual tiene como objetivo detectar plantas infectadas por el virus y su eliminación de las plantaciones. La conducción de la Campaña del CTV 3 se rige bajo la Norma Oficial Mexicana No. 031, Y se lleva a cabo a través de la Dirección General de Sanidad Vegetal (DGSV) en coordinación con los Comités Estatales de Sanidad Vegetal de cada estado citrícola. La parte operativa del análisis de muestras se realiza a través de una red de laboratorios acreditados de diagnóstico fitosanitario, presentes en diferentes partes del país. Hasta 2006, el muestreo incluyó más de 60,000 hectáreas distribuidas en todo el territorio nacional, en las que se detectaron 4,468 árboles positivos para el CTV, en un total de más de 1'500,000 muestras analizadas en los 20 estados citrícolas del país. 4 La detección del CTV en material de propagación de cítricos se lleva a cabo rutinariamente mediante la técnica ELISA, para lo cual se utilizan estuches serológicos, de varias compañías comerciales, principalmente de Estados Unidos y España; por esta razón, anualmente se importan grandes cantidades de estuches serológicos comerciales procedentes del extranjero. Los bes comerciales son eficientes para la detección del CTV *Instiruto de Biotecnologia. FCB-UANL. ..INIFAP/UANL. Unidad de Investigación en Biología Celular Y Molecular. Contacto: mirachera@fcb.uanl.mx CIENCIA UANL/VOL. X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Descripción de los anticuerpos Los anticuerpos evaluados en el presente estudio (tabla 1) se obtuvieron a partir de cultivos de Escherichia coli BL21 transformados con el gen p25 CP del CTV. 6 La proteína recombinante (rCP) de los tres aislamientos se fraccionó en geles de poliacrilamida a 12% en condiciones desnaturalizantes, se dializó extensivamente en solución amortiguadora y se empleó para inmunizar animales de laboratorio.M Las inmunoglobulinas IgG presentes, denominadas de aquí en adelante anticuerpos rCP, se precipitaron con sulfato de amonio y se ajustaron a valores de 1 mg/ml (= 1.45 DOzgol. 9 Pruebas sexológicas El estudio se llevó a cabo utilizando la técnica ELISA, en su modalidad de sandwich de doble anticuerpo indirecto (DAS!).'º La incubación con las diferentes combinaciones de anticuerpos y antígenos fue como sigue: anticuerpos primarios (tapizado), 6 h a 37ºC; antígeno, 16-18 h a 5ºC; anticuerpo intermedio, 4 h a 37ºC; conjugado enzimático, 2 ha 37ºC. Las lecturas de densidad óptica (DO) se regisrraron en un espectrofotómetro Biocek EL 611. Cuando se empleó conjugado enzimático acoplado a fosfacasa alcalina, las lecturas de DO se efectuaron a 405 nm (DO405) a los 60 min después de agregar el substrato de p-nitrofenil fosfato. Cuando se em- pleó conjugado a base de peroxidasa, la reacción con el susrrato tetrametilbencidina se detuvo a los 10 minutos con HCl y la densidad óptica se registró a 450 nm (D04 sJ. Protocolo de evaluación En la tabla 11 se describen las combinaciones de anticuerpos evaluados. Los anticuerpos rCP se emplearon a una concentración de LO mg/ml para el tapizado de las placas y como anticuerpos intermedios se evaluaron a concentraciones de 0.2 y 0.1 mVml. Como antígeno, se utilizó tejido de cítricos infectado con los aislamientos T36, 11 T55 y T66 11 del CTV en dilución l: 10 (p/v) en solución amortiguadora de extracción. Como control negativo se utilizó tejido de cítricos sano desarrollado en invernadero. Los conjugados enzimáticos de IgG de cabra anti-lgG de conejo acoplada a fosfatasa alcalina o lgG de cabra anti-lgG de conejo acoplada a peroxidasa, según fuera el caso, se utilizaron a las concentraciones recomendadas por los fabricantes. Se efectuaron cuatro repeticiones por cada muestra analizada con los diferentes aislamientos del CTVy por cada testigo sano. Se consideraron resultados positivos los valores de densidad óptica mayores a tres veces el promedio de los testigos sanos o 0.100, cualquiera que fuera mayor. 13 Comparación de anticuerpos rCP con un estuche comercial para la detección del CTV Se evaluó, a manera de kit comercial, la combinación de anticuerpos rCP de cabra Tl (3.0 µg/ml) como anticuerpo primario y de conejo C3 (0.2 µg/ mi) como intermedio, y se utilizó para determinar Tabla l. Anticuerpos rCP desarrollados contra la proteína p25 recombinante de la cápside del virus tristeza de los cítricos. Clave anticuerpo C3 Aislamiento del CTV C8 MX08 MX08 MXl4 MXl4 TI MXl4 C4 C7 so B227 Animal de laboratorio Conejo Conejo Conejo Conejo Conejo Cabra CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 393 li1J �, TE DE LA CÁPSIDE DEL \/!RUS TRlSTEZA DE LOS CÍTRICOS PRODUCOÓN y EVALUACIÓN DE ANTICUERPOS 0ESARROLlADOS CONTRA LA PROTt:INA RECOMBINAN Tabla 11. Combinaciones de anticuerpos evaluados mediante ELISA-DASI. Exp. No. 2 " Tapizado Intermedio Conjugado Cabra JgG anti- i{;P CTV (TI) JgG antip25CTV de conejo (C3, C4, C?, es, SD) Cabra IgG antip25CTV (TI) IgG de cabra antiJgG de conejo acoplado a fosfatasa alcalina IgG de conejo anti-IgG de cabra acoplado a peroxidasa Conejo IgG antip25CTV (C3, C4, C?, es, SD) su reactividad en una colección de 32 aislamientos del CTV del estado de Nuevo León.14 El ensayo se efectuó por duplicado y en forma paralela con el kit de detección para el CTV de Agdia (SRA 78900/ 1000, Elkhart, Indiana, USA). Se llevaron a cabo cuatro repeticiones de cada aislamiento del CTV a evaluar, y como controles para el ensayo se incluyeron: 1) tejido de cítricos crecido en invernadero (testigo sano); 2) muestra de tejido des~cado (CTY m· fectado) incluida en el kit de Agdta; 3) teJtdo de cítricos infectado con los aislamientos del CTV MX08 y MX14 (testigos positivos); 4) rCP MX14 + tejido sano y rCP B227 + tejido sano (100 mg de rCP por mi de extracto de tejido sano). anticuerpo intermedio. El valor del testigo sano fue de 0.011 (figura lA). Para la combinación cabra TI/ conejo C8, los valores de DO con el tejido infecta• do con los aislamientos T36, T55 YT66 fueron de 0 _741, 0.101 y 1.268, respectivamente, con la dilución de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermedio. El valor del testigo sano fue de 0.005 (figura lA). Para la combinación cabra TI/conejo SO, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 y T66 fueron de 0.370, 0.148 Y 0.846, respectivamente, con la dilución de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermedio. El valor del testigo sano fue de 0.0l3 (figura lA). En términos generales, los valores de DO para los tres aislamientos del CTV, T36, T55 y T66 oscilaron en el rango de 0.200 y 1. 500; en forma uniforme de reactividad posmva con los anticuerpos evaluados. Asimismo, los valores de DO de los testigos sanos fueron menores a 0.100 (figura lA). En términos generales, para las combinaciones de conejo C3, C4, C7 y C8 como tapizados y cabra TI como intermedio, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 y T66 fueron en el nivel de 0.300 y 0.600, respectivamente, con la concentración de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermedio. Los valores de tejido sano oscilaron entre 0.050 y 0.090 (figura lB). Para la combinación SO/cabra Tl, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 y T66 fueron de 0.361, 0.349 y 0.425, respectivamente, con la concentración de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermedio. El valor del testigo sano fue de 0.210 (figura 18). En ambos experimentos (1 y 2), los valores de DO para los tres aislamientos del CTV fueron ligeramente menores a los antes descritos, cuando se empleó anticuerpo intermedio a concentración de 0.1 mg/ml (figura IA y B). Experimento 2 Comparación de anticuerpos rCP con un estuche comercial para la detección del CTV Anticuerpo pnmario TI " Resultados 1 .• Experimento 1 Para la combinación cabra TI/conejo C3, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 y T66 fueron de 0.444, 1.099 Y 1.513, respectivamente, con la dilución de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermedio. El valor del testigo sano fue de 0.058 (figura lA). Para la combinación cabra TI / conejo C4, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 YT66 fueron de 0 _279 , 0.123 y 0.324, respectivamente, con la_ dilución de 0.2 mg/ml del anticuerpo intermed10. El valor del testigo sano fue de 0.037 (figura IA). Para la combinación cabra TI/conejo C7, los valores de DO con el tejido infectado con los aislamientos T36, T55 y T66 fueron de 0.542, 0.117 y 1.021, respectivamente, con la dilución de 0.2 mg/ml del li!) 394 MAAiA MAGDALENA IRACHETA CÁRDENAS, MAA,o ALBERTO ROCHA PEÑA Anticuerpos immnedios Anticuerpo Intermedio TI 8 Fig. 1. Comparación de anticuerpos rCP desarr~lla.dos para la proteina de la cápside del virus tristeza de lo~ Cltncos para la detección del virus en muestras de tejido sano e mfeccado con los . 1am1en . tosT36 , T55yT66 · A· Anticuerposdecabra(Tl)como alS . 8 anticuerpos primarios, Yanticuerpos de coneJo (~3, C4, C7' C y SD) como intermedios. B. Anticuerpos de cone10 (C3, C4, C7' C8 y SD) como anticuerpos primarios y anticuerpos de cabra (Tl) como intermedios. CIENCIA UANL /VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 En la figura 2 se comparan los valores de DO de la combinación Tl/C3 (figura 2A) con el kit de Agdia (figura 2B), empleando la colección de 32 aislamientos del CTV del estado de Nuevo León. Con la muestra correspondiente al testigo sano se obtuvieron valores de DO inferiores a 0.100 para ambos kits de detección. Para el control positivo de Agdia se obtuvieron lecturas de DO de 1.000 y 0.500, para la combinación Tl/C3 y kit de Agdia, respectivamente (figura 2A y B). Para los aislamientos MX08 y MX14, se obtuvieron lecturas de DO de O. 700 y 0.680, respectivamente, para la combinación Tl/C3, y de 0.300 y 0.320 para la correspondiente del kit Agdia, respectivamente (figura 2A y B). En términos generales, se obtuvieron valores positivos de detección con DO entre 0.180 y 1.580 para la combinación Tl/C3 y de 0.300- 2.000 para el kit de Agdia (figura 2A y B). Las muestras correspondientes a los aislamientos M L8A2, M L26 All y L U AI6 dieron valores de DO inferiores a 0.100, considerándose como negativos para la combinación Tl/C3 y el kit de Agdia. Los valores de DO obtenidos con tejido sano mezclado con las rCPs de MX14 y B227 fueron de 0.390 y 0.320 y de 0.310; de 0.360 para la combinación Tl/C3 y para el kit de Agdia, respectivamente. Discusión Los anticuerpos desarrollados para la rCP mostraron niveles aceptables de detección del CTV cuando fueron empleados en forma combinada (figura IA y B). No obstante, fue evidente que el sistema tuvo mayores lecturas de DO cuando se empleó como anticuerpo primario el desarrollado en cabra (Tl), en combinación con los anticuerpos intermedios desarrollados en conejo para los tres aislamientos del CTV (figura IA). Lo anterior demostró que los anticuerpos rCP funcionaron bien como tales para atrapar al virus en los ensayos ELISA (figura lA y B), sobresaliendo la combinación cabra TI/ conejo C3 con las mayores lecturas de DO para los tres aislamientos del CTV y menores para el testigo sano (figuras IA y 2A). Aunque al comparar los valores de DO de la combinación Tl/C3 (figura 2A) fueron ligeramente menores a los obtenidos con el kit de Agdia (figura 2B), cabe señalar que hubo un 100% de coincidencia en ambos kits de detección en todas las muestras que resultaron positivas y negativas para la presencia del CTY; adicionalmente, los valores de DO obtenidos en ambos ensayos serológicos se sometieron a las pruebas Kolmogorov-Smimov y TStudent, indicando que ambos kits de detección fueron estadísticamente iguales al nivel de significancia del 0.01 (datos no mostrados). Lo anterior pone en evidencia la confiabilidad de la combinación Tl/C3 para detectar al CTV en muestras de plantas infectadas con resultados comparables a un kit comercial, como el de Agdia. Las diferencias encontradas con los valores de DO obtenidos con la combinación Tl/C3 con el kit de Agdia son similares a las que normalmente se encuentran al comparar diferentes kits comerciales para la detección serológica del CTV. 15 La falla en la detección del CTV en las muestras M L8A2, M L26 Ali y L L3 AI6 (figura 2A y B) con ambos sistemas de detección, posiblemente se haya debido a niveles de concentración del CTV en las muestras mencionadas, por debajo de los niveles de detección propios de la técnica ELISA. Los aislamientos del CTV del estado de Nuevo León utilizados para la evaluación de CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 395 ' �. CÁPS\DE DEL VIRUS TRISTEZA De LOS CÍTRICOS PRODUCCIÓN y EVALUACIÓN DE ANTICUERPOS DESARROLLADOS CONTRA LA PROTEINA RECOMBINANTE DE LA 2.00 J.80 1.60 1 1.40 J 1.20 o • o 1.00 Cl 0.80 0.60 0.40 T T - -- T 1 1 i >- '-- - lt ,- ~r ~-T ~ F 11 l. >- .a:. - 0.00 T Ir! T 1 1-- 0.20 >- T ~ t- -1 >- íl • - I - 00001.0VMVNO V _ r- 00 O\ M ~ M ~ ~ ~ -- 1---- ~ ~.:r< <:! ~ 2.00 1.80 T 1.60 IJ 1-- 1.40 ." ~ o Cl 1.20 - 1.00 1-- 0.80 1-- 0.60 1--- 0.40 >- ... 0.2 o o0.00 ~ - 'r' I - . T -... . .. l - l >- >- - "" f- t-~ f- 1-- . T - 1-- ,--t- ro 1-- - T 00 I.O V M V N O N V --,_ t- ,-.,- i -~ .... r-,-000\M~M~~~<<!~ . 1 ra la detección del CTV y evaluación de la proteína recombi- Fig. 2. Comparación de anticuerpos r<?P c?_n un estuche c~~er~a d~a Vi descripción de tratamientos en materiales y métodos. En nante como testigo positivo. A. Combmac1on Tl!C~; B. K~t de : ;a- v:~ores de densidad óptica de cuatro repeticiones para cada la parte superior de cada barra se indica la desv1ac1on est n ar e os aislamiento del CTV. lilJ 396 CIENCIA UANL ¡ VOL X. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 MARiA MAGDALENA IRACHETA CÁRDENAS, MARIO ALBERTO ROCHA PEÑA ambos kits de detección se mantienen confinados <liante anticuerpos comerciales específicos anti-CTV, dentro de estructuras de malla en el invernadero, lo particularmente de España y Estados Unidos. Los que ocasiona que las plantas normalmente mantenestuches comerciales tienen un costo que oscila engan niveles bajos de concentración viral, cuando se tre $2400.00 y 3,000.00 pesos por cada 100 muesanalizan rutinariamente por ELISA Esta característras analizadas. Con estos valores, el análisis de las tica los hace adecuados para fines de evaluación de más de l '500,000 muestras en lo que va de la Camestuches comerciales para la detección del CTV. 5-15 paña del Virus de la Tristeza ha representado un costo El empleo de la proteína recombinante (DO estimado arriba de los $20'000,000.00, sólo por el 405 - 0.300 - 0.400), para la combinación Tl/C3 (ficoncepto de kits comerciales importados del extrangura 2A) y el kit de Agdia (figura 2B) puso en evijero. dencia su utilidad potencial como testigo positivo Finalmente, los anticuerpos evaluados en el preen ensayos de detección serológica del CTV, sobre sente estudio, y su potencial comercialización, ofretodo por su uniformidad de reacción con anticuercen una opción viable junto con los otros kits copos de naturaleza totalmente diferente, como los merciales disponibles para la detección del CTV. contenidos en ambos kits de detección (Tl/C3 y Asimismo, ofrecen una alternativa para una posible Agdia). La ventaja del empleo de la rCP como testireducción de los gastos intrínsicos en la importago positivo radica en la facilidad para manipular los ción de productos del extranjero, así como evitar, cultivos de E. coli transformados, que permiten la en cierta medida, que una campaña nacional, como producción de las cantidades requeridas a una conla relativa a la detección del CTV en México depencentración final conocida. Asimismo, por la uniforda de kits procedentes del extranjero. midad de su reactividad (figura 2A y B), que contrasta con las variaciones en concentración de Resumen partículas del CTV en tejido infectado, aun en plantas crecidas en condiciones uniformes en invernadeEn el presente trabajo se desarrollaron anticuerpos ro y, por consecuencia, que impacta en los niveles específicos contra la proteína recombinante del gen para su detección del virus. p25 de la cápside (rCP) del virus tristeza de los cítriEn el programa de erradicación del CTV en Cacos (Citrus tristeza ~irns = CTV), y se evaluaron en lifornia, USA, 16•17 se emplean en forma rutinaria pruebas ELISA indirecta con tejido sano e infectaanticuerpos desarrollados para la rCP del CTV; 18 do con el CTV. La combinación de anticuerpos rCP sin embargo, sólo se utilizan como anticuerpos indesarrollados en cabra para el aislamiento MX14, termedios para la detección del virus, y atrapan al como anticuerpo primario (tapizado), y los desarrovirus anticuerpos anti-CTV desarrollados en cabra llados en conejo para los aislamientos MX08, MX14 por los métodos convencionales a partir de preparay B227, como anticuerpos intermedios, funcionaciones purificadas del virus (M.L. Polek, comunicaron eficientemente con valores de densidad óptica ción personal, 2004). En términos generales, se es(DO405) entre 0.400 y 1.400, para tejido infectado tima que los resultados obtenidos en el presente por el CTV, y menores a 0.100, con tejido de planestudio (figuras 1 y 2) muestran las bondades del tas sanas. La combinación de anticuerpos rCP empleo de los anticuerpos desarrollados para la rCP, TI (cabra anti-CTV MX 14) como anticuerpo primapara discriminar muestras positivas y negativas para rio y C3 (conejo anti-CTV MX08) como anticuerla presencia del CTV. po secundario fue igualmente efectiva como el kit comercial deAgdia, para discriminar muestras posiPerspectivas tivas y negativas de una colección de 32 aislamientos del CTV de Nuevo León, México. AdicionalA nivel nacional, en los diferentes laboratorios de mente, las rCP de los aislamientos MX14 y B227, diagnóstico fitosanitario, acreditados para realizar mezcladas con tejido sano, fueron igualmente efecel análisis masivo de muestras de cítricos se emplea tivas que el tejido infectado por el CTV como conla técnica ELISA para la detección del CTV, metrol positivo en pruebas ELISA, con valores de 0.300 CIENCIA UANL /VOL X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 397 11 �PRODUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE ANTICUERPOS DESARROLLADOS CONTRA LA PROTEÍNA RECOMB!NANTE DE LA CÁPS!DE DEL VIRUS TRISTEZA DE LOS C!TRlCOS y 0.400 de DO405 • Se discute la aportación de los resultados obtenidos en apoyo a la Campaña Nacional de Detección del Virus Tristeza de los Cítricos en México. Palabras clave: Anticuerpos policlonales, Detección, ELISA, Estuches comerciales. Abstract ''"'' Polyclonal antibodies specific for the recombinant coat protein (rCP) p25 gene of the Citrus tristeza viral capsid (Citrus tristeza virus - CTV), were developed and evaluated using healthy and CTV infected tissue. The combination of rCP antibodies developed in goats for isolate MXl4 used as primary (coating) antibodies, and rCP antibodies developed in rabbits for isolates MX08, MX14, and B227 as secondary antibodies, reacted efficiently, with optical density (OD405) values between 0.400 and 1.400 for CTV infected tissue and less than 0.100 for healthy tissue. The combination of rCP antibodies Tl (goat anti-CTV MX14) as primary antibody and C3 (rabbit anti-CTV MX08) as detection antibody was just as effective as the commercial kit from Agdia for positive and negative sample discrimination from a collection of 3 2 CTV isolates from Nuevo Leon, Mexico. In addition, the rCP from isolates MX14 and B227 mixed with healthy tissue, were equally effective as positive controls in ELISA tests, with OD 405values in the range of0.300 and 0.400. The relevance of this work supporting the Nacional Campaign for the Monitoring of CTV in Mexico is discussed. Keywords: Polyclonal antibodies, Detection, ELISA, Commercial kits. Agradecimientos El presente esrudio recibió financiamiento de Conacyt/SIREYES Proyecto 032/95; PaicyT-UANL, proyecto CN 463-00 y de la Fundación Produce Nuevo León, A.C., proyecto No. 1322. Monterrey, N.L., México. Los autores agradecen el apoyo técnico de Aurelio Navarro Jáuregui. 398 MARÍA MAGDALENA IRACHETA CÁRDENAS, MARIO ALBERTO ROCHA PEÑA No. 284. Referencias l. Rocha-Peña, M.A., Lee, R.F., Lastra, R., Niblett, C .L., Ochoa-Corona, F.M., Garnsey, S.M., Yokomi, R.K. 1995a. Citrus tristeza virus and its aphid vector Toxoptera citricida. Threats to citrus production in Caribbean and Central and North America. Plant Disease 79:437-445. 2. Yokomi, R.K., Lastra, R., Stoetzel, M . B., Damgsteet, V. D, Lee, R.F., Garnsey, S.M., Gottwald, T. R., Rocha-Peña, M.A., Niblett, C.N. 1994. Establishment of the brown citrus aphid Toxoptera citricida (Kirkaldy) (Homoptera:Aphididae) in Central America and the Caribbean basin and its transmission of citrus tristeza virus. Journal Economic Entomology 87: 1078-1085. 3. SAGARPA. 2004. Norma Oficial Mexicana NOM-031-FITO-2000, por la que se establece la campaña contra el virus tristeza de los cítricos. 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Caracterización serológica y molecular de algunos aislamientos del virus tristeza de los cítricos de Nuevo León, México. Congreso Latinoamericano de Fitopatología. Guadalajara, México. Resumen CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 8. lracheta-Cárdenas, M. M., Rocha-Peña, M.A., Román-Calderón, M.E, Manjunath, K.L. y Lee, R. 2005b. Producción de antisueros para la proteína recombinante de la cápside del virus trísteza de los cítricos. XXXII Congreso Nacional de Fitopatología. Chihuahua, Chihuahua. México. Resumen G71. 9. Clark, M.F., Lister, R.M., and Bar-Joseph, M. 1986. ELISA techniques . Methods in Enzymology 118: 742-767. 10. Bar-Joseph, M., Malkinson, M. 1980. Hen yolk as a source of antiviral antibodies in the enzymel in ked immunosorbent assay (ELISA): a comparison of two plant viruses. J. Viro!. Meth. 1:1-5. ll. Garnsey. S.M., Gumpf, D.J., Roistacher, C.N., Civerolo, E.L., Lee, R.F., Yokomi, R.K. 1987. 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Recibido: 7 de septiembre de 2007 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 CIENCIA UANL /VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 399 IilJ �Ros,, E, RAMiREZ GARCÍA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES ratura ambiente o más abajo y están en forma fundida, compuestas por iones, Entre los principales líq u ídos iónicosª podemos mencionar los imidazoliums, amonios, piridinios, picolinos y fosfonio . VIOOOIT~:!f==~===:::;===:¡•~ ♦ Rec:ubrunento de PI Desarrollo de nuevos elect,olitos con potendal uso en celdas solares nanocristalinas + Electrotto i" I 1; .............. ......' ............. ...... . I : •• •• • • • ··•1 :.. .. r~----...•,. '-••,: .. , ••:.. • ••• ...• .:: Electrolrto "-.. .____ • -,., .~ ·•• .... , •• • 20rm -. I•• • • • • • • • •• • '" Moléculas de colorante ROSA E. RAMIREZ GARCIA•, EDUARDO M. SANCHEZ CERVANTES• • En la actualidad existe una demanda por el desarrollo de fuentes de energías limpias y renovables. En la radiación solar se presenta, sin lugar a dudas, la mejor alternativa ecológica, ya que el Sol es la fuente primaria de energía de la Tierra. Existen diversos sistemas para aprovechar la energía, como las celdas fotovoltaicas, los calentadores solares y los sistemas de almacenamiento térmico-solares. El sistema fotovoltaico más moderno y estudiado es la celda solar focoelectroquímica, tipo Gratzel, desarrollada por el profesor Michael Gratzel en 1991. 1Esta celda está compuesta (ver figura 1) por un electrodo negativo que consta de vidrio conductor (cubierto por una delgada capa de óxido de estaño dopado con indio conocido por sus siglas en inglés como !TO (lndium-doped Tin Oxide) transparente revestido con una película porosa de óxido de titanio nanocristalino (n-TiO 2), a la cual se encuentran unidas moléculas de un coO El presente artículo estó basado en lo investigaci ón HDesorrollo de nuevos electrolitos con potencial uso en celdas solares nanocristolinosH, ga lardonado con el Prem io de Investigación UANL 2007 en lo categoría de Ciencias Exactos, otorgado en sesión solemne del Cor:isejo Universitario de lo UANL, en sep- !orante fotosensitivo como el cis-ditiocianato-N,N'bis(2,2'-bipiridina 4,4'dicarboxi-lato) de rutenio (JI), conocido como N3; un electrolito que contenga un par electroquímico para la óxido-reducción y el electrodo positivo que consta de un vidrio !TO recubierto por una fina capa de un catalizador de platino. Un aspecto importante que concierne la estabilidad de la celda fotoelectroquimica cipo Gratzel es la volatilidad del electrolito en el rango de temperatura de trabajo de la celda. Actualmente se utiliza el par redox KV1 2 disuelto en alcohol isopropílico, que brinda excelentes resultados en relación a la conductividad de los iones, pero presenta un mal desempeño en relación a la ciclabilidad electroquímica, debido a la volatilidad del solvente empleado. Para superar tal problema de volatilidad se ha 2 propuesto la aplicación de sales fundidas. Entre la variedad de sales fundidas se encuentra que los líquidos iónicos pueden utilizarse en un amplio rango de aplicaciones electroquímicas donde se requiera alca conductividad y movilidad iónica.>7 Debido a su naturaleza iónica, su volatilidad se considera despreciable. Los líquidos iónicos son sales líquidas a bajas temperaturas, muchas de éstas a cempe- Fig. 1. Esquema de una celda solar nanocristalina tipo Griitzel. Las sales de imídazolium se han estudiado ampliamente, presentan una solución adecuada al problema de volatilidad; sin embargo, tienen ciertas desven tajas en relación a sus propiedades electroquímicas de transporte y alta viscosidad relativa, Particularmente, se ha encontrado que el punto de fusión de las sales de fosfonio depende del tipo de cadenas de carbono que se unen al átomo de fósforo, Debido a esto, es de interés el explorar la posibilidad de sintetizar nuevas sales de fosfonio que sean líquidas a temperatura ambiente y que al~ vez presenten alta estabilidad electroquímica, excelentes propiedades de transporte y baja viscosidad relativa._ En_~sce trabajo se reporta la preparación y caraccenzacion de conductividad sistemática de una serie de yoduros de fosfonio con bajo punto de fusión, Asimismo, se estudia la conductividad iónica en términos de la Teoría de asociación de iones de Fuoss-Krauss,9-12 y se presentan resultados anómalos que solamente pueden explicarse con el concep, to de transferencia de carga (tipo Grotthus), Método experimental Los reactivos empleados en la síntesis de las sales de fosfonio fueron: tri-n-hexilfosfina de TCI Tokyo Kasei (90%) Y la tri-n-octilfosfina (90%), 1-yodoetano *Laboramrio de Investigación del Vidrio, FCQ UANL. liembre de 2007. CIENCL'> UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 li!) 400 (99%), 1-yodobutano (99%), l-yodo-2metilpropano (97%), 1-yodohexano (98%), ¡, yodooctano (98%), todos éstos de Aldrich, La síntesis de las sales de fosfonio se realizó al hacer reaccionar una tri-n-alquilfosfina con un yodoalcano, En la tabla 1se presentan las combinaciones de reactivos para la síntesis de cada una de las sales, Para facilitar la lectura se les asignó un nombre trivial a cada una de las sales sintetizas, Se mezclaron cantidades estequiométricas de los reactivos en un vial obscuro 0os yodoalcanos son sensibles a la luz) después se agitaron manualmente para asegurar un~ mezcla de reacción homogénea, 13 , 14 En algunos casos se observó que la reacción entre la tri-nalquilfosfina yel yodoalcano ocurría espontáneamente, en caso contrario, la muestra recibía un tratamiento por ultrasonido, realizado en un baño de limpieza de ultrasonido (Branson 1510R-MTH) a una frecuencia de 42±6% KHz. CIENCL'> UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE -DICIEMBRE 2007 L 1:abla Reactivos empleados y productos obtenidos en la smtes1s de sales cuaternarias de fosfonio. Reactivos Trialquilfosfina yodoalcano Sal de fosforuo 1-yodoetano yoduro de etil-tri-nhexilfosfonio yoduro de bubl-tnn-hexilfosfomo yoduro de tri-nhexilisobuhlfosfonio yoduro de tetra-nhexilfosforuo yoduro de tri-nhexiloctilfosfomo yoduro de etil-tri-noctilfosfonio yoduro de buW-trin-octilfosfonio yoduro de tsobutiltri-n-octilfosfonio yoduro de hexil-tnn-octilfosfonio yoduro de tetra-nhexilfosforuo 1-yodobutano Tn-nhexilfosfina 2-meW-1yodopropano 1-yodohexano 1-yodooctano 1-yodoetano 1-yodobutano Tn-noctilfosfina Producto 2-meW-1yodopropano 1-yodohex:ano I -yodooctano siglas EH3PI BH3PI tBH 3PI H.PI OH 3PI EO3PI BO3PI tBO 3PI HO,PI O, PI _ Para la purificación de las sales se empleó la técnica de e~acción sólido-líquido o bien líquido-líqmdo, unhzando radiación ultrasónica como fuente de agitación. En el empleo de esta técnica es necesario un ~olvente extractor, y se encontró que e_l ete~ de petroleo era apeo para utilizarse en la purif1cac1on de las sales, El éter de petróleo fue eficaz 401 11 �DESARROLLO DE NUEVOS ELECTROUTOS CON POTENCIAL USO EN CELDAS SOLARES NANOCRJSTALINAS """" 1 11 1 1, para la purificación de todos los yoduros de tetraalquilfosfonio, exceptuando al O ,PI en la cual se empleó éter etílico. Después el extracto obtenido se analizó por espectroscopia de UV-Vis, con el pro_pósito de verificar la extracción del compuesto de interés. Las extracciones se realizaron hasta la desaparición del olor a los reactivos en las sales. La medición de las transiciones térmicas a temperatura ambiente se llevó a cabo por medio de un analizador de calorimetría diferencial (Shimadzu DSC-50). El enfriamiento se realizó a una velocidad de 350-400ºC/min de temperatura ambiente a los 200ºC. Las muestras se analizaron de -lS0ºC hasta S0ºC a una velocidad de calentamiento lOºC/min, y se empleó -~03 como referencia. La conductividad iónica de las sales se determinó empleando un analizador de impedancia electroquímica (Gamry PC4/7 50) controlado por una PC estándar. En las mediciones se empleó una celda, dos electrodos de platino paraleles y con caras planas (celda constru~ da en el laboratorio). Las mediciones se realizaron en un intervalo de frecuencias de 100 kHz hasta 7 mHz, utilizando una pequeña perturbación sinosoidal de 10 mV. La constante de la celda se determinó antes de cada análisis. Se utilizó una solución estándar 0.1 N de KCl y se realizó un barrido de frecuencias. Los cálculos se realizaron de acuerdo a las siguientes ecuaciones: (1) 1 ll 1,i,, cr Kce/da muestra - R (2) CD donde K,dd, es la constante de celda, crKCI es la conductividad de la solución de KCl a una determinada temperatura y Reo es la resistencia a corriente directa obtenida de la intersección de la impedancia real (Z · ), cuando la imaginaria (Z · ·) tiende a cero en el gráfico de Nyquist y cr muesrra es la conductividad de la muestra. Las mediciones de impedancia se llevaron a cabo a diferentes temperaturas, en un intervalo de 23 a 72ºC; en estas mediciones se mantuvo . constante la temperatura (±0.1 ºC). Para la construcción del ánodo de la celda solar, los vidrios recubiertos con ITO se sumergieron en acetona y se lavaron en el baño de ultrasonido durante 20 minutos, esta operación se repite emplean- liiJ 402 do etanol absoluto, después de esto se secaron al aire, luego se trataron térmicamente a una temperatura de 120ºC. Se preparó una dispersión de TiO 2 en agua acidulada (pH=3-4), en proporción 1.66:1, en peso y la mezcla se colocó en un baño de ultrasonido (Branson) por 30 minutos para homogeneizar la dispersión y evitar la formación de grumos en la película. Posteriormente se depositó 1 cm 2 de TiO 2 en la superficie del vidrio conductor (enmascarado con cinta adhesiva) y posterior esparcimiento de la misma en el vidrio con la ayuda de un agitador, el cual se rota sobre la superficie. Una vez colocada la película se dejó secar al aire, después se sometió a un sinterizado (previo retiro de la cinta) en una mufla a una temperatura de 450ºC durante 30 minutos. Una vez que la mufla alcanzó los 250ºC, se introdujo la muestra, se permitió que la temperatura alcanzara 450ºC en un lapso de 11 minutos y ahí se mantuvo por un periodo de 28 minutos. Una vez que se cumplió con el tiempo establecido, el electrodo se retiró y se enfrió dentro de un desecador. Se preparó una solución de colorante N3 (Solterra Fotovoltaico) 0.3 mM en metano!. El vidrio recubierto con TiO 2 se sometió a una temperatura de 70ºC, e inmediatamente se sumergió en la solución del colorante. Es muy importante dejar reposar el electrodo durante 12 horas en ausencia de luz. Después se lava con etanol absoluto y se seca a 50ºC, al final se sumerge en 4-ter-butilpirdina por 15 minutos y se seca bajo atmósfera de N 2 seco. Para la preparación del cátodo, al vidrio conductor limpio se le recubre con una solución 0.5 mM de Pt, preparada a partir de H,Pt 2O 6 6H 2O en isopropanol, después se deja secar al aire. El vidrio se sometió a un tratamiento térmico a 385ºC por 15 minutos, posteriormente se dejó que alcance una temperatura ambiente. La solución electrolítica convencional empleada en las celdas de Grazel se preparó a partir del TPAI 0.5 M, 12 5 mM en 3-metoxipropionitrilo. Una vez que los electrodos estuvieron terminados se dispusieron en configuración de sándwich, estando en contacto la película nanoporosa de TiO 2 coloreada y el Pt depositado sobre el vidrio, es importante que los vidrios sean dispuestos de manera que quede expuesta al aire una pequeña área del vidrio. Los v~ drios se sujetan por medio de clips, con el fin de CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 RoSA E. RAMiREZ GARclA, EouARoo M. SÁNCHEZ CERVANTES mantener fija la celda. Entonces una O dos gotas de la solución electrolítica se inyectan entre los electrodos, el exceso de solución electrolítica se retira con un papel filtro. En la figura 2 se presentan los patrones de difracción del TiO 2 empleado (80% anatasa y 20% rutilo), en la construcción de la celda antes y después de la realización del tratamiento térmico a 450ºC. En éstos se observan la presencia de dos de las fases pohmórficas del TiO 2, rutilo y anatasa que se diferencian en el patrón de rayos-X. Se puede observar que, después del tratamiento térmico, las reflexiones de las fases presentan menor intensidad . Asimismo, se analizó después de ser tratado térmicamente con el fin de verificar que no hubiera transforma'. ción de fases, Y se observó que efectivamente no ocurrieron transformaciones polimórficas. l. ·◊10 ' 20 O.♦'O ?. 30 1 " . u • ¡ .1 40 • l v~, 50 .•o, o. 60 .. 70 ... 80 TiO, en el vidrio conductor debe depositarse de una manera tal que no se presenten fracturas en la misma, Yque tenga apariencia translúcida para asegurar . . el buen funcionamiento de la celda , caractensttcas que se cumplieron en los experimentos real izados en este trabajo . El tratamiento con 4-ter-butilpiridina que se le dio al electrodo negativo, después de teñirlo con el colorante, con el fin de estabilizar la superficie de TiO contra el etanol 2 0 vapor de agua que pudieran haberse quedado internados dentro de la película nanoporosa, este tratamiento superficial aumenta el voltaje a circuito abierto (VCA) de la celda. Respecto al electrodo positivo, se observa que después de la deposición de Pt sobre el vidrio conductor transparente, éste presenta algunas manchas grises, debido a una mayor concentración de Pt en las orillas del sustrato, lo cual no afecta la celda, ya que esta sección se utilizaba para hacer contacto entre los caimanes y el vi- 90 28 Fig. 2. Patrones de ~RX para el Tiü, (a) después y (b) antes del smtenzado a 450 C, (e) reflexiones del ruiiloy anatasa. En la figura 3 se presenta una micrografía SEM de la película de TiO después del sinterizado a 450º_C. E_n la microgr;fia se observa que después del Smtenzado hay la formación de cuellos entre las partículas, lo cual es necesario para que ocurra el transporte electrónico durante el funcionamiento de la celda. Es importante recalcar que con el sinterizado no se busca eliminar la presencia de poros 0 incrementar el tamaño de las partículas, ya que se requiere una película nanoporosa, no sólo para aumentar el área superficial y, por lo tanto, la cant~ dad de colorante adsorbido, sino para que cada nanopartícula esté aislada por el electrolito y con el pequeño tamaño de éstas evitar la formación de zonas de carga dentro de ellas. Con el sinterizado también se forma el contacto óhmico entre el vidrio conductor y las partículas del Ti0 • La película de 2 Fig. 3. Micrografia SEM del TiO2 después del sinterizado. drio. Después de la construcción de la celda solar, ésta e'. expuesta en el laboratorio utilizando lámparas de d_ife:entes mtensidades. El electrodo negativo es el v,dno con la película de Ti O y el positivo contiene la película de platino; de tal ~anera que al incidir la luz, se produce una corriente y voltaje, los cuales son medidos por medio de la curva 1-V determinada en este trabajo con un potenciostato/ galvanostato (Gamry Intruments PC4-750). La eficiencia de la energía eléctrica generada por las celdas solares se relaciona directamente con el factor de llenado (FF) . La curva experimental se obtiene por CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 403 liiJ �DESARROLLO DE NUEVOS ELECTROUTOS CON POTENCIAL USO EN CELDAS SOIARES NANOCRISTAllNAS la medición de la corriente que fluye a través de un resistor estándar variable. La proporción o razón del área bajo la curva I-V proporciona el factor de llenado. El punto de inflexión de esta curva representa . el punto de potencial máximo caracterizado por VPPM Y jPPM, y de aquí el fact~r de llenado se define por: FF = VPPM JPPM VcAÍcc (3) donde V CA. es el fotovoltaje desarrollado bajo condiciones a circuito abierto, y ice es la densidad de corriente a corto circuito. La eficiencia total de la celda (n) se da por: 1l _ ''''" pmax celda _ VPPuiPPM ... 1 P.uz incidente P.uz incidente (4) donde Pmax ceIda es la potencia eléctrica máxima de la celda en mW / cm2 y P1uz .mc1.dente es la irrad iancia recibida por la celda (mW / cm2). En este trabajo se emplearon tres lámparas fluorescentes a una distancia fija con diferentes intensidades de luz (5, 15 y 23 W) para iluminar la celda. Se utilizó un fotoradiómetro (Delta Ohm HD9224, rango espectral captado de 400 a 1050 nm), para determinar la intensidad de las lámparas empleadas. 1 ¡1 Resultados y discusión 11 lflN 1 Se sintetizaron dos series de sales, la primera consistió en sales de yoduros de alquil tri-n-hexilfosfonio, y la segunda en sales de yoduros de alquil tri-noctilfosfonio (tabla II). Uno de los substituyentes del catión fosfonio se modificó para observar el efecto sobre el punto de fusión de la sal. La fórmula de un típico catión fosfonio es lR 'PR/. La purificación de las sales se realizó hasta que los espectros de absorción ultravioleta/visible no presentaran cambios significativos en la intensidad de las bandas de absorción, después de cada extracción y que las sales perdieran el olor a los reactivos. Se puede observar que los compuestos simétricos son los que presentan mayor punto de fusión; lo que se atribuye a que la alta simetría del catión le confiere al compuesto un mejor acomodo en el retículo cristalino, de manera que se requiere de mamJ. 404 RoSA E. RAMíREZ GARCÍA, EDUARDO M. 5ÁNCHEZ CERVANTES yor energía térmica para vencer las fuerzas intercristalinas. Con la formación de compuestos con cationes asimétricos cambia el acomodo (menos compacto) de las partículas en el retículo cristalino, de tal manera que se necesita de menor energía térmica (con respecto a la sal simétrica) para vencer los enlaces iónicos que mantienen a la sal en el estado sólido. Tabla TI. Puntos de fusión y pesos moleculares de las sales de tetraalquilfosfonio. Punto de Fusión Transición (ºC) Vítrea(ºC) (BH,Pl) (iBH3 PI) (OH1PI) (i8O1Pl) Peso molecular del catión (gimo!) 343.59 343.59 399.70 427.77 -5.5 -79.25 11.15 -80.45 -94 -98.5 -84.1 -106 (H,PI)* (EH 3Pl) (EO,PI) (BO3PI) (HO3 Pl) (O,Pl)* 371.64 315.54 399.70 427.77 455.81 483.86 50.57 (48-50)• 49.03 57.25 57.07 62.47 91.09 (87-88)' nd nd nd nd nd nd Sal En la figura 4 se presentan los termogramas para las cuatro sales de fosfonio líquidas a temperatura ambiente sintetizadas, así como para el CH 3CN grado HPLC, este último con el propósito de verificar las mediciones. Bajo las condiciones en las que se llevaron a cabo los experimentos no se observó un pico correspondiente a la cristalización de la porción de la muestra que se encontraba en estado amorfo, se cree que esto se debe a la dificultad que tiene esta clase de compuestos asimétricos en cristalizar y al pequeño periodo de tiempo dado para que este fenómeno ocurriera. Los puntos de fusión de la serie de sales de los yoduros de alquil tri-nhexílfosfonio disminuye en el siguiente orden: Hll> EH/1> OHll> BHll> iBH/1, a partir de esto se puede inferir la eficiencia de la cadena de diferente tamaño del catión para desestabilizar el estado sólido de las sales, respecto al estado líquido, de manera que la eficiencia aumenta en el siguiente orden: hexil< etil< octil< butil< isobutil. Asimismo, se observó que una cadena ramificada en el catión disminuye el punto de fusión de la sal; respecto a las cadenas lineales, un mínimo se presenta cuando la cadena es de cuatro átomos de carbono y a medida que el tamaño de la cadena aumenta o disminuye el punto de fusión se incrementa ligeramente. Con esta serie se comprueba la hipótesis de que la sal simétrica es la que presenta el mayor CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 punto de fusión comparada con las sales de cationes asimétricos. El incremento del punto de fusión con la adición de una cadena más pequeña que la de cuatro carbonos se atribuye a u n meJor . empaquetamiento del compuesto en el retículo cristali.~o y, por lo tanto, un aumento en el punto de fusion. Solamente se sintetizó un compuesto con una cadena ramificada (iBH/1) y éste presentó el menor punto de fusión de la serie, produciéndose un cambio dramático en el punto de fusión ( ·r d una d Herencia e temperatura mayor a 120ºC), respecto a la sal simétrica. ~ f -- iBO,PI --,¡c--T-1 .,_ iBH_.PI 11------' BH_.PI r_ , ---- ♦ r. -ISO -so -100 o so Temperatura/ºC Fig. _4. Termogramas de los compuestos líquidos a temperatura ambiente. 80 ~~ "' ~ ~ "C s l 60 40 t EO,PJ· EH,PI \ 20 o -20 ..,,, """• • -40 -(j() iB":,PI -80 +--- , -~ 2 --'--- 4 ..-- ...,.• ~~ 1 ... • • • ~ - ~...._..dll0111611Wt,d) 6 ~ 8 número de carbonos Fig. 5: Puntos de fusión de las sales sintetizadas a partir del trin-hexilfosfina y de la tri-noctilfosfina como función del número de car~~os de una de las cadenas alquílicas. El inserto muestra la rela~10n_ de transición vítrea de las sales de fosfonio conside~das ltqmdas a temperatura ambiente LITA, respecto al peso formula del catión CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 En la figura 5 se observa que en una cadena lineal en el catión asimétrico disminuye parcialmente el punto de fusión de la sal, respecto a sal simétrica. Sin embargo, los cationes asimétricos formados no presentan un cambio significativo en el valor del punto de fusión al variar el tamaño del grupo alquílico añadido. Respecto a la adición de una ca~ena ramificada, se observa cómo ésta altera dramáticamente su punto de fusión, de manera que la diferencia en temperaturas entre la sal simétrica y la sal con cadena ramificada es cercana a 170ºC. Se ~ue~e _observar que en ambas series los compuestos simetricos, es decir, aquéllos que cuentan con cuatro cade~~s alquílicas iguales, presentan mayor punto de_ fus10~ en cada serie. Esto se atribuye a que la alt~ simetria del catión le confiere al compuesto un me¡or acomodo en el retículo cristalino, de manera q_ue ~e r~quiere de mayor temperatura y que la energ1a termica de las partículas sea suficientemente grande p~ra vencer las fuerzas intercristalinas que las ~antienen en una disposición muy ordenada, y cambiar a una disposición desordenada que caracteriza a los lí~uidos. Con la formación de compuestos con cationes asimétricos cambia el acomodo (menos compacto) de las partículas en el retículo cristali,no, _de tal manera que se necesita de menor energía term1ca (con respecto a la sal simétrica) para vencer los enlaces iónicos que mantienen a la sal en el estado sólido. En el inserto de la figura 5 se presenta la temperatura de transición vítrea vs. el peso fórmula del catión (en esta gráfica sólo se considera a LITA) en el cual observamos que para la serie del tri-n~ hexilfosfina la temperatura de transición vítrea decrece.ª medida que disminuye el peso fórmula, esto se atribuye a una disminución en las fuerzas de Van der Waals. En los cationes que presentan el mismo peso molecular se observa que la temperatura de transición vítrea disminuye con la ramificación de una de las cadenas del catión fosfonio lo cual se atribuye a un descenso en las fuerzas de a~acción de Coulomb (debido a que el catión ramificado apantalla más al P+, de manera que no es atraído con la misma fuerza por el anión y visceversa). En la figura 6 se presenta el análisis termogravimétrico realizado en el iBH PI, en éste se observa el inicio de la descomposiC:ón térmica a temperaturas cercanas a 300ºC, y a partir de 340ºC se 405 lii) �DESARROLLO DE NUEVOS ELECTROUTOS CON POTENCIAL USO EN CELDAS SOtARES NANOCRISTALINAS lleva a cabo la rápida y total descomposición de los mismos. El terrnograma es típico para el resto de los líquidos iónicos obtenidos y muestra que la descomposición de las sales de fosfonio se lleva a cabo en un solo paso. Ya que las muestras son estables . térmicamente hasta temperaturas cercanas a 320ºC, podemos confiar en que estas sales son adecuad_as para su empleo en la preparación de la soluc1_on electrolítica de la celda solar en la temperatura maxima que alcanza una celda solar que se encuentra expuesta al sol es de 70-90°C. menos apantallado, lo que facilita la posible migración del catión por el medio e incrementa la del anión yoduro. -5 --e 200 300 '§ <h Fig. 6. Perfil de descomposición ténnica de las sales de fosfonio • o o Á • • o o Á ¡-- • o Á '.] • 3.1 3.0 •- oo Á [ -7 2.9 iBuH,PI BuH,PI OH,PI iBuO3PI V o j • [J • ' 3.3 3.2 3.4 1 ) 1000/(T/K Fig. 7. Gráfico tipo Arrhenius de conductividad para los cuatro líquidos iónicos puros bajo estudio. líquidas a temperatura ambiente (LITA). 1 tJ.,. , -6 400 Temperatura/"C 1 o t=iL~.~,-~,,---:BH,~~-,--,,~\~~ 100 '1 ºo o Á ~ .B> • ., .. '1 ROSA E. Í<sMÍREZ GARCÍA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES Los resultados de conductividad iónica para las sales de fosfonio sintetizadas se presentan en la figura 7_De las sales de fosfonio sintetizadas a partir de la tri-n-octilfosfina (RO,PI) sólo se midió la conductividad del iBO,Pl, por ser la única sal del grupo líquida a temperatura ambiente. La energta de activación es la mínima que hay que proporcionar a los iones para que migren por el medio, es decir, se p~ede asociar la movilidad de los iones con la energ1a de activación del proceso y es proporcional a la pendiente de este gráfico. En la tabla llI se presentan algunos de los datos útiles para establecer el comportamiento de las curvas en el gráfico tipo Arrhenius. El iBH,PI es la sal que presenta la mayor conductividad de este grupo, este fenómeno se puede explicar en base a que requiere de menor energía (en comparación con el resto de las sales de _esta sección) para que sus iones migren por el medio, y esto se puede explicar en términos de la transición vítrea (T) y el punto de fusión, _esta sal ~ebe tener una viscosidad relativamente ba¡a. Ademas, se esoma que el catión iBH p• es el de menor tamaño (comparado con el resto de las sales liquidas sintetizadas en este trabajo). Asimismo, al visualizar la estructura del catión, se observa que el que tenga una ~adena ramificada de cuatro carbonos (más pequena que las otras tres cadenas·del fosfonio) hace que p• esté li!J 406 Tabla 111. Propiedades eléctricas de fosfonio líquidos. Propiedad Energía de BH, Pl iBH,PI OH 3PI iBO,PI activación Ea 55 .62 54.15 57.05 60 (KJ/mol) Conductividad a,s•c (µS/cm) 0.213 0.380 o.o933 o.o 55 El BH PI presenta menor conductividad iónica que el iBH PI y requiere de mayor energía de activación para ~ue se lleve a cabo la migración de los iones lo anterior se explica con el hecho de que la visco~idad del BH,PI es superior a la del iBH,PI, ya que la T, y la temperatura de fusión son maymes en el BH PI que en el iBH,Pl. El tamaño de los cationes BH pi e iBH p• es muy parecido, por lo tanto, no 3 3 fl . es de esperar que este factor in uenc1e en gran manera su conductividad iónica. Ahora bien, si se comparan las cadenas diferentes del iBH,P' Yde BH,P', se observa que la cadena ramificada presenta me~or área superficial que la cadena lineal, lo cual md1ca que habrá mayor atracción de tipo Van der Waal_s entre las cadenas orgánicas lineales del BH,PI, dificultando así la migración del catión. . El OH PI es la sal que presenta menor conductividad con'respecto a las sales sintetizadas a partir de la tri-n-hexilfosfina, además presenta una energía de CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 activación mayor que las otras dos sales antes mencionadas, esto se atribuye a que su T y punto de g fusión se presentan a temperaturas más elevadas, lo que sugiere mayor viscosidad en el estado liquido. Por otro lado, al ser un catión de cadenas más largas (en comparación que el BH,PI e iBH,PI) tendrá más apantallada de la carga positiva del catión, debilitando así su atracción por el campo eléctrico. También se espera que, aunque disminuyan las fuerzas de Coulomb entre catión-anión (por el apantallamiento que ofrecen las cadenas alquílicas al fosfonio), aumenten las fuerzas de atracción de Van der Waals por la mayor área superficial de sus cadenas . La baja conductividad iónica que presenta el iBO,PI se atribuye a que requiere de mayor energía para que los iones migren en el medio bajo la fuerza del campo eléctrico y aunque su T y temperatura de fusión indican que debe poseer baja viscosidad, éste cuenta con un tamaño de catión grande que disminuye la movilidad del mismo en el medio. Con respecto a las fuerzas de atracción entre los iones, se espera que las fuerzas de atracción de Coulomb disminuyan debido al apantallamiento por cadenas alquilicas que tiene el catión fosfonio . Sin embargo, debido a que el catión cuenta con cadenas orgánicas más largas y menos ramificadas (mayor área superficial), la energía de atracción de tipo Van der Waals debe verse incrementada considerablemente. A estas sales se les adicionó 11 y 3-MPN y los resultados de conductividad obtenidos para las sales de tetralquilfosfonio puras, así como para las mezclas yoduro de tetraalquilfosfonio:12 [100:l mol], y para esta última con adiciones de solvente se presentan a manera de gráficos tipo Arrhenius del log conductividad (S/cm) vs. 1000 veces el inverso de la temperatura. En la figura 8 se presenta el gráfico tipo Arrhenius para toda la serie de mezclas preparadas a partir del BH,PI. Las curvas mostradas en este gráfico indican que la conductividad de las muestras aumenta con la temperatura. En el caso de la sal iónica pura, la conductividad iónica es del orden de 10·1 a 5 10· S/cm y ésta se ve incrementada en un orden de magnitud con la adición de I', de manera que su conductividad es de 1()-ó a 10-< S/ cm. Cuando a la muestra de BH,Pl:l, (100:l %mol) se le adicionó CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 un 5% del solvente 3-MPN, la conductividad de la muestra se vuelve a incrementar, pero en menor magnitud en comparación con la adición de 1 , esta 1 tendencia se sigue manifestando con las posteriores adiciones de solvente. Al comparar las curvas correspondientes a las muestras con solvente, se observa que el incremento de la conductividad es más marcado a baja temperatura (25ºC) que a alta temperatura (75ºC). Con la adición de I, al yoduro de tetraalquilfosfonio esperamos la formación del triyoduro. Al comparar las curvas de los gráfico,s tipo Arrhenius de la mezcla de BH,Pl:1 , se obser2 van cambios en sus comportamientos, los cuales se atribuyen a la presencia del ión triyoduro. Por lo tanto, se tienen en la muestra tres iones diferentes: el catión fosfonio (R'R,P'), el anión yoduro (O y el triyoduro (1) El ión triyorduro (1 ) es de mayor 3 tamaño y tiene menor densidad de carga que el ión yoduro, por lo tanto, se espera que éste se vea arra~ do con menor intensidad con el catión fosfonio y viceversa. -3 - ~ -4 'E u ~ --8' - -5 ~ .7 # ~ ~ %f):l$O SP:3MPN t 10:90 ~ •~ • • 30:70 ~... • ~ IJ• • 50:70 75:25 ... • 80:20 ... + 85:15 •• • • • •• 90:10 • 95:5 ••• 100:0 • iBH,PI ' ~ ♦ á ◊ ® ◊ 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 1000/(T/K) SP = 100:1 iBH,Pl:12 Fig. 8. Gráfico tipo Arrhenius de conductividad para una serie de soluciones a partir del BHlL■ iBHll,0 representa la adición de 1% de I, (denominado SP), los siguientes porcentajes en peso son de 3-MPN:4 5%, ~ 10%, +15%, 0 20%, 25%, eso%, 6 10%, ♦ 90%. Al comparar las curvas del iBH,PI con el iBH,Pl:! 2, se observa que esta última presenta una conductividad superior a la del liquido iónico puro. Sin embargo, requiere de mayor energía de activación. El aumento en la energía de activación nos indica que se requiere de energía extra para que los iones triyoduro migren por el medio. Esto concuerda con el hecho de que el ión triyoduro es de mayor 407 �DESARROLLO DE NUEVOS ELECTROUTOS CON POTENCIAL USO EN CELDAS SOlARES NANOCRISTAUNAS ........., 1 1 1 tamaño que el ión yoduro y, por lo tanto, se espera que tenga una movilidad menor que la del ión yoduro. Al añadir yodo a la sal de yoduro (100: 1 R'R/1:1 2), algunos de los iones yoduro reaccionarán con el yodo para formar el ión triyoduro, por lo tanto, disminuirá la concentración de iones yoduro y aumentará la concentración de iones triyoduro, manteniéndose la concentración total de aniones en el medio. Sin embargo, la concentración de iones triyoduro en la muestra es muy pequeña y la concentración del ión yoduro para fines prácticos es muy similar a la que se tenía sin la adición de yodo. Entonces el aumento en la conductividad iónica se debe a un cambio en la movilidad del ión triyoduro, en el que, según lo discutido anteriormente, es menor que la del ión yoduro. Es decir, se esperaría la contribución del ión triyoduro en la conductividad total fuera muy poca o inclusive que disminuyera su conductividad. Por lo tanto, el fenómeno observado no concuerda con la explicación de la migración de iones en las sales fundidas. Papageorgiou et al. 16 estudiaron dos sistemas de una sal de yoduro/triyoduro de imidazolio diluida con dos tipos de solventes, donde determinaron que el coeficiente de difusión del ión triyoduro en una solución diluida es 16.5 veces menor que el coeficiente de difusión del ión triyoduro en la sal sin solvente (es decir, en una solución más concentrada). Para ellos estos resultados ejemplifican el cambio en el mecanismo de transferencia de masa o carga, por un mecanismo de transferencia de portadores de carga tipo Grotrhus, el cual se ve influenciado por el incremento de concentración de 1-. El mecanismo tipo Grotthus puede ser ilustrado como: En este mecanismo el movimiento efectivo del triyoduro involucra la formación y rompimiento de enlaces entre el yodo con un grupo iones yoduro que se encuentran a su alrededor. Este mecanismo se aplicó originalmente para explicar el transporte de carga del protón en el agua. El protón, a pesar de ser un ión muy pequeño, tiene una conductividad molar muy grande, lo cual no concuerda con el hecho de que los iones pequeños, a pesar de que se ven atraídos con gran intensidad por el campo eléc8 408 trico, tienen un radio de Stokes (o radio hidrodinámico) muy grande, lo cual afecta de manera significativa su conductividad iónica. Este fenómeno también se explica con base en el mecanismo de Grotrhus, en el que el movimiento del protón involucra la formación y rompimiento de enlaces del protón con un grupo de moléculas de agua que se encuentran a su alrededor. En este trabajo, la idea de un cambio en mecanismo de transporte de masa se atribuye a un cambio en la pendiente y un incremento en la magnitud de la conductividad en el gráfico de tipo Arthenius en la muestra que contenía la mezcla yoduro/triyoduro de tetraalquilfosfonio, con respecto a la muestra de yoduro de tetraalquilfosfonio, fenómeno que no pudo ser justificado por medio de la teoría de transporte de iones en la sal fundida. En la figura 9 se presenta el diagrama construido para el iBH/l/iBH/13' en el que se observa un incremento apreciable de la conductividad de la muestra con la adición de solvente hasta llegar a un 20%, lo que se puede explicar debido al incremento de fluidez de la muestra con la adición de solvente. Sin embargo, a partir de 20-25% se observa una disminución en la conductividad; posteriormente, una recuperación del incremento de la misma, pero mucho menos significativo. Tomando en cuenta que las propiedades de las soluciones electrolíticas tienen su origen en las interacciones resultantes de las cargas de los iones, es decir, si se encuentran libres o asociados, se tratará de dar una explicación a este fenómeno con base en los trabajos de Fuoss y Graus. 1~ 13 Considerando que se tiene una sal fundida en la que los iones se encuentran libres y no asociados, y cuando se añade un solvente de baja constante dieléctrica, se espera que ocurra un proceso de asociación de iones, que depende de la constante dieléctrica del solvente. En general, si se añade a una sal fundida un solvente de alta constante dieléctrica no ocurrirá asociación de iones, pero si se agrega un solvente de baja constante dieléctrica a un electrolito, ocurre asociación rápidamente. El valor de constante dieléctrica que debe poseer el solvente para que ocurra asociación de iones depende del tipo de electrolito, es decir, si es fuerte o débil. Además, se puede explicar que la caída en conCIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 ROSA E. RAMIREZ GARCÍA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES ductividad cuando se añade un 25% en peso de solvente puede ser atribuida a la formación de grupos de iones asociados que forman especies moleculares no conductoras (cuadrupolos O mayores), d1smmuyendo así la concentración de especies conductoras en la solución. Después de este descenso en la conductividad, se observa nuevamente el incremento de la misma, el cual se cree que es debido a dos factores: primero, la conversión de grupos de 10nes no conductores a grupos conductores (tripulares); segundo, debido a un incremento en la fluidez de la muestra con la adición de solvente. ~r • 1• -4 •• 6. •L>L\ ■ L\ 6 ~ 8' -5 -6 • 6 ■ ■ ! ■ ■ •1 ■ -7";;-- i i ■ ■ i • ■ 0 ! f,, • 25'C 40"C 55"C 70'C " ~ --.------20 40 60 80 100 como electrolitos en la celda tipo Gratzel. Se optó por emplear como solvente el 3-MPN en la segunda disolución electrolítica tipo Griitzel y en la disolución electrolítica propuesta, ya que es un solvente con alto punto de ebullición y baja toxicidad. En contraste con el acetonitrilo y el propionitrilo, el 3_ MPN no es tóxico y tiene un punto de ebullición de 160ºC. En este gráfico se observa que la solución que presenta mayor conductividad es la solución electrolítica preparada según la formulación de Griitzel a partir de iBH/1/1, en 3-MPN; sin embargo, a alcas temperaturas se observa que la solución electrolítica en la que se empleó iBH/I en PC:AcN presenta mayor conductividad a mayores temperaturas (SSºC). Respecto a la solución electrolítica convencional empleada con TPAI, se observa que presenta menor conductividad que la solución preparada ª. partir del iBH/1 en el mismo solvente y con la misma cantidad de [2• En el inserto se presenta la curva corriente-potencial (1-V) que caracteriza la celda solar, tipo Griitzel, preparada empleando la solución electrolítica a partir de la sal de iBH p¡ ¡ en 3-MPN. En la tabla N se presentan datos !ípi~o¡ obterndos del análisis de varias celdas construidas con este electrolito. %p ~oxi-propionitrilo -2.Sy - - - - - - - - - - ~ Fig. 9. Diagrama de conductividad vs. porcentaje en peso de solvente (3-MPN) a una mezcla de iBH,PI/ iBH,Pl (100:1) a 3 diferentes temperaturas. • "" Dado que las sales sintetizadas con adiciones de yodo (para formación del par redox) no presentaron la conductividad iónica apropiada per se para su e':1pleo en una celda solar tipo Griitzel, se optó por anadtr pequeñas cantidades de solvente a la mezcla sal:! 2, encontrándose que de las sales sintetizadas la que cumplía con propiedades favorables para su empleo como electrolito en una celda solar (iBHlO, se llevaba a cabo la formación de pares iónicos que afectan el desempeño de la celda. Debido a que el fenómeno de formación de pares iónicos no ocurría en soluciones diluidas, se decidió emplear las sales sintetizadas en una disolución electrolítica en la que el solvente utilizado presentara de alto punto de ebullición. En la figura 10 se presentan los gráficos tipo Arrhenius de las soluciones preparadas para su empleo CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 ~ • ■ .;::-- -3.0 ■ -15 i :: i f: ""• "" • -4.0 - -11 -4 •5 Q~ 1 :~ ~ a.o 01 0.2 --- u a.• a. 5 u a. 1 Voltaje/V 3.0 3.2 ■ ' 3.4 3.3 1000/(77K 3.5 1 ) Fig. l O. Gráfico tipo Arrhenius de conductividad vs. temperapara Á0.5 M de iBH PI, 0.04 M de ¡ en 3-MPN • O5 M de iBH,Pl, 0.04 M de en PC:AcN (4:1 v/v) Y ■ o.'s M de yoduro de tetrapropil amonio (TPAI), 0.04 M de 1, en PC:AcN (carbonato de propilo:acetonitrilo 4:1 v/v). El inserto muestra una c~a típica _r~V para una celda preparada con la primera solucion electroht1ca a varias intensidades de luz. tura r; 409 �DESARROlLO DE NUEVOS ELECTROUTOS CON POTENCIAL USO EN CELDA'i SOLARES NANOCRISTAUNA'i Tabla IV. Parámetros de celdas solares construidas utilizando el electrolito base iBH,Pl y 12 en 3-MPN. A 17000 hu,P•-=B.9mW!rm c,Jd, 1 Celda 2 Cdda 3 Ce.Ida 4 - X VQ (V) 0.565 0.600 0.610 0555 0.583 0.027 A 19800 lux.J'; 0,ld,I 0.595 O,kl, l 0570 Celda 3 0.600 0.54S C>lda4 ' 0.578 0.025 A 32001uK. P• X ' t ;_ (mAkm') M (mA/cm~ 1.36 13S 1.38 1.4 J.37 0.390 0.420 0.395 '" 1.17 0.02 =1.SmWkm· 0.90 0.99 0.89 0.86 0.91 0.06 =l.4mW/cm Cdda 1 o.m Ccld&2 Celda4 0.495 0530 0.460 0.18 0.16 0.17 X o.sos 0.17 0.01 Celda 3 , .. ,.,,,,¡ v_ ;~ ' 0.035 Ql6 º·"" 0.403 0.013 1.12 12 l.17 O.OI __ , (mW/tm'J 0.47 0.49 0.44 º" 0.47 002 059 0.04 s2, 059 0.54 037 0.53 364 350 0.05 0.00 0.56 0.03 0.11 0.12 0.11 0.11 O.JI 0.036 0.01 º·" 0.26 0.28 Bibliografla16 Este trabajo Este trabajo Densidad decorriep,te Eficiencia(%) Solución electrolítica lrradiancia (mW/cm 2) TPAl:1 1 en PC:AcN TPAl:J? en PC:AcN 100 18 7.9% 8.9 1.07 5.6 iBH3Pl:l2 8.9 1.61 5.9 i8H3Pl:h 8.9 1.37 5.3 ímA/cm\- en PC:AcN Este trabajo en 3-MPN 3.73 0.19 3.29 2.93 3.34 0.31 En la tabla V se presenta una comparación de los datos de densidad de corriente y eficiencia para la celda convencional de Griitzel (reportada por Griitzel) y para las celdas construidas en este trabajo. En las primeras dos filas aparecen los datos para dos celdas llamadas convencionales, pero los datos de la primera se obtuvieron de una celda construida por Griitzel y de la otra, la construida en el laboratorio. Ahora bien, para comparar el efecto de cambio de sal en del electrolito de la celda, se construyó y comparó la celda convencional (construida en este trabajo) con la celda en la que se empleó la disolución electrolítica preparada con la sal de fosfonio en el mismo solvente que en la celda convencional. En la tabla V se observa que hay un ligero incremento en la eficiencia de la última. Al comparar las dos celdas construidas con disolución electrolítica preparada a partir de la sal de fosfonio se observa que hay un cambio en las eficiencias de las celdas al cambiar el solvente de la disolución, lo cual se atribuye a diferencias en la viscosidad del solvente utilizado en las disoluciones electrolíticas. Al comparar la eficiencia de la celda convencional con la de la celda en la que se empleó la sal de fosfonio disuelta en el solvente de alto punto de ebullición (3-MPN), se observa un ligero decremento en su eficiencia, lo cual se atribuye nuevamente al cambio de solvente. Al comparar las celdas en las que se utilizaron diferentes electrolitos en el mismo solvente, se puede observar que las celdas con TPAI en PC:AcN presentan mayor VCA y menor fotocorciente que la li\1 410 Celda 0.24 O.OSI 0.049 0-"46 0.041 OA60 0.4-05 0.425 0.375 0.416 0.28 Tabla V. Datos de densidad de corriente y eficiencia para celdas solares nanocristalinas tipo Griitzel en diferentes condiciones de irradiación. 5.39 O.O! O.o? 0.384 0.019 0.52 0.62 528 S51 4.94 3.87 3.73 3.87 3.47 0.29 OA05 º·"' 060 n('ii,J 0.54 0.49 0.53 0.54 053 0.02 0.76 0.78 0.74 0.63 0.73 ºº'° 0.360 0.390 FF ROSA E. RAMIREZ GARCÍA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES celda en las que se empleó iBH/1 en PC:AcN, esto se atribuye a cambios en la adsorción del catión en la superficie del TiO2' Un catión que se adsorbe más fuertemente genera un aumento en el potencial eléctrico en la capa de Helmholtz, de manera que se verá favorecida la inyección de electrones del colorante hacia el TiO 2 y se disminuirá la recombinación, ya que los cationes adsorbidos apantallan a los electrones que viajan sobre la superficie del TiO 2, por lo tanto, habrá un aumento en la corriente que genere la celda. Con respecto a la celda en que se empleó la solución electrolítica con TPAI, se atribuye el aumento en el VCA y una disminución en la corriente generada que al estar menos unido el catión al TiO se generará una menor diferencia de poten2 cial en la capa de Helmholtz, de manera que los electrones inyectados al TiO 2 serán menos, y existe la probabilidad de que parte de éstos se recombinen con el triyoduro antes de llegar al vidrio conductor. Al comparar las celdas en las que se emplearon soluciones electrolíticas con la misma sal, pero en diferente solvente, se observa que la celda que tiene el iBH PI en 3-MPN presenta valores ligeramente infe3 riores de voltaje y menor corriente que las celdas en las que se utilizó iBH/1 en PC:AcN corriente dieléctrica del solvente o viscosidad. Conclusiones Se ha logrado la síntesis de nuevos yoduros de fosfonio. Su conductividad se ha interpretado en términos de la teoría de Fuoss-Krauss y de mecanismos de transferencia de carga disuelto tanto en 3metoxipropionitrilo y con la adición de yodo. Se reportan los primeros resultados del uso de estas nuevas sales como electrolitos no-acuosos en celdas CIENCIAUANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 solares nanocristalinas tipo Gratzel. Los resultados son alentadores y sugieren extender los estudios de manera más extensa. efficiency was 5.9% under an illumination of 27 000 lux. Keywords: lonic liquids, Phosphoniums, Ionic conduction, Conduction mechanisms, Nanocrystalline solar cells. Resumen Se han preparado en el laboratorio una serie sistemática de nuevos líquidos iónicos (yoduros de fosfonio) con bajo punto de fusión. Asimismo, se realizó una caracterización sistemática de la conductividad utilizando espectroscopia de impedancia electroquímica, tanto como las sales fundidas puras como a una serie de mezclas con solventes de baja presión de vapor cuya dependencia de la conductividad, respecto a la concentración del solvente se interpreta en términos de la teoría de asociación de iones de Fuoss-Krauss. De manera más que interesante, la conductividad de nuestro sistema se incrementó considerablemente cuando se añadió una pequeña cantidad de yodo. Este fenómeno se explica en términos de mecanismos de transferencia de carga (conocido como de Grotthus). Asimismo, se probaron varias soluciones electrolíticas preparadas con estas nuevas sales, y se obtuvo una eficiencia de hasta 5.9% a una intensidad luminosa de 27 000 lux. Palabras clave: Líquidos iónicos, Fosfonios, Conductividad iónica, Mecanismos de conducción ' Celdas solares nanocristalinas. Agradecimientos. Se agradece al Nacional Science Foundation (USA), al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, a la Secretaria de Educación Pública (proyectos NSFConacyt #35998U y SEP-Conacyt #46919) y se reconoce el apoyo de la Universidad Autónoma de Nuevo León, por medio del Programa Paicyt. Referencias l. BO · Regan & M. Griitzel "A low-cost highefficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films" Nature, 1991 353:737739. 2. 3. 4. Abstract We have prepared a new systematic series of phosphoniums iodides with a low melting point. lonic conductivity was determined using impedance spectroscopy on the molten sales as well as on electrolytic solutions with solvents of low vapor pressure. Their dependence of conductivity with concentration is interpreted in terms of the theory of ion association of Fuoss-Krauss. The conductivity of our system was increased considerably when a small quantity of iodine was added. This phenomenon is explained in terms of mechanisms of charge transfer (well-known as Grotthus mechanism). Also, we tested severa! electrolytic solutions on nanocrustallyne solar cells and their CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 5. 6. 7. P. Bonhóte, A-P Dias, N Papageorgiou, K Kalyanasundaram & M Griitzel "Hydrophobic, highly conductive ambient-temperature molten salts" lnorg. Chem., 1996 35:1168-1178. M. J. Earle & KR Seddon "lonic Liquids:Green solvents for the future", Pure & App. Chem., 2000 72:1391-1398. A. A. Fannin, DA Florea ni, 1A King, JS Landers, BJ Piersma, D. J. Stech, R. L. Vaughn, J. S. Wilkes & J. L. Williams "Properties of 1,3Dialkylimidazolium chloride ionic liquids. 2. Phase transitions, densities, electrical conductivities, and viscosities" J. Phys. Chem., 1984 88:2614-2621. R. Hagiwara R. & Y !to "Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions", J. of Fluorine Chem., 2000 105:221-227. R. Nishida, T. Yasutaka & M Yamamoto "Physical and electrochemical properties of 1alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate for electrolyte applications" J. of Fluorine Chemistry, 2003 120:135-141. Paz Suárez, V. M. Selbach, JEL Dullius, S. Einloft, C.M.S. Piatnicki, D. S. Azambuja, R.F. 411 I¡I) �DESARROLLO DE NUEVOS ELECTROLITOS CON POTENCIAL USO EN CELDAS SOLARES NANOCRISTALJNAS de Souza & JDupont "Enlarged electrochemical window in dialkyl-imidazolium cation based room-temperature air and water-stable molten salt" Electrochimica Acta, 1997 42:2533-2535. 8. T. Welton "Room-Temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis" Chem. Rev., 1999 99:2071-2083. 9. L. Onsager "Activity Coefficients and MassAction Law in Electrolyres" J. Phys. Chem., 1928 32:1461-1466. 10. C. A. Kraus, "The ion-pair concept: its evolution and sorne applications" J. Phys. Chem., 1956 60:129-141. 11. C. A. Kraus, "Electrolytes: From dilute solutions to fused salts" J. Phys. Chem., 1962 58:673-68. 12. R. M. Fuoss & C. A. Krauss "Properties of electrolytic solutions. IV. The conductance mínimum and the formation of triple ions due to the action of Coulomb forces", J. Am. Chem. Soc., 1933 55:2387-2399. 13. R. E. Ramírez & E. M. Sánchez "Molten phosphonium iodides as electrolytes in DyeSensitized Nanocrystalline Solar Cells" Solar Energy Materials and Solar Cells 2006 90( 15):2384-2390. 14. C. J. Bradaric, A. Downard, C. Kennedy, A. J. Robertson, Y. Zhou "Industrial preparation of phosphonium ionic liquids" Green Chemistry, 2003 5:143-152. 15. K. Imamura, T. Nogami & H. Mikawa H. "Bromide anion conductivities of quaternary phosphonium bromides possessing long alkyl chains" Sol. St. Ionics, 1985 87: 77. 16. N. PapageorGiou, Y. Athanassov, M. Armand, P. Bonhote, H. Petterson, A. Azam & M. Gratzel "The Performance and Stability of Ambient Temperature Molten Salts for Solar Cells Applications", J. Electrochem . Soc., 1996 143:30 Recibido: 7 de septiembre de 2007 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 ,, 1 1 1 ' Producción de una fitasa recombinante en Pichia pastoris MARTHA GUERRERO OLAZARAN*, LILI RODRIGUEZ BLANCO*, JOSÉ MA. VIADER SALVADÓ* El ácido fítico (hexafosfato de inositol, IP6) es considerado como un factor antinutricional por su acción quelante de minerales y la interacción con proteínas importantes en la nutrición.' En la última década, numerosas pruebas experimentales han demostrado que la aplicación de fitasas en la producción de piensos con ingredientes vegetales con alto contenido en ácido fítico, mejora la disponibilidad del fósforo y otros nutrientes, tanto en aves como en cerdos, aumenta el rendimiento de su producción y representa un ahorro estimado en millones de dólares anuales, además de la consecuente reducción del deterioro ambiental asociado a la contaminación causada por 23 fósforo. • A pesar de que hasta el momento la aplicación de fitasas se ha enfocado a la alimentación animal, existe un gran potencial para la aplicación de estas enzimas en el procesado y fabricación de alimentos para consumo humano. 4 Las fitasas disponibles en el mercado son, por lo O El presente artículo estó basado en la investigación "Producción de uno fitos□ recombinonte en Pichi□ pastoris paro su potencio/ aplicación en la nutrición de camarón", go/ordonodo con el Premio de Investigación UANL 2007 en la categoría de Ciencias Naturales, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. 412 CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 general, de origen fúngico, del género Aspergillus, y éstas han sido optimizadas principalmente para su empleo en la producción de cerdos y aves. La optimación de la eficiencia de las fitasas se ha enfocado al desarrollo de fitasas con alta actividad catalítica a valores de pH de 2 a 5 y a las temperaturas del tracto gastrointestinal de especies animales monogástricas terrestres, estabilidad a altas temperaturas y resistencia a las enzimas proteolíticas digestivas. 2·3 No obstante, en el mercado no existe una fitasa ideal de aplicación universal, ya que ésta debería ser efectiva en diferentes especies animales, y estable al almacenamiento y al tratamiento térmico durante el procesado de los alimentos, además de competitiva en costos de producciónP Muchas especies de gran importancia económica, corno el caso camarón, aún no han sido beneficiadas con el empleo de fitasas en su nutrición.5 De acuerdo a los criterios antes descritos, una fitasa adecuada para su empleo en la nutrición de camarón, debería tener actividad a valores de pH de 7 a 8 y a la temperatura del tracto digestivo de la especie en cuestión, además de resistencia al ataque proteolitico de las enzimas digestivas. Por otro lado, se requiere que estas fitasas posean estabilidad a las temperaturas empleadas en el procesado de los ali*Instituto de Biotecnología, FCB-UANL, Tel. (81) 8329-4110 ext. 6439 e-mai 1:mguerrer@fcb. uanl. mx 413 �MARTHA GUERRERO ÜLAZARÁN , LILÍ RODRÍGUEZ BLANCO , JOSÉ MA. V1ADER SALVADÓ PRODUCCIÓN DE UNA FITASA RECOMSINANTE EN P1CH/A PASTORIS mentos y en el caso de especies marinas cultivables, una lixiviación limitada de la fitasa adicionada al alimento. A pesar de que la efectividad de algunas de las fitasas comerciales ha sido evaluada en peces, existen escasos reportes en cuanto a la eficacia en la nutrición del camarón. 5 Las fitasas reportadas del género Bacillus son estructuralmente diferentes a las fitasas fúngicas comerciales, por lo que también poseen propiedades fisicoquímicas diferentes. De acuerdo a sus características bioquímicas, se considera que las fitasas del género Bacillus son candidatas potenciales para su empleo como aditivo en la alimentación de animal. Pichia pastoris ofrece múltiples ventajas respecto a la producción de proteínas recombinantes,6 habiendo mostrado ya resultados satisfactorios con la producción de otras fitasas. 7 Las características de las fitasas del género Bacillus y las ventajas que ofrece Pichia pastoris como hospedero para la producción industrial de proteínas recombinantes son factores favorables para producir la forma recombinante de estas fitasas bacterianas en este hospedero, y para considerar su potencial su aplicación en la nutrición animal. Con base en lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue construir cepas recombinantes de Pichia pastoris capaces de producir y secretar una fitasa de origen bacteriano, factible de ser empleada como aditivo en alimentos para la nutrición de especies como el camarón, además de su aplicación en el procesado de harinas de origen vegetal con alto contenido de ácido fítico. Materiales y métodos De acuerdo a las propiedades bioquímicas documentadas en la literatura, se seleccionó la fitasa codificada por el gen phyC de Bacillus subtilis.8 El sistema de expresión de Pichia pastoris, cepa OS 115 (lnvitrogen Corp.), provinieron de la colección de cepas del laboratorio y el plásmido TOPO pCR 2.1 de lnvitrogen Corporation (San Diego Ca., USA). El gen phyC de la fitasa de B. subtilis se obtuvo mediante amplificación por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), empleando la enzima lsis DNA polimerasa (Qbiogene), DNAgenómico de B. subtilis y oligonucleótidos iniciadores de PCR diseñados mJ 414 específicamente para este trabajo con el fin de introducir los sitios de restricción X1w I y Aw II en los extremos 5 · y 3 ·, respectivamente, del producto amplificado. El producto amplificado del gen phyC se clonó primero en el vector TOPO, y posteriormente se digirió con las enzimas X1w I (Roche Molecular Systems, lnc.) y Avr ll (Amersham Biosciences Co.) para la subclonación posterior en el vector de expresión pPIC9. El vector pPIC9hGH22K fue digerido con las enzimas Xho I y Aw II y reemplazado el fragmento liberado por el gen pick, mediante ligación con T DNA ligasa (Promega Co.), dando lugar al nuevo 4 plásmido pPIC9phyC de 9,064 pb. Este plásmido fue caracterizado por PCR, empleando los oligonucleótidos utilizados para amplificar el gen phyC de B. subtilis y por su patrón de restricción con las enzimas EcoR I y Pst I (Promega Co.). Todas las manipulaciones se realizaron de acuerdo a metodologías estandarizadas.9•10 La construcción de cepas recombinantes de P. pastoris portadoras del gen phyC de B. subtilis, se efectuó mediante la transformación por la técnica de esferoplastos 11 de la cepa GS 115 de P. pastoris con el vector construido pPIC9phyC digerido previamente con la enzima Sal I (Promega Co.). Las células transformadas se seleccionaron por auxotrofia a histidna (transformantes GS 115 His+), y se caracterizaron por su genotipo mediante PCR, y fenotipo mediante cinéticas de crecimiento, detección de transcritos de phyC, análisis de proteínas y actividad enzimática de fitasa C de cepas cultivadas bajo condiciones de inducción del gen heterólogo clonado. La caracterización genotípica se realizó determinando por PCR la presencia del gen AOXl y el gen heterólogo en el genoma de cada cepa mediante protocolos previamente descritos. 1º· 12 El fenotipo Mur' de una de las cepas seleccionadas se analizó a través de la capacidad de utilizar el metanol como única fuente de carbono, determinando la velocidad específica de crecimiento (µ) y el tiempo de duplicación de la cepa cultivada bajo condiciones de inducción de acuerdo a la metodología previamente reportada. 1 12 La detección de transcritos de fitasa C se llevó a cabo mediante ensayos de retrotranscripción acoplados a PCR (RT-PCR), empleando RNA total del º· CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 paquete celular de un cultivo con 48 h de inducción de una las cepas seleccionadas, 13 oligo(dT) y los oligonucleótidos utilizados para amplificar el gen phyC de B. subtilis. El fenotipo phyc+ se realizó por la detección de la fitasa C secretada al medio de cultivo en cepas transformadas y cultivadas bajo condiciones de inducción, mediante el análisis en geles de poliacrilamida (SDS-PAGE) y determinación de la actividad enzimática de fitasa. 13 La determinación de la actividad de fitasa se llevó a cabo mediante una modificación del método des. por K'tm et al., 14 empleando mezclas de reaccmo ción con una alícuota del sobrenadante de cultivos inducidos, 1.6 mM de fitato de sodio, 100 mM TrisHCl (pH 7.5) y 1 mM CaClZ' Después de incubar a 37ºC por 30 min, se detuvo la reacción con un volumen de ácido tricloroácetico a 15% en agua (w/ v). El fosfato inorgánico liberado a partir del ácido fítico se determinó por espectrofotometría a 820 nm mediante el método del ácido ascórbico. 14 Se consideró una unidad de fitasa como la cantidad de enzima que liberó 1 µmol de fosfato en 1 minuto bajo las condiciones evaluadas. Para el cálculo de la actividad específica de la fitasa se determinaron proteínas totales de los sobrenadantes de los cultivos por el método de Bradford 15 y se expresó el resultado en U/mg de proteína. El análisis de proteínas por SDS-PAGE se realizó en alícuotas de los sobrenadantes de cultivos inducidos por 72 h, previamente concentrados 20 veces Ydiafiltrados por ultrafiltración en unidades de 10 kDa Amicon-Ultra-4 (Millipore, MA, USA). La inducción de las cepas recombinantes de P. Pastoris portadoras del DNA que codifica para la fitasa C de B. subtilis se realizó en cultivos a nivel matraz en tres fases, preparación del inóculo, obtención de biomasa y, por último, la inducción de la expresión del gen heterólogo durante 72 h, siguiendo protocolos previamente descritos. 13•16 Se evaluó la producción de fitasa C recombinante mediante la determinación de actividad enzimática en el medio de cultivo libre de células, se optimaron las condiciones de cultivo para aumentar los niveles de producción de la enzima por las cepas recombinantes y se seleccionó la cepa más productora de la fitasa C recombinante. 13 CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Resultados y discusión Los oligonucleótidos empleados para facilitar la clonación del gen phyC en el vector pPIC9 estuvieron diseñados en forma adecuada, ya que generaron una única banda de 1,089 pb al amplificar el DNA genómico de B. subtilis, correspondiente a la secuencia del gen phyC que codifica para la fitasa C. El diseño de oligonucleótidos con colas en sus extremos 5 · que incluyan los sitios de restricción Xho I YAw II, además de parte de la secuencia del péptido señal del factor alfa de Saccharomyces cerevisiae, ha sido empleada con anterioridad con éxito por otros autores. 1º· 17 El vector pPlC9phyC de 9,064 pb construido contiene la secuencia que codifica para la proteína madura de la fitasa C de B. subtilis,8 la cual se encuentra en marco de lectura con la secuencia señal del factor alfa de S. cerevisiae y el promotor AOX/, para conducir su expresión y secreción de la proteína recombinante hacia el medio de cultivo. De las 17 cepas GS115 transformantes His· aisladas, 76% fue positiva en el análisis de integración del gen heterólogo en el genoma de P. pastoris. Este análisis realizado por PCR (figura 1), mostró la presencia de la banda derivada del locus AOXl (2,107 pb) Yla banda derivada del casete de expresión integrado (1,534 pb), indicando la integridad estructural de AOXl y la integración del casete de expresión en el genoma de P. pastoris. Estos resultados también confirman que las transforman tes obtenidas presentaron el fenotipo Mut•. Este fenotipo también fue confirmado con los parámetros de crecimiento de cultivos crecidos bajo condiciones de inducción, ya que el tiempo de duplicación en metano! fue de 5.8 h para las cepas recombinantes y de 5.3 h para una cepa control con fenotipo Mur'. Además, estos valores de tiempos de duplicación han sido descritos12,18 para otras cepas recombinantes de P pastoris con fenotipo Mut•. El crecimiento inalterado en metanol de las cepas recombinantes construidas manifiesta la ausencia de algún efecto tóxico debido a la expresión del gen heterólogo sobre el hospedero. El evento de expresión génica fue confirmado por la detección por RT-PCR de transcritos del gen phyC, a partir de muestras de cultivos inducidos. 415 1ii) �PRODUCCIÓN DE UNA FITASA RECOMBINANTE EN PICHIA PASTORIS Una banda de 1,083 pb obtenida a partir de RNA total confirmó la presencia de transcritos de este gen, producidos durante la inducción del gen heterólogo con metanol. El análisis por SDS-PAGE de las proteínas extracelulares de los cultivos de cepas crecidas bajo condiciones de inducción mostró la presencia de una banda difusa entre 45 y 60 kDa. Debido a que el peso molecular aparente por SDS-PAGE reportado para la fitasa Ces de 43 kDa,8 se concluyó que la fitasa recombinante obtenida se sintetiza de forma glicosilada. En la figura 2 (gráfica superior) se muestran los niveles de proteínas secretadas al medio de cultivo de cada una de las 14 cepas evaluadas, los cuales estuvieron comprendidos entre 18 y 29 µg/mL de proteínas. La figura 2 (gráfica inferior) muestra los niveles de actividad enzimática de fitasa C secretada al me- MARTHA GUERRERO ÜLAZARÁN , mogénea entre los cultivos de las diferentes cepas, las diferencias encontradas en los niveles de producción de la fitasa C funcional en las diferentes cepas analizadas, pueden ser debidas a la variación entre clonas que se presenta por una integración heterogénea del casete de expresión en el genoma del hospedero. 19 35 :¡ 30 E e> 25 -= " .!! 20 ~ '; 15 l! S 10 e a. 5 ~L....J------- L1u RODRÍGUEZ BLANCO , JosÉ MA. V1ADER SALVADó en matraz, por lo tanto, superarán a los niveles producidos en su forma nativa previamente reportados. s,20-22 Palabras clave:Fitasa, Pichia pastoris, Bacillus subtilis, Aditivos de alimentos . Todas las fitasas bacterianas del género Bacillus reportadas en la literatura 3•8•2o.22 se secretan al medio de cultivo con otras proteínas extracelulares, conduciendo a niveles de actividad específica más bajos que los obtenidos con la fitasa C recombinante producida en P. pastoris en este trabajo. Debido a sus propiedades bioquímicas, las fitasas del género Bacillus están consideradas como una alternativa a las fitasa fúngicas para su aplicación en áreas que estas últimas no pueden ser empleadas como aditivo de alimentos y en el procesamiento de harinas de origen vegetal con alto contenido de ácido fítico. 22 Abstract o L.a__._.LJL....J_______________ Conclusiones Cepa PM 1 2 3 4 pb o.a 10,000--u,... -0.7 s,ooo~-6,ooo- _. s,ooo-.._ 4,000-13,000---,...,. 2,soo-1- 2,000-1,500--l .. ... ' ,, lo.& ~ 0.5 10.4 pb !-g 0.3 2,107 i 1,534 ll 0.2 11 0.1 0.0 c,.1 C2-2 C<-1 C4.2 C0-1 a., CT-1 C7-2 C0-1 a., C0-1 a., C17-1 C17-2 Cepa 1,000~- 11 1,11111111 soo--. 600-1 400----1 Fig. l. Análisis de integración del gen phyC en el genoma de P. pastoris. Gel de agarosa a 0.8% de los productos amplificados por PCR. PM: Marcador de peso molecular (Hiper ladder I), carril 1: control negativo, carril 2: DNA genómico de 0S115, carriles 34: DNA genómico de cepas GS 115phyC. dio de cultivo de las 14 cepas evaluadas. Estos valores estuvieron comprendidos en un intervalo de 0.13 a 0.75 U/mL. Tres cepas mostraron lo niveles más altos de actividad enzimática con valores de 0.55 a 0.75 U/mL, correspondientes a una actividad específica de 25-35 U/mg de proteína. Ya que las condiciones de cultivo y las densidades celulares iniciales se controlaron de forma holii) 416 Fig. 2. Niveles de producción de proteínas totales extracelulares (gráfica superior) y actividad enzimática para fitasa C {gráfica inferior) de cepas recombinantes GS115phyC cultivadas por 72 h bajo condiciones de inducción. Los mejores niveles de actividad enzimática para la fitasa C recombinante se alcanzaron en cultivos de 25 mL con la cepa GS115phyC-C6-2 (0.75 U/ mL), ocho veces más altos que los reportados para la fitasa C nativa (0.096 U/mL), producida en cultivos de B. subtilis a nivel matraz8 y tres veces más altos que los reportados para otra fitasa de B. subtilis (0.24 U/mL) descrita por Powar y Jagannathan. 20 La fitasa C nativa se ha producido en cultivos de 5 Lcon niveles de 2.1 U/mL. 21 Sin embargo, se espera que la producción de la fitasa C recombinante en P. pastoris en un biorreactor incrementará a niveles al menos 100 veces mayores que los obtenidos CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 En el presente estudio se demostró que el gen phyC de B. subtilis, que codifica para la fitasa C, puede ser expresado en P. pastoris y su producto proteico se produce como una enzima funcional. Los niveles de actividad enzimática y actividad específica para la fitasa C recombinante obtenidos en este trabajo, superan a los reportados para la fitasa nativa, y éstos son factibles de ser incrementados en procesos de alta densidad celular empleando biorreactores, tal como se ha logrado para la producción de otras fitasas en P. pastoris. Por lo cual se considera que este hospedero ofrece una alternativa para la producción industrial de esta enzima de gran interés para su aplicación en alimentación animal y nutrición humana. Resumen En el presente trabajo se construyeron cepas recombinantes de Pichia pastoris capaces de producir y secretar una fitasa de origen bacteriano, factible de ser empleada como aditivo en alimentos para animales. Las células recombinantes construidas produjeron en 72 h de cultivo hasta 0.75 U/mL de la fitasa C de Bacillus subtilis, superando los valores reportados para las producción de la fitasa C nativa. Pichia Pastoris ofrece una alternativa competitiva para la producción de esta fitasa bacteriana. CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 In the present work, recombinant strains of Pichia pastoris were created which produce and secrete a bacteria! phytase, which in turn has a significant applied value as a feed additive. The constructed recombinant strains produced during a 72-h period cultures up to O. 75 U/mL ofBacillus subtilis phytase C, overcoming the reponed values for the production of native phytase C. Pichia pastoris offers a competitive alternative for production of this bacteria! phytase. Keywords: Phytase, Pichia pastoris, Bacillus subtilis, Feed additives. Agradecimientos Agradecemos el apoyo otorgado por el Paicyt-UANL y Sagarpa-Conacyt (2-2003-03-141). A Eddy L. Cab Barrera, J. Gerardo Carreón Treviño, J. Antonio Fuentes Garibay y a J. Antonio Gallegos López por el apoyo técnico brindado. LRB agradece al Programa Institucional Promep-UJAT de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, la beca otorgada. Referencias l. Cheryan M. (1980). Phytic acid interactions in food systems. CRC. Critica! Reviews in Food Science and Nutrition. 13: 297-302. 2. Lei X.O.; Stahl C.H. (2001). Biotechnological development of effective phytases for mineral nutrition and environmental protection. Appl Microbio! Biotechnol. 57(4): 474481. 3. Vohra A; Stayanarayana T. (2003). Phytases microbial sources, production, purification, and potential biotechnological applications. Crit. Rev. Biotechnol. 23(1):29-60. Review. 4. Greiner R.; Konietzny U. (2006). Phytase for Food Application, Food Technol. Biotechnol. 44 (2) 125-140. 5. Baruah K.; Sahu, N.P.; Pal AK.; Debnath D. (2004). Dietary phytase: An ideal aproach for a �PRODUCCIÓN DE UNA FITASA RECOMB!NANTE EN PICHIA PASTOR/$ 'I 1 cost effective and low-polluting aquafeed. NAGA, Worldfish Centre Quarterly. 27(3-4): 15-19. 6. Ilgen C.; Lin-Cereghino }; Cregg J.M. (2005) Pichia pastoris In: Production of Recombinant Proteins - Novel Microbial and Eukaryotic Expression Systems (Gellissen, G., Ed.), pp. 143162. Wiley-VCH, Weinheim 7. Rodríguez E.; Mullaney, E.}.; Lei X. G. (2000). Expression of the Aspergillus fumigatus Phytase Gene in Pichia pastoris and Characterization of the Recombinant Enzyme. Biochem Biophys Res Commun 268, 373-378 8. Kerovuo J.; Lauraeus M.; Nurminem P.; Kalkkinen. N.; Apajalahti J. (1998). lsolation, characterization, molecular gene cloning, and sequencing of a novel phytase from Baciltus subtitis. Appl. Environ. Microbio!. 64(6):20792085. 9. Sambrook ).; Fristsch E.F.; Maniatis T. (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2a. edition. Colds Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbar. 10. Escamilla-Treviño L. L. (2002). Producción de tripsina del camarón blanco del Pacifico (Penaeus vannamei) en Pichia pastoris. 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Se obtienen también las elasticidades gasto y las elasticidades gasto de la calidad. Además, se aplican dichas elasticidades en el estudio de los impuestos óptimos para dichos bienes. Los datos se tomaron de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares (ENIGH) de 2002. Para facilitar las comparaciones se sigue el código publicado por Deaton',' así como su metodología para la estimación de las elasticidades. En la estimación de los impuestos óptimos se toman en cuenta dos factores: los problemas de distribución del ingreso y los problemas de eficiencia. Para el problema de distribución se recurre a la funD El presente artículo está basado en lo investigación "Impuestos óptimos a los bienes más consumidos en México", golordon_odo con el Premio de Investigación UANL 2007 en la categono de Ciencias Sociales, otorgado en sesión solemne del Conse¡o Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. ción de bienestar de Atkinson, 2 y para el problema de eficiencia se recurre tanto a las elasticidades estimadas, directas y cruzadas, como a los precios sombra estimados para los alimentos estudiados, siguiendo el procedimiento de Ahmad y Stern. 3 Selección de los bienes Los bienes fueron seleccionados con dos criterios: se decidió tomar el mayor número de familias consumidoras posibles y hacer la menor agregación posible de bienes. El primer factor evita que haya muchos casos de consumo cero en las diferentes localidades, a fin de que el estudio tenga la mayor validez posible. Se buscó, además, una alta cantidad de dinero gastada para poder estimar las elasticidades precio e ingreso. Se seleccionaron nueve bienes: tortilla, carne de res, carne de pollo, leche pasteurizada y bronca, huevo, cebolla, tomate, chile, frijol, refrescos, aguas de sabores y agua con o sin sabor. Este último bien fue seleccionado para tener un término de sustitución con los refrescos. Los bienes que no contienen agregaciones con otros bienes fueron tortilla, huevo, fríjol y agua. ª El código es corregido para la estimación de las matrices de Recibido: 7 de septiembre de 2007 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 [1)] 418 Impuestos óptimos a los bienes más consumidos en México CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRrnlCIEMBRE 2007 Este trabajo se basa en el articulo "Estimación de elasticidades e i~puestos óptimos a los bienes más consumidos en México", publicado por el autor en Estudios Económicos, 21(2), 2006, pp. 127- 176. CIENCLI\ UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 inrracovarian:zas, para retirar los impactos de la calidad y hacia el final para la inversión de una matriz. * Facultad de Economia. UANL. 419 [1)] �IMPUESTOS ÓPTIMOS A LOS BIENES ¡ lfll•<l•tl " ' ' 1: '' t• ,f 1 1 !i,, 11 I En la tabla I se presenta el número de familias consumidoras en la muestra, el número respectivo correspondiente a la población, así como el gasto total trimestral, tanto para los bienes seleccionados como para los bienes consumidos por un gran número de familias, pero que no se incluyeron en este estudio. La muestra utilizada de la ENIGH de 2002 constó de 16,921 familias que representan más de 24 millones de familias . De éstas, 79.2% presentó gasto en tortillas; 55.3% en carne de res y ternera, 76.6% en tomate, jitomate, chile y cebolla. El gasto de las familias en dichos bienes se presenta en la penúltima columna y en la última se presenta el porcentaje del gasto en cada bien con respecto al gasto en alimentos. Los bienes seleccionados representan 39.6% del gasto en alimentos. La papa, el azúcar, el arroz y el aceite vegetal son bienes que pudieron haberse incluido, pero se evitó para no aumentar el tamaño de las matrices en los cálculos de las elasticidades y su información también aparece en la parte baja de la tabla l. Tabla L Familias consumidoras y gasto en los bienes selecciona- dos (2002). Familias consumidoras en la población 1 (miles) Gasto total trimestral % del (miles de gasto en pesos) alimentos Número % Tortillas Carne de res y 19,315 79.2 7,910,166 6.1 ternera 13,484 13,751 55.3 56.4 9,652,115 7,021,598 7.4 5.4 15,400 14,748 63.1 60.5 8,133,426 2,926,278 6.2 2.2 18,681 11,254 76.6 46.1 4,836,027 2,677,809 3.7 2.1 14,490 59.4 6,597,717 5.1 5,744 23.5 1,743,280 Bienes no incluidos 45.4 2,974,650 11,074 I0,628 43.6 1,518,392 36.6 838,782 8,928 8,671 35.5 1,364,429 33.8 804,682 8,233 32.8 1,354,660 7,996 29.2 1,204,549 7,128 1.3 Carne de aves Leche pasteurizada y bronca Huevo de gallina Tomate, ji tomate, chile y cebolla Fríjol Refrescos, bebidas y jugos naturales Agua con o sin sabor Pan de dulce Papa Pasta para sopa Azúcar Arroz Aceite vegetal Pan blanco Total nl] 420 24,393 2.3 1.2 0.6 1.0 0.6 1.0 0.9 MM CONSUMIDOS EN MÉ<CO JORGE A pesar de que una gran proporción de la población consume pan, como se muestra en la parte baja de la tabla !, no se incluyó en el estudio, debido a que la encuesta pide información sobre el consumo medido en kilos y al ser artículos comprados por piezas es más difícil obtener una respuesta correcta y la consecuencia será una mayor variación en los precios declarados y errores más fáciles de cometer entre el gasto efectuado en el bien contra su precio y la cantidad consumidab. bios aleatorios similares, lo que permitiría que localidades con idénticos ingresos y características familiares tengan diferentes patrones de consumo. Los 1 errores u\, y u h, se manejarán como si incluyeran problemas de errores de medición, por lo que se tendrá esto en cuenta al hacer las estimaciones econométricas. En la tabla II se reportan las elasticidades directas. Todas las elasticidades obtenidas tienen el signo negativo esperado. La mayoría de las elasticidades no son significativamente diferentes de 1, con excepción del huevo y del agua. En general, aun en el caso de la tortilla y el fríjol, la gente sustituye estos productos cuando cambian de precio, de tal manera que podemos considerar que se mantienen las proporciones del gasto en cada bien constantes. Se encuentran elasticidades precio directas más altas en el consumo de carnes, de refrescos, de aguas y de otros alimentos, tanto para todos como para las poblaciones rurales en ambos años y elasticidades más bajas para otros bienes. Asimismo, las elasticidades para el "Resto del gasto" resultan menores a 1, indicando al parecer una separación entre el gasto en alimentos y el resto del gasto. El modelo y las elasticidades directas El patrón utiliza un modelo similar al AJOS "Almost Ideal Demand System", 4 el cual expresa las proporciones del gasto como una función lineal de los precios (n) y el ingreso (x). Contiene dos ecuaciones, una para las proporciones gastadas en cada bien w he' y la otra para el valor unitario del bien vh e. wh, =aº+ ~o lnxh, +y 0zh, +0 lnit, + fc +u2, \n xh, +y I zh, +1jl jnit, +uh, 1 lnv h, =a 1 + Al ¡., En estas dos ecuaciones, h es el hogar y c es la localidad. Se utiliza información sobre la proporción del gasto' consumida wh,' del precio observado vhc 1 del gasto xhe y de las características familiares z . El precio es 7t y corresponde un precio por he ' cada localidad, esto es, todos los hogares de la misma zona enfrentan el mismo precio, pero las familias compran diferentes calidades y pagan, por lo tanto, un valor unitario vh, diferente. La ecuación de proporciones tiene dos efectos aleatorios. El término de error f se incluye, ya que la gente en las ' diferentes localidades se puede influenciar en sus decisiones de consumo, o puede estar sujeta a camLa muestra provee i.nformación sobre precios, cantidades compradas y gasto efectuado. Sin embargo, al verificar la información multiplicando la cantidad por el precio, se encuentra en algunos casos que el resultado no corresponde a la variable "gasto". Estos errores surgen cuando la información es muy difícil de medir en kilogramos. Por ejemplo, en bienes como polvo para hacer agua de sabor, pan, café soluble, papas fritas, etc. Es muy dificil, tanto para el entrevistado como para el entrevistador, dar la cantidad correcta en kilogramos, aunque puede saber cuánto gastó en el bien y cuántas unidades compró. Este tipo de errores nos impide incluir en el estudio el pan, las carnes frías por contener bienes como el chorizo que no se vende por kilos, el chile serrano y jalapeño, etc., por lo que tenemos que concentrarnos donde no surjan estos problemas de medición. b CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 N. VALERO Gil Los impuestos óptimos Para la estimación de los impuestos óptimos, se considera una función de bienestar W que depende de las funciones de utilidad indirectas Vi de las familias que dependen a su vez de los precios y del ingreso x de las familias. Si se supone además que los impuestos son pagados por los consumidores y que no hay impuestos anteriores, la introducción de impuestos Ti sobre cada bien i significará un cambio igual en el precio pagado por el consumidor. Siguiendo a Ahmad y Stern, 3 se modela que lo que necesitamos es conocer el cambio en la función de bienestar social W, cuando cambian los ingresos gubernamentales R, a través de un cambio en los impuestos. Los beneficios del cambio vendrían dados por élR/éh; y los costos por élW/éh;. 0 la ecuación ( 1) est.i. en términos de proporciones y no de logaritmos, a fin de no perder las observaciones que no muestran consumo en algún bien. En esta ecuación, Campos V:izquez5 añade el término cuadr:itico. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Tabla 11. Elasticidades directas. Tortillas -0.71 (0.20) -1.45 (0.57) -1.33 (0.31) Carne de res Carne de pollo Leche pasteurizada y bronca -1.lO Huevo de gallina Tomate, jitomate, chile, cebolla Fríjol Refrescos y bebidas y jugos naturales Agua con o sin sabor Otros alimentos Resto del gasto (0.18) -0,55 (0.19) -1.03 (O.JO) -1.14 (0.20) -1.39 (0.30) -1.45 (0.09) -1.81 (0.53) -0,55 (0.05) Desviaciones estándar en valor absoluto entre paréntesis, estimadas mediante el método de boostrap con 1000 iteraciones. El costo social de incrementar en un peso los ingresos gubernamentales vendría dado por: A mayor A mayor será el costo social de un incremento en precio para los consumidores. El numerador mide la pérdida de bienestar de quitarle un peso a la familia j, la que dependerá de la valuación social de dicha familia y de su consumo del bien, y el denominador medirá la reducción en el consumo que ocurriría si se incrementa en un peso la recaudación gubernamental, por lo que está midiendo la "eficiencia" del impuesto. La valuación diferente para cada familia, dependiendo de su ingreso, dependerá de W;, la proporción gastada por la población en el bien i y w: es dicho gasto pon- derado por el valor social de los consumidores del bien i, donde se asigna mayor valor social al consumo de los más pobres. 421 n!) �JORGE N. VAl.ERO G1L IMPUESTOS ÓPTIMOS A LOS BIENES MÍ>S CONSUMIDOS EN MÉXICO 1 1 -· - 1 11uu111itt , En la tabla III se discuten los aspectos de eficiencia. En la columna (1) se señalan los "impuestos" que se estima están pagando realmente los consumidores. Para estimarlos se utiliza el Coeficiente de Protección Nominal al Consumidor (NPC), publicado por la OECD,' el cual mide la razón entre el precio doméstico y el precio en la frontera. Un índice NPC de 2 indica que el consumidor está pagando el doble que si se importara el bien, es decir, un impuesto de 100% sobre el valor del bien. Estos coeficientes están disponibles para el maíz, la carne de res, la carne de pollo, la leche, el huevo, el tomate, el fríjol y para la agricultura y son, respectivamente: 1.22, 1.07, 1.47, 1.65, 1.0, 0.75, 1.15, 0.81, para 2002. Por ejemplo, en 2002 el coeficiente del maíz fue de 1.31, indicando que el precio para el consumidor estaba por arriba del precio mundial en 31%, representando por tanto un impuesto al consumidor de 0.31. Por lo tanto, la rel_ación (ti/(1 +t)), que mide la distorsión de precio que enfrenta ~l consumidor, será de 0.24, Y el pre~ cio sombra del maíz será de 0.76, indicando que s1 no hubiera impuestos ni barreras el consumidor, por cada peso gastado en maíz, debería estar pagando 76 centavos en lugar de un peso. No aparecen publicados los casos de la tortilla, el tomate, jitomate, cebolla y chile, los refrescos, el agua Ylos otros bienes, por lo que se hicieron las estimaciones respectivas. En el caso de los bienes que sólo son afectados por el IVA, el valor de 0.87 indicado en la columna (2) revela que el precio sombra es de 87% del valor observado. La distorsión de los impuestos no se debe sólo al propio impuesto, sino también depende de si los bienes son sustitutos, en los cuales al aumentar su consumo disminuye la distorsión o complementarios, que al ponerse el impuesto reducen su consumo y, por tanto, incrementan la distorsión. Cuando la distorsión se debe al propio impuesto se trata del efecto directo presentado en la columna (3), Y cuando se extiende a los otros bienes se trata del efecto indirecto que se presenta en la columna (4), presentándose en la columna (5) el efecto total de la distorsión. Entre más pequeño sea este número, menor será la distorsión del impuesto. Un bien que tenga una alta elasticidad precio en la tabla ll, tendrá un efecto directo negativo mayor, lo que pravo[ii) 422 Tahla Tabla lll. Aspectos de eficiencia en una reforma de precios en México. ll+'t. directo Efecto Efecto Total cruzado 't. 1_ Alimento l (1) Tortillas l (2) (4} (5} -0.26 0.64 0.93 -0.10 -0.11 0.68 -0.53 1.34 -0.20 0.27 0.61 -0.44 -0.11 0.45 0.00 -0.95 0.37 -0.53 0.84 -0.19 0.76 -0.20 -0.21 -1.10 -0.31 -0.45 0.34 0.04 1.51 1.22 0.82 1.07 Carne de res 1.47 Carne de pollo Leche pasteurizada y 1.65 bronca 1.00 Huevo de gallina Tomate, jitomate, 0.75 chile, cebolla 1.15 Fríjol Refrescos y bebidas 1.15 y jugos naturales P} 1.33 0.87 0.87 Agua con o sin sabor 1.15 0.87 0.81 1.23 Otros alimentos 1.15 0.87 Resto del gasto 0.45 o.os 1.58 0.47 -0.10 -0.01 0.89 cará un efecto total mayor y un mayor costo social de introducir un impuesto adicional en el bien. Los efectos cruzados juegan un papel importante en la estimación, ya que en algunos casos no son pequeños. Así, en la tabla lll los efectos cruzados son de-0.95 en el caso del huevo, y de-1.10 en el de los refrescos. Los signos negativos indican que predominan los efectos de los bienes complementarios, que son: la tortilla, la carne de res y la leche para el huevo, y la tortilla, la carne de res y el tomate, jitomate, cebolla y chile en el caso de los refrescos, como se muestra en el Apéndice. Al tener fuertes efectos complementarios, el incremento de un impuesto en estos bienes reducirá también el consumo de dichos bienes complementarios cuyo consumo no es deseable que disminuya y, por lo tanto, el impuesto será más ineficiente. A menor número obtenido en la columna (5), menor debería ser el impuesto por razones de eficiencia que se aplicaría a los bienes mencionados (debido a la complementariedad de bienes). Por razones de eficiencia, los mayores impuestos (o menor protección) deberían corresponder a los números más altos, como es el caso de "Otros alimentos", de la carne de res y el frijol, siendo estos dos últimos resultados debidos a los efectos cruzados, ya CIENCIA UANL / VOL X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 200Z que aparece como alta la protección existente, debiéndose reducir además los impuestos (el IYA) en los refrescos y en el agua. En la tabla IV se integran tanto los aspectos de eficiencia ya discutidos como los de distribución. Se presentan los resultados para la distribución w/w y las pérdidas sociales originadas por mayores impuestos medidas por A. Entre más alto sea el número de la razón w/wt, mayor será la pérdida de un impuesto, tomando en cuenta las razones d istributivas. El valor más neutral para A es el de 1, pues un valor mayor a uno indicaría que el costo de un peso de recaudación adicional es mayor que el beneficio y, por lo tanto, apunta a la conveniencia de menores impuestos y un valor de A menor a uno apunta a un impuesto mayor. Tabla IV. Efectos de equidad en una reforma Je precios en México. e=o w~l Alimentos Tortillas E• 1.0 ~ w. l A., ( 1) w~I ~ w. I A., (2) (7) (8) 1.57 1.58 2.48 Carne de res 0.75 1.15 0.86 Camedepollo Leche pasteurizada y bronca 3.66 2.20 1.42 1.13 5.21 2.50 Huevo de gallina Tomate,jitomate, chile, cebolla 21.58 1.88 40.61 1.19 1.73 2.05 Frijol Refrei;cos y bebidas y jugos naturales 0.63 2.40 1.52 ne 1.33 ne Agua con o sin sabor 2.90 1.09 3.16 Otros alimentos 0.66 1.25 0.83 Resto de los bienes 1.12 0.88 0.98 Para todos los bienes estudiados cuando e= 1.0, los valores de w/ wc son mayores que 1, indicando que por razones distributivas no son apropiados mayores impuestos para estos bienes, que fueron escogidos precisamente por ser consumidos por una fracción importante de la población, o que es apropiada una menor protección. Serían muy costosos, en términos distributivos, nuevos impuestos sobre la tortilla, la carne de pollo, la leche, el huevo, las aguas. Una política que tienda a reducir el precio de esos CIENCIA UANL/VOL X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 bienes sería la más adecuada en términos distributivos. A medida que aumenta el valor de é aumenta la ponderación que damos a las familias en pobreza. Con un valor de e= 1 podría haber mayores impuestos en la carne de res, en los otros alimentos y en el resto de los bienes. Para los demás bienes, el movimiento óptimo es hacia menores precios y hacia menor protección. Tanto las razones de eficiencia como las de distribución nos llevan a considerar menores precios o menor protección en los bienes estudiados, y mayores precios o impuestos en los "Otros alimentos", es decir, en los alimentos no estudiados Conclusiones Se obtienen las elasticidades precio con el signo negativo esperado para 2002, y para las zonas rurales. Se aplicaron los resultados de las estimaciones al estudio de los impuestos óptimos. Los resultados para los impuestos óptimos indican que, por razones de distribución, los bienes estudiados no deberían llevar mayores impuestos, pero que por razones de eficiencia es conveniente incrementar los impuestos en algunos de éstos. Cuando se consideran tanto las razones de eficiencia como las de distribución, se encuentra que dichos bienes no deberían llevar mayores impuestos. Sólo se encuentra la conveniencia de mayores impuestos o de menor protección en el caso de los "Otros alimentos", es decir, en el caso de los bienes alimenticios no estudiados y en el caso del "Resto de los bienes". La principal limitante encontrada es que el modelo de estimación de la matriz de elasticidades requiere de procedimientos de inversión de matrices, lo cual genera valores muy pequeños y falta de precisión al tratar de recuperar los valores. El número de bienes a estimar debe ser por tanto pequeño. Resumen Con base en la metodología de Deaton, se encuentran las elasticidades directas y cruzadas para los alimentos más consumidos en México, tales como: tortilla, carnes de res y pollo, leche, huevo, tomate, cebolla y chile, frijoles, refrescos y agua. Las elasticidades estimadas se aplican al estudio de los impues423 [iil �IMPUESTOS ÓPTIMOS A LOS BIENES MÁS CONSUMIDOS EN MEXlco tos óptimos siguiendo a Ahmad y Stern, para determinar si la reforma impositiva óptima va en el sentido de mayores impuestos o subsidios al consumidor para dichos bienes. Palabras clave. Elasticidades de alimentos, Impuestos óptimos, Economía del consumidor, Mercados agrícolas. Abstracts We estímate cross and direct elasticities for food produces in Mexíco. We consider Mexico's most consumed goods, which are tortillas, meat, chicken, milk, eggs, onion, chilli pepper, kidney beans, soft drinks, and water. We find that using the Deaton's methodology to estímate elasticities creates difficulties when applying it to rural zones and cross elasticities. We further use the estimated elasticities to find che optima! taxes for these produces, to evaluare whether an optima! tax reform would cal! for greater consumer taxes or subsidies. Keywords. Food elasticities, Optima! taxation, Consumer economics, Agricultura! markets. Referencias l. Deaton, A. (1997). The analysis of household surveys: a microeconometric approach to development policy. Washington, DC. The World Bank. The John Hopkins University Press. 2. Atkinson, A. B. (1970). "On the measurement of inequality". Journal ofEconomic Theory, vol. 2. 3. Ahmad, Ehtisham y Nicholas Stern (1984). "The Theory of Reform and lndian lndirect Taxes;" Journal of Public Economics 25, pp. 259-298. 4. Deaton, A. and J. Muellbauer (1980). "An Almost Ideal Demand System." The American Economic Review 70(3): 312-326. 5. Campos Vázquez, Raymundo Miguel (2002). Impacto de una Reforma Fiscal en México. Una Estimación con base en sistemas de demanda. Tesis de maestría. Centro de Estudios Económicos. El Colegio de México: México. 6. OECD (2004). "Producer and Consumer Support Estimares. OECD Database, 19862003. U ser· s guide". Recibido: 7 de septiembre de 2007 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 < "1. . .¡,: 1 La educadón ambiental de cara a la problem6tica ambiental global EDGAR GONZALEZ GAUDIANO* Si bien algunas polémicas señalan que los umbrales de la educación ambiental tienen orígenes remotos, arraigados en trad iciones pedagógicas relacionadas, por ejemplo, con la pedagogía naturalista y con la Narhurphilosophie, cuyos representantes más conspicuos son Rousseau y Humboldt, respectivamente. Se acepta más que el surgimiento de la educación ambiental en el ámbito mundial se produjo a resultas de la toma de conciencia del deterioro ambiental generalizado y las primeras manifestaciones de problemáticas globales evidentes derivadas de los procesos de industrialización y urbanización, como la lluvia ácida. Pese a estos importantes antecedentes, el acta de nacimiento de la educación ambiental mundial se remonta no más allá de la década de los setenta y, en la mayor parte de los países de América Latina y El Caribe, de los ochenta. Así, hablamos de un campo en proceso de constitución inicial, que aún no consigue transpolar las reacias estructuras y práctiO El presente articulo está basado en la investigación '"lo educación ambiental de coro o lo problemólico ambiental global", galardonado con el Premio de Investigación UANL 2007 en lo categoría de Humanidades, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. lll) 424 CIENCIA UANL /VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 CIENCIAUANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 cas de las instituciones educativas oficiales en la región latinoamericana, aunque en los países industrializados se asume como plenamente incorporado. Empero, al igual que ocurre prácticamente en la totalidad de las parcelas en las que se organiza la pedagogía, aun las más sedimentadas, la educación ambiental se encuentra atravesada por una diversidad de discursos de distinto tipo y peso relativo. Algunos de ellos promovidos desde la apertura internacional del campo en la década de los años setenta y, más particularmente, a partir del Seminario Internacional de Educación Ambiental en Belgrado (1975) y que justificaron el Programa Internacional de Educación Ambiental (PIEA, 19751995). Aun así, al interior del propio PIEA es posible reconocer vertí entes, enfoques y aproximaciones pedagógicas distintas, tanto en lo que respecta a lo educativo como a su concepción de lo ambiental. Enfoque sesgado Los enfoques dominantes, la mayor disponibilidad de recursos financieros y la mejor capacidad para incorporar innovaciones fueron los factores que provocaron que los países desarrollados, especialmente Estados Unidos, Canadá, Australia, lnglate• Laboratorio de Investigación del Vidrio, FCQ-UANL. 425 lll] �LA EDUCACIÓN AMBIENTAL DE CARA A LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL GLOBAL 1 rra y algunos europeos continentales (occidentales), incorporaran muy rápidamente al currículum de la educación básica los planteamientos de la educación ambiental. En este proceso de desarrollo curricular ambiental hubo logros muy importantes y trascendentes que se extienden a los países de la OCDE, a través del proyecto ENSI; no obstante, se incubó un problema a partir del enfoque predominante. ENSI (por sus siglas en inglés Environment and School lnitiative) fue una amplia operación en la que participaron alrededor de 30 países. Surgió en 1986, encabezada por el Centro de Investigación e Innovación en la Enseñanza (CERI) de la OCDE ante una propuesta de Austria. La operación consistía en crear redes escolares de primaria y secundaria a nivel nacional y comunitario, para promover no sólo el estudio de temas ambientales, sino proyectos de intervención en los problemas ambientales locales. Todo con el objetivo de experimentar nuevas prácticas de educación ambiental. Aunque la operación concluyó formalmente en 1996, en la actualidad funciona como una red descentralizada, con sede en Austria, bajo el nombre de SEED (Semilla -por sus siglas en inglés School Development Through Environmental Education-) con énfasis en la formación docente, los programas escolares y el intercambio de experiencias en red. Está ligado a los programas Sócrates y Comenius, con el propósito de promover comunidades escolares ecológica y socialmente sustentables. La educación ambiental en el contexto escolar se fortaleció rápidamente con una aproximación muy ligada al componente verde del ambiente, en los niveles básicos, es decir, con población infantil y propiciando estrategias didácticas lúdicas y con orientaciones pedagógicas favorables, como el aprendizaje por descubrimiento y la solución de problemas, así como la formación de ligaduras afectivas con el entorno natural local. Kathleen Kelley-Lainé, 1 en un reporte de la OCDE, señala que durante el periodo de 1986 a 1994, el Centro de Investigación e Innovación Educativa (CHE) de la OCDE trabajó con docentes, investigadores y administradores de diecinueve países en busca de una agenda más acorde con las necesidades actuales. Revisaron dos enfoques en boga: los estudios ambientales interdisciplinarios, donde liil 426 no necesariamente interviene un modo de construcción cognoscitivo interdisciplinario dirigido a la ejecución racional de acciones para mejorar el ambiente local; y el ambientalismo, donde los estudiantes reciben información acerca del medio circundante sin fundamento en sus propias experiencias, por lo que se corre el riesgo de propagar visiones dogmáticas y sesgadas del maestro. El grupo de trabajo del CHE concluyó que era mejor apoyarse en programas basados en la experimentación de los estudiantes para que el aprendizaje no fuera simplemente una asimilación acrítica de principios sobre conductas ambientales sanas. El grupo enfatizó la necesidad de descubrir el medio ambiente, estudiar diversas situaciones y buscar soluciones con detenimiento. Sin embargo, al final del reporte la autora denuncia: "La educación ambiental sigue siendo un asunto marginal y aislado en la mayoría de los sistemas educativos, pese a los acuerdos internacionales de que se reconozca su necesidad y poder potencial". La educación ambiental es vista por los educadores como una 'cuestión ambiental', y por los ambientalistas como una 'cuestión de enseñanza', por lo que tiende a situarse entre las buenas intenciones de dos organismos gubernamentales con lógicas divergentes. Incluso si la legislación mandara su inclusión en el currículum, no existe garantía alguna sin un adiestramiento docente relevante, ni de los recursos y herramientas pedagógicas necesarias para asegurar desarrollos significativos. Lo anterior es sumamente importante para entender que los principios básicos y orientaciones pedagógicas de la educación ambiental, reconocidas desde la Conferencia lntergubernamental de Educación Ambiental en Tbilisi, República de Georgia, URSS (1977), no se han aplicado rigurosamente, ni siquiera en aquellos países que han contado con mayores recursos para ello e incluso los que aducen haberlo hecho, como parte de sus reformas educativas. En este mismo sentido, Giolitto 2 concluye en un estudio sobre la situación que guardan los Estados miembros de la OCDE, que la concepción de medio ambiente aplicada en las escuelas ha dejado de circunscribirse al entorno natural y de que hay unánime acuerdo en que la educación ambiental CIENCIA UANL/VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 EoGAR GoNZÁLEZ GAuo1ANo trasmita los conocimientos necesarios para la compresión de los sistemas complejos que constituyen el ambiente, por lo que ha adquirido la forma de una educación cívica para formar la 'ecociudadanía' que requiere el futuro . De igual modo, afirma que hay un rechazo casi general de concebir la educación ambiental como disciplina autónoma y existe, "de forma correlativa, la preocupación en todos los sitios por practicar esta educación dentro de las disciplinas escolares ya existentes, sobre todo en aquéllas cuya connotación 'ecológica' es mayor: ciencias naturales, geografía y educación cívica", lo cual reconoce que resulta paradójico, pues esta forma de inserción deviene disciplinar y cercena la posibilidad interdisciplinaria, la cual se practica marginalmente sólo por la parte más innovadora del profesorado. Para mayor abundancia de reflexiones sobre la forma en la que se ha instrumentado la educación ambiental en el mundo desarrollado, Sterling3 señala que una de las paradojas de la educación occidental es que por cerca de treinta años han surgido políticas nacionales e internacionales, como claves para apuntar hacia temas del ambiente y el desarrollo y, posteriormente, para alcanzar una sociedad más sustentable. Pero todavía la educación cotidiana refuerza valores y prácticas no sustentables en la sociedad. Hemos sido educados, dice Sterling, para 'competir y consumir', más que para 'cuidar y conservar1. Un instrumentalismo extremo domina la política y práctica educacional. En Gran Bretaña y otros países occidentales, como Estados Unidos, Canadá, Australia y Nueva Zelanda, cuando menos, domina una perspectiva gerencial que ha sido modelada sobre el cambio económico y las demandas 'percibidas' de una economía globalizada y una cultura en un creciente proceso de globalización. Este cambio no es peculiar del campo educativo, sino que la 'mercadización' ha infiltrado virtualmente todas las áreas de la vida pública, incluyendo el deporte, la salud, el sistema penitenciario, la política y el gobierno local. 3 En este complicado escenario, la educación ambiental -en la que, dice Sterling, ha comprometido CIENCIA UANL/VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 su vida profesional por completo- ha contribuido muy poco en hacer una diferencia crítica, excepto en aquella relativamente poca gente que ha experimentado programas de excelencia. Y ello porque la gran esperanza de la educación ambiental acuñada en la Conferencia lntergubernamental de Educación Ambiental (Tbilisi, URSS, 1997) "en cuanto a 'crear nuevos modelos de comportamiento de los individuos, grupos y sociedad como un todo, hacia el ambiente', ha sido olvidada, independientemente de si fue siempre demasiado ambiciosa". Podemos o no estar de acuerdo con la lógica descrita por Sterling, pero su argumentación es útil para confirmar que la implantación de la educación ambiental en los países desarrollados ha presentado sesgos muy marcados que la han ubicado como una educación con enfoque escolar, con un énfasis eminentemente naturalista y, en última instancia, sin respetar los principios que presuntamente la caracterizan: interdisciplina, enfoque holistico, integración curricular, complejidad, transectorial, multicontextual, etc. En otras palabras, lo que hemos visto en estos treinta años, desde Tbilisi, ha sido que en los países desarrollados la educación ambiental se ha incorporado al currículum escolar, principalmente en la educación básica, con numerosos sesgos y distorsiones que no han contribuido a que la población, meta de los programas, comprenda la 'naturaleza compleja del medio ambiente' y, mucho menos, 'una utilización reflexiva y prudente de los recursos naturales del Universo para la satisfacción de las necesidades de la humanidad'. Coexistencia de discursos En 1997, en el documento base para la Mesa de Profesionalización de los Educadores Ambientales del Segundo Congreso Iberoamericano de Educación Ambiental, cuestioné4 la visión evolutiva que frecuentemente se ofrece sobre el proceso mundial de constitución de la educación ambiental. Una visión donde la educación ambiental ha atravesado una progresiva y ascendente complejización, partiendo de un nacimiento con un claro tinte conservacionista e impulsado por la creciente conciencia del deterioro del medio. 427 m �LA EDUCACIÓN AMBIENTAL DE CARA A lA PROBLE/1/tÁTICA AMBIENTAL GLOBAL El discurso conservacionista de los orígenes del campo de la educación ambienral ha permanecido, debilitándose y fortaleciéndose, a lo largo de todos estos años. Los planteamientos de Giolitto 2 y Sterling3 así lo manifiestan en diferentes formas. Es decir, ha habido una coexistencia de discursos: unos en pleno auge, otros en declive pero larvados, esperando el momento propicio para recobrar posiciones en esta batalla por hegemonizar el campo. Un problema derivado de tal situación es que ahora, no sé reconoce que la educación, no sólo no se ha aplicado apropiadamente, según lo recomendado desde sus inicios, y que ha esrado combatiendo enfoques y aproximaciones que se consideraban superadas, pero que se encuentran enquistadas de diversas formas en configuraciones discursivas presentes en el campo. Se culpa a la educación ambiental de haber dado lo que tenia que dar y de que es el momento de pasar a otro estadio más elevado y trascendente: la educación para el desarrollo sustentable. Es una forma de ver a la educación ambiental dentro de una trayectoria lineal ascendente y progresiva, es decir, esencialista. Es más, incluso se le culpa de estar en complicidad con el sistema. 1 ,,,•" 1 """'''•"'' 1 ... sin rubor alguno, una critica más ideológica, ya que la educación ambiental, en nuestro actual sistema de vida, no es más que una instrumentalización de carácter tecnoeconómico, pues difícilmente cuestiona el orden vigente; la educación ambiental pretende la salvaguarda y protección del ambiente en el contexto socioeconómico que lo depreda, lo que, a la postre, se convierte en un medio de acallar las conciencias y de cerrar los ojos ante un sistema que se fundamenta en la expoliación de los recursos naturales. La educación ambiental es permitida porque, a su vez, permite el funcionamiento normal del sistema.4 Y es que a la educación ambiental se le acusa de ser sectorial, es decir, de responder sólo a una vertiente de los problemas, excluyendo una perspectiva integral de los mismos, lo que en términos administrativos implica que la actual educación ambiental está ligada, según sus recriminadores, al Ministerio del Ambíente o de Educación, según quien juzgue. lilJ 428 De ahí entonces, se justifica la 'multidimensional' educación para el desarrollo sustentable o sostenible. Tal distorsión perversa de la educación ambiental responde al intento de imponer a toda costa la noción de educación para el desarrollo sustentable, o alguno de sus conceptos equivalentes (educación para un futuro sustenrable, educación para la sustentabilidad y educación sustentable). Intento que viene iterativamente produciéndose de manera desembozada desde 1992, cuando en la redacción del Capitulo 36 de la Agenda 21 se suprimió el término educación ambiental, para señalar la importancia que la educación (sin apellidos) tiene para contribuir a modificar el imperante estado de deterioro del mundo. Con todo ello se confirma que lo político es una dimensión constitutiva central de la educación ambiental y de la pluralidad de discursos que la atraviesan. Sin embargo, no quiero dejar la impresión de sostener que todos los proyectos de educación ambienral han estado comprometidos con las mejores causas. Lo cierto es que la coexistencia de discursos ha generado una multiplicidad de aproximaciones que responden, cada una, a intenciones no sólo divergentes, sino incluso antagónicas. Pero es un exceso decir que la educación ambiental en lo general ha sido y es tolerada por estar comprometida con el sistema económico depredador de los recursos del planeta. Y con estos argumentos defender la postura de una educación para el desarrollo, precisamente para el desarrollo, soslayando las numerosas criticas que históricamente se le han hecho a este concepto. La educación ambiental en América Latina y El Caribe La década de los noventa Con todos estos antecedentes podemos aproximarnos entonces a la situación que se ha dado en México, que coincide bastante con el resto de la región de América Latina y El Caribe. Para empezar, es preciso mencionar que la región se encuentra en una situación diferente de la descrita para los países desarrollados. No es que esté al margen de las polémicas y los intentos por imponer un proyecto como CIENCIA UANL /VOL. X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 EDGAR GONZÁLEZ GAUDW<O el de la educación para el desarrollo sustentable , sino que, justo por haber atravesado un proceso distinto en cuanto a la construcción de su identidad regional, enfrenta retos y circunstancias diferentes. La historia de la educación ambienral en América Latina y el Caribe ha de leerse de distinta manera a la trayectoria seguida en los países desarrollados. Por ejemplo, las resoluciones de las conferencias internacionales cumbre (summits) han incidido poco en el proceso y que cuando lo han hecho ha sido a destiempo. Pero, si existen otros discursos de la educación ambiental surgidos de la hibridación de los planteamientos originales del campo con lastradiciones educativas de corte libertario. Éstos, desde luego, constituidos en los márgenes del campo educativo en su conjunto y, por ello, han irrumpido con un mayor impulso en programas no formales para adultos, de educación popular, vinculados a procesos de desarrollo comunitario y, con un marcado acento, en áreas rurales e indígenas. Por lo mismo, al ser periféricos, contestarios, insumisos, cuestionadores o por pretender subvertir el orden institucional existente, son discursos con un nulo o precario y, en todo caso, muy reciente peso específico en los procesos educativos formales -principalmente a partir de los movimientos en defensa de la escuela pública. Las configuraciones discursivas aludidas antes, que coexisten en el discurso oficial de la educación ambiental a nivel mundial, pero también regionalmente, con grados diversos de influencia en las concepciones y prácticas, han pretendido regular el campo. Las divergencias y coincidencias de dichas configuraciones discursivas, asimismo sus oposiciones y antagonismos, dan cuenta de una inestabilidad constitutiva que permite una dinámica acelerada de nuevas construcciones y articulaciones, en tanto sistema abierto, lo que en América Latina Y el Caribe ha posibilitado un desarrollo singular, igualmente inestable, precario y marginal. Este desarrollo singular tiene dos características: Una, al haberse construido en la periferia del campo educativo en su conjunto, la educación ambiental ha estado articulada, un tanto involuntariamente, con tradiciones pedagógicas de muy diverso signo, desde aquellas compensatorias acepradas por el sistema social dirigidas a contribuir a atender rezagos CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 educativos (por ejemplo, analfabetismo, deserción) y a la integración social (o la castellanización de poblaciones monolingües indígenas, niños de la calle), hasra otras de naturaleza libertaria, orientadas a perturbar el orden social existente. Y, entre estos extremos, una extensa gama de posiciones intermedias, entre las que sobresale la educación popular ambienral ligada a la educación de adultos. Dos, al haberse desarrollado al margen del sistema educativo formal, no se favoreció la institucionalización de la educación ambienral -como ocurrió en Estados Unidos, Canadá, Europa y Australia-, pero sí surgió un conjunto de estrategias vinculadas a otras reivindicaciones sociales (vivienda y servicios en los suburbios y conurbaciones; recuperación del usufructo de recursos naturales y luchas agrarias en las comunidades rurales), lo que ha configurado un entramado discursivo particular de la educación ambiental en la región que no se observa en otras regiones en desarrollo y con un componente político mucho más claramente establecido. Ello no niega que también circulan en la región discursos oficiales y oficialistas (de Naciones Unidas, de grandes fundaciones, etc.), los cuales, curiosamente, han sido más difundidos por organizaciones no gubernamentales que colaboran con organismos internacionales, que por las propias agencias gubernamentales, sobre todo aquéllos que emplean como recursos didácticos kits de buenas prácticas y software interactivo. Las dos características anteriores tal vez constituyen las condiciones más favorables para inscribirse en la corriente principal de la propuesta educativa impulsada a partir de los acuerdos de la Cumbre Mundial de Desarrollo Sustentable Qohannesburgo, 2002), cuyo Plan de Aplicación de las Resoluciones menciona tanto las metas de la Cumbre del Milenio (New York, 2000), como las del Marco de Acción de Dakar (Senegal, 2000) de Educación para Todos. En otras palabras, se observa una convergencia de los acuerdos internacionales para la educación ambiental que provenían desde la Cumbre de Estocolmo (1972) con aquéllos provenientes de la Cumbre de Educación para Todos, que tuvo lugar en Jomtien, Tailandia (1990). Así, es posible encontrar en los acuerdos de Johannesburgo desde declaraciones sobre la "impor429 lil) �i.A EDUCACIÓN AMBIENTAL DE CARA A LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL GLOBAL r., 1 ,, ~ ...''' '' 1 .:~.... :: : j 1•-111ttllf' ' canda crítica" de la educación para transitar al desarrollo sustentable; referencias -como decíamos- a la Declaración del Milenio en cuanto a que la población infantil alcance un ciclo completo de educación primaria para 2015, especialmente aquélla proveniente de zonas rurales y niñas: dar más apoyo financiero a programas de educación, investigación; sensibilizar al público e instituciones; respaldar programas sobre ambiente y salud pública; aportar recursos adicionales frescos como señala el Marco de Acción de Dakar para 2005 y eliminar la disparidad entre géneros; incorporar el desarrollo sustentable en todos los niveles educativos; erradicar el analfabetismo; integrar la tecnología de la información y comunicaciones; dar mayor acceso a programas e intercambio de experiencias; hasta promover programas de concienciación sobre modalidades sustentables de producción y consumo a jóvenes y consumidores, principalmente de países desarrollados y proporcionar educación para que hombres y mujeres reciban información sobre los recursos y tecnologías de energía disponibles. Cerrando con la propuesta del Decenio de la Educación para el Desarrollo Sustentable (2005-2014), que nos sirve para destacar tres cuestiones de esta convergencia, que son fundamentales para la región: Primero, es importante destacar la relación entre los problemas ambientales y las condiciones sociales y culturales, la cual ha sido una demanda que ha contrarrestado los enfoques conservacionistas, tanto para la educación ambiental como para la gestión ambiental en su conjunto. Fue por lo que la Cumbre de Río se denominó de Ambiente y Desarrollo y no sólo de Ambiente, como lo querían los países desarrollados. Es evidente que los objetivos del desarrollo sustentable ahora vuelven inseparables, en términos de política, las necesidades sociales de los problemas ambientales. Segundo, y desde luego sin oponerme a la idea de conquistar mejores niveles de equidad y oportunidades de acceso a la educación por parte de los grupos de la población menos favorecidos, es de observarse que las resoluciones de Johannesburgo, cuando menos en cuanto a educación ambiental se refiere, resultan un franco retroceso frente a lo que se había venido planteando hasta entonces. La convergenda de metas a las que aludíamos antes, prácm) 430 ticamente difumina las demandas sobre la educación ambiental y las deja en un genérico "incorporar el desarrollo sustentable en todos los niveles educativos", ni siquiera equivalente a los planteamientos para la educación ambiental de hace treinta años. Tercero, como puede verse en el tipo de resoluciones para lo educativo, la mayor parte -salvo las que tienen que ver con producción y consumo- remiten a necesidades de la población de los países en desarrollo, sobre todo los más pobres, como si la población de los países desarrollados, particularmente aquéllos que tienen la mayor renta per cápita, no requiriera educarse ambientalmente o para transitar hacia el desarrollo sustentable, como quiera verse. En toda esta trayectoria, la situación de la educación ambiental en México cobra nuevas perspectivas. La década de los noventa representó para el país el despegue de un conjunto de propuestas que se fueron haciendo a lo largo de los ochenta y que manifestaron los más grandes avances logrados a la fecha. Sobresalen los dos congresos iberoamericanos (1992 y 1997), los dos foros nacionales (1999 y 2002), las redes regionales, los logros en los libros de texto gratuito (si bien sólo en los de ciencias naturales y geografía), el Complexus (consorcio de universidades), la Academia Nacional de Educación Ambiental, los posgrados en educación ambiental (especializaciones y maestrías), la relación internacional, especialmente con América Latina, El Caribe y España, los avances en investigación en educación ambiental. Tópicos en educación ambiental (revista internacional); el Congreso Nacional de Investigación en Educación Ambiental (1999) y la presencia de doctores en el campo en México, que otorgan un mejor posicionamiento, tanto en el marco de la política ambiental y de la política educativa. Con todo ello, a partir de 2005, hemos entrado al Decenio de la Educación para el Desarrollo Sustentable. La Conferencia General de la UNESCO (septiembre, 2003) aprobó el esquema propuesto por el organismo para iniciar los trabajos de cabildeo, comunicación y formación de alianzas. Prevalecerán las críticas sobre el concepto de desarrollo sustentable y, obviamente, arreciarán las dudas sobre lo que ahora se denomina educación para el desarrollo sustentable. Pero nos encontramos encarando dos fuerzas anCIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 EDGAR GONZALEZ GAUDIANO tagónicas. Una fuerza centrípeta que, como decíamos, hace converger los acuerdos de Dakar con los de Johannesburgo, para crear alrededor de la educación para el desarrollo sustentable un microprograma, presuntamente incluyente de temas, metas y alcances variopintos. Una especie de hoyo negro gravitacional que atraerá hacia sí muchos esfuerzos y los reagrupará bajo un gran paraguas. En este sentido, otros organismos como la Comisión de Educación y Comunicación (CEC) de la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN) se han pronunciado favorablemente y, pese a que también hay objeciones de algunos países y miembros, tienen un programa en la misma dirección. Y, por otro lado, una fuerza centrífuga derivada de los componentes educativos y de comunicación que se están desprendiendo de las Conferencias de las Partes (COP) de las Convenciones, principalmente de Biodiversidad y de Cambio Climático. Estos acuerdos están generando una dinámica particular que aún no se ve si se agregará al decenio o tendrá vida propia. No obstante, es muy probable que ante la difuminación de lo ambiental en la noción de desarrollo sustentable, los proyectos y tradiciones pedagógicas más conservacionistas y ecologistas se condensen alrededor de los trabajos de educación para la biodiversidad. Será muy conveniente, por tanto, estar vigilantes para que no se trasladen hacia aquí también los enfoques y sesgos indeseados que han podido observarse en estas vertientes de trabajo. En suma, y hasta este momento, no percibo cambio alguno en los alcances y enfoques, salvo en la manera de designar conceptualmente el proceso: 'educación para el desarrollo sustentable'. Aunque ello no es un asunto menor. Es de anticipar que, seguramente, en los próximos años veremos llegar a los países en desarrollo más de lo mismo, a través de un renovado catálogo de ejemplares experiencias modelo con sus concomitantes recomendaciones de corte reformista, producido, obviamente, en los países desarrollados. Nuevamente, se trata de una educación localizada en el circuito formal y para la población infantil que, al parecer, será subsumida en el sistema educativo actual, por lo que no contribuirá a "cuestionar críticamente gran parte del pensamiento y prácticas actuales, ... [ni a] vislumCIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 brar y diseñar una alternativa creíble y practicable" que Sterling3 (supra) establece como requisitos para comprometerse con una educación sostenible. En otras palabras, el discurso maximalista de la educación para el desarrollo sustentable, tal y como está siendo promovido por la UNESCO y las otras agencias y organizaciones que defienden esta reconversión que quedaría bajo la misma tutela institucional, deja intacto el vínculo pedagógico dominante de la instrucción escolar -normativo subordinado ' ' rutinario, reproductivo e instrumental-, sin aportar los elementos discursivos, esto es, un lenguaje crítico, una inspiración y una estrategia pedagógico-política que posibiliten intervenir más efectivamente en la transformación que supuestamente se persigue. Si ejercer el poder es construir, organizar y poner en circulación discursos, frente a este emergente discurso de la educación para el desarrollo sustentable que intenta hegemonizar este campo, se pone de manifiesto una microfísica del poder donde la relación inseparable de la dominación y la resistencia irán creando y recreando otras estrategias discursivas alternativas para reconfigurar los rituales y lenguajes que caracterizan los múltiples focos de disidencia en la región. Estaremos pendientes de las necesidades y las contingencias. Resumen El proyecto describe la trayectoria histórica y en la región de América Latina, por la que ha transitado la educación ambiental desde 1972 hasta la declaratoria de la Década de las Naciones Unidas de la Educación para el Desarrollo Sustentable (20052014). Se analizan los rasgos y desafíos actuales frente al creciente deterioro ecológico y social y se describen algunos nuevos campos de trabajo como la ciudadanía ambiental y la prevención del riesgo y la vulnerabilidad. Palabras clave: Educación ambiental, Desarrollo sustentable, Sustentabilidad. Abstract This project describes the historical path through which environmental education has evolved in Latin 431 �l.A EDUCACIÓN M-\BIENTAl DE CARA A lA PROBLEMÍ-.TICA M-\BlENTAL GLOBAL America from 1972 until the declaration of the United Nations Decade for the Education of a Sustainable development (2005-2014). We analyze the current features and challenges facing the upcoming ecological and social breakdown as well as presenting new fields of work such as environmental citizenship and the prevention of risks and vulnerability. Keywords: environmental education, sustainable development, sustainability Referencias ,. l. OCDE (1997) Desarrollo sustentable. Estrategias de la OCDE para el siglo XXI. París, OCDE. 2. Giolitto, P. (coord.) (1997) Educación ambiental en la Unión Europea. Luxemburgo, Oficina de Publicaciones Oficiales de las Comunidades Europeas. 3. Sterling, S. (2001) Sustainable education. Revisioning learning and change. Bristol, J.W. Arrowsmith. (Schumacher Briefings, 6). 4. González Gaudiano, E. (1998) Centro y periferia de la educación ambiental. Un enfoque antiesencialista. México, MundiPrensa. 5. Colom, A. J. (2000) Desarrollo sostenible y educación para el desarrollo. Barcelona, Octaedro. DesarTOllo de un relevador de sobrecorriente con capaddades dinámicas de ajuste Recibido: 7 de septiembre de 2007 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 ARTURO CONDE ENR[QUEZ* La aplicación de relevadores de sobrecorriente de tiempo inverso en redes eléctricas presenta serias limitaciones de sensitividad y tiempos elevados de operación para corrientes mínimas de fallas. El incremento desproporcionado de la densidad de carga y la escasa construcción de líneas de subtransmisión y distribución provocan que los sistemas eléctricos sean sometidos a condiciones más severas de cargabilidad. El ajuste de un relevador de sobrecorriente es mayormente comprometido, debido a que los valores mínimos de corriente de falla y ajuste del relevador son comparables, dificultando la correcta detección de la falla. Una falla en condiciones de mínima demanda representa una aportación menor de corriente; precisamente en esta condición se requiere mayor sensitividad en la protección. Sin embargo, el ajuste de la corriente de arranque del relevador se efectúa usando los valores máximos de corriente de carga (pocos minutos por día) y en las configuraciones críticas de la red donde el relevador pueda disO El presente artículo está basado en lo investigación "Desarrollo de un relevodor de sobrecorriente con capacidades dinámicas de ajuste", galardonada con el Premio de Investigación UANL 2007 en lo categoría de lngieneria Tecnología, otorgado en sesión solemne del Consejo Univer:silorio de lo UANL, en septiembre de 2007. parar por carga, como en operaciones de transferencia de potencia (esquemas de emergencia). Entonces, el ajuste de la corriente de arranque se establece durante escenarios poco frecuentes o de corta duración, teniendo como resultado una insensibilización mayor de la protección. Otra limitación de la protección de sobrecorriente son los elevados tiempos de respaldo para fallas no máximas. El criterio de coordinación se determina para los valores máximos de corriente de falla {3-5% del total de fallas) y durante condiciones máximas de demanda (sólo unos cuantos minutos al día), debido a la convergencia de las curvas de tiempo para valores mayores de corriente. Para las fallas restantes, que son las más frecuentes, el tiempo de operación del relevador es mayor. Este comportamiento es propio de los relevadores de sobrecorriente y se ha comprobado que es adecuado para la protección de sistemas eléctricos donde es frecuente y temporal su operación sobre los valores nominales. Esca situación no es tan conveniente cuando se presenta en la protección de respaldo; por la naturaleza misma del relevador de sobrecorriente resultan elevados los tiempos de operación, sometiendo al sistema a tolerar corrientes que provocan esfuerzos térmicos y mecánicos que pudieran evitarse. La limitación de tiempo se acen' FIME-UANL, A.P. 36-F, CU, CP 66450, San Nico lás de los Garza, Nuevo León, México (con_de@yahoo.com). li1) 432 CIENCIA UANL / VOL. X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 433 �DESARROLLO DE UN RELEVADOR DE SOBRECORRJENTE CON CAPACIDADES DINÁMICAS DE AJUSTE ARTURO CONDE ENRÍQUEZ túa cuando el dispositivo primario tiene una curva de tiempo con diferente grado de inversión que la del relevador de respaldo. Se han propuesto diferentes métodos de coordinación.1·3 Todos los métodos son dependientes de canales de comunicación para actualizar los ajustes, es necesario considerar los factores económicos involucrados. En redes aisladas (rurales) o en redes altamente interconectadas, donde no es viable implementar una estrategia mediante canales de comunicación, es posible realizar el ajuste automático del relevador, utilizando la corriente local e información fuera de línea del dispositivo de protección primario. El relevador propuesto no requiere de algún medio físico de comunicación. El proceso de coordinación es automático e independiente de futuros cambios en el sistema (tales como cambios topológicos, de generación y carga). En este trabajo se propone un relevador adaptativo de sobrecorriente de tiempo inverso. Este criterio de protección de fase puede aplicarse tanto en sistemas de potencia como en sistemas industriales. Los objetivos principales del relevador adaptativo son: incrementar la sensibilidad del relevador para corrientes mínimas de falla durante condiciones de baja demanda. Segundo, determinar una función de tiempo que asegure la operación de respaldo con un retardo constante de tiempo relativa al dispositivo primario para cualquier valor de corriente de falla. Los beneficios del relevador propuesto son: la corriente de arranque depende de la magnitud de la corriente de carga, resultando en mayor sensibilidad de la protección cuando más lo requiere; el tiempo de respaldo es independiente de la magnitud de la corriente de falla, resultando en menor tiempo de respaldo que en relevadores convencionales. Limitaciones del relevador de sobrecorriente La protección de sobrecorriente emplea la corriente como único indicador de la ubicación de la falla. Sin embargo, la corriente de falla depende del voltaje de prefalla y la impedancia de Thevenin en el punto de falla. Esto provoca que el relevador de sobrec~rriente tenga un alcance dinámico, dependiente de la magnitud de la corriente de falla, preli1J 434 sentando menor sensibilidad durante mínima demanda y en fallas bifásicas. Por otra parte, la corriente máxima de carga puede ser similar en magnitud a la corriente mínima de falla; esto dificulta la correcta discriminación entre el estado normal de operación y la condición de falla. Otro problema en la protección de sobrecorriente son los elevados tiempos de respaldo para corrientes mínimas de falla; esta limitación es originada por la corriente de carga (altos valores de arranque) y la divergencia natural de las características de operación de los relevadores. Asimismo, cuando las protecciones primaria y de respaldo tienen tipos de curvas diferentes, es difícil conseguir una coordinación adecuada. Una solución a las limitaciones de relevadores de sobrecorriente es aplicar criterios adaptativos. En este artículo se propone una estructura de un relevador adaptativo de sobrecorriente, éste se compone de dos elementos: corriente adaptativa de arranque y tiempo adaptativo de operación. Corriente adaptativa de arranque Se propone un ajuste dinámico de la corriente de arranque en función de la demanda de corriente: / 0 = 1 N fL..J (fk ) +M j (1) j=I donde Ik es la corriente del sistema eléctrico, ~I representa un margen de seguridad, con un valor propuesto de 15% del valor máximo de la corriente de carga, y N debe ser seleccionado de tal manera que el intervalo N x ~t (periodo de muestreo) tenga una duración de entre uno y varios minutos, similar a los integradores de demanda usados en medidores eléctricos. La ecuación (1) asegura que el relevador tenga en todo momento la corriente de arranque mínima necesaria para evitar una operación incorrecta, debido al efecto de la carga. Esto provee mayor sensibilidad, porque el valor de Ia es también pequeño durante condiciones mínimas de carga. La lógica de control de la corriente de arranque tiene la tarea de mantener constante Ia durante una falla. Si la línea es desenergizada, la lógica de conCIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 trol asigna un valor máximo I max, el cual puede ser similar al ajuste de un relevad~r convencional en la misma ubicación del adaptativo. Durante un intervalo completo de demanda, el valor I se da en el relevador al final del intervalo previo de demanda. La acción de filtrado pasa-bajos inherente en el concepto de demanda simplifica la lógica del relevador adaptativo. Durante incrementos súbitos de la corriente de carga (transferencia de potencia o conexión de carga), el relevador tiene una lógica de detección de falla en orden de supervisar I_. Esta lógica incluye una verificación de la corriente de secuencia negativa y secuencia positiva, ambos combinados en una lógica OR. El detector de secuencia negativa es propuesto para detectar fallas bifásicas.4 En redes de bajo voltaje, la corriente de secuencia negativa originada por fallas bifásicas es mayor que la corriente de se~~encia negativa originada por desbalances, permitiendo un buen ajuste. El detector de secuencia positiva se propone para detectar fallas trifásicas éste tiene el mismo ajuste que un relevador conve~cional de fase. Por tanto, esta lógica discrimina entre incrementos súbitos de carga y fallas (simétricas 0 asimétricas). El desempeño de la lógica de detección de falla se analiza en la red eléctrica de la figura la. La secuencia de operación simulada consiste en tres escenarios: desbalance en estado estable, corto circuito bifásico en la línea adyacente al Rele A y disparo de la línea fallada (transferencia de potencia). Se analiza el desempeño del Rele A; este relevador debe tolerar la condición de desbalance, respaldar la falla en la línea adyacente, y no dispara para transferencia de potencia. Durante el desbalance severo en estado estable (25%), 5 el algoritmo no emite salida, tolerando esta condición; para esta simulación se ajustó el detector a 80 A. 4 Durante la falla, se tiene un valor apreciable de corriente de secuencia negativa 12 vista por el Rele A, permitiendo una detección y respaldo efectivo. En la última secuencia, el disparo de la línea 1 provocará una transferencia de potencia I1en el Rele A. Esta condición debe ser tolerada por el relevador, permitiendo la alimentación a la carga. El ajuste del detector de fallas simétricas fue similar al de un relevador de sobrecorriente convencional.5 Durante esta condición, la salida del detecCIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 tor de falla propuesto no está presente, tendiendo un desempeño satisfactorio. Con el incremento de sensitividad (reducción de la corriente de arranque), el tiempo de operación del relevador de sobrecorriente se reduce. El efecto se ilustra en la figura 2. Este comportamiento ~~ benéfico, especialmente en el tiempo de operac1on de la protección de respaldo, pero existe un riesgo de pérdida de coordinación. Una solución es la adaptación del tiempo de operación. Tiempo adaptativo de operación La. función básica de la adaptación de tiempo es satisfacer, para cualquier valor de corriente de falla: (2) donde TR es el tiempo de operación de la protección de respaldo, TP es el tiempo de operación de la protección primaria, en función de la corriente de operación 1r, y CTI es el intervalo de coordinación. El propósito del proceso de adaptación es determinar una función de tiempo adaptativa, la cual defina el tiempo de operación del relevador de respaldo con un retardo de tiempo constante, relativo a la protección primaria, para cualquier valor de corriente de falla. Debido a la corriente de carga, el tiempo de respaldo se incrementa para valores mínimos de corriente de falla, aunque ambos relevadores tengan la misma curva. Si la función de tiempo T se determina con base en la expresión analítica la curva de tiempo de la protección primaria evaluada con la corriente de arranque de la misma protección más el intervalo de coordinación (ver figura 3), se tiene el cumplimiento de (2) para valores de falla constante y variable. d: La expresión adaptativa del relevador se obtiene de (2). La corriente de operación (IP) se determina con la corriente de arranque de la protección primaria (Jr=I/IP.). La función de tiempo adaptativa es: l rp(1P)rcTI O> 435 �ARTURO CONDE ENRÍQUEZ ÜESARROLLO DE UN RELEVADOR DE SOBRECORRJENTE CON CAPACIDADES DINÁMICAS DE AJUSTE ~ La expresión analítica del relevador propuesto se obtiene de la sustitución de (3) en (2). La repre- Bus2 Bus 1 Linea 1 sentación del estado dinámico del relevador de sobrecorriente, si se utiliza la función adaptativa de Línea 2 ¡_-f---------i tiempo, es: Re/e A !)J ¿H(IP)= 1 donde: k=I (4) Para condiciones de protección de líneas multiterminales (Rele A en la figura la), la característica de operación del relevador es definida por la protección primaria más lenta. 1001---------------; l 1 1,_ ,.' f ''"" ,...~ oo 0.5 1 1. ______ _ T(s) 1 T(s) b) Fig. 1. Evaluación de la lógica de detección de falla propuesta. T(s) 1 , 1: 11--~-1 \ ..... . Fig. 1~5 .¡ ,.;...., 3. Curva de tiempo propuesta. Estructura funcional /(A) Fig. 2. Efecto de la corriente adaptativa de arranque en el tiempo de operación. Cuando la característica de la protección primaria se conoce, T P(JP)puede sustituirse directamente en (3). Cuando la ecuación de tiempo se desconoce, pero la gráfica está disponible, es posible obtener pares de valores (I, TI y usar un programa de ajuste de curvas fuera de línea para obtener T r(IP).68 Si la protección primaria es un fusible, únicamente se necesita la curva de tiempo máximo de liberación; s.i la protección primaria es un restaurador, es necesaria la curva de tiempo y el ajuste de arranque. 436 El diagrama funcional del relevador adaptativo de sobrecorriente propuesto se muestra en la figura 4. El relevador adaptativo se compone, básicamente, de dos elementos adaptativos: corriente adaptativa de arranque, para incrementar la sensibilidad del relevador; y tiempo adaptativo de operación, para garantizar un retardo constante en la operación del relevador, independientemente de la magnitud de corriente de falla. La función principal del bloque de corriente adaptativa de arranque es detectar la falla. La corriente de arranque se determina de (1) Y restringida por el ajuste de un relevador convencional I max • La señal (T/F) es formada en la salida; si la falla ªha sido detectada (I? I) se emite la señal T y la condición de arranque es declarada; se inicia entonCIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 ces el proceso de integración en el elemento de tiempo (4). La señal Fes una condición de bloqueo para la operación del relevador. El bloque de tiempo adaptativo de operación calcula el valor de la función H(JP) presentada en (4). La integración de T emula la dinámica de opeP ración de la protección primaria. El intervalo de tiempo de coordinación CTI (0.3 s) se adiciona para asegurar la coordinación entre el relevador adaptativo y el dispositivo primario. Si el elemento de corriente emite la señal permisiva T; la señal de salida del bloque de tiempo adaptativo es integrada por el elemento de tiempo. Este proceso de integración establece la dinámica de operación del relevador en presencia de corrientes de falla variables. Finalmente, en el elemento de salida, la condición de disparo se verifica y la señal de salida se envía al circuito de disparo del interruptor. El tiempo de operación del relevador adaptativo debe establecerse como una función de la curva de tiempo del dispositivo primario. Existe, entonces, una independencia entre el tiempo de operación del relevador adaptativo (dependiente del tiempo de operación de la protección primaria), y la corriente de arranque (determinada según (1) y actuando únicamente como detector de falla). La corriente de arranque depende de la condición de carga, permitiendo un incremento en la sensibilidad. Mediante el proceso de adaptación del tiempo de operación se obtiene una coordinación automática del relevador adaptativo con el dispositivo de protección primario. No es necesario realizar ningún procedimiento para su coordinación, aun cuando se presenten cambios en las condiciones de operación del sistema eléctrico, tales como: cambios topológicos, de generación y carga; que modifiquen la magnitud de la corriente de cortocircuito. Esto se observa en la figura 3, donde al incrementarse el valor de corriente de cortocircuito el intervalo de coordinación, según el criterio propuesto (4), se mantiene. Durante una falla (trifásica o bifásica), la corriente de arranque del relevador adaptativo vigente se determina en el periodo anterior del cálculo de demanda, por tanto, la condición de falla es declarada y la función de tiempo es activada (figura 4). CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 I' • ➔ .- - Tiempo 1 adaptivo de~~•)+ CTI r, (1• ) ➔ operación ' l, I':' r _J __ ~ ente adaptiva de ➔ arranque Elemento ➔ Elemento de tiempo de salida . l -- T/F Fig. 4. Diagrama funcional del relevador adaptativo de tiempo inverso. Se presentan dos alternativas de operación en dependencia, si la corriente de arranque del relevador adaptativo es menor a la corriente de arranque del relevador primario. En la primera alternativa, la corriente de arranque del relevador adaptativo tendrá un límite mínimo, la corriente de arranque del dispositivo primario; entonces, aun cuando el relevador adaptativo detecte la falla, el múltiplo de la corriente de arranque será menor que 1.0 y la operación no se efectuará. En la segunda alternativa, la corriente de arranque del relevador adaptativo no tendrá límite inferior, por tanto, será factible la operación del relevador adaptativo en condiciones donde el dispositivo primario no tenga sensibilidad, esta condición no representa una pérdida de coordinación; la falla entonces sería liberada por el relevador adaptativo. Para efectuar el proceso de coordinación es necesario obtener la expresión analítica de la curva de tiempo de la protección primaria, ya sea fusible, relevador electromecánico o restaurador, incluyéndola en la expresión dinámica del relevador adaptativo. No es necesario remover los dispositivos de protección existentes. La presencia del relevador adaptativo propuesto ofrece mayores posibilidades de solucionar problemas de sensibilidad y coordinación entre dispositivos de protección. Conde et al.9 presentan la coordinación entre una serie de relevadores de sobrecorriente (relevador adaptativo entre relevadores convencionales). La coordinación entre una serie de relevadores adaptativos se efectúa respetando el principio descrito, cada relevador tendrá la expresión analítica del relevador primario más CTI. Este proceso no implica tiempos elevados de operación para la serie de relevadores, porque el efecto de la corriente de 437 �ÜESJ..RROLLO DE UN RELEVADOR DE S08RECORRIENTE CON CAPACIDADES DINÁMICAS DE AJUSTE ARTURO CONDE ENRfQUEZ carga es minimizado. La I, m~ para cada relevador es determinada en forma similar que en relevadores convencionales. Comparación entre relevadores de sobrecorriente · En esta sección se presenta un estudio comparativo de sensibilidad y tiempo de operación en tres tipos de relevadores de sobrecorriente: convencional, secuencia negativa y adaptativo. El análisis de sensibilidad se realizó en el sistema radial mostrado en la figura 5a. La corriente de falla mínima es simulada en el Bus 4. La variación de las impedancias Z3 y Z4 simulan una configuración multiterminal y una variación de la corriente de carga, respectivamente. Para este análisis, los relevadores de sobrecorriente de fase se ubicaron en el Bus 2 (Rele B). La sensibilidad se pondera de acuerdo a la siguiente relación: ' l t +:: .• ·11J~ ,, " ;:;;;, #-- ~""'"' I . et---- Bus4 Bus 3 Bus 2 RdeB --+ J, z, ~·- z, ~·- a) 25 Sensibilidad . ,o 15 10 5 (5) «mm 1 1. k (pu) Los métodos para determinar los valores de sensibilidad para el relevador convencional y el de secuencia negativa se describen en Elneweihi et al. 4 y ANSVIEEE Std, 5 respectivamente. Para el relevador adaptativo se asume que su corriente de arranque (1) no está limitada por el ajuste de arranque del dispositivo primario. Éste es un estudio basado en un sistema en particular, las condiciones del estudio pueden cambiar debido a la dependencia topológica, estados operativos y esquemas de protección; pero es posible obtener un estudio cualitativo de sensibilidad de los tres tipos de relevadores de sobrecorriente. La corriente de falla mínima se determina como una falla bifásica en condiciones de generación mínima y ubicada en el Bus 4. El valor aceptado de sensibilidad es 1.5. 5 En la figura 56 se muestran los valores de sensibilidad de los relevadores para diferentes valores de corriente de carga (Ik) y contribuciones de la fuente de generación (P0 Se observa que los relevadores convencional (plano 1) y de secuencia negativa (plano 2) son insensibles al cam- ,J 438 Bus l Pe.. A. Análisis de sensibilidad Sensibilidad= bio de demanda y mantienen la misma sensibilidad, debido a que su corriente de arranque es independiente de la dinámica de la carga. En cambio, el relevador adaptativo tiene un ajuste que depende de la dinámica de la carga, esto resulta en un incremento de la sensibilidad del relevador durante condiciones de demanda mínima comparado con los otros relevadores (ver plano 3 en la figura 56). b) Fig. 5. Sensibilidad de relevadores de sobrecorriente de fase. Durante condiciones de mayor contribución de potencia (PGen) en la red, la sensibilidad de los tres tipos de relevadores analizados se incrementa (mayor corriente de falla). En el relevador adaptativo se presenta un incremento mayor de sensibilidad comparada con los otros relevadores. Es posible concluir que el relevador adaptativo presenta mayor sensibilidad que los relevadores convencionales y de secuencia negativa, durante condiciones de demanda mínima y durante estados operativos de mayor contribución de potencia, debido a su mayor dependencia a la dinámica de la corriente de carga y a la variación del estado operativo (contribución de potencia). La sensibilidad del relevador de secuencia negativa es similar a la del relevador adaptativo únicamente en demanda máxima y sólo para fallas bifásicas. La sensibilidad del relevador adaptativo siempre es mayor que la del relevador convencional. CIENCIA UANL /VOL X. No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Podemos concluir que el relevador convencional presenta menor sensibilidad, el relevador de secuencia negativa es más sensible en líneas multiterminales (pero sólo para fallas bifásicas). El relevador adaptativo, en cambio, tiene una mayor sensibilidad en redes radiales, y en redes multiterminal tiene mayor sensibilidad que el relevador de secuencia negativa en demanda mínima, cuando el relevador más lo necesita. B. Análisis de tiempo de operación El análisis de tiempo de operación se efectuó en el sistema radial de la figura 5a. La corriente de arranque se determinó por Z3 y Z4, ambos ajustados a 100%. La figura 6 muestra el resultado del análisis de tiempo de los relevadores de sobrecorriente de fase. Se observa que el tiempo de respaldo del relevador de secuencia negativa es menor que el del similar convencional. El relevador adaptativo presenta un retardo constante (CTI), independientemente de la magnitud de la falla, esto resulta en tiempos menores de respaldo que los relevadores restantes. tiempo de operación. Este criterio puede ser opcional al usuario. La activación de este criterio ofrece una solución a la pérdida de sensibilidad de la protección primaria, sobre todo en condiciones de demanda mínima. La curva de tiempo del relevador adaptativo será la misma que la de la protección primaria sin el CTI. Para la activación de esta lógica se tendrán que cumplir las condiciones de detección de falla (señal Ten figura 4) y el cumplimiento de la condición Ik<l', Para el ejemplo mostrado en la figura 6, el relevador primario tiene 300 A como ajuste de l',, y el relevador adaptativo tiene 220 A como el mínimo ajuste para condiciones de demanda mínima. Para cualquier falla entre 220-300A, el relevador adaptativo tendrá mayor sensibilidad que el relevador primario, por lo tanto, la falla a través de alta impedancia será detectada. T(s) ¡•a Relnwior Ad«ptwo -- --· •- Re/evr:idor ronver1Cional 1(,) ,<1.--------.-----~-----~ Px~,aJ..1 •:cmaict..=l (?e.e 3) Fig. 7. Comportamiento resultante del relevador adaptativo. P~W,dcrde ~ neiJU,J rf.t/4B, C'TJ ,,,, Fig. 6. Comparación de curvas de tiempo de relevadores de sobrecorrienre. Si la corriente de falla es menor que la corriente de arranque de la protección primaria, el relevador adaptativo podrá detectar la falla (lógica de detección de falla), por tanto, la corriente de arranque del relevador adaptativo, que realiza funciones únicamente de detección de falla, puede ser activada y definir, como en los relevadores convencionales, el CIENCIA UANL / VOL X, No. 4. OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 En la figura 7, el efecto combinado del relevador propuesto es mostrado. El relevador modifica su corriente de arranque según (1), este valor limita la longitud de la curva de tiempo; se tendrá entonces un comportamiento dinámico de la curva de tiempo, dependiendo del valor vigente de la corriente de arranque. Durante demanda máxima, el relevador adaptativo será aún más sensible que el relevador convencional, debido a que su ajuste será 15% mayor que la corriente de carga comparado con el 1.5 o 2.0 veces, en un relevador convencional. El tiempo de respaldo (4) será sólo el CTI mayor que el tiempo de operación del primario para cualquier valor de corriente de falla. Por tanto, la sensibilidad y el tiempo de operación del relevador de sobrecorriente mejoran mediante cambios dinámicos de ajuste 439 �ARTURO CONDE ENRÍQUEZ DESARROLLO DE UN RELEVADOR DE SOBRECORRIENTE CON CAPACIDADES DINÁMICAS DE AJUSTE Prueba . ,.. ~ < •• ,:::,.::-) , ,,111 El desempeño de la lógica adaptativa de la corriente de arranque se evaluó mediante simulación digital, utilizando señales reales provenientes de un simulador físico de sistemas de potencia. La evaluación se realizó en base al sistema eléctrico presentado en la figura Sa. No es necesario considerar una configuración del sistema eléctrico más compleja; el uso de sistemas complejos no nos conduce a efectos inesperados. Muchos escenarios tienen el mismo efecto en la corriente de operación; además, el proceso de coordinación entre relevadores de sobrecorriente se efectuó con parejas de relevadores. La figura 8 muestra la operación típica de una red de subtransmisión y distribución. La lógica adaptativa se mantiene en condiciones de estado estable, variando en función de la corriente de carga, hasta que la corriente del sistema sea mayor que la corriente de arranque. Como el algoritmo usa la información de demanda, el ajuste de la corriente de arranque (I.) es constante en cada intervalo de demanda. La lógica de operación es satisfactoria. El valor acumulado del integrador (Gk es el valor de la integración en (4)) o, análogamente, la posición del disco de inducción en un relevador electromecánico, depende de Ik. Durante operación, la integración de la función T(Ik) es positiva, incrementando el valor acumulado del integrador (incremento en la distancia de viaje del disco hacia la posición de disparo); de otra manera, en la zona de reposición, la integración es negativa y decrece el valor acumulado del integrador (retorno del disco hacia la posición inicial). La condición de operación se da cuando Gk= 1 (ver figura 8). La evaluación del tiempo adaptativo consiste en la comparación del tiempo de operación del relevador adaptativo respaldando a un relevador digital para valores constantes de falla. Conde et al.9 presentan las pruebas de evaluación con un relevador electromecánico. El objetivo principal de la prueba es demostrar que el retardo de tiempo en la operación del relevador adaptativo respecto a la operación del relevador convencional es constante para diferentes valores de corriente de falla, obteniendo así una coordinación automática entre ambos relevadores. ~ 440 En la figura 10 se muestra la corriente de falla dinámica (Ice), los valores de los integradores del Re/e A (G\), Re/e B (G\) y el relevador propuesto Re/e B' (G\ ). Se observa que el intervalo de tiempo entre el Re/e A y el Re/e B es de 0.61s, sin embargo, la diferencia en el tiempo de operación del Re/e A y el Re/e B' es de 0.3s (CTI). Esta reducción de 0.31s en el tiempo de respaldo se obtiene con la estructura adaptativa propuesta. Rclc\·1dor 1d1p1ivo ->--------·---·-· Rclcvador convencional 1 Enerjlización 2 Carga dinámica 3 Falla y disparo 4 Rec,erre I.S O l 1 O 2 O Corr1en1e (A) Fig. 9. Evaluación de coordinación entre un relevador convencional y un relevador adaptativo. O.l Tabla l. Tiempos promedio de operación. T1...1 Ice i.---------,------+1+;-3+:4~+--:;-----+I Fig. 8. Evaluación de la lógica de control de la corriente adaptativa de arranque. El relevador adaptativo se programó en una tarjeta de adquisición de señales. Las señales de prueba se obtuvieron de un simulador físico de sistema eléctrico de potencia. Se tomaron diez pares de valores tiempo-corriente de la curva de tiempo del relevador digital publicada por el fabricante. Los valores de corriente se definieron con espaciamiento uniforme. 10 Un intervalo constante se estableció desde el múltiplo 2 hasta el múltiplo 20. La expresión analítica del relevador digital es: T = 0.052 + 0.1 l3 ¡0.02 -1 Esta expresión se introdujo en el relevador adaptativo, definiendo así su característica de operación (4). En la tabla I y en la figura 9 se muestran los tiempos de operación obtenidos por el relevador digital y los tiempos de operación del relevador adaptativo. De los resultados obtenidos observamos que el intervalo entre los tiempos de operación del relevador digital y el relevador adaptativo es muy cercano al intervalo de coordinación previamente definido (0.3 s). Las variaciones observadas se deben al ruido presente durante la prueba. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Tiemoos de operación Relevador Relevador digital Diferencia adaptativo Medido Analítico 3.1 2.63 2.25 4.1 5.1 6.4 2.20 2.0 1.87 8.2 10.0 11.9 13.6 14.5 15.5 1.80 1.65 1.52 1.45 1.40 1.37 l.35 2.38 1.92 0.315 l.68 0.335 0.335 0.345 0.320 0.330 0.335 0.325 0.325 1.65 1.45 1.29 1.32 1.19 l.l 1 1.13 1.05 1.04 1.02 0.305 1.48 1.21 1.08 1.05 1.03 La coordinación entre el ReleA y Re/e B del diagrama unifilar de la figura Sa también se evaluó con corrientes de falla dinámicas. La señal de corriente de falla y el proceso de integración de los relevadores se obtuvieron en pruebas de laboratorio y simulación digital, respectivamente. T(sl 1s....--,--+---,~-,'---r--r'ª--í2,._1- , !(A/ +-- 1.35 s Conclusiones Los criterios adaptativos propuestos incrementan la sensibilidad y reducen los tiempos de respaldo en los relevadores de sobrecorriente de tiempo inverso, principalmente durante escenarios de poca demanda. Los parámetros de corriente de arranque y tiempo de operación son independientes en el relevador adaptativo. El relevador propuesto no requiere información de la red eléctrica adicional al de un relevador convencional, la rutina adaptativa se ejecuta únicamente con los fasores de corriente, esto exime de un incremento en la capacidad de hardware del relevador. Las funciones adaptativas propuestas se implementan únicamente en el software del relevador. La simplificación algorítmica se obtiene con el uso del concepto de demanda en la definición de la corriente de arranque, requiriendo actualización cada cinco minutos. Asimismo, el proceso de ajuste de curvas se da fuera de línea, sin carga computacional al relevador. Entonces, el proceso adicional para el relevador adaptativo es mínimo. De las observaciones anteriores, el relevador propuesto se obteniene con únicamente un ligero cambio en el "firmware" del relevador sin costo adicional. Resumen 02 04 06 08 12 14 16 G, (p11 l Fig. 10. Comparación de los valores acumulados de los integradores de relevadores de sobrecorriente ante corrientes de fallas dinámicas. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCI UBRE-DICIEMBRE 2007 En este artículo se recomienda una nueva lógica funcional para un relevador de sobrecorriente de tiempo inverso. Este relevador tiene mayor sensibilidad y tiempos de operación de respaldo reducidos comparados con relevadores convencionales; la información requerida por el relevador propuesto se determina únicamente en la localidad del relevador. Se 441 �ÜESARROLLO DE UN RELEVADOR DESOBRECORRIENTE CON CAJ'ACIDADES DINÁV.ICAS DE AJUSTE presenta el diagrama funcional del relevador, describiendo cada uno de sus bloques funcionales. El desempeño del relevador propuesto se compara con relevadores de sobrecorriente convencionales y relevadores de sobrecorriente de secuencia negativa; los resultados del análisis de sensibilidad y tiempo de operación se presentan. Se presentan los resultados obtenidos, tanto de simulaciones digitales como en pruebas de laboratorio. 3. 4. Palabras clave: Relevador de sobrecorriente, Relevador adaptativo, Corriente de arranque, Curva de tiempo. Abstract .' This paper presents a new logic of operation for time overcurrent relays. With the application of the proposed technique, the sensitivity of time overcurrent relays is increased. In order to obtain this, the relay operates with a dynamic pickup setting like load current. Additionally a fast operation of overcurrent relays is obtained. The functional structure is described and the logic of overcurrent relay is evaluated under different operative states. We describe the functional srructure of the proposed relay and its implementation in laboratory tests. 5. 6. 7. 8. Keywords:Overcurrent relay, Pick-up current, Sensitivity. 9. Referencias l. H. Askarian, et al. 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SANCHEZ CERVANTES* Baterías de equipos portátiles Basta echar una mirada a su teléfono celular, computadora portátil, MP3 player, lo que hace unos 10 o 15 años aparecía solamente en las películas de ficción, ahora es realidad gracias al desarrollo espectacular de la tecnología moderna en cuanto a miniaturización de las baterías recargables. Todos sabemos que, hoy en d ia, la elección preferida del mercado de los equipos modernos portátiles son las baterías de litio: ligeras y pequeñas nos proveen la energía necesaria para el funcionamiento autónomo de los celulares, las computadoras laptop en el viaje y fuera de la oficina, las cámaras digitales de fotografía y video sin necesidad de uso de los cables, de los MP3 players, etc. Durante los últimos 20 o 30 años mucho trabajo de investigación y desarrollo se ha hecho para mejorar las propiedades de las baterías recargables de litio; sin embargo, todavía no tenemos una batería recargable perfecta. A pesar de todos los esfuerzos, todavía no hemos obtenido un trabajo auD El presente artículo estó basado en lo investigación "Nuevos materiales con potencial aplicación en microboterías de litio"", galardonado con el Premio de Investigación UANL 2007 en la categoría de Ingeniería y Tecnologío, otorgodo en sesión solemne del Consejo Universitario de lo UANL, en septiembre de 2007. 442 tónomo de laptop durante una jornada laboral, las cámaras digitales necesitan cambios constantes de pilas y nuestro teléfono móvil suele descargarse precisamente antes de una llamada muy urgente. Así que el trabajo de investigación en el área de las baterías compactas sigue siendo muy intenso, con el objetivo de obtener el máximo de calidad combinado con el mínimo de tamaño y peso de la batería. Entre las baterías recargables existentes en el mercado (figura !), las baterías de litio ofrecen la mayor densidad de energía, lo que se traduce en la posibilidad de ser fabricadas compactas y ligeras -estos factores son muy importantes en las aplicaciones de electrónica portátil-. Otras ventajas son los valores más altos de voltaje (3,6 V), el largo período de almacenamiento (bajo nivel de autodescarga, no mayor de 2% al año); además, la tecnología de litio es de las más versátiles y puede llegar a encontrar aplicaciones comerciales en muy distintos ámbitos -los factores que aseguraron la posición dominante en el mercado de equipos portátiles. 2 Baterías recargables de litio Las baterías recargables de litio se han investigado desde diversos ángulos y puntos de vista, y muchos • Laboratorio de Investigación del Vidrio, FCQ-UANL CIENCIA UANL/VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 CIENCIAUANL/VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 443 �NUEVOS MATERIALES CON POTENOAL APLICACIÓN EN MICROBATERÍAS DE LITIO Ni-Cd7% Pb-ácido 80% ion-Li 8% Ni-MH4% Fig. l. Ventas de baterías recargables en 2002. ............ ... , .f ' , materiales nuevos se han propuesto para poder mejorar su funcionamiento. Una batería secundaria de litio se constituye de tres partes: 3 1) El electrodo positivo o cátodo tiene capacidad de intercalar y desintercalar iones de litio en los procesos de descarga y carga de la batería de un modo reversible (TiS 2, LiNiO 2, LiMf½O4, LiCoO 2 etc). 2) El electrodo negativo o ánodo proporciona los iones de litio (Li-metal, grafito Li C ). ' " de litio y no 3) El electro lito que conduce los iones conduce los electrones (figura 2). . 1 - -¡ e~ ZOULFIA NAGAMEDIANOVA, EDUARDO intervalo de temperaturas de -20 a +60°C. Sin embargo, también provoca desventajas importantes que afectan las características de las baterías, por ejemplo, además del movimiento de los cationes de litio, también se mueven los aniones asociados y las moléculas de solvente que llevan a la formación de capas pasivas en la interfase electrodo/electrolito, las que aumentan la resistencia interna de batería que se refleja en la disminución de la corriente al momento de la descarga y en la disminución de la vida de la batería (figura 3a). Además, el electrolito líquido causa la corrosión de electrodos, la formación de dendritas (figura 36), la evaporación y descomposición de solvente-los fenómenos que causan los problemas de seguridad de la batería-. El uso de un conductor iónico sólido como electrolito podría evitar ese tipo de dificultades. 4 El desarrollo de baterías, donde los electrolitos utilizados son sólidos, se motivó en gran medida por su mejor compatibilidad con el metal litio y la no-formación dendrítica que evita problemas serios de seguridad. . !J b) O cr '' ao: descarga u<-> IJLiCI0,11 e ~ j º' electroito descarga carga Fig. 2. Batería recargable de litio. Las baterías convencionales de Li contienen un electrolito líquido, generalmente una solución orgánica concentrada de sal de litio. El electrolito líquido proporciona buenos contactos con los electrodos sólidos y altas conductividades iónicas, y da como resultado un funcionamiento estable en el 444 Li+ -¡ ' ' 5.7 Se ha encontrado que entre los materiales vítreos los vidrios sulfuros modificados con sales de litio y plata presentan altas conductividades iónicas a temperatura ambiente, desde 10'5 hasta 10-2 S/cm. 7 Entre éstos, los vidrios basados en el sistema Li S-Sb S 2 2 J no se han estudiado antes y dado sus características estructurales y periódicas es muy probable que presenten propiedades similares, inclusive mejores para aplicaciones en baterías como electrolito sólido. Por lo tanto, en este trabajo de investigación se estudió la posibilidad de formación de vidrios conductores iónicos en el sistema de Li2S-Sb S . Metodología (+) jo t 2 3 electrodo I como en los materiales policristalinos. Además, la conductividad electrónica, que no es deseable para un electrolito, normalmente es muy pequeña y las impurezas presentes en el material no pueden aumentar la conductividad electrónica del vidrio, que es consecuencia de la estructura desordenada. Algunos vidrios tienen la ventaja adicional de poder obtenerse fácilmente en películas delgadas para la fabricación de baterías compactas. Por otro lado, los electrolitos vítreos parecen ser buenas alternativas a los polimérícos, ya que su estructura completamente rígida ayuda a aumentar el número de transporte de Li hasta los valores de casi la unidad U(-) IIU--.;. solnll C(+) Fig. 3. Problemas de un electrolito líquido en una batería de litio: a) pasivación; b) crecimiento de dendritas. Se ha investigado una diversidad de electrolitos sólidos de litio, dada la gran importancia del desarrollo de las baterías de litio en estado sólido. En el ámbito de los lectrolitos sólidos de litio se pueden distinguir cuatro tipos principales: sólidos cristalinos, vitrocerámicos, vidrios y electrolitos poliméricos, algunos de éstos ya comercializados en baterías de estado sólido. 5 Una gran cantidad de los estudios sobre los electrolitos sólidos de litio se ha realizado sobre materiales vítreos, debido a que éstos presentan ventajas muy significativas entre los conductores sólidos. 6 Quizá la más importante es que la conductividad iónica en vidrios es isotrópica y no presenta los bloqueos en las fronteras de grano CIENCIA UANL /VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Este proyecto se fundamentó en un trabajo intensamente experimental con técnicas poco comunes, debido a las propiedades de los reactivos utilizados. Los sulfuros iniciales y la mayoría de los productos son altamente higroscópicos, tóxicos; además, el sulfuro de litio es un compuesto muy reactivo. Debido a esto, el manejo de los materiales debe efectuarse con un estricto control de atmósfera, utilizando la caja seca de Ar, bolsas de N 2 y técnicas de vacío. Los electrolitos sulfuros son un área de investigación bastante interesante y prometedora, pero, dado lo difícil de manejar este tipo de materiales, pocos grupos en el mundo los trabajan. M. SÁNCHEZ CERVANTES foro (P2S5 , 99%), yoduro de litio anhídrido (Lil, 99.93%) y fosfato de litio (Li/O/ Para sintetizar los vidrios sulfuros, se utilizó la técnica tradicional de "fusión-templado", que consiste en fundir la mezcla de reactivos de composiciones de interés y en templarla (enfriarla rápidamente) en un agente frio, en este caso fue nitrógeno líquido. Debido a que son sensibles al aire y a la humedad, el manejo de los reactivos se realizó con la técnica de tubo de cuarzo sellado en vacío y recubierto con carbono amorfo. Los tubos sellados con la mezcla de reactivos en el interior se calentaron hasta 900- l!00ºC durante media-una hora y se templaron en nitrógeno líquido. Para determinar la naturaleza vítrea de las muestras preparadas se emplearon tres técnicas que se complementaron entre sí (figura 4): a) Difracción de rayos X (DRX) para definir la estructura amorfa (Cu Ka, A.= 1.5418 A)·' b) Calorimetría diferencial de barrido (DSC) para determinar la temperatura de transición vítrea, que fue el criterio más importante para definir si se formó un vidrio. Además de las temperaturas de transición vítrea, la técnica CDB fue fundamental para registrar otros eventos térmicos en una muestra vítrea cuando ésta se calentaba, como temperaturas de cristalización y de fusión. e) Microscopio estereoscópico (ME), para observación de la apariencia brillante de las muestras vítreas. ---, "" .·--~ o BRILLANTE 'lldrio Síntesis de los vidrios Los reactivos utilizados fueron los sulfuros de litio (Li2S, 99.9%), de antimonio (Sb2S3' 98%) y de fósCIENCIA UANL /VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Fig. 4. Definición de las composiciones vítreas en el sistema Li 2S-Sb 2Si-P,S5 • 445 �NUEVOS MATERIALES CON POTENCIAL APLICACIÓN EN MICROBATER!As DE LITIO Caracterización de las conductividades Las muestras adecuadas para medición de conductividad se prepararon en forma de pastillas prensadas y se recubrieron por ambos lados con oro depositado en vacío. Las dimensiones de las pastillas fueron de 5 mm de diámetro y de grosores alrededor de 0.5 mm, medidas con exactitud con un microscopio estereoscópico. Las conductividades eléctricas de las muestras fueron determinadas por espectroscopía de impedancia, utilizando un potenciostato/galvanostato equipado con un analizador de respuesta a la frecuencia en una atmósfera inerte de nitrógeno. Los espectros se obtuvieron con un barrido de frecuencias desde 100 kHz hasta 0.2 Hz, aplicando el voltaje sinusoidal de baja amplitud de 10mV. Para calcular las conductividades a corriente directa (creo) a diferentes temperaturas (en el intervalo 25ºC-120ºC) se utilizó la siguiente ecuación: a muestra -' t l = A RcD (1) donde (tiA) es el parámetro de la celda, Reo es la resistencia a corriente directa obtenida de la intersección de la impedancia real (Z · ), cuando la imaginaria (Z · ·) tiende a cero en el gráfico de Nyquist, y crmuesrra es la conductividad de la muestra. 8 Las mediciones de impedancia se llevaron a cabo a diferentes temperaturas con una máxima variación de ±0.lºC. Resultados y discusión Síntesis de los vidrios La síntesis de los vidrios nuevos se inició con el sistema binario Li 2S-Sb 2S3, pero al trabajar con estos materiales se concluyó que la región vítrea del sistema binario Li2S-Sb 2S3 es muy angosta y de poco contenido de Li2S (máximo 17%), que presentaban conductividades pobres (-W-9 S/cm·1), y eran insuficientes para aplicación en baterías. Para poder aumentar la cantidad del ión de litio en los vidrios se introdujo el segundo formador de vidrios P2S5, que era el aditivo más conveniente por las siguientes razones: 446 a) es un formador de vidrio muy bueno que tiende a formar unas regiones amplias de vidrio; b) el vidrio de litio basado en sulfuro de fósforo es de los mejores conductores sólidos de Li+ hasta ahora conocidos;7 e) los vidrios basados en este formador tienen una estabilidad electroquimica muy buena hacia el ánodo, Li' metal. 6 Además, debido a los reportes del aumento significativo de la conductividad iónica de los vidrios calcogenuros de litio con la adición de halogenuros u oxi-sales de litio, también llamados dopantes, se decidió estudiar la formación de vidrios en el sistema cuaternario LiX-Li 2S-P 2S5S6 2S3, donde LiX es un dopante: a) Lil, ya que la mayoría de los vidrios iónicos de litio contienen este haluro;7 b) Li,PO 4, debido a que esta sal en sí es un buen conductor iónico de Li' a altas temperaturas; además, el contenido de litio crece muy rápido con el aumento de cantidad de la sal (3Li'). En resumen, utilizando técnicas poco comunes se prepararon nuevos vidrios sulfuros en base Li 2SSb2S3 que no se hablan reportado antes, y, de este modo, se amplió el área de los vidrios calcogenuros: 1) se sintetizaron vidrios binarios xLi2S-(1-x)Sb,S3, X = ().{).17; 2) se obtuvo una variedad de vidrios ternarios xLi2Syp 2S5-zSb 2S3 x=0-0.50 (figura 4, puntos abiertos); 3) se vitrificaron las composiciones dopadas yLiX(1-y)[0.5Li2S-0 .2P 2S50.3Sb2S) con LiX = Lil o Li/O 4, y=0-0.10. Los detalles de las difracciones y mediciones térmicas se publicaron, recientemente, en los articulos.9.10 De este modo podemos ver que la introducción del segundo formador de vidrios P2S5 ayuda a vitrificar el sistema y conduce al incremento del contenido de ión litio en vidrios (de 17% hasta 60% molar), que es más conveniente para usarse como electrolito sólido en baterías. Medición de conductividades El análisis de los espectros de las muestras estudiadas en el plano complejo de impedancia Nyquist permitió concluir lo siguiente (tabla [): CIENCIA UANL/VOL X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Z OUIFIA N AGAMEOIANOVA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES Tabla l. Resumen de las propiedades de transporte eléctrico para el sistema Li2S-Sb2S3-P2S5. Nº AO Al A3 DI D2 D3 D4 D5 Com~sición tli,S-(1-x)Sb,S, Sb,s, crist Sb,S 3 vítreo O. 10Li,S-0.90Sb,S, :rLi,S-{l -:r) (O .4P,S,-0 .6 Sb,s,} O.!Li2S-0.9[0.4P2Ss-0.6Sb1S3] 0.2Li,S-0.8[0.4P,S;-0.6Sb1S3] 0.3Li,S-O. 7[0. 4 P,S,-0.6Sb,S;] 0.4Li,S-0.6[0.4P,S 5-0.6Sb1S;] 0.5Li,S-O.S[0.4P2S;-0.6Sb,S3] X. y. Li,S doe o . ..,., O.! 0.2 0.3 0.4 0.5 (I.3:0.1)·10 .. (7.6:0.3}10.. (6.1:0.2)-10'' (1.6:0.1)-10º' (42:0.J).JO'' . ' ~ .,. ··, . .o,ll6 6 64 ,. lln "' ,y ,y tónica ,10.5GL\SG.SCf>015t-0.m15,1 ."'''"' " ~f•M"v '' ,. lln . Fig. 5. Espectros Nyquist para conductores: a) electrónico Sb2S3 vítreo; b) iónico 0.5Li1S.0.2P1S50.3Sb,S, vítreo. 2) A partir de los valores de conductividades a diferentes temperaturas fue posible calcular las energías de activación y los factores preexponenciales. En el ejemplo de una de las composiciones, en la figura 6 se presentan las conductividades para el sistema vítreo xLi 2S-(1-x)[0.4P 2S5 0.6Sb 2S ] (donde 3 x=().{).50) en función del reciproco de la temperaCIENCIA UANL/ VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 r"'\ 1.37 electrónica 2.75 r"'\ , y DJÍ.',.1a 2.53 ,y 1ót:uca ,y 2.61 ,y 3.10 0.475 0.05 (3 .7=0.2)-10º7 0.58±0.02 3.14 0.450 O.JO (8.0:0.4) 10'8 0.63±0.03 3.06 IM 6 dectrónica 1óru.ca ll l!OK ~ ,........_ ,........_ ,........_ ,y ,y ,----, Ñ 0.64±0.03 0.69±0.02 0.61±0.02 0.61±0.03 0.58±0.02 Tipo de conducth1dad 0.475 0.05 (4.1:0.I}IO·' 0.59±0.02 3.05 0.450 O.JO (5.2=0.3)-10·7 0.55±0.01 2.10 ,. ~ logcro Ny9111s1 O.JO !) Se presentan dos tipos de conductividades: electrónica para bajos contenidos Li2S en el sistema (<20% molar) (figura Sa) e iónica -para los contenidos mayores de 20% (figura 56)-. Esto se determinó por la forma de gráfica: un semicírculo sin espiga indica que no existe el bloqueo de los portadores de carga en la superficie con el electrodo de oro, que es el caso de los electrones; y un semicirculo con aparición de la espiga corresponde al bloqueo de los iones en los electrodos bloqueantes de oro. .. •J eV (5.8±0.2)-10º9 0.66±0.01 1.89 (2.7=0.1)-10º9 0.54±0.02 0.74 (7.9±0.2)-10·11 O. 73±0.02 1.19 o yLil-{l-y)(0.5Li1S-0.2P1S5-0.3Sb 1S,J G2 0.05Lil-0.95[D5] G4 0.10Lil-0.90[D5] yLi,PO,-(l-y){0.5Li1S-0.2P1S.-OJSb1S,} HI 0.05Lt;P04 -0.95[D5] H2 O. 10Li3P0,-0.90[D5] E, croe, 25°C S/cm tura. Así es posible obtener los valores de energía de activación y de factor preexponencial en el caso de dependencia lineal (tipo Arrhenius): logcr = logcr O - 1 (2) Eº !nIO RT donde E, es la energía de activación para los saltos de iones, R es la constante de gases y Tes la temperatura absoluta. 11 La gráfica resultante de logcr contra T1 proporciona el valor de energía de activación a partir de la pendiente -E /R y el factor ' con el eje verpreexponencial (crol de la intersección tical, que es el valor extrapolado de la conductividad cuando la temperatura tiende al infinito. La dependencia de ambos se encuentra graficada en los insertos de la figura 5, donde se aprecia un decremento marcado en la E, Para la mayoría de los vidrios electrolitos los valores de los factores preexponenciales se encuentran entre 10 y 103 S/ cm, mientras los valores de energía de activación es entre 0.2 y 1.0 eV. 11 El análisis de las mediciones de impedancias de xLi1S-(l-x)[0.4P 2S5 0.6S6 2S3] (composiciones D 1D5, tabla I) indica que la conductividad especifica de las muestras depende en gran medida del contenido de Li2S: a) aumenta en cuanto el contenido de Li 2S aumenta, alcanzando el valor máximo a temperatura ambiente cr25-c = 4.2-10·7 S/cm para x = 0.50. 447 �NUEVOS W..TERIALES CON POTENCIAL APLICACIÓN EN MICROBATERÍA5 DE LITIO b) cambia la naturaleza de conductividad -de electrónica (región!, figura 6)-, cuando el contenido de Li 2S es 10%-20% molar, a iónica a mayores cantidades de sulfuro de litio en el vidrio, 30%-50% molar (región ll, figura 6); este cambio se refleja no solamente en las conductividades, sino en los valores de energías de activación y en el factor preexponencial. ., 2 -· ••110,uun ~ 2.S 30 Modelado de circuito equivalente R(RQ)(RQ) Conclusiones Abstract Para la composición 0.5Li 2S-0.5[0.4P 2S5-0.6Sb 2S) se realizaron ajustes de los valores de impedancia a un circuito equivalente. Los resultados del modelado para los datos de diferentes temperaturas (25137°C) se presentan en la figura 7 (plano Nyquist), donde el ajuste se ha realizado con el circuito equivalente R(R 1Q 1)(R,Q2), también se ha reportado para otros conductores iónicos con electrodos bloqueantes; 13•14 donde R"bl" representa la resistencia los cables de conexión y del portamuestras utilizado valor fijo de 26Q), R 1Q 1-los procesos de conductividad iónica y polarización dentro del material y R, Q 2 -los procesos del bloqueo de los iones Li' en los electrodos de oro. La Q establece el valor de la capacitancia dispersa que nos habla en buena medida del grado de rugosidad de la superficie de interfase. En este trabajo se han analizado las conductividades del sistema L½S-Sb 2SfP2S5 observándose dos regiones de distinta naturaleza: electrónica y iónica. Asimismo, se observó un ligero aumento en la conductividad iónica al añadirse Lil o Li/O . La 4 conductividad iónica de las muestras alcanzó valores hasta IQ-0 S/cm a temperatura ambiente, lo que permite ubicarlos como electrolitos sólidos de litio, que no se pueden utilizar en la fabricación de las baterías convencionales de litio; sin embargo, pueden considerarse candidatos a ser utilizados en las microbaterías de litio, donde se preparan en forma de película delgada. El modelado de los resultados de impedancia al circuito equivalente R(RQ)(RQ) para la composición 0.5Li 2S-0.2P2S5-0.3Sb 2S per3 mitió separar los procesos que ocurren dentro de la muestra durante las mediciones. There is a great interese in sulfide glasses beca use of their high lithium ion conductivity. This work presents the study of new glasses based on the Li S2 Sb2S3-P 2S 5 system which are ionic lithium conductors with possible application in solid state batteries of lithium. Conductivities have been determined by lmpedance Spectroscopy (IS). Sorne compositions of high lithium content have presented ionic conductivities close to IQ-0 S/cm at room temperature that allows them to be considered as solid lithium conductors. In addition, che circuir equivalent model R(RQ)(RQ) was reponed. Despite che ionic conductivities being insufficient far application on common batteries, these new glasses based on Li2S-Sb2S3and prepared as thin films could be used on solid state microbatteries of lithium. 1000/(T/K) . Resumen g xLi 2S-(I-x)I0.4P2S5-0.6Sb 2S,] donde x•0-0.50. 11 448 ., 1M Fig. 6. Gráfica de Arrhenius para las muestras vítreas del sistema Por otro lado, la comparación de las conductividades máximas obtenidas - [Q·l_[Q-0 S/ cm para el sistema Li 2S-P2S5-Sb 2S3 no son tan altas como para otros sistemas que son conductores iónicos rápidos. Esto nos permite ubicar los vidrios obtenidos con 40% y 50% de Li 2S dentro de la clase de conductores iónicos de litio medianos similares al sistema de Li 2S-As 2S3•12 La energía de activación (E) de la conductividad iónica del sistema Li 2S-Sb 2S' 3-P 2S5 es comparable a otros vidrios sulfuros (0.3-0.6 eV), dada la naturaleza desordenada de la estructura vítrea que disponen de numerosos sitios disponibles para el catión litio. Sin embargo en nuestro sistema la E de cualquier modo ' ' es un poco mayor lo que se refleja en conductividades más bajas. Asimismo, se puede observar que la tendencia de la disminución de E, con el aumento de los iones móviles es similar a los demás sistemas, aunque estos cambios no son muy fuertes, lo que indica que el mecanismo de conducción es independiente de la concentración de los cationes en los intervalos reportados. ZOUlflA NAGAMEDIANOVA, EDUARDO M. SÁNCHEZ CERVANTES o 24'C 111 ~ c. 37°C 63'C • N ' . " Ñ1 1M 93'C 137'C z·10 ..... 2M z·¡o. Fig. 7. Gráficas Nyquist para 0.5Li 2S-0.5!0.4P2S,-0.6Sb 2S,] vidrio a distintas temperaturas con ajustes (líneas sólidas) al mode- lo R(R 1Q1)(R1Q 1) (mostrado). En la comparación de valores obtenidos por el ajuste del modelo con los valores reales, se puede observar bastante buena concordancia, lo que indica que el modelo seleccionado R(RQ)(RQ) es uno de los más adecuados a la situación de un electrolito sólido con electrodos bloqueantes. De esta forma, el primer semicirculo se debe, en gran medida, a los procesos del transporte iónico dentro del material, y las espigas inclinadas a frecuencias bajas aparecen por el bloqueo de los iones en los electrodos. CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Existe un gran interés hacia los vidrios sulfuros, debido a la alta conductividad inherente del ión litio en estos compuestos, dada la polarizabilidad del ión sulfuro. En este trabajo se presenta un estudio sistemático de la conductividad del sistema vítreo L½S-Sb 2Si-P2S5 y se discute su posible aplicación en baterías de estado sólido. La conductividad de estos vidrios se analizó por medio de espectroscopia de impedancia (El). La conductividad iónica de las muestras alcanzó valores del orden de µS/ cm a temperatura ambiente que permite ubicarlos como electroliros sólidos de litio. Además, los datos de impedancia se ajustaron con un modelo de circuito equivalente del tipo R(RQ)(RQ). Aunque las conductividades iónicas obtenidas no son suficientes para aplicaciones en baterías tradicionales, estos nuevos vidrios podrían utilizarse en microbaterías de estado sólido de litio en forma de las películas delgadas. Palabras clave: Baterías de litio, Conductores iónicos sólidos, Vidrios sulfuros, Espectroscopia de impedancia CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 Keywords: Lithium batteries, solid ionic conductors, sulfide glasses, lmpedance Spectroscopy. Agradecimientos Los autores desean expresar su agradecimiento al National Science Foundation y al Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología, por el apoyo recibido para la realización de esta investigación, a través de los proyectos NSF-Conacyt 35998U, Conacyt 46919 y del Programa Paicyt-UANL. Referencias l. l. http://marketsurveys.ru/index.nsf/okonh/ articles/s01006903 - "Estado del mercado mundial de las baterías eléctricas y acumuladores", 20.08.2002. 2. Aguado-Monsonet, M.A. and Bontoux, L. Nuevas tecnologías para baterías: desarrollos prometedores. The IPTS Repon. 36: 366-375. ( 1999). http://www.jrc.es/pages/iptsreport/ vol36/spanish/ENEIS366.htm#baterías 3. Casañ P., N. y Gómez R., P. Baterías de litio. La alternativa al plomo y al cadmio. Investigación y ciencia. Abril: 1-6. (1996). 4. Knauch, Ph., Tuller H.L. Solid-state ionics: roots, status and future prospects. J. Am. 449 1 �NUEVOS MA.TERIALES CON POTENCIAL APLICACIÓN EN MICROBATERÍAS D! Ceram. Soc. 85 [7]: 1654-1680. (2002). 5. Gellings, P.J. and Bouwmeester, H.J.M. The CRC Handbook of Solid State Elecrrochemisrry. CRC Press. Florida. (1997). pp. 372-404. 6. Duclot, M. and Souquet, J.-L. Glassy materials for lithium barreries: elecrrochemical properties and devices performances. J. of Power Sources. 97-98: 610-615. (2001). 7. Tatsumisago M. Glassy materials based on Li2S for all-solid-state lithium secondary batteries. Solid Scace lonics. 175 (1-4): 13-18. (2004). 8. Huanosca, A. Elecrrolitos sólidos: características, aplicaciones y una técnica de análisis. Rev. Mex. Física. 38: 677-689. (1992). 9. Nagamedianova, Z. and Sánchez, E. Preparation and thermal propercies of novel Li2S-Sb2S3 glassy system. J. Non-Crysc. Solids. 311(1): 1-9. (2002). 10. Nagamedianova, Z. and Sánchez, E. Preparacion uno and characterization of novel Li2S-Sb2S3 and Li2S-Sb2S3-P2S5 glassy systems ). Non-Crysc. Solids. 329: 13-16. (2003). 1l. A. Wesc "Sol id State Chemistry and ics Applications" Wiley (1987). 12. M.C.R. Shasrry, M. Menerrier y A. Levasseur. Thermal and elecrrical properties of new glasses in che binary Li2S-As2S3 system. Solid Scace Comm., 85[10] 887-889 (1993). 13. V. Peña, A. Rivera, J. García-Barriocanal, C. León, ) . Samamaría, E. García-González, y J. M. González-Calbec. "Conductividad eléctrica y difusión de oxígeno en el sistema Bifevox". Bol. Soc. Esp. Ceram. V., 43[1] 67-70 (2001). 14. Y.-). Shin, M.-H. Park y S. Yoon. "Preparation and ionic conductivities of tunnel-type oxides Na0.8M0.4Til.6O4 (M- CoII, Nill)". Bull. Korean Chem. Soc., 21[11] 1141-1143 (2000). Recibido: 7 de septiembre de 200 7 Aceptado: 17 de septiembre de 2007 Premio de Investigación UANL 2007 CIENCIAS SOCIALES Entrevista al doctor orge Noel Valero Gil ]ESSICA BALDERAS SALAZAR oc/orado en economía (Ph D.) por la Universidad de California en Santa Bárbara, Jorge Va/ero Gil se ha caracterizado por llevar a cabo diversos estudios de gran relevancia para nuestro país. Con líneas de investigación como economía laboral, finanzas públicas, D m 4sa CIENCIA UANL /VOL.X. No. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL /VOL.X. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 economía de la educación e innovación y adopción de tecnologías, ésta no es la primera vez que se hace acreedor a un reconocimiento de esta índole. En esta ocasión, con un tema analizado en la Facultad de Economía de la UANL, el catedrático de materias como microeconomía /, 11 y 111, macroeconomía 11!, organiza- 4s1m �ENTREVISTA Al DOCTOR JORGE NOEL VALERO GIL JESSICA BALDERAS -·· e: ,c; 1 ' • <1 . u· é: :::> '•" ' ción industrial, finanzas públicas / y //, taller de finanzas públicas, tópicos de macroeconomía, tópicos de economía laboral, desarrollo económico, seminario de economía y taller de economía, destacó entre una decena de trabajos del área de las ciencias sociales. Realizando una estimación de los costos directos de los productos alimenticios más consumidos en Méxica, usando las variaciones estimadas en el consumo de estos productos, se obtuvieron bases técnicas para permitir a las autoridades sustentar reformas en los impuestos o subsidios al consumidor para esos productos. Como investigador del Centro de Investigaciones Económicas, el actual jerarca de los economistas uníversitarios sugirió a /os nuevos investigadores que trabajen duro y no se desalienten cuando alguien les diga que no está bien su trabajo, y que, por el contrario, se mantengan en pie. Ahondemos un poco en su investigación Fue con relación al estudio de los hábitos de consumo de la población en México; principalmente de los bienes más consumidos en nuestro país, como la tortilla, la carne de res y po1/o, la leche, el huevo, el tomate, la cebolla, los frijoles y los refrescos. Se trató de conocer cómo reacciona el consumo ante los cambios en los precios y ante el cambio entre los ingresos, de tal forma que nasotras podamos saber, en última instancia, cuál sería el efecto sobre el bienestar de la población en caso de que se impusieran impuestos sobre ese tipo de bienes, por ejemplo. El estudio se hace para dos años diferentes, 1992 y 2002, luego se hace una separación sólo para el sector rural (poblaciones menores de 2500 habitantes), para ver si hay cambios importantes o no. ¿Hace cuánto inició este estudio? Fue hace aproximadamente cuatro o cinco años, y lo terminé hace un año, que fue cuando lo publicamos; esto antes de ser director de la Facultad de Economía de la UANL. Se inició todo el estudio y todo el trabajo pesacio, lo estadístico; finalmente nos enfocamos nada más a la redacción y comprobaciones. ¿Cómo surge su inquietud por indagar en este tema? Porque es uno de los temas de discusión que vemos dentro de mis cursos como catedrático de la facultad que actualmente dirijo, ya que imparto la materia de finanzas públi- liiJ 452 cas, donde el tema de los impuestos y los efectos de éstos sobre la distribución del ingreso los discutíamos a nivel teórico, porque no tenía datos para que los estudiantes pudieran ver cuál sería el efecto. Por eso comencé el estudio, para que ellos puedan ver cómo son los efectos económicos, por ejemplo, uno de los bienes más popu/ares, más importantes es la tortilla, y en nuestro estudio encontramos que entre más dinero se tiene, más tortilla comes, así que no importa mucho tu nivel de ingreso socioeconómico con el consumo de este produeto. Trata de medir este tipo de cosas, tanto los hábitos de consumo de ciertas cosas y qué tanto consume la gente de diferentes niveles de ingreso. Se lleva acabo para satisfacer una necesidad como maestro, de enseñar las cosas un poco más prácticas, que no sólo vean lo teórico, que puedan ver los resultados, tiene una naturaleza muy académica; sin embargo, se logró su publicación en 2006. ¿Cuáles fueron las etapas que abarcó su estudio? La parte más larga, la de hacer el programa, inclusive ya existía un programa anterior hecho por un investígador americano llamado Deaton, pero había que reproducirlo para hacer el comparativo internacionalmente, exactamente la fórmula de la estimación, esa parte me lleva mucho tiempo porque había que aprender a hacer mis propias correcciones. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 La otra parte intensiva del estudio es la que se realiza utilizando datos ya publicados, obtenidos de la encuesta nacional de ingresos y gastos de los hogares, y luego viene la conjunción de los resultados, después el intento de publicación donde los árbitros hacen recomendaciones que hay que atender y van pasando los años hasta terminarlo definitivamente. ¿Qué fue lo más fácil y lo más difícil de este proyecto? No hay una parte que se pudiera considerar propiamente fácil o difícil, quizá la más difícil es cuando se intenta publicar y los árbitros te piden una serie de pruebas adicionales, mismas que a veces significan retomar los inicios de la investigación y quizá volver a hacer los estudios; sobre todo en este caso que llevó varios años. ¿Qué fue lo más relevante de sus resultados? Nosotros hablamos en términos de elasticidad, que significa qué tanto cambia el porcentaje de consumo de un bien cuando cambia el precio o cuando cambia un ingreso. Entonces encontramos que son bienes que los economistas llamamos "bienes necesarios", todos los bienes estudiados aparecen en esa categoría, es decir, entre más pobre se consume más. Por lo que, si se consideran impuestos sobre esos bienes, sí habrá SA!AZAR un efecto en la distribución del ingreso. Comparado con lo que paga un consumidor mexicano en su mercado contra lo que pagaría a precios internacionales es como se calcula ese tipo de impuestos. Básicamente se encuentra que el poner impuesto a esos bienes, sí tiene un impacto sobre la distribución del ingreso. ¿Qué significa obtener el Premio de Investigación UANL 2007? que inclusive para este estudio no encontramos antecedentes más que en el extranjero, nada realizado en nuestro país y son temas muy importantes para ser analizados. /ne/uso pienso que, por lo mismo, este tipo de estímulos, como el Premio de Investigación UANL, son muy impor!antes para alentar a los nuevos estudiosos de las ciencias, hace mucha falta la investigación en nuestro país. Significa una satisfacción muy grande, me da mucho gusto porque es una investigación donde me ocupé varios años y el que obtenga un reconocimiento de esta naturaleza pues me da mucho gusto. A veces hace uno investigaciones como ésta, de largo plazo, y da mucho gusto que se reconozca el esfuerzo, que se nos olviden los ratos de desaliento. ¿Actualmente en qué está trabajando? Se está siguiendo esta misma línea de investigación, actualmente con el estudio de elasticidad de otros bienes, como serían el gasto en salud y el gasto en educación, cuál es su comportamiento entre los mexicanos de mayor y de menor ingreso, estamos pasando a una serie de bienes diferentes. J; a ~ ,; .,. ¿Cómo ve la falta de investigadores? ~ j " a¡, Es una falta que hay que cubrir, ya CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 ~ É 453lii) �Premio de Investigación UANL 2007 HUMAN ID ADES Entrevista al doctor enfatizado la importancia de la educación para el desarrollo sustentable, lo cual repercute directamente en el campo de la educación ambiental, por lo que se abocará a realizar un análisis de la bibliografía publicada para definir las orientaciones predominantes en el ambiente institucional, especialmente en la región de América Latina y El Caribe. Este autor, de una amplia investigación publicada dentro y fuera del país sobre educación ambiental, reitera a los nuevos curiosos de las ciencias que se necesita de muchos investigadores que continúen con el trabajo, para lo que es necesario perderle el miedo a la investigación, formarse bien porque es un campo difícil de trabajo, pero que está abierto sobre todo para los jóvenes. Edgar González Gaudíano • ¿A qué se refiere su investigación ganadora del Premio de Investigación UANL 2007? ] ESSICA BALDERAS SALAZAR btener un Premio de Investigación no es fácil; sin embargo, el Dr. Edgar Javier González Gaudiano es una de las mejores pruebas de que el esfuerzo termina por reconocerse. Ingeniero químico, licenciado y maestro en pedagogía por la UNAM y doctor en filosofía y ciencias de la educación O 454 por la Universidad Nacional de Educación a Distancia en Madrid, España, este científico del Instituto de Investigaciones Sociales de la UANL logró sobresalir con su proyecto por encima de otros diez del mismo ámbito. En cuanto a su estudio, cabe señalar que la Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 esta línea de investigación, inclusive soy uno de los pioneros en México y América Latina en cuanto al trabajo de investigación en educación ambiental; en este momento, el único representante de habla hispana en un grupo de 16 expertos que apoya a la UNESCO como grupo de referencia para el decenio de la educación para el desarrollo sustentable. ¿Qué etapas constituyeron su estudio? Algunas de las etapas fueron las comunes de una investigación científica: buscar información y hacer un estudio exploratorio, pues había muy peca información de lo que sucedía en algunos países. Después se hizo un análisis acucioso del discurso para recuperar lo más significativo de la información que me fue proporcio- nada por los académicos de América Latina y representantes de organizaciones no gubernamentales a los cuales acudí. Se consultó una enorme cantidad de fuentes bibliográficas oficiales y no oficiales, para tratar de recuperar la diversidad de los puntos de vista sobre la situación existente; inclusive se aplicaron algunos instrumentos a representantes de 18 países latinoamericanos. Y a los brasileños les pareció tan importante que lo aplicaron a más de 3000 educadores ambientales en un evento realizado, y luego me proporcionaron los datos para fortalecer los obtenidos. Fue una serie de etapas y fases a veces no previstas, pero al final resultaron muy exitosas. ¿Qué podría considerar como lo más fácil y lo más dificil de su investigación? Fue sobre la realización de un balance de la educación ambiental en este momento y una proyección para la próxima década, a partir de una serie de análisis de tendencias y de proyecciones que estuve realizando a nivel mundial, sobre todo para América Latina. Éste es un proyecto que inició hace siete años aproximadamente. ¿Cómo surge su inquietud por este tema? Tengo más de 20 años trabajando en CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2007 455 I!!) �ENTREVJSTA Al DOCTOR EDGAR J. GONZÁLEZ GAUDIANO Premio de Investigación UANL 2007 INGENIERÍA Y TECNOLOGIA Lo más fácil ha sido la comunicación con los colegas de la región latinoamericana para obtener la información que necesitaba; mientras que, por otro lado, se me dificultó el acceso a ciertas fuentes bibliográficas, sobre todo de algunos países de habla inglesa que no están disponibles en línea y tuve que adquirirlas a través de mecanismos muy complicados y caros. Debido a que algunas veces se carece de recursos económicos que faciliten cualquier investigación, tampoco me fue posible hacer personalmente las entrevistas; tuve que recurrir al Internet para mandar los cuestionarios, corriendo el riesgo de que siempre hay una gran cantidad de personas que no las responden, pero apliqué algunas estrategias para que la gente no se asuste. ¿Qué ha significado el obtener este reconocimiento tan añorado por muchos? li!J 456 Significa mucho para mí, porque apenas tengo un par de años dentro de la UANL y ya están reconociendo mi trabajo, me siento muy orgulloso. Creo que es un proyecto importante, porque la educación ambiental es un área que está cobrando cada vez mayor relevancia, dada la situación de deterioro ecológico que observamos cada día, en cuanto a los cambios climáticos, calentamiento global, los problemas de deserlificación, lo relacionado con el agua. Actualmente, estamos invadidos por una serie de problemas ambientales, aunque la gente aún no termina de percatarse del significado que éstos tienen para su propia calidad de vida, sigue viéndolos como distantes, ajenos, que no le tocan de manera directa, cuando son problemas que están encima de nosotros todos los días. Así que, por la rele- vancia del tema, me da mucho gusto que resultara ganador. Entrevista al doctor ¿Cuáles fueron los resultados más relevantes de su proyecto? Están plasmados en el libro del mismo nombre que está por ser entregado por la editorial Plaza y Valdés, libro que me ha traído muchas satisfacciones, porque este estudio ya está siendo reconocido, gracias a lo cual se va a presentar el texto en el Congreso Mexicano de Investigación Educativa, en Mérida, en noviembre. De la misma manera, el libro va a ser presentado en español en el Congreso Mundial de Educación Ambiental, que se celebra también en noviembre en la India. ¿Qué proyectos desarrolla actual- mente? Estoy empezando uno con un grupo de colegas del Instituto de Investigaciones Sociales y cuenta con el apoyo de Conacyt, para la construcción de indicadores de desarrollo sustentable para el estado de Nuevo León. Una de sus propuestas finales es la creación de un observatorio ciudadano para la sustentabilidad, donde voy a aplicar muchas de las recomendaciones en materia de educación ambiental que se hacen en este libro. El observatorio intenta impulsar la participación ciudadana para monitorear una serie de fenómenos, episodios y acontecimientos en relación con el medio ambiente. CIENCL,\ UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 Arturo Conde Enríquez jESSI CA BALDERAS SALAZAR espués de competir contra otros catorce trabajos en el área de Ingeniería y Tecnología, donde hubo un empate, el Dr. Arturo Conde Enríquez logró el Premio de Investigación UANL D 2007. Procedente de la Universidad Veracruzana, donde se tituló como CIENCL,\ UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 ingeniero mecánico electricista, llegó a la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL en busca de un posgrado en ciencias de la ingenierla eléctrica y después doctorarse en la misma área, de ahí se desprendió su investigación ganadora. Un proyecto que se encamina a llevar a cabo algunas modificaciones 4571ll] �JESSICA BALDERAS ENTREVISTA AL oocro, ARru,o CONDE ENRiouEz en el diseño de un relevador de sobrecorriente, tratando de darle otras cualidades para mejorar el servicio de la energía eléctrica, proponiendo la estructura funcional de un relevador adaptativo de sobrecorriente de tiempo inverso. El profesor de tiempo completo de la FIME asegura que, según su experiencia en investigación, la clave para triunfar es la consistencia, como en todo lo que haga uno en la vida, tener dedicación y ser un profesional, la investigación tiende a ser muy celosa y no le gusta estar abandonada. e ,o ' <, • Coméntenos acerca de su investigación Este proyecto trata precisamente de darle cualidades dinámicas en el ajuste del relevador, hay que hacer algunas modificaciones de diseño, pero básicamente se refiere a que el relevador siga al sistema, hay un error de principio, en la parte de diseño, donde un sistema dinámico se está protegiendo con un sistema fijo, y la idea es sintonizar el equipo de protección hacia el sistema. Las condiciones de operación de los sistemas eléctricos de potencia requieren de protección. En los sistemas de protección convencionales, los parámetros que se ajustan son fijos y, por ello, no todo lo mejor que se necesita. Esto ha modificado el desarrollo de protecciones con capacidad de modificar sus parámetros de ajuste en respuesta a cambios en el sistema de potencia que se han denominado protecciones adaptativas. En las redes eléctricas, la introducción de criterios adaptativos en protecciones de sobrecorriente de redes de subtransmisión y distribución puede determinar la falta de sensibilidad y la velocidad de operación de la producción. Son modificaciones en el diseño de un relevador de sobrecorriente, sobre todo tratando de darle mejores cualidades, tanto para la detección de fallas como para acelerar el tiempo de operación, todo esto encaminado a lograr una minimización de los daños a equipo primario como transformadores, equipo que está en el sistema eléctrico potencial. Entonces, al reducir el tiempo en el cual la falla está presente, podemos prolongar la vida útil de ese equipo. ¿Cuáles fueron los inicios de su pro- yecto? Hace ya unos tres años, recopilando los aspectos que había atacado ya en diversas publicaciones y con armar un proyecto de investigación en forma, que al terminar me animé a inscribirlo en el Premio de Investigación UANL. Esta línea de investigación la he traído desde mi tesis de doctorado, donde cubrí aspectos relacionados con ese tópico, ya paulatinamente le he dado forma, lo he afinado, le he dado una mayor profundidad a la investigación. De ahí surgió, aunque realmente es continuidad de mis investigaciones en maestría. No ha durado realmente tanto tiempo, sólo que hemos tenido algunos lapsos de tiempo que se pierden, va al ritmo académico de cierta forma. Básicamente en irle dando una mayor profundidad a la investigación. Se van resolviendo problemas que se presentan, es algo gradual, cada vez se van dando pasos que nos hacen llegar a una mayor profundidad donde se resuelven problemas más específicos, y al final se llega aalgo que puede ser aplicado en campo. Hasta el momento, ya tenemos probados los algoritmos en tiempo real y prácticamente falta nada más montarlo en una estructura, pero muchas veces conviene que sea algún fabricante de ese tipo de equipos, porque ya tiene toda la estructura probada y fácilmente lo puede incorporar, lo cual acelera mucho la parte de aplicación. ¿Dónde se llevó a cabo? La mayoría fue en escritorio, ya con una propuesta se implementó en el laboratorio, de ahí se hicieron algunas modificaciones en el diseño. En los algoritmos, se expone a comprobación el algoritmo, en condiciones prácticamente de campo. Cabe recalcar que lo que no hicimos fue diseñar la parte de hardware, o sea, es un equipo que requiere de toda una estructura, acondicionamiento de señales, todo un proceso para tener el aparato en sí que funcione, algo muy desgastante y difícil que se haga en instituciones educativas, porque se necesita de mucha gente y mucha infraestructura, un tiempo que a veces no se tiene. ¿Qué significó el lograr este premio? Es bueno, es un reconocimiento que apoya el trabajo que realizamos; sin embargo, lo más importante y motivante sería aplicar esto, sobre todo lograr esa interacción con la industria, es decir, alguien que se interese en algo que uno desarrolló, que sea aplicado y que funcione, que se vean ¿Qué etapas constituyeron su estudio? l!lJ 458 CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 SA!AZAR CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 los índices que uno pudo obtener en la investigación; verlo ya en campo, en la vida real. ¿En qué ayuda su estudio a la sociedad? El impacto de este desarrollo en los equipos de protección es alto, el beneficio que se obtiene es importante; sobre todo para el manejo en la compañía eléctrica: una compañía eléctrica que tenga equipos rápidos, selectivos, sensibles, el relevador mejora mucho el poder del servicio eléctrico y, finalmente, a las mejoras del servicio a los consumidores es alto, estoy seguro de que éste fue uno de los parámetros tomados en cuenta y que lo hizo un proyecto ganador. ¿Qué sigue para este proyecto? Se acaba de someter una patente en enero de 2006, al parecer ya va a ser publicada en la gaceta, lo restante es ver a quién le atrae este estudio, más que nada sus resultados para ya tener una aplicación a todo esto. Ya está en un punto en que se puede explotar, todos los algoritmos, todos los conceptos que desarrollé están implementados en tarjetas de tiempo real, tipo DSP, básicamente se aprobó con señales reales. Ahora la etapa que faltaría sería la de aplicación, incorporarlo en un equipo y probarlo en campo, hacer las modificaciones de algoritmos necesarias. La etapa final es la que falta. 459 ml �JESSICA BALDERAS SAlJ.lAR Premio de Investigación UANL 2007 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Entrevista a la doctora ......,.,1 , e 'O Zoulfia Nagamedianova jESSICA BALDERAS SALAZAR oy en día todos somos usuarios y consumidores de baterías. Están en todas partes, nos rodean escondidas en los más variados artículos, desde juguetes hasta automóviles. Con un proyecto de investigación que beneficiará en mayor proporción a las nuevas generaciones, que día [i!J 460 con día se vuelven más dependientes de la tecnología, la doctora Nagamedianova se hizo acreedora al Premio de Investigación UANL 2007. Competir con otros catorce trabajos no fue fácil, y aunque resultara un empate, esto no deja de ser un logro para la master en química analítica por la MSU de Moscú, CIENCLA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 quien llegó a la UANL para especializarse con un doctorado en ingeniería cerámica por la Facultad de Ciencias Químicas. Este trabajo implica un logro tal como la creación de nuevos materiales que pueden ser utilizados en microbaterías de estado sólido de litio en forma de películas delgadas, considerado con un potencial enorme, ya que este tipo de cargas son las que proveen de energía para el funcionamiento de las nuevas tecnologías. La obtención de este reconocimiento, asegura la Dra. Nagamedianova, no fue gratis, ya que es necesario primeramente tener ánimo, no rendirse e intentar varias veces lo que no les sale, si uno busca los retos y sigue sus inquietudes, la misma vida ayuda a lograr el objetivo. cidad). Además de la necesidad de mejoras técnicas en las baterías actuales, los elementos que las componen son altamente contaminantes, especialmente el plomo y el cadmio; en el caso de éste último, los procesos de reciclado no están bien establecidos. Sin embargo, la demanda del mercado de baterías recargables es previsible que siga creciendo, tanto a corto como a medio plazo. Así, la búsqueda de baterías más ligeras y de mayor densidad de energía para el mercado de la electrónica de consumo es una necesidad urgente, por lo que nos inclinamos a crear nuevos materiales que mejorarían notablemente la tecnología apoyada con baterías de litio a nivel mundial. ¿Cómo surge este proyecto? Es una investigación que empecé con ¿De qué trata su investigación? Nuestro proyecto se relaciona con la búsqueda de nuevos materiales para las baterías de litio, las cuales se usan en las computadoras portátiles y casi todos los teléfonos celulares, además de las cámaras digitales. Se encaminó, principalmente, a la detección de materiales para los dispositivos, de energía renovable. Cualquier usuario de estos artículos podría dar testimonio de la necesidad de mejora técnica de estas baterías (se descargan solas demasiado rápido y presentan un peculiar efecto memoria que reduce su capaOENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 mi proyecto de doctorado en 2000, hace ya poco más de seis años, debido a que, en la actualidad, uno de los temas más predominantes en investigación han sido las fuentes de energía alternativas que no sean de petróleo, al mismo tiempo que las baterías de litio las encontramos en todas partes, principalmente en los equipos portátiles. Sin embargo, aún falta mucho en cuanto a desarrollo en este tipo de materiales, por ejemplo, hace un año las compañías grandes de computadoras como DELL, APPLE, Toshiba, tuvieron que cambiar las baterías de diez millones de computadoras portátiles por el riesgo inminente de explosión. Por lo anterior, todavía hay algunos problemas en cuanto al manejo de éstas y, por otro lado, sabemos que las baterías de litio ofrecen las mejores características en cuanto i - - ~ - - - - - ~ .s 461 li1] �ENTREVISTA A LA !XX.TORA ZOULFUA NAGAMEDIANOVA energía, una de las premisas que nos hicieron encaminar el trabajo a este proyecto, inicialmente pensado en los carros eléctricos, pero después, en el lapso de estos años, descubrimos que el uso de las baterías de litio más bien se enfoca al uso en equipos portátiles. ¿En qué etapa se encuentra su trabajo? Ya está terminado, y me enorgullece decir que, cuando lo presenté para obtener mi grado de doctor, con éste obtuve la máxima calificación. Actualmente estamos en espera de brincar a la siguiente etapa, que sería la más relevante en cualquier investigación, pues es la referente a su aplicación, ya que ahora busca- mos utilizar las microbaterías de litio en los celulares, inicialmente. da retos que piensas que los objetivos planteados inicialmente no se pueden cumplir. Además, descubrimos nuevos materiales antes no reportados; por otro lado, también hubo dificultades del tiempo, aunque se facilitó gracias a que pudimos contar con el apoyo para seguir investigando. ¿Cuáles fueron los hallazgos que se dieron gracias a esta indagatoria? Uno de los más relevantes fue encontrar un nuevo electrolito sólido de litio. Los nuevos materiales de litio se refieren más que nada al movimiento del ión litio que está facilitado, comparado con otro tipo de materiales. Aquí, la naturaleza vítrea ayuda a que los iones dentro de un vidrio se muevan con mayor facilidad que en la mayoría de las estructuras cristalinas, específicamente trabajamos con unos vidrios sulfuros de antimonio y de litio. Se nos dificultó un poco la misma etapa de búsqueda que a veces ¿Dónde se llevó a cabo este estudio? Básicamente, los estudios y pruebas se llevaron a cabo en los laboratorios de la Facultad de Ciencias Químicas, en diferentes espacios donde pudiéramos caracterizar yavanzar en nuestra investigación. ¿Qué significó el lograr este pre- mio? Es muy bonito, porque te anima a buscar otros retos, a seguir desarrollando este tipo de proyectos y descubrir nuevos materiales, el hecho de que investigamos sobre los temas que preocupan a la sociedad nos alienta a seguir aportando más. La ciencia sigue desarrollándose y tenemos que encontrar nuevas maneras de cómo los materiales sirven a las comunidades, como en este caso, para que los celulares o equi~ pos portátiles que usan este tipo de e• baterías no se descarguen muy rápi=a do, para que los ciclos de vida útil de las baterías sea más largo, y así lacia litamos la vida ayudando a la tecno:::, _¡: logía portátil. ! lilJ 462 CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 MISCELÁNEA El CECLE, a la vanguardia en la enseñanza de idiomas Ubicado en la Unidad Mederos, el Centro de Estudios y Certificación de Lenguas Extranjeras de la UANL, ha sido creado con la misión de promover el aprendizaje de lenguas extranjeras ofreciendo diversos cursos que, además de impulsar la formación y certificación de docentes en la metodología, se integran al uso de las tecnologías en la enseñanza de lenguas al fusionar herramientas de telecomunicación y multimedia. Acargo de Sara Alicia Ancira Aréchiga, este centro tiene como uno de los principales objetivos el ampliar las ventanas por las cuales se ve el mundo, considerando una de las mejores opciones fomentar el aprendizaje de otro idioma, lo cual acerca a otras culturas y a un mejor entendimiento de la diversidad. El aprendizaje de un nuevo idioma proporciona a los universitarios una nueva forma de comunicación e interacción, por lo cual este espacio ha sido equipado con la mejor tecnología y maestros especializados que faciliten alcanzar esta búsqueda de mejores oportunidades de desarrollo. Con un profesionalismo plasmado a través de programas, servicios y productos innovadores y de alta calidad, para brindar a los estudiantes, docentes e investigadores, las ventajas del dominio de lenguas extranjeras, este centro facilita su aprendizaje y certificación de nivel de competencia. Asimismo, actualiza, acredita y certifica la práctica de los docentes de lenguas y de los que impartan otras materias en lengua extranjera incorporando el manejo de las tecnologías de la información y comunicación. El Centro cuenta con programas en los que se tiene acceso a ambientes de aprendizaje innovadores y CIENCIA UANL, VOL. X, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2007 creativos; se integra la tecnología multimedia interactiva al aprendizaje de lenguas extranjeras; se prepara a los maestros en el uso de estrategias de enseñanza efectivas, nuevas tecnologías y la administración e interpretación de instrumentos de evaluación. Cabe resaltar que los programas de lenguas extranjeras están formados por cursos generales comunicativos y por cursos específicos, así como diplomados y certificaciones. La consolidación de esta obra coloca a la UAN L como foco central de apoyo a los cambios que están 463 li1J �__...,•11 ,, sufriendo la investigación y el comercio, además de que resulta de gran utilidad a los nuevos tratados con Europa, Asia, América Latina y Estados Unidos, ya sea para invertir, visitar, investigar o realizar intercambias académicos. En cuanto a la oferta educativa, se ofrece alemán, chino-mandarín, coreano, español para extranjeros, francés, inglés, italiano, japonés y portugués, y podrá ser aprovechada incluso por quienes sólo tienen disponibilidad de dos otres sesiones por semana o en horarios sabatinos. Aquéllos que necesitan desarrollar la competencia lingüística de otro idioma en un corto plazo existe la opción de cursos intensivos; sin olvidar los cursos para desarrollo profesional del docente de lenguas o de certificación de dominio de lengua, metodología y uso de la tecnología en la enseñanza de lenguas extranjeras que se programan durante los recesos académicos y fines de semana; y algunos de acuerdo a requerimientos específicos. Este espacio cuenta con una infraestructura de vanguardia, desde sus doce aulas interactivas equipadas con pantallas de plasma o pizarrón electrónico que albergan mesas de trabajo para colaborar en la fomentación del trabajo de equipo y la interacción entre alumnos y maestro, además de equipo de computación, video y audio para apoyar en la preparación de materiales educativos, ofrece un programa de consultoría, . desarrollo profesional y certificación , ~ 464 en y con la aplicación de las nuevas tecnologías y programas interactivos para docentes de lenguas extranjeras; posee dos laboratorios multimedia, biblioteca de recursos multimedia, sala-auditorio preparado para videoconferencias, área administrativa y área para cubículos de maestros, cada una de las áreas nombradas en inglés y español para facilitar el aprendizaje de los alumnos. El centro alberga además al lnstitulo Confucio para la enseñanza del chino-mandarín e imparte la enseñanza del español como lengua extranjera bajo el auspicio del Instituto Cervantes. (Jessica Balderas Salazar) Clausuran Verano de Investigación En lo que fue el corolario de un par de meses realmente productivos, se llevó a cabo la ceremonia de clausura del Verano de la Investigación en el auditorio de la Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías", a donde acudieron los cientos de estudiantes involucrados acompañados de sus familiares y amigos. Ésta fue la novena edición anual del Programa Verano de la Investigación Científica y Tecnológica 2007 (Provericyt), en la que participaron 338 alumnos de licenciatura y bachillerato, mismos que realizaron estancias de investigación con profesores de diversas facultades; también pafrticiparon alrededor de veinte jóvenes provenientes de otros estados de la república mexicana, quienes estuvieron dispuestos atrabajar en pro- yectos, laboratorios y con académicos de la UANL, que respondieron a la convocatoria de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC). La ceremonia fue encabezada por Ubaldo Ortiz Méndez, secretario Académico de la máxima casa de estudios, acompañado por Mario César Salinas Carmona, director general de Investigación, y María Julia Verde Star, presidenta de la Junta de Gobierno y científica universitaria. Durante su mensaje, Ortiz Méndez felicitó a los jóvenes que optaron por aprovechar su receso académico de verano adentrándose un poco más a las diferentes áreas de la ciencia y al mismo tiempo los invitó a visitar durante todo el año los laboratorios universitarios y a sus investigadores, reiterando su búsqueda de crecimiento en lo que a investigación se refiere, y los alentó a que su interés no se limite a su participación en el Verano de la Investigación Científica. El secretario universitario se manifestó satisfecho de la demanda que se tiene para realizar estancias en el Provericyt, ya que cada vez la solicitud por trabajar con los investigadores y en laboratorios de la UANL es mayor, lo cual apoya al cumplimiento de la visión 2012, sobre todo a la formación de los nuevos científicos que habrán de despegar de las aulas universitarias. Por su parte, el director general de Investigación de la UAN L agradeció a los catedráticos involucrados en el Provericyt, ya que ésta es una misión a la que dedican parte de su CIENCIA UANL I VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 tiempo tan sólo por el gusto de alentar a los jóvenes con inquietudes científicas. (Jessica Balderas Salazar) Forman jóvenes con competencias idiomáticas Además de ayudar a los universitarios a aprovechar las ventajas de programas de intercambio académico, usualmente reservados para estudiantes provenientes del sistema escolar privado, a cargo del Dr. Socorro Guajardo González, el CIDEB (Centro de Investigación y Desarrollo de Educación Bilingüe) proporciona educación bilingüe de nivel medio superior a estudiantes de clase media, buscando prepararlos mejor para sus estudios universitarios en la UANL u otras universidades mexicanas o extranjeras. Con estándares muy estrictos en cuanto a la selección, a este centro ingresan sólo aquellos candidatos con las mejores calificaciones en los dos exámenes de admisión (TOEFL y de conocimientos generales), mismos que son seleccionados para la inscripción anual donde cursarán materias como: matemáticas, biología, química, física y computación, que se imparten en inglés; el resto del programa se imparte en español. A partir de 2004, el CIDEB acrecentó su oferta educativa al recibir acreditación para impartir el Programa de Diploma, por parte de la Organización de Bachillerato lnternacional (IBO), con sede en Ginebra, Suiza, esto además de la ya existente de " N • "' w ~ ~ V "•• -~ i a, " V 00 • É bachillerato bilingüe, departamento de extensión de inglés y francés. La IBO es una entidad líder en el campo de la educación internacional cuya meta es educar a jóvenes para que sean personas integrales, artífices de su propio aprendizaje y ciudadanos responsables. La UANL, gracias al Programa de Diploma del IBO, ofrece un currículo de corte internacional y de alta demanda académica y difunde aún más sus propias expectativas de internacionalización en el sector educativo público. Compuesto por diversas áreas administrativas, el CIDEB cuenta con una relevante para su funcionamiento y el cumplimiento de uno de sus objetivos imperantes: la investigación, esto a través de la Coordinación de Investigación, a cargo del MES Alejandro Javier Treviño Villarreal. Este espacio busca desarrollar CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 procesos de investigación internos y externos, mismos que deberán llevar al Centro a la toma de decisiones pertinentes en el área académica y observar el crecimiento y desarrollo en nuevas áreas de oportunidad, además del seguimiento de los procesos de enseñanza-aprendizaje desde la visión del bilingualismo y su relación con las tesis del constructivismo en la realidad del aula, sin olvidar el promover y coordinar el desarrollo de la investigación en el personal docente bajo la visión del docente-investigador; diseñar y coordinar esfuerzos de farmación docente; asesorar en el ámbito de la investigación educativa a los docentes que lo solicitan; además de coordinar los procesos académicos del programa de Bachillerato Internacional de la OBI. Creado en 2000, el CIDEB esra ubicado en la unidad Mederos de la UANL. (Jessica Balderas Salazar) 465 lil] �Presentan libro sobre Inmunología médica ___,,,, ., ~ ,. .~e: ~· ~ ;:, ... Presentado por la Facultad de Medicina y el Hospital Universitario "José Eleuterio González" de la UAN L, Inmunología médica es un texto editado y dirigido por el Dr. Mario César Salinas Carmona. El jefe del Deparlamento de Inmunología y un equipo de colaboradores aunaron sus conacimientos en beneficio de los estudiantes de las áreas médicas, quienes requieren conocer con precisión el funcionamiento del sistema inmune. Ante la presencia de alumnos y catedráticos del área de posgrado, el texto fue expuesto por autoridades médicas como el Dr. Edelmiro Pérez Rodríguez, subdirector de Asistencia Hospitalaria; el Dr. Emilio García (i1I 466 Procel, presidente de la Academia Nacional de Medicina y el Dr. Javier de León Fraga, representante de la editorial McGraw-Hill, además del autor. García Porcel hizo la presentación del compilado, comentando que "el hecho de observar sus pastas y el contenido por tema, el largo enunciado de los autores, me evocó mis primeros pasos en esta temática, primeramente en el título escueto, que hace recordar el origen del nombre, recarga atención en la observación de que las personas que se recuperan de algunas enfermedades contagiosas, quedan protegidas de ataques subsecuentes". Con sus comentarios, el presidente de la Academia Nacional de Medicina aprovechó la oportunidad de mostrar al menos una parte de lo que se incluye entre las más de doscientas páginas que componen el texto: "Los autores analizan tres características de la inmunología en términos modernos; reviven la niñez y la adolescencia de la ciencia formal de la inmunología, refieren y analizan algunas enfermedades surgidas de una inmunidad defectuosa, además abordan aspectos básicos, con técnicas y razonamientos que han permitido avances espectaculares en los métodos de transición o transplantes de órganos. El segundo aspecto del libro es el médico, me lleva a escudriñar en las más primitivas aplicaciones de la inmunología, como la introducción de ciertas vacunas", considerándolo, "una obra completa, moderna, que de alguna forma explora el devenir de los próximos años, felicito a todos por el entusiasmo, el orden y espíritu científico", dijo. Por su parte, el Dr. Salinas Carmona, como autor titular, se remontó a sus inicios en la inmunología, lo que le llevara a ser actualmente el jefe de dicho departamento y catedrático del área. Agradeciendo a todos quienes de una forma u otra colaboraron en la realización del texto, continuó con algunos de los temas relevantes que se integran dentro del texto recién editado, además de los posibles tópicos que pudieran ser incluidos en las siguientes ediciones, asegurando que cada uno se prepara pensando en interesar a los nuevos médicos en ésta área de la salud. CIENCIA UANl , VOL. X. No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2007 Los primeros diez capítulos de Inmunología médica están dirigidos a conocer y entender los elementos que participan en el sistema inmune, en el nivel tisular (hístico), celular, genérico y molecular. Además de los conceptos generales, en los diferentes capítulos se presenta información para entender el uso médico práctico de conocimientos y algunas pruebas inmunológicas, así como el uso de los anticuerpos. La información que se incluye en cada capítulo representa los conceptos y conocímientos disponibles al momento de la elaboración de éste libro. (Jessica Balderas Salazar) Reconocen esfuerzo de alumnos Casi a finales del año pasado se llevó a cabo la Olimpiada Estatal de Biología 2006, y fue en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UAN L donde concursaron los seis mejores alumnos que fueron preparados den!ro de las instalaciones universitarias. Sin embargo, ahí no concluyó su competencia, pues después participaron en la etapa nacional que se llevo a cabo del 21 al 25 de enero de 2007 en Tlaxcala; posteriormente destacaron al disputar los primeros lugares en conocimientos a nivel internacional en Canadá, por lo que fueron galardonados al sobresalir como los mejores en el área biológica. En un par de exámenes, con una parte teórica y cuatro casos prácticos, se busca estimular en los jóve- nes el interés por los estudios biolóbito internacional; además, por prigicos para la resolución creativa de mera ocasión algunos de ellos tamsus problemas; Mariana Sánchez Vibién lo harán próximamente a nivel llarreal, de la Preparatoria 7, José iberoamericano, en la etapa que se Guadalupe Guerrero Molina, de la celebrará en nuestro país en octubre, Preparatoria 4, obtuvieron medalla de en la ciudad de México. Un estudianbronce; mientras que Miguel Ángel te de la UAN L, Daniel Gerardo RoLoera Sánchez egresado de la Predríguez Reyna, de la Preparatoria 7, paratoria 7, recibió un reconocíserá el encargado de buscar, con su miento por haber sido de aquéllos que participación, su que su alma máter estuvieron cerca de los primeros. destaque, por lo que recibió preparaUbaldo Ortiz Méndez, secretario ción previa, misma que va más allá Académico, además de felicitar y rede los temarios de bachillerato, asiconocer el esfuerzo al lugar obtenido mismo, desafía y estimula a los espor los estudiantes, hizo extensivo su tudiantes para fortalecer sus talenagradecimiento al apoyo y dedicación tos y promover su carrera como ciende cada uno de los maestros para tíficos, tratando así de canalizar a los obtener este logro, reiterándoles el alumnos que, desde la preparatoria, apoyo de la UANL para que contimuestran especiales capacidades núen sus estudios y desempeñándopara esta disciplina. se como hasta el momento. Durante la premiación, se destaPor su parte, el rector de la UAN L, có el que Mariana Sánchez Villarreal, José Antonio González Treviño, adede la Preparatoria 7, además resultó más de felicitar de manera efusiva a recientemente ganadora del Premio todos los involucrados en este triunNacional de la Juventud en la catefo, comentó que las olimpiadas de goría de Actividades Académicas. ciencias son áreas de oportunidad (Jessica Balderas Salazar) para impulsar el talento universitario y por consiguiente a la UAN L, en su Reconocen trabajo de investigadora búsqueda por alcanzar las metas fijadas en la visión 2012, reiterándoEl Premio Iberoamericano en Honor les el apoyo de su alma máter a cona la Excelencia Educativa es la más tinuar preparándose como alumnos importante distinción otorgada a universitarios en alguna de las licenprestigiosas instituciones y profesiociaturas y posgrados que en ella se nales líderes de la educación iberoofrecen. americana, que forman hombres y Cabe destacar que en este evenmujeres de excelencia, quienes desto, el cual es promovido por la Acatacan en sus respectivas especialidademia Mexicana de las Ciencias, los des. universitarios tuvieron la misión de Acreedora en varias ocasiones a representar a nuestro país en el ámdiversos reconocimientos, reciente- CIENCIA UANl / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 467 1!)) �mente, en una sesión solemne, llevada a cabo en Panamá, la Dra. Leticia Myriam Torres Guerra, jefa del Departamento de Ecomateriales Y Energía del Instituto de Ingeniería Civil, UANL, fue galardonada como magister en gestión educativa de lberoamérica y doctora en filosofía de la educación iberoamericana, distinciones otorgadas por su liderazgo Y contribución a la educación de nivel superior y posgrado, dentro del marco de la 111 Cumbre Iberoamericana "La Educación Integral Clave del Cambio". Para realizar la evaluación se consideraron criterios como indicadores pedagógicos, gestión administrativa, beneficios y aportes que brinda a la educación, contribución social Yreconocimientos a su liderazgo educativo. La doctora Torres Guerra tiene ya dos años ubicada en esta dependencia universitaria, asesorando al lng. óscar Moreira Flores, quien funge como director, en cuanto a los programas académicos del área de posgrado, principalmente en lo relacionado a ingeniería ambiental, sin olvidar su área de especialidad que es trabajar con cerámica. Cabe resaltar que durante la misma ceremonia, hicieron un reconocimiento similar a la Preparatoria 9 de la UANL, encabezada por el lng. Felipe Garza García. cuanto a educación dentro de la UANL, todo después de un seguimiento exhaustivo no sólo a nuestra labor, sino principalmente a los logros de nuestros egresados. Somos parte del sector académico, y muy pocas veces integramos nuestros programas de posgrado con el sector productivo, la industria, pero es necesario buscarlo y muchas personas hacen enlaces. Sin embargo, los programas académicos de maestría y doctorado que hicimos, cuando éramos parte de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL, fueron adaptados a diversos convenios con la industria, teniendo la misma rigurosidad científica y tecnológica que sirviera a ambas partes, lo cual causó muy buena impresión alrededor del mundo y trascendió, que es lo más importante. ¿cómo se da el que sea reconocida de esta manera 7 Hace aproximadamente dos años me escribieron del Consejo Iberoamericano en Honor a la Calidad EducativaCIHCE, de Perú, para invitarme a unas mesas virtuales donde se discutiria sobre la educación de manera integral, entonces sabían que yo estaba bien involucrada en cuanto a la organización de doctorados con efecto productivo hacia la industria y cuáles eran los planes, todo esto para discutirse a nivel Latinoamérica e lberoamérica. Principalmente estaban interesados en la maestría y doctorado en ciencias con especialidad en ingeniería cerámica, inclinado a materiales avanzados, mismas que interesaron al sector productivo como Cemex, Peñoles, Vitro, etc. En base a su experiencia, ¿cuáles son sus principales consejos a seguir para el buen funcionamiento de un posgrado universitario 7 Considero que es necesario ayudar a la industria, pero sin cargarse sólo a la parte de resolver problemas, a la parte práctica, dejando de lado nuestro principal objetivo que es la educación científica. Por lo que siempre, la única condición que siempre se ha antepuesto es el no bajar el rigor científico en nuestros cursos. Propio de un programa de posgrado de la magnitud de los impartidos dentro de la UANL, lo cual nos vuelve competitivos a nivel internacional. Uessica Balderas Salazar) cometer actos inhumanos no es bueno. La observación clínica, la investigación empírica, las noticias periodísticas y los boletines informativos describen dolorosos actos de violencia entre esposos, de adultos hacia los niños a su cuidado y hacia los ancianos dependientes en el núcleo familiar. En Nuevo León se registran cerca de I Omil casos de violencia intrafamiliar tan sólo en el área metropolitana, fenómeno que a pesar de ser alarmante, para la población no significa nada, ya que no lo percibe como grave; por lo anterior, el tema se volvió blanco de un estudio hecho por la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la UANL, liderado por la Dra. Patricia Cerda Pérez y apoyada algunos catedráticos como Lewis Store, lrma Cerda, Emma Cerda, Alejandro Sandoval y Javier Álvarez. Catalogando al los municipios con más violencia familiar en el estado, donde se revelara la existencia de catorce casos por kilómetro cuadrado; igualmente el municipio con más número de pandillas, según el subprocurador de Justicia en Nuevo León, Aldo Fasci Zuazua, luego de conocer los resultados del estudio "Violencia y familia. Estudio psicosocial, Nuevo León 2006", elaborado desde el Centro de Estudios para la Comunicación ubicado en la dependencia universitaria. Dra. Cerda Pérez, ¿cuáles son los pormenores de su estudio psicosocia/7 Esta investigación que se inició des- Realizan estudio sobre la violencia La violencia en la familia es la base de toda violencia. Reflejo de esto es la actitud vandálica de los adolescentes, quienes reflejan la falta de amor que hay en sus casas, la falta de conocimientos que le permitan razonar que ponerse una «capucha, y salir a ¿p0r qué le entregaron estos reconocimientos internacionales 7 Es un reconocimiento a la labor en li1J 468 Por mu cho tiempo estuvieron considerados un ejemplo a seguir, sobretodo porque se mantenían los temas académicos en conjunto con las necesidades del sector productivo, pero sin perder la base científica, con lo que logramos graduar personal de las mismas empresas o estudiantes que al concluir se integraban al equipo productivo de las mismas. CIENCIA UANL/ VOL X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 469 , �de mayo de 2006, tiene como objetivo principal precisar cuáles son las zonas conflictivas del área metropolitana en las que se vive con mayor intensidad la violencia familiar, a fin de que las autoridades municipales y estatales puedan hacer una toma de decisiones más efectiva. Para lograr nuestro objetivo fue necesario investigar tres fenómenos diferentes como: la violencia intrafamiliar, la violencia urbana (pandillerismo) y el suicidio; por lo que también fueron cuatro las hipótesis que se plantearon para este estudio donde se vinculan entre sí. ¿cuál fue el procedimiento para llevar a cabo su investigación? A través de una estricta metodología se pudo encuestar a la población que radica en 1,747 colonias ubicadas en Monterrey, San Pedro, Juárez, Guadalupe, Escobedo, Apodaca, San Nicolás y Santa Catarina, específicamente en las áreas donde la violencia familiar se multiplica, la proliferación de pandillas se agudiza y las posibilidades de los más de 11 mil pandilleros que hay dentro de los 1600 grupos operantes se erija en grupos de microcriminalidad a los cuales el crimen organizado pueden potencialmente utilizar como mano de obra barata. ¿Qué hallazgos fueron los que arrojó esta indagatoria? La violencia, en la que 75% es físi- li1J 470 ca, se asume como normal, ya que creen que la angustia que sienten es producto de la violencia externa. Además de revelarnos los alarmantes números que nos muestran los municipios con más violencia intrafamiliar: Guadalupe, seguido por San Nicolás de los Garza y Monterrey; igualmente Guadalupe es el municipio con mayor número de pandillas, secundado por Monterrey y Apodaca. Es evidente que estos municipios están urgidos de sustentos por parte del Estado y la Federación para instrumentar nuevos centros de apoyo a los jóvenes adictos y grupos vulnerables; ya que observamos 430 familias que presentaron denuncia por violencia doméstica o presentaron un caso de suicidio en casa. Específicamente, a través de las encuestas se sabe que en 87% de los casos de violencia intrafamiliar la victima es la mujer; le siguen los niños con 75% y el adulto mayor y padres con 22%; es decir, 3 de cada 4 víctimas secundarias son menores. (Jessica Balderas Salazar) Alemania en la FCB Buscando aprovechar la oportunidad que el Fórum Universal de las Culturas Monterrey 2007 ofrece al mundo para enriquecerse sobre diversos temas, el DAAD (Servicio Alemán de Intercambio Académico), apoyado por la Universidad Autónoma de Nuevo León, ha organizando una serie de eventos de orden científico e informativo. Comenzó con un simposio científico títulado "Biosciences at the Interface of Physics, Chemistry, Biology and Medicine", llevado acabo en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL, con la participación de distinguidos científicos internacionales. Durante la inauguración de este tan importante evento científico, el Dr. Ubaldo Ortiz Méndez, secretario Académico de la UANL, fue el encargado de dar la bienvenida a los presentes, junto al Dr. Juan Manuel Alcacer, director de la dependencia sede, a algunas autoridades alemanas como los doctores Werner Fischer, miembro del Comité Ejecutivo del DAAD, Hans-Jórg Stahle, de la Oficina Internacional del Ministerio de Educación Federal e Investigación en Boon, Alemania; y José Antonio de la Peña Mena, director del lentes a estudiar alemán, además de buscar la oportunidad de realizar una estancia en Alemania. Se contó con la presencia de investigadores de nacionalidad, tanto alemana como mexicana, siendo el Dr. Robert Huber, Premio Nobel de Química en 1988, el encargado de abrir el arduo día de trabajo con una conferencia magistral sobre sus hallazgos en materia de estructuras proteínicas, para dar paso a otros interesantes temas impartidos y debatidos por científicos de la talla de la Dra. Alicia Ortega, el Dr. Ulf-lngo Halm, por mencionar algunos. Otro de los eventos relevantes organizado por ambas instituciones fue la inauguración de la exposición "100 years of the Nobel Prize", la cual estará abierta al público en general desde el 4 de noviembre en la Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías" con horarios de visita de lunes a vi~rnes de 8 a 21 horas, y los sábados de 9 a 13 horas. Además del seminario para exbecarios "5 años Programa de estudiantes de ingeniería México-Alemania, un balance intermedio", even- á a cabo difentaciones con este programa, con lo cual se pretende obtener retroalimentación de los mismos para la continua mejora del programa en beneficio de los futuros becarios. El Servicio Alemán de Intercambio Académico es la representación oficial de las universidades alemanas en el extranjero, mismo que se encarga de informar sobre el sistema de educación superior en Alemania: carreras de grado Yposgrado, ofrece becas y administra programas de intercambio sin dejar de ayudar aestablecercon~ctos con el mundo académico en Alemania. Uessica Balderas Salazar) • Research in Germany -• e u ro ro .~ E ¡ _ _,.¡ CIENCIA UANL / VOL X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 CIENCV\ UANL / VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 47i lilJ �Suscripción · 1.- Depositar el costo de la suscripción anual correspodiente en el banco: Banorte, a nombre de la Universidad Atónoma de Nuevo León en la cuenta 0510350847-3. 2.- Enviar junto con esta forma de suscripción una fotocopia de la ficha de depósito a: Revista CiENCiAUANL Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frías", So. Piso. Av. Alfoso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Col. Regina, Monterrey, N.L., México. Tel. (5281) 8329-4236, o porfax al (5281) 83294090 ext. 6623, o enviar una digitalización de la ficha de depósito a: rciencia@mail.uanl.mx de mayo de 2g tivo principal p zonas conflictivL"as- ae-I~ar-ea metropolitana en las que se vive con mayor intensidad la violencia familiar, a fin de que las autoridades municipales y estatales puedan hacer una toma de decisiones más efectiva. Para lograr nuestro objetivo fue necesario investigar tres fenómenos diferentes como: la violencia intrafamiliar, la violencia urbana (pandillerismo) y el suicidio; por lo que también fueron cuatro las hipótesis que se plantearon para este estudio donde se vinculan entre sí. ¿cuál fue el procedimiento para llevar a cabo su investigación? A través de una estricta metodología se pudo encuestar a la población que radica en 1,747 colonias ubicadas en Monterrey, San Pedro, Juárez, Guadalupe, Escobedo, Apodaca, San Nicolás y Santa Catarina, específicamente en las áreas donde la violencia familiar se multiplica, la proliferación de pandillas se agudiza y las posibilidades de los más de 11 mil pandilleros que hay dentro de los 1600 grupos operantes se erija en grupos de microcriminalidad a los cuales el crimen organizado pueden potencialmente utilizar como mano de obra barata. ¿Qué hallazgos fueron los que arrojó esta indagatoria 7 La violencia, en la que 75% es físi- li!I 470 producto de la vI01encIa externa. Además de revelarnos los alarmantes números que nos muestran los municipios con más violencia intrafamiliar: Guadalupe, seguido por San Nicolás de los Garza y Monterrey; igualmente Guadalupe es el municipio con mayor número de pandillas, secundado por Monterrey y Apodaca. Es evidente que estos municipios están urgidos de sustentos por parte del Estado y la Federación para instrumentar nuevos centros de apoyo a los jóvenes adictos y grupos vulnerables; ya que observamos 430 familias que presentaron denuncia por violencia doméstica o presentaron un caso de suicidio en casa. Específicamente, a través de las encuestas se sabe que en 87% de los casos de violencia intrafamiliar la victima es la mujer; le siguen los niños con 75% y el adulto mayor y padres con 22%; es decir, 3 de cada 4 víctimas secundarias son menores. (Jessica Balderas Salazar) Alemania en la FCB Buscando aprovechar la oportunidad que el Fórum Universal de las Culturas Monterrey 2007 ofrece al mundo para enriquecerse sobre diversos temas, el DAAD (Servicio Alemán de Intercambio Académico), apoyado por la Universidad Autónoma de Nuevo León, ha organizando una serie de eventos de orden científico e informativo. Conacyt en México, quienes se dijeron complacidos por la organización del simposio e invitaron a los asistentes a estudiar alemán, además de buscar la oportunidad de realizar una estancia en Alemania. Se contó con la presencia de investigadores de nacionalidad, tanto alemana como mexicana, siendo el Dr. Robert Huber, Premio Nobel de Química en 1988, el encargado de abrir el arduo día de trabajo con una conferencia magistral sobre sus hallazgos en materia de estructuras proteínicas, para dar paso a otros interesantes temas impartidos y debatidos por científicos de la talla de la Dra. Alicia Ortega, el Dr. Ulf-lngo terrace ar t'nysIcs, Gnemrs1Ty, Biology and Medicine", llevado acabo en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL, con la participación de distinguidos científicos internacionales. Durante la inauguración de este tan importante evento científico, el Dr. Ubaldo Ortiz Méndez, secretario Académico de la UANL, fue el encargado de dar la bienvenida a los presentes, junto al Dr. Juan Manuel Alcacer, director de la dependencia sede, a algunas autoridades alemanas como los doctores Werner Fischer, miembro del Comité Ejecutivo del DAAD, Hans-J6rg Stahle, de la Oficina Internacional del Ministerio de Educación Federal e Investigación en Boon, Alemania; y José Antonio de la Peña Mena, director del Flügge, el Dr. Mario César Salinas Carmena, el Dr. Dieter Paul, el Dr. Carlos Guerrero Salazar y el Dr. Dietrich Halm, por mencionar algunos. Otro de los eventos relevantes organizado por ambas instituciones fue la inauguración de la exposición "lOO years of the Nobel Prize", la cual estará abierta al público en general desde el 4 de noviembre en la Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías", con horarios de visita de lunes a viernes de 8 a 21 horas, y los sábados de g a 13 horas. Además del seminario para exbecarios "5 años Programa de estudiantes de ingeniería México-Alemania, un balance intermedio", even- to en el que se llevará a cabo diferentes talleres y presentaciones con los exparticipantes de este programa, con lo cual se pretende obtener retroalimentación de los mismos para la continua mejora del programa en beneficio de los futuros becarios. El Servicio Alemán de Intercambio Académico es la representación oficial de las universidades alemanas en el extranjero, mismo que se encarga de informar sobre el sistema de educación superior en Alemania: carreras de grado Yposgrado, ofrece becas y administra programas de intercambio sin dejar de ayudar aestablecer con~ctos con el mundo académico en Alemania. (Jessica Balderas Salazar) G Research in Germany ~ ",1l j a g¡ __......i CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE· DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL/ VOL. X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 471 m �COLABORADORES Esperanza Armendáriz Licenciada en ciencias de la comunicación por la UANL, con especialidad en periodismo. Publica en la página de la UANLy en los periódicos El Porvenir y Vida Universitaria. Actualmente colabora en secciones de cultura y tendencias en el periódico Milenio del Diario de Monterrey, del Grupo Multimedios Estrellas de Oro. Jessica Ivett Balderas Salazar Licenciada en ciencias de la comunicación por la UANL, con especialidad en periodismo. Ha colaborado en publicaciones como el Periódico Alas de la región citrícola e instituciones como Canaco Monterrey y Medios Asociados, S.A. de C.V. Es reportera del periódico Vida Universitaria. Hugo Alberto Barrera Saldaña Doctor en ciencias biomédicas, con especialidad en biología molecular por la Universidad de Texas en Houston, realizó el posdoctorado en ingeniería genética en la Universidad Louis Pasteur de Estrasburgo, Francia. Es especialista en conversión de tecnología a capital OC 2 lnstitute UT-Austin y el ITESM). Ha sido distinguido con el mayor número (16) de Premios de Investigación de la UANL (triple en 1994 y dobles en 2003 y 2004), y con más de veinte de carácter nacional. Es secretario de Regulación de la Subdirección de Investigación, jefe del Laboratorio de Genómica y Bioinfor- li1J 472 mática, y director de la Unidad de Biotecnología Médica, todos en la Facultad de Medicina de la UANL. Es el director general de lnnbiogem, S.C. y de Vitagénesis, S.A. de C.V., empresa incubada en el Centro de Incubación de Empresas y Transferencia de Tecnología (CIETT) de la UANL. Arturo Conde Enriquez Ingeniero mecánico electricista por la Universidad Veracruzana. Obtuvo la maestría en ciencias de la ingeniería eléctrica y el grado de doctor en ingeniería eléctrica en la UANL. Actualmente es catedrático en el Programa Doctoral de Ingeniería Eléctrica de la FIME-UANL. Edgar Javier González Gaudiano Es ingeniero químico y licenciado en pedagogía por la UNAM. Tiene maestría en pedagogía por la misma institución y es doctor en ciencias de la educación por la Universidad Nacional de Educación a Distancia en Madrid, España. Es miembro del SNI, nivel 11. Es investigador titular Den el Instituto de Investigaciones Sociales de la UANL. Ha publicado nueve libros de su autoría y participado en más de quince libros colectivos, cuenta con más de medio centenar de artículos en revistas especializadas en México y en el extranjero. Es miembro de numerosas asociaciones internacionales. Actualmente, es el único miembro de habla española en el Grupo de Referencia de la UNESCO para el Decenio de las Naciones Unidas de la Educación para el Desarrollo Sustentable. En 2004, recibió el Premio Nacional al Mérito Ecológico, en la categoría académica. Martha Guerrero Olazarán Licenciada en ciencias químicas por el ITESM. Tiene maestría en química analítica aplicada, por la UR. Obtuvo el doctorado Scientiarum humanorum en el Instituto de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina Clínica de Mannheim, en la Universidad de Heidelberg, Alemania. Miembro del SNI, nivel l. Maria Magdalena Iracheta Cárdenas Química bacterióloga parasitóloga por la UANL. Tiene una maestría en ciencias, con especialidad en microbiología, y un doctorado en biotecnología, ambos por la misma institución. Es titular de la FCB, donde imparte las cátedras de diagnóstico molecular y biología molecular. Asimismo, ha desarrollado actividades de investigación en la implementación de técnicas sexológicas para la detección de antígenos bacterianos y virales. HerminiaGuadalupe Martínez Rodríguez Química bacterióloga parasitóloga por la UANL. Tiene su maestría en microbiología y doctorado en microbiología, ambos por el IPN. Tiene también un diplomado en enseñanza de CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 la medicina, impartido por profesores de la Universidad Nacional de México. Ha dirigido tesis de licenciatura, maestría y doctorado. Autora de cuatro capítulos en libro y 41 artículos publicados en revistas indexadas. Es investigadora en las áreas de biología celular y molecular. Miembro del SN 1, nivel 1, miembro regular de la Academia Mexicana de Ciencias, miembro de la Asociación Mexicana de Genética Humana y Tiene Perfil Deseable. Zoulfia Nagamedianova Licenciada y maestra en química por la Universidad Estatal de Moscú, Rusia. Cuenta con un doctorado en ingeniería cerámica por la UAN. Es profescra de la FCQ de la UANL. Ingeniera de tecnología automotriz vitro. Autora de seis artículos publicados en revistas con arbitraje. Su línea de investigación es el desarrollo de nuevos materiales vítreos, con aplicación en baterías de litio y en la industria de vidrio. Es miembro del SNI, candidato. Rosa Elena Ramírez Garáa Licenciada en química industrial por la UANL. Obtuvo la maestría en ciencias con orientación en ingeniería cerámica en la misma institución. Es autora de dos artículos publicados en revistas internacionales. Actualmente labora en Cemex. Javier Ramos Jiménez Medico cirujano partero por la UANL. Tiene la especialidad en internado rotatorio de posgrado y en medicina interna por la UANL, y se especializó en enfermedades infecciosas y felow in microbiology enl Baylor College of Medicine, Houston TX. Ha realizado siete coordinaciones, y ha dirigido tesis de licenciatura, de maestría y doctorado. Actualmente es profescr y jefe del Departamento de lnfectología del Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González". Coordina el Servicio de lnfectología en la misma institución. Ana Maria Guadalupe Rivas Estilla Química farmacéutica bióloga por la UANL. Maestra en ciencias, con especialidad en biología celular por la UNAM. Doctora en ciencias con especialidad en biología molecular en medicina por la UdeG. Realizó estancias posdoctorales en el Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, New York City, EUA en el Lady Davies lnstitute and Jewish General Hospital, McGill University Departamento de Microbiología y Oncología, Montreal, QC, Canadá. Ha dirigido tesis de licenciatura, maestría y doctorado. Es profesora-investigadora del Departamento de Bioquímica en el área de infectología molecular, con la línea de investigación genómica y epidemiología de las enfermedades humanas. Miembro del SNI, nivel l. Actualmente es profescra, investiga- CIENCIIA UANl; VOl.. X, No. 4, OCTUBRE ülCIEMBRf 2007 dora y coordinadora de posgrado en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UANL. Lilí Rodríguez Blanco Química bacterióloga parasitóloga por la UANL. Realizó la maestría en ciencias con especialidad en biología celular y doctorado en ciencias con especialidad en biotecnología en la misma institución. Docente en la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco en el nivel de licenciatura y posgrado. Miembro del Padrón Estatal de Investigadores del Estado de Tabasco. Actualmente es profesora de la División Académica de Ciencias Agropecuarias de la UJAT y coordinadora del Cuerpo Académico de Biotecnología y Calidad Alimentaria de la misma institución. Distinguida con cuatro premios nacionales y coautora de ocho publicaciones. Mario Alberto Rocha Peña Químico bacteriólogo parasitólogo por la UANL. Tiene una maestría en ciencias, con especialidad en fitopatología por el Colegio de Posgraduados de Chapingo, México, y un doctorado en fitopatología por la Universidad de Florida. Desde 1984 trabaja en el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), y desde ese tiempo se encuentra adscrito a la FCB, a través de un convenio de colaboración conjunta entre ambas instituciones. Desarrolla actividades de investigación en �1NFORMACIÓN el área de virología de cítricos. Mario César Salinas Carmona Médico cirujano y partero por la UAN L. Cuenta con maestría en inmunología, por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN, y con un doctorado en inmunología por el mismo Instituto. Realizó el posdoctorado en el National lnstitutes of Health. Reconocido por el SNI, nivel 11. Es miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y de la Academia Nacional de Medicina. Miembro de la Comisión del Posgrado Nacional Conacyt y de la Comisión de Proyectos de Salud Conacyt. Es evaluador de PIFI y PIFOP (SEP) Eduardo M. Sánchez Cervantes Licenciado en ciencias químicas por el ITESM. Obtuvo el doctorado en química del estado sólido en la Universidad Estatal de Arizona, EUA. Es autor de 28 artículos publicados en revistas internacionales con arbitraje, con más de 350 citas. Ha sido galardonado con dos Premios de Investí- lilJ 474 gación UANL. Su línea de investigación es la síntesis y caracterización de nuevos electrolitos para explorar su aplicación en dispositivos electroquímicos como las celdas solares nanocristalinas y las baterías de litio, misma que ha desarrollado en la Facultad de Ciencias Químicas, donde se desempeña como profesor investigador. Es miembro del SNI, nivel 11. Jorge Noel Valero Gil Profesor de la Facultad de Economía de la UANL. Miembro del SNI, nivel l. Sus áreas de interés son: economía laboral, pobreza, migración, desarrollo económico, finanzas públicas. Doctor en economía por la Universidad de California en Santa Bárbara. José M. Viader Salvadó Karina del Carmen Trujillo Murillo Química farmacobióloga, por la UNACH. Maestra y doctora en ciencias, con orientación terminal en biología molecular e ingeniería genética, por la UANL. Ha recibido diversos premios, entre éstos a la mejor tesis de maestría UANL 2003. Ha publicado artículos en revistas nacionales e internacionales indexadas y ha colaborado en la realización de tesis de licenciatura y maestría. Ponente y coautora de trabajos presentados en congresos de carácter nacional e internacional. Recientemente recibió el premio de Mejor Investigador Joven, en el marco del XXIV Congreso Nacional de Investigación Biomédica. Ingeniero químico con intensificación en química orgánica por el Instituto Químico de Sarriá (IQS), Barcelona, España. Hizo su tesis en el Instituto Max-Planck para la Química de las Radiaciones, Mülheim a.d. Ruhr, Alemania, para obtener el grado de doctor ingeniero químico por el IQS. Actualmente es profesor titular A, adscrito al Departamento de Microbiología e Inmunología de la FCB de la UANL. Miembro del SNI, nivel l. Ha sido distinguido con 20 premios nacionales de investigación y es coautor de 23 publicaciones. CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 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 aacadémicos, científicos, tecnólogos y profesionales en general interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. En sus páginas se presentan avances de investigación científica, desarrollo tecnológico y artículos de difusión en cualesquiera de las siguientes áreas: Ciencias Exactas, Ciencias de la Tierra, Ciencias Biológicas, Biomédicas y Químicas, Ciencias Naturales, Ciencias Sociales e Ingenierías. 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 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. PARA LOS AUTORES Criterios editoriales 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 haya publicado o enviado a otras revistas. En el caso de los trabajos de difusión, además de los lineamientos deberá considerarse lo siguiente: * El autor debe demostrar habertra- bajado 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 desarrollo 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 CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 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. Lineamientos editoriales El autor deberá entregar oenviar, para su consideración editorial, un original y dos copias del artículo impresos, así como un diskette de 3 1/2" con el archivo del mismo en formato .doc de Word, originales de material gráfico, fichas biográficas de cada autor de máximo 100 palabras y carta firmada por los autores que certifique la originalidad del artículo y cedan derechos de autor a favor de la UANL. Los artículos deberán remitirse a: Revista CiENCiAUANL Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frías", 5o. Piso Av. Alfonso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Monterrey, N.L., México Los originales deberán tener una extensión máxima de cinco páginas (incluyendo gráficas y fotos) de acuerdo al formato que a continuación se especifica: --fGnnato. Tamaño carta. El margen superior deberá ser de 2.5 cm y el resto de 2 cm. -Tilula. Máximo dos renglones, tipografiado en altas y bajas, tipo Times New Romana 24 puntos, con interlínea normal, en negritas. ll8nn del lllblU IIIIWlls. En ma47s El �• yúsculas con alineación al margen derecho, misma fuente tipográfica en 12 puntos, asterisco sobreescrito al final. ---AdscrlPCión. Colocarla en pie de página de la 2a. columna antecedida por un asterisco, en tipografía Times New Roman de 8 puntos. --Oue111Gdeltexto. Ados columnas, con tipografía Times New Roman de 10 puntos, justificado. -Resúmenes. No mayores de 100 palabras tanto en inglés como en español. Incluir a lo sumo cinco palabras clave tanto en inglés como en español para ser utilizadas en índices. Deben ubicarse al terminar el 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 sciences, chemical sciences and social sciences; technological developments and science written far laymen will be presented in both Spanish and English languages. * 476 cuerpo y antes de las referencias. Misma tipografía que el cuerpo. -Referencias. Deberán ser numeradas y aparecerán en el orden que fueron citadas en el texto, utilizando la misma tipografía del cuerpo. Las fichas bibliográficas deberán contener los 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. -Sublíbllos. Tipografía Times New Roman, 10 puntos, negritas. -lotas al ple. Times New Roman, 8 puntos. 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 lit into the above purpose. Contributions must be written in a clear, concise and didactic manner far a readership with professional training. AII contributions will be evaluated by specialists in the appropriate scientific or engineering area. Criteria employed far 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 En- ---Jlatertalgrállco. Mínimo tres imá- should be considered: genes o gráficas en blanco y negro, a una o dos columnas, máximo media página (deben entregarse originales). -fie de gráficos. Tipografía Times New Roman, itálica de 9 puntos. * The author mus! demonstrate hav- Para cualquier comentario oduda estamos a disposición de los interesados: E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Tel: (81) 8329-4236 y fax (81) 8329-4090 ext. 6623 glish only if ali of the authors have as their first language, a language other than Spanish. Editorial policy Research work will not be accept that do not comply with the following criteria and indications. Only original articles will be accepted, understanding by this that the contents are the product of the author(s)' direct work and has not been published or similar version has not been sent far publication to other journals. In case of scientific articles written for a wider readership, in addition to general indications the following CIENCIA UANL / VOL. X. No. 4. OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 ing worked and published in the thematic area of the article. * The article must offer a clear panorama of the tapie dealt with in the article. * The article must be ordered, separating the dimensions of the tapie but avoid breaking the time line. * Local and national experience should be taken into account if existent. * The article should be adequately (both quantity and quality) illustrated with photographs and diagrams (figures and/or tables). Reports dealing only with measurements will not be accepted. Articles must contain not only the presentation of results of measurements and their comparison but also a detailed analysis of the same. Articles must show a new manipulation of material or have great social impact and novelty as well as original methodological development. 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. Editorial considerations The author(s) must deliver or send to the journal for editorial consideration an original and two printed copies of the manuscript together with a 3 1/ 2" diskette 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 CiENCiAUANL, certifying that the article is original. Articles must be sent or delivered to: Revista CiENCiAUANL Biblioteca MagnaUniversitaria "Raúl Rangel Frías" 5to. Piso Avenida Alfonso Reyes 4000 Norte C P. 64440, Monterrey, N.L., México The original articles should be no longer than 5 pages (including photographs, figures and tables) according to the following specifications: -fonnat. 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 fon! 24 bold without betweenline spacing. ---lamelsl DI aulhorlsl. Written in Times New Roman font 12 with raised asterisk al end of line. ---Alllllatiea. To be pul in the second column with a raised asterisk, followed by the name of the author's department and the name of the author's research center or university. -Body 11Ted. Two-column format written in font 10 Times New Reman, with right- and left-hand alignment. -Abslrlcl. No more !han 100 words. 'CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2007 At end of abstrae! but befare references, listing five keywords. ---llelernas. List references as they appear in the body of the text, using the same font as the text. Bibliagraphical citations will have the following 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. -lñlllles. Use fon! 10 Times New Roman bold. --fNt NlteS. Use fon! 8 Times New Roman. ~,..laterlll, A mínimum of 3 images or graphics in black and white should be used, one or two columns wide, one hall page maximum height. ~ra1blc fHI Netes. Use font 9 Times New Reman. lf you have any comments or doubts, do not hesitate to communicate at: E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Telephone: (5281) 8329-4236 Fax: (5281) 8329-4090 ext. 6623 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 their manuscripts in order to qualify as English language authors. 477 li!J �UANL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN SECRETARÍA ACADÉMICA Dirección General de Investigación Propuestas de investigación apoyadas por el PAICYT 2007 a investigadores de la UANL NO. PROG. l. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. IO. 11. 12. 13. rtnJw DEL PROYECTO Definición de epitopes inmunodominantes en la proteína VP4 de rotavirus. Evaluación del perfil de citociuas Thl y Th2 en individuos infectados con VIH/SIDA baj_o tratamiento anti-retroviral. Detección de antigenicidad de proteínas bpm inmunodominantes de Entamoeba histolytica expresadas en E. co/i. Aislamiento, purificación y caracterización de compuestos antioxidantes e inmunomoduladores de Juglans mol/is y Tumera difusa. Inducción de la expresión de citocinas por Mycobacterium tuberculosis en un modelo de rebanadas de tejido pulmonar. Análisis de un ensayo por bioluminiscencia para detectar resistencias antiretrovirales fenotípicas. El habla de Monterrey (segunda fase). Estimación de las elasticidades para productos básicos relacionados con la tortilla por niveles de ingreso. Evaluación de la expresión génica diferencial en ausencia del receptor beta del ácido retionico y su asociación al desarrollo de cáncer cervicouterino en modelo murino. Ocurrencia de archilamida en alimentos de alto consumo nacional. Purificación y evaluación pre-clínica de un antígeno tumoral de bajo peso molecular aislado del Linfoma Murino L5 l 78Y-R. Clonación y caracterización del gen que codifica para la proteína Cry7A tóxica a coleópteros de la cepa GM-33 serovar. Monterrev. Actividad antiviral in vitro de compuestos seleccionados: l. Efecto inhibitorio del Focoidan de Cladosiphon okamuranus sobre la replicación del virus de la enfermedad de Newcastle ( i478 Dra. Herrninia Rodríguez Gpe. Martínez Dra. Yolanda Gutiérrez Puente Dra. Cristina Rodríguez Padilla Dr. Ramiro Quintanilla Licea Dra. María Magdalena Iracheta Cárdenas Dra. Rocío Castro Ríos 23. La promoción de los derechos humanos para el desarrollo de una ciudadanía democrática activa y plural en el estado de N.L. 24. Alteraciones de la percepción de la democracia en México y su 1m_¡,_acto en la legitimidad delgobierno. 25. Evolución del concepto desarrollo sustentable: 1987 -2006. 26. Análisis de la desigualdad territorial a partir de la ecología urbana. 27. Diseño y planificación territorial multi-criterio con restricciones de elegibilidad aplicado para la logística de rutas de entrega y recolección de producto. 28. Aislamiento e identificación de los principios antimicobacterianos de Foeniculum vulf!are y Olea europaea. 29. Implementación y validación de un método analítico por cromatografia de gases/ espectrometria de masas para la determinación de dioxinas en_ quesos y YO!!Ufes. 30, Extracto dializable de leucocitos bovino (EDLb) modula la producción de citocinas proinflamatorias y oxido nítrico en células de san1rre humana estimuladas con lipopolisacáridos. 31. Evaluación de impacto socionutricional de las acciones de asistencia alimentaria realizadas por los bancos de alimentos en México afiliados a la AMBA. Dr. Ricardo Alberto Gómez Flores 32. Expresión de los genes Hoxa7, 9, 10, 11, B7 y B13 en cáncer de ovario. Dra. Diana Reséndez Pérez Dr. Benito Pereyra Alférez 33, Modificación del gen de la hormona del crecimiento para favorecer su producción y purificación en la levadura Pichia pastoris. Dr. José Angel Isidro Ascacio Martínez Dra. Laura María Trejo Avila 34. Las emociones de hijos y padres migrantes en los EstadosUnidos Dra. María Elena Ramos Tovar y las consecuencias en su salud mental. 35. Estudio de las diferencias culturales entre estudiantes de Dr. José N, Barragán Codina licenciatura como consmnidores entre México, Estados Unidos y Canadá (Región TLC). NOMBRE DEL INVESTIGADOR Dr. Juan Francisco Contreras Cordero Dra. Lydia Guadalupe Rivera Morales Dra. María del Socorro Flores González Dra. Noemí Waksman Minsky Dra. Licet Villareal Treviño Dr. Humberto H. Lara Villegas Dra. María Eugenia Flores Treviño Dr. Jorge Noel Valero Gil Dr. Isaías Balderas Rentería (NDV). 14. Búsqueda de biomarcadores asociados a cistitis intersticial. 15. Taller literario como terapia de rehabilitación mental. 16. Factores psicosociales de riesgo y protección en hábitos de alimentación y actividad fisica de adolescentes para proponer estrategias psicoeducativas de prevención e intervención. 17. Estudio comparativo de la actividad citotóxica de proteínas desestabilizadoras de membrana y su aplicación en el incremento de la permeabilidad celular. 18. Composición de la matriz extracelular producida por condrocitos humanos -~ue_ sobreexpresan factores de crecimiento y d1ferenc1ac10n mclmdos en matrices tridimensionales y cultivos en medios dinámicos. 19. Construcción y análisis funcional de un aderovirus que exprese un RNA de interferencia para MDM2. 20. Expresión diferencial de genes Hox en carcinomas mamarios en el noreste de México. 21. Fraccionamiento mediante cromatografía en columna de extractos hexánicos de hojas de Gimnosperma glutinosum para la obtención de compuestos con actividad antitumoral. 22. Implementación del sistema de irnnunosupresión para la detección del virus de la tristeza de los cítricos mediante anticuerpos desarrollados para la proteína recombinante de la cápside. Dra. Elizabeth Orozco Beltrán Dra. Alma Silvia Rodrí1ruez Pérez Dr. José Moral de la Rubia Dr. Jesús Alberto Gómez Treviño CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 Dr. Rafael Enrique Aguilera Portales Dra. Karla Annett Cynthia Sáenz López Dra. Estela Gutiérrez Garza Dr. Jesús Manuel Fitch Osuna Dr. Jesús Fabián López Pérez Dra. María del Rayo Camacho Corona M. C. Lidia Runia Naccha Torres Dr. Moisés Malina Arrnides Franco MSP Yolanda E. de la Garza Casas 36. Plantas como alternativas para el control de enteropatógenos: Dra. Norma Laura Heredia Rojas búsqueda de mezclas con actividad sobre algunos eventos metabólicos relacionados con su patogenicidad, 37. Efecto de ESAT-6 de M tuberculosis en la expresión de NF-kB Dra. Alma Yolanda Arce Mendoza y producción de citocinas pro-inflamatorias en pacientes diabéticos y con tuberculosis pulmonar. 38. Efectos de la privación del dormir durante la semana sobre la Dr. Pablo Valdés Ramírez ejecución co1moscitiva, CIENCIA UANL/VOL. X, No. 4, OCTUBRE- DICIEMBRE 2007 479 1il) �39. Desarrollo de nanomateriales cerámicos y evaluación desu desempeño fotocatalítico. 40. Estrategia de control del mosquito vector del dengue Aedes aemmfi (L) en México en base a resistencia a insecticidas 41. Análisis critico de la estimación de ofertas públicas iniciales en México. 42. Estilos administrativos y su impacto en la salud mental de maestros del sistema de enseñanza básica. Un estudio exploratorio en el Área Metropolitana de Monterrey. 43. Empresa agroalimentaria, uso del agua y tejido productivo en el Norte de México durante el siglo XX. 44. Concentración en los mercados de derivados: un análisis de las industrias de metales v tasas de interés. 45. Efecto neutralizante de los sueros de ratones Balb/c inmunizados con antígenos particulados de rnicroornanismos intracelulares. 46. Histomodulación de células condrales alogénicas en diferentes medios de transporte y su aplicación en lesiones articulares: Estudio experimental en corderos. 47. El ultrasonido pélvico transvaginal 3D como método para descartar factor uterino en pacientes candidatas a reproducción asistida. 48. Empleo de polidioxanona, polipropileno o seda como materiales de sutura en anastomosis término-terminal en arterias musculares, elásticas v venas. 49. Generación de bancos genórnicos de cDNA de cepas de Candida a/bicans con diferente suscePtibilidad al fluconazol. 50. Expresión de genes de inflamación en la patogenia, diagnostico y evolución diversas enfermedades heoáticas. 51. Evaluación del nivel de contaminación de pollo crudo y cocido por Campylobacter coli/jejuni mediante el desarrollo de un método ráoido de identificación. 52. Síntesis y caracterización de nanopartículas metálicas con aolicaciones en salud. 53. Evaluación del alga Enteromorpha en co-cultivo y como ingrediente en alimentos para camarón. 54. Transformaciones del espacio urbano y social en el escenario de la migración de trabajadores en las ciudades de la periferia del Área Metropolitana de Monterrey: El caso de las crisis urbanas de Cadereyta Jiménez, de 1973 v 1998. 55. Impacto de la apertura comercial de México y de su integración en bloques comerciales en el Sector A1>roalimentario. 56. Análisis de la expresión diferencial inducida por el ácido acetilsalicílico en la regulación negativa del virus de la hepatitis C (VHC). 57. Obtención de compuestos activos a partir de plantas regionales contra especies de candida con diferente susceptibilidad al fluconazol. 58. Desarrollo de clonas recombinantes de Nocardia brasiliensis oue faciliten el estudio de su oatogénesis. 59. Polimorfismos A54T del gen de la proteína intestinal FABP2 y W64R del receptor adrenérgico B3 y su relación con resistencia a la insulina en la obesidad infantil. 60. Obtención de nuevas soluciones po]iméricas sólidas. 61. Guía de campo de los pinos del estado de N. L. (l1I 480 Dra. Leticia M. Torres Guerra Dra. Adriana E. Flores Suárez Dra. Martha del Pilar Rodríguez García Dra. Verónika Sieglin Suetterlin Dr. Mario l. Cerutti Pignat Dra. Maria de Lourdes Treviño Villareal Dr. Mario César Salinas Carrnona Dr. Eduardo Alvarez Lozano Dr. Arturo Morales Martínez Dr. Santos Guzmán López Dra. Gloria Maria González González Dra. Linda Eisa Muñoz Espinosa Dr. José Santos García Alvarado Dr. Eduardo Gerardo Pérez Tiierina Dra. Lucía Elizabeth Cruz Suárez Dr. Benito Narváez Tijerina Dr. Ramón G. Guajardo Quiroga Dra. Ana Maria Guadalupe Rivas Estilla Dra. Verónica Galindo Mayela Rivas Dra. Agnes Revol de Mendoza Dr. Zacarias Jiménez Salas Dr. Martín Edgar Reyes Melo Dra. Susana Favela Lara CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 62. Formulaciones _ microcapsuladas del Nucleopoliedrovirus de Dra. Patricia Tamez Guerra ~podoptera exigua (SeNPV) en combinación con abrillantadores ópticos, oara aumentar su orotección a la radiación uv 63. Evaluación morfológica y bioquímica de la ind~cción de Dr. Julio Sepúlveda Saavedra Apoptosis por la Peroxisomicina Al en el modelo tumoral Munno. 64. El enfoqu~ socio-co~üvo en la didáctica de la expresión y la Dra. Irrna Laura Cantú Hinojosa composic10~ arquitecto?1~a. Propuesta metodológica y didáctica para el diseno aramtectoruco del nivel básico. 65. Prevalencia de factores de riesgo de exclusión social y su M.E. Maria Guadalupe Moreno impacto en la calidad de vida del adulto mayor de Monterrey Monsiváis N.L. ' 66. Estudio del comportamiento económico de los individuos frente Dra. Azucena Minerva García al nesgo_ León 67. Expresión de genes en el complejo Cumulus-Ovocito. Dr. Gerardo Raymundo Padillas Rivas 68. ~álisis de mediadores inflamatorios en pacientes con fibrosis Dra. Rocío Ortiz López qmstica. 69. Prev~l~ncia y factores inductores del consumo de productos Dra. Griselda Gutiérrez García erogerucos en atletas de alto rendimiento, deportistas profes10nales v amateurs. 70. Efecto inmunomodulador de iverrnectina y dietilcarbarnacina en Dr. Carlos Eduardo Medina de la el establecimiento de micetoma en ratones infectados con Garza Nocardia brasiliensis. 71. Activi_dad in v_ifro del ravuconazol contra Candida a/bicans y su Dr. José Gerardo González eficacia teraoeul!ca en un modelo de Va<rinitis murina. González 72. Evaluación experimental del comportamiento mecánicoDr. César Antonio Juárez Alvarado estructural del concreto reforzado con fibras de acero para uso industrial. 73. Diseño eficiente de territorios de atención comercial mediante Dr. Roger Z. Rios Mercado técnicas avanzadas de ootirnización metaheuristica. 74. Síntesis y caracterización de vidrios lubridos luminiscentes. Dr. Virgilio Angel González González 75 . Síntesis y caracterización de electrolitos con uso potencial en Dr. Eduardo M. Sánchez Cervantes baterías secundarias de litio. 76. Evaluación de hongos etomopatogenos para el control de larvas Dra. María Guadalupe Maldonado Y adultos de Aedes ae<TVnti. Blanco 77. Re.,.11 lación de la exnresión del gen HOX Bl3 nor microRNAS Dr. Ferrnín Mar Aeuilar 78. Programa de conservación del acocil P. regiomontanus, especie Dr. Jesús Montemayor Leal en pehgro de extinción, endémica del Parque Nacional El Sabina]. 79. Hidrogeoloeía urbana de la ciudad de Linares, N. L. Dr. Héctor de León Gómez 80. Análisis del consumo de alimentos: un enfoque de sistemas Dr. Pedro Antonio Villezca completos de demanda. Becerra 81. Coeficiente anarente de difusión en riñones de nacientes sanos. Dr. Mario A. Camoos Coy 82. Tratamiento de verrugas virales en piel con sulfato de zinc por Dr. Jorge Ocampo Candiani vía oral, ensayo clínico doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo. 83. Detección de Ch/amydia trachomatis y Micop/asma spp. Dr. Jesús Ancer Rodríguez Comparación de métodos, citológicos, de cultivo selectivo e inmunofluorescencia directa. 84. Desarrollo de una prueba rápida para la deteccióin de resistencia Dr. Roberto Mercado Longoria de Mycobacterim tuberculosis a insoniacida v rifamnicina. 85. Relación de la compresión maxilar, cociente intelectual, Dra. Hilda H. Torre Martínez rendimiento escolar v fluio de aire nasal en los nacientes de CIENCIA UANL /VOL. X, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2007 481 lil) �86. Caracterización de los nanopartículas diamagnéticas (Bi) y Dra. Oxana Vasilievna Kharissova ferromagnéticas (Co, Ni) obtenidos mediante sputtering y MW- evo. 87. Actividad fotocatalítica del sistema Bi2O3_nMoO3 en la degradación de contaminantes orgánicos por acción de luz visible. 88. Síntesis Sol-Gel de semiconductores modificados y su aolicación en la descomoosición de contaminantes. 89. Diseño de estrategias de control a distancia para sistemas electrónicos de potencia. 90. Depositación de nanopartículas de memoria de forma sobre películas poliméricas delgadas. 91. Identificación de un punto de mutuación en el gen del canal de sodio que infiere resistencia a píretriodes en la garrapata del ganado Boophi/us microplus (Canestrini) (Clase:ACARI) en Nuevo León. 92. Determinación del gen "Kdr" en Cu/ex pipens quinquefasciatus Say potencial vector del Vírus del Nilo Occidental (WNV) en el estado de Nuevo León. 93. Poliouetos (Annelida: Polvchaeta) del Pacífico Mexicano. 94. Elaboración de mapas de distribución geográfica de macromicetos asociados a los tipos de vegetación del estado de Nuevo León. 95. La estridentópolis regiomontana: Plasmación del ideal urbano de la vanguardia histórica mexicana en el Área Metropolitana de Monterrey. 96. Valores democráticos y valores capitalistas en la Zona Metropolitana de Monterrey, N. L. 97. La explotación sexual y violencia contra las mujeres: Un est_udio de aproximación al tráfico de mujeres en la Zona Metropohtana de Monterrey. 98. Seropositividad para Borrelia spp. en individuos de alto riesgo, del noreste de México. 99. Morfología vascular de los principales nervios periféricos utilizados como aloiniertos u homoínjertos. l00 Diseño desarrollo y evaluación de un sistema in vitro de perme;ción cutánea de extractos de plantas dermatológicamente activas. 101 Transplante autologo de células hematopoyéticas_ de médula ósea para el tratamiento de Isquemia Critica en la msufic1encrn arterial periférica en el paciente diabético. 102 Efecto de un prebiótico en el manejo de encefalopatía hepática mínírna en pacientes hepatopatas cronicos en el Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González". 103 Prevalencia y patogenicidad de las variantes de secuencia en el gen GJB2 en pacientes con sordera. 104 Biomarcadores de la aterosclerosis carotidea en la enfermedad vascular cerebral isquémica. 105 Tratamiento multidisciplinario de la obesidad mórbida. 106 Evaluación de toxicidad de nanopartículas de plata. 107 Estrategias de nutrición en el control de la obesidad infantil (Tercer Campamento de Verano). 108 Determinación de la prevalencia de B-lactamasas de espectro extendido en bacterias Gram negativas y caracterización 1 482 Dr. Azael Martínez de la Cruz Dra. Ma. Araceli Hemández Ramírez Dr. Jesús de León Morales Dr. Carlos Alberto Salazar Dr. Raúl Torres Zapata Guerrero Dr. Gustavo Ponce García Dr. Jesús Angel de León González Dr. Fortunato Garza Ocañas Dr. José Manuel Prieto González Dr. José Maria Infante Bonfiglio Dr. Arun Kumar Acharya Dr. Mario Alberto Garza Elizondo Dr. Arnulfo Gómez Sánchez Dra. Rocío Alvarez Román Dr. Gerardo E. Muñoz Maldonado Dr. Héctor Jesús Maldonado Garza Dra. Maria del Carmen Esmer Sánchez Dr. Juan F. Góngora Rivera Dr. Homero Eduardo Coronado Torres Dra. Lourdes Garza Ocañas Dra. Elizabeth Solís Pérez Dra. Elvíra Garza Gonález CIENCI/\ UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 109 Utilidad del método PASS para el diagnóstico rápido de Dr. Juan O. Galindo Galindo neumonía asociada a ventilador. 110 Obtención de macrociclos tipo ftalocianinas sustituidas y Dr. Boris l. Kharissov tetraazaclorina vía química y electroquímica. 111 Materiales con valencia mixta de interés tecnológico. Dr. Tomás C. Hernández García 112 Fractura autoafin lenta y rápida en materiales heterogéneos. 113 Sero~revalencia de anticuerpos anti-Trypanosoma cruzi, agente Dr. Moisés Hinojosa Rivera Dra. Zinnia J. Molina Garza et10log1co de la enfermedad de chagas en habitantes de Dr. Arrovo N. L., México. 114 Propiedades ópticas y electrónicas de películas delgadas de AJN Dr. Manuel García Méndez YAIN oxidado, crecidas por la técnica de erosión iónica. 115 Identificación de compuestos de residuos de la uva ( Vitis Dr. Abelardo Chávez Montes vinífera var. Ruby Caberoet) de la industria vinícola y su posible uso como nutracéutico. 116 Desarrollo de materiales lu'bridos funcionales porosos con cero Dr. Isaías Juárez Ramírez expansión térmica a temperatura ambiente. 117 Utilización de los desechos industriales a base de escoria Dr. Konstantin Sobolev granulada de alto horno, ceniza volante y yeso, en ecomateriales cementantes. 118 Láser de fibra óptica con emisión a 980nm para aplicaciones en Dr. Romeo Selvas Aguilar telecomunicaciones. 119 Deformación mecánica de las capas de óxidos. Dr. Rafael Colás Ortiz 120 Evaluación físico-mecánica de la ceniza volante de Nava, Dr. Pedro Leobardo Valdez Tamez Coahuila, activada con molino de vibroenergía_ 121 Preparación de óxidos mesoporosos para uso potencial como Dr. Luis Carlos Torres González electrodos asimétricos en caoacitares electroquímicos. 122 Acotando inferiorrnente el conjunto de soluciones eficientes de Dra. Ada Margarita Alvarez un problema de diseño de cadena de suministro con criterios de Socarrás costo y tiemoo. 123 Fotocatálisis heterogénea, tecnología para la remediación de Dra. Lorena Leticia Garza Tovar suelos contaminados con metales pesados de la industria minera y metal mecánica. 124 Fundamentales, posiciones netas y la dinámica del mercado Dr. Lonardo Egidio Torre Cepeda cambiario mexicano. 125 Síntesis y caracterización de nanoestructuras tipo BiMe Vüx por Dra. Maria Idalia del Consuelo el método Sol-Gel citrato asistido por microondas. Gómez de la Fuente 126 Análisis y control no lineal de un proceso experimental de flujo. Dr. Osear Francisco Huerta Guevara 127 Biodegradación del diese[ mediante un sistema de flujo continuo Dr. Karim Acuña Askar para la biorremediación de cuernos de a1>ua. 128 Ootirnización de transportación de los productos contaminantes. 129 El mesón escalar sigma en la materia nuclear a densidades Dr. faor S. Litvinchev Dr. José Rubén Morones !barra superiores a la normal. 130 Obtención de una clona de células de mamífero que expresa Dr. Miguel Angel Déctor Carrillo constitutivamente un shRNA diseñado para silenciar un gen de rotavírus. 131 Desarrollo de sistemas tecnológicos en la producción y la Dr. Rahim Foroughbakhch conservación de la candelilla (Euphoria antisyphilitica, Zucc.) Pournavab para optimizar la producción de ceras con fmes de industria. 132 Aeromicoflora del Area Metropolitana de Monterrev. Dra. Alejandra Rocha Estrada 133 Aislamiento e identificación molecular de hongos Dra. Isela Quintero Zapata entomonatógenos de zonas citricolas de México. 134 Incremento de la diversidad genética del Banco de Gerrnoplasma M. C. Eduardo Alejandro García de nopal de la FAUANL, usando marcadores moleculares para Zambrano su estimación. CIENCI/\ UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2007 483 l!i) �~ ~ 135 ~dio y caracterización de feruloil esterasas producidas por cepas alcalófilas de Bacil/us mecaterium. 136 Efecto del uso del bagazo de cervecería sobre el comportamiento y di2estibilidad de ovinos y porcinos en crecimiento. 137 Evaluación de gramíneas forrajeras oara la producción de etanol. 138 Evaluación de estrategias de fermentación para la producción de la Fitasa C de Bacil/us subtilis en cepas recombinantes de Pichia vastoris Mut'. 139 Evaluación de la estructura y contenido de carbono de ecosistemas forestales en el norte de México. 140 Monitoreo ponlacional y propuestas de conservación de los crustáceos decápodos de agua dulce del norte de México. 141 Caracterización estructural de Pinus cembroides en el estado de Nuevo León. 142 Estudio preliminar de los diagramas de equilibrio de fases Al,o,CaO-MO (M=Co, Ni, Zn, Cd, Cu, Pb) y Al,O,-CaOMO2(M-Mn,Sn). 143 Determinación de la vitelogenesis secundaria de hembras de catán (Atractosteus spatu/a). 144 Nuevos Taxa de peces de Zacatecas, México y Problemas de contaminación. 145 Regulación de la expresión de miembros de la familia de factores de crecimiento endotelial vascular (VEGF) por el oncogene WNT l. 146 Entomología forense. 147 Papel de aves y mosquitos en la dinámica de la transmisión zoonótica del Virus del Oeste del Nilo en el noreste de México. 148 Evaluación en invernadero de un formulado de Bacil/us thuringiensis para el control del gusano de bolsa del nogal Hvnhantria cunea (Lepidóptera: Arciidae). 149 Episodios de asociaciones de algas y forarniníferos entre los arrecifes de corales, rudistas y estromaporidios del Aptiano en la Sierra Madre Oriental: Significancia por la evolución de la formación Cupido. 150 Estratigrafia y geoquímica de sedimentos terrígenos en el Mesozoico v Cenozoico del noreste de México. 151 Determinación de niveles críticos de precipitación y contenido de humedad del suelo para prevenir desastres por deslizamientos de tierra en la Sierra Madre Oriental en el Noreste de México. 152 Análisis de marcadores de identidad en el uso del español en conversaciones espontáneas o semiespontáneas. Investigación adscrita al proyecto de estudios de la frontera noreste de México y sureste de Estados Unidos. 153 Efectos de un programa de intervención psicológica sobre el rendimiento deportivo del equipo Auténticos Tigres de Liga Mayor. 154 La asistencia pospenitenciaría. El último eslabón de la reinserción social del penado. El caso neoleonés. 155 Nuevas emergencias urbanas, nodos y redes sociales. Su simulación virtual en la ciudad de Monterrev. 156 Estudio poblacional, biología de semillas y nodrícismo en la ve2etación del noreste de México. 157 Estado actual de la fauna silvestre del cerro El Potosí, en el estado de Nuevo León. (C 484 Dra. Mónica Noel Sánchez González Dr. Roque Gonzalo Ramírez Lozano Dr. Francisco Zavala García Dr. José M. Viader Salvadó Dr. Osear Alberto Aguirre Calderón Dr. Gabino Adrián Rodríguez Almaraz Dr. Javier Jiménez Pérez Dra. Bertha Méndez Alicia Vázquez Dr. Roberto Eduardo Mendoza Alfara Dra. Ma. de Lourdes Lozano Vilano Dr. Juan Francisco Velásquez Vadillo Dr. Humberto Quiroz Martínez Dr. Ildefonso Fernández Salas Dra. Lilia H. Morales Ramos Dr. Jens Oliver Meter Steffahn Dr. Israel Cantú Silva Dra. Lidia Rodríguez Alfana Dra. Jeannette Magnolia López Walle Dr. José Zaragoza Huerta Dr. Gerardo Vázquez Rodríguez Dr. Enrique Jurado Ybarra Jesús 168 Eficiencia en la rehabilitación no convencional de-estructuras de concreto corroídas oor carbonatación. 169 Comparación de manganganitas Ni-Fe sinterizadas a partir de pecursores obtenidos mediante coprecipitación v mecanosíntesis. 170 Síntesis Y caracterización de materiales cerámicos de construcción en base a desechos industriales. 171 Influencia de la microestructura sobre el comportamiento a la fatiga térmica de un acero AISI Hl3. 172 Aislam_iento e identificación de substancias alelopáticas proveruentes de plantas arvenses y tóxicas con uso potencial como bioherbicidas. Dr. Humberto González Rodríguez PhD Esther c. Gallegos Dr. José Carlos Jaime Pérez Dra. Minerva Gómez Flores Dr. Osear Torres Alanís Dr. Ricardo Salazar Aranda Dra. Satu Elisa Schaeffer Dr. Alejandro Durán Herrera Dr. Ernesto Vázquez Martínez Dr. Carlos Luna Criado Dr. Gerardo Fajardo San Miguel Dr. Juan Antonio Aguilar Garib Dr. Juan Jacobo Ruiz Valdés Dr. Rafael David Mercado Salís Dra. Hilda Gámez González 173 Conservación y aprovechamiento sostenible de chile piquín bajo Dr. Horacio Villalón Mendoza cond1c10nes naturales en Nuevo León, México. 174 Diseño de expansión de plantas de procesos batch, multietapas, Dr. Osear Leonel Chacón mulbproductos, con pronósticos de consumo a mediano y largo Mondragón plazo. Dr. Uwe Jenchen Dr. Armando Balderas 158 Canüdad, cali~a_d y nutrientes reciclados por la hojarasca en un <>rad,ente cbmabco v de vegetación en el estado de Nuevo León. 159 Modelo cognitivo-educativo y control glucémico bienestar y calidad de vida del adulto con DMT2: Un ensayo' controlado aleatorizado. ' 160 Evaluación del cumplimiento con la terapia de mantenimiento en niños con leucemia linfoblástica a2Uda. 161 Susceptibilidad in vitro de Propionibacterium acnes a antibióticos de uso común y su correlación con la respuesta clínica. 162 Caracterización del contenido de Pb en partículas PM2.5 de una zona industrial del estado de Nuevo León. 163 ~onsolidación de ~ laboratorio de bioensayos de apoyo a la lmea de mvesbgac,ón, aislamiento biodirigido de productos naturales con actividad farrnacolóPica. 164 Métodos locales de arnmamiento de datos. 165 Desarrollo de concretos de alto comportamiento durables con ceníza volante de Nava Coahuila. 166 Protección de líneas de transmisión basada en el reconocimiento de ondas viaieras de corriente. 167 Auto-organización de nanopartículas de FePt en estructuras ordenadas. Contreras CIENCIA UANL / VOL.X, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2007 175 Análisis protéomico en suero para la detección de carcínoma hepatocelular. Dr. Eduardo Mendoza Fuente 176 Incidencia de Chlamydia trachomatis en pacientes con Uveitis. Dr. Ezequiel Enrique Treviño Cavazos Dr. Hurnberto Cavazos Adame 177 Incidencia de Chlamydia trachomatis en pacientes con Síndrome de Oio Seco. 178 Defectos del pabellón auricular asociado con otras anomalías Dr. Norberto López Serna congénitas. 179 Desarrollo tecnológico de herramientas computacionales para MSP Luz Natalia Berrún Castañón mejorar la atención nutricia del paciente ambulatorio hospitalizado y del individuo normal o en condiciones especiales. 180 Identificación y control en sistemas con observaciones Dr. Mikhail V. Basin incompletas. 181 Análisis dinámico de la operación de relevadores de sobrecorriente. CIENCIA UANL / VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 Dr. Arturo Conde Enriquez 485 'I �182 Estudio de la hidratación de cementos Pórtland compósitos mediante resonancia ma'1Tlética nuclear. 183 Caracterización ultra estructural y aspectos de citotoxicidad en tres líneas celulares de mamíferos (Chang, LLCK-1, OK) en el nuevo medio de cultivo MCR. 184 Descripción de dos faunas fósiles asociadas a actividad humana en Nuevo León, México. 185 Extensión del Programa de Mantenimiento y Propagación de Especies de Cascabeles Mexicanas de Montaña (Crotalus aquiles, Crotalus lepidus lepidus, Crotalus lepidus klauberi, Crotalus lepidus morulus y Crotalus willardi) bajo condiciones de cautiverio. 186 Determinación de daño en fotosistemas bajo condiciones de estrés hídrico en leguminosas mediante el uso de fluorescencia de clorofila. 187 La organización y regulación económica de la telefonía en México. 188 Evaluación de la citotoxicidad de transferidos electromagnéticos de Metronídazol sobre Trofozoitos de Tricomonas vagina/is mediante la técnica de bioresonancia. 189 Pirólisis de varias biomasas para la obtención de energía. 190 Estudio comparativo de piloroplastía en un plano versus dos planos por laparoscopía en el tratamiento de retardo de vaciamiento gástrico en pacientes pediátricos. 191 Diseño de filtros digitales ultraplanos mediante ajuste de Polinomio de Tavlor. 192 Influencia del procesamiento termomecánico en el crecimiento de orano de la suoeraleación base níauel H-230. 193 Aplicación del método RISK-SENSITIVE al control y filtrado óptimos para sistemas polinomiales y compraración con el método tradicional. 194 Influencia microestructural de superficies biocompatibles sobre el comoortamiento tribolóoico de imolantes auirúrnicos. 195 Biosíntesis de exopolisacáridos y de nanopartículas de CdS y ZnS oor microorganismos resistentes a metales oesados. 196 Búsqueda estocástica en problemas aplicados de optimización global. 197 Preparación de películas delgadas de In2S3 y CulnS2 por el método de depósito químico nara aolicaciones en celdas solares. 198 Síntesis por Sol-Gel de matrices biocerámica nanoestructurales oara encaosulamiento de fármacos. 199 Síntesis y caracterización de nuevas sales de 1fenilfosforinanios. Estudio de la estereoquímica del desplazamiento del ión metóxido y ión tiometilo en medio básico. 200 Caracterización superficial y microestructural de aceros termo galvanizados. 201 Desarrollo de Biomarcadores de contaminación utilizando al catán (Atractosteus svatula) como especie monitora. 202 Proyecto sobre los factores criticas que favorecen la inversión extranjera directa en el sector del software. 203 Monitoreo de mocroorgamsmos patógenos y parásitos en biosólidos provenientes de plantas de tratamiento de aguas residuales oara la imolementación de medidas de prevención e ml486 Dra. Lauren Yolanda Gómez Zamorano Dra. María Julia Verde Star Dr. Javier Jaime Hinojosa Espinosa Dr. David Lazcano Villarreal Dra. Evelyn Ortiz Pérez Dr. Daniel Flores Curie! Dr. José Antonio Heredia Rojas Dra. Rosa del Carmen Miranda Guardiola Dr. Femando Félix Montes Tapia Dr. José Antonio de la O Serna Dra. Dora lrrna Martínez Delgado Dra. María Aracelia Alcorta García Dr. Marco Antonio Loudovic Hemández Rodriruez Dra. María Teresa Garza González Dr. José Arturo Berrones Santos Dra. Yolanda Peña Méndez Dra. Salomé Maribel de la Parra Arciniega Dra. Susana Thelma López Cortina Dra. Martha Patricia Guerrero Mata Dr. Carlos Javier Agnilera González Dr. Ulises Antonio de la Garza Valdés Dr. Med. Rolando Tijerina Menchaca CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 204 Análisis morfométrico de las vias aéreas pequeñas y su relación con la resistencia_ al flujo aéreo en un modelo de enfermedad Dr. Alberto Niderhauser García pulmonar obstructiva crónica en ratas. 205 Determinac(ón de alcohol en humor vítreo y su correlación con Dra. Magdalena Gómez Silva concentrac10n en sanPTe vosmortem. 206 Eficacia de la ropivacaína infiltrada en la hen·da · · · qmrurgica para Dr. Dionisia Palacio Ríos 1 . nosooeratoria en cesáreas. anaJªesia 207 Estudios preliminares de celdas solares de películas delgadas Dra. Bindu Kríshnan depositadas por baño químico usando como absorbedor AgSbS,Se,.,. 208 Deposición_ Y caracterización de recubrimientos cerámicos y su Dra. Patricia del Carmen comp?rtamiento en condiciones extremas de presión y Zambrano Robledo velocidad. 209 Cuantificacióin de antimicrobianos en fluidos biológicos por Dra. Ma. de la Luz Salazar HPLC/DAD/fluorescencia. Cavazos 21 O Cultivo in vitro de Astrophytum myriostigma (Lemaire 1839) Dra. Ma. Eufemia Morales Rubio Astrophytum capricome (Dietrich, 1922) y Eyse~dharti~ po/ystach,a, ~Zaje fotoquímico de tejidos in vivo e in vitro y actmdad b10lóªica de extractos obtenidos del cultivo in Vitro. 211 Mejorar la función de finanzas y finanzas públicas a través de Dr. Adrián Wong Boren psicoloªía coonoscitiva. 212 Grado de . participación de los indicadores que miden Ja Dra. Paula Villalpando Cadena responsabihdad social empresarial. El caso de ¡ 1. . 1 as mu,tm?c10na es establecidas en México (sector automóvil). 213 Anahsis. del efecto en la función celular de la actividad Dra. Elva Teresa Aréchiga constituhva del ªen rim 101 en Ustilaf!O mavdis. Carvajal 214 Estimación de la función de demanda por servicio telefónico Dr. Klender Airner Cortez para usuarios residenciales del Área Metropolitana de Alejandro Monterrev. 215 Evaluació~ de l~s procesos de desertificación y alterriativas para Dr. Eduardo Javier Treviño Garza su revemon en areas con diferente uso del suelo en el estado de Nuevo León. 216 Diseño de una metodología para la enseñanza práctica de la Dr. Francisco Javier Gorjón mediación v el arbitraie. Gómez 217 Cinética de la degradación de compuestos orgánicos volátiles Dr. Javier Rivera de la Rosa dorados en un combustor catalítico. 218 La Reforma del Estado. Dr. José Luis Prado Maillard 219 La bioética frente a nuestra legislación. Dra. Gina Jacqueline Prado Carrera 220 Compuestos hfbridos nolímero-metal. Dr. Antonio García Loera 221 Estudio de la influencia de las cargas del entrenamiento de la Dra. Olha N. Velychko gimnasi_a rítmica sobre el desarrollo fisico, psicológico y mental de las gimnastas de diferentes edades. 222 Estudio de la interacción de un nuevo complejo de zinc como Dra. María Gpe. Sánchez catahzador en la deOTadación de nolietilentereftalato reciclado. An,miano 223 Sín_tesis de nuevos receptores de macrocíclicos con potenciales Dra. Perla Elizondo Martínez aphcac10nes ambientales v tecnolóoicas. 224 Mapeo fisico del Gen resnonsable del Prurigo Actínico. Dr. Serl!io E. González González 225 Diferencias en d_ nivel de autoestima, estrés y salud percibida en Dr. René Landero Hemández mujeres de fanultas mononarentales v binarentales. 226 Desarrollo de un alimento a base de leguminosas adicionado QFB Maria Adela Martinez con _vitaminas y minerales que completan del 70% de la ingesta Álvarez diana recomendada (IDR) para el adulto mavor mexicano. 227 Eficacia de la NOM oficial mexicana e internacional para MSP Leticia María Hemández garantizar la mocmdad de superficies de trabajo utilizado en ArízDe CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 487 lilJ • �228 Formulación de un prototipo de alimento funcional (atole) para la población adulto mayor. 229 Determinar la producción de aminas biógenas en productos cárnicos procesados durante su vida de anaquel en relación a factores externos. 230 Incidencia de aflatoxina Mi en leche fluida por HPLC. 231 Violencia contra la mujer y su relación con el consumo de drogas en el área metropolitana de Monterrey, Nuevo León, México. 232 Asociación del desempeño intelectual con la deficiencia de hierro en estudiantes de secundaria del área metropolitana de Monterrev. 233 Efectividad del modelo de manejo de casos en pacientes con Diabetes mellitus de un hospital privado. 234 Uso de sal para restringir el consumo de suplemento en ovinos en pastoreo. 235 Efecto de la estación del año y niveles de FSH sobre la respuesta a la ovulación y la calidad de embriones transferibles en cabras comerciales. 236 Incremento del efecto citotóxico de un fármaco antineoplásico mediante la expresión de la glicoproteína fusogénica del virus SV5. 237 Concentración de homocisteina y su relación con el estado nutricional en pacientes con enfermedad renal crónica grado I a IV que asisten a la consulta 12 de nefrología del Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González". 238 Análisis de la expresión de genes involucrados en metástasis de cáncer de mama. 239 Integración del modelo de responsabilidad social empresarial (RSE) en los programas de las maestrías de negocios, contaduría y administración: fundamentos teóricos- curriculares y actitudes de los estudiantes. 240 Estudio de factores de riesgo de tipo ambiental asociados a la progresión de infección por el virus del papiloma humano hacia cáncer cervicouterino. 241 Epidemiología de la demanda de atención especializada en el Departamento de Medicina del Deporte y Rehabilitación del Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González". 242 Incidencia del Síndrome de Muerte Súbita del Lactante (SMSL) o muerte de cuna en el estado de Nuevo León a través de estudios postrnortem practicados en el servicio médico forense "Hospital Universitario". 243 Instalación de un invernadero y diseño de un sistema hidropónico para estudios de fitoextracción bajo condiciones controladas. 244 Determinación de metales pesados en nueces y frutas secas consumidas en el Área Metropolitana de Monterrey, N. L. 245 Purificación y caracterización de compuestos naturales bioactivos contra V cholerae y C. perfrinl!ens. 246 Introducción, reproducción y estudios de bioensayos de (Steinermerrnatidae nematodos entomopatógenos y Heterorhabditidae) como agentes de control biolócico. [il) 488 MSP Beatriz Villarreal Arizpe QCB María Martinez Teresa González QFB Patricia Amanda Quevedo Garza MSP María Magdalena Alonso Castillo 247 Modelo para el Análisis de las Tendencias en la Ocupación del Dr. Eduardo Sousa González Suelo Metropolitano de Monterrey TEOS-M. 248 ~studio de la producción de especies reactivas de oxígeno en Dra. Guadalupe Gallegos Avila hqwdo ~emmal de _hombres con infección genital, por Ch!amydza lrachomshs y Micoplasma spp. y su correlación con dano en el DNA v aooptosis esoermática. 249 Proyecto de diseño de un modelo de formación para el grupo de Dr. Carlos Gómez Díaz de León competencias de vocación y compromiso con el servicio Público. Dra. Yolanda Flores Peña M.E. Sofía Guadalupe Medina Ortiz Dr. Homero Morales Treviño Dr. Juan Arredondo Francisco Villareal M.C. María Elena Cantú Cárdenas Dr. José Jiménez Guadalupe Martínez Dr. Servando Cardona Huerta Dr. José Luis Abreu Quintero Dr. Med. Abe] Guzmán López Dr. Osear Salas Fraire Dr. Mario Alberto Hemández Ordóñez Dr. Ulrico Javier López Chuken Dr. Salomón Javier Martínez Lozano M.C. Eduardo Sánchez García Ciudad Universitaria Septiembre de 2007 Dr. Mario César Salinas Carmona Dra. Myriam Elías Santos CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 Director General de Investigación CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2007 489 �·($.. UANL IMCI FIME ASOCIACIÓN DE MÉXICO DE CONTROL AUTOMATICO CONGRESO NACIONAL 2007 Temas: Se presentaran trabajo8 en el érea de Control au1ométlco y de aua disciplinas atines. Algunoe de loa tópicos de lnteréa son: • C0nlrol de lfstemu lneales y no llneales • Modelado ., lffU8CiOn de pr00elOI -Robótica • C0nlrol de lfstemu elac:tromecérw: • C0nlrol de procesos<µnia)I • C0nlrol de lfstenwa dllcR!tos • AIAomatlración de pmc:esos UANL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN O Secretaría de Extensión y Cultura NOY[l)AD[S IDITORIAUS Conferencias Plenarias Se Impartirán tres confetenclaa plenarias por experto& nac:1ona1es • Internacionales Organizado por: Facultad de lngenierfa Mecánica y E ~ , Universidad Autónoma de Nue110 León • Mer.atnnca • Diagnóstico de fallas en 1latemas dinémiooa • C0nlrol lolerlnle • tala . C0nlrol de alatemas con retanto . • Modelado y 00111r01 de sistemas eledrtlnioos de potenda Informes: amcacnme.uanl.mx (81) 83 29 41 n REVISTA DE CIENCIAS SOCIALES DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Quinto Piso de la Biblioteca Magna Universitaria Tel. 83294237 li!J490 CIENCIA UANL / VOi.. X. No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2007 CIENCIA UANL / VOL. X. No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2007 491Ji!) �Estudios sobre Estado y Sociedad Septiembre / Diciembre de 2007 / Volumen XIV Teoría y D - ¡-- ·1 t -"' Laura Nelly Medellín Mendoza, José Luis Prado Maillard, José María Infante Bonfiglio y Freddy Mariñez Navarro Elementos de análisis en la construcción de la gobemabilidad democrática Klaus•Jorg Ruhl La política de derechos humanos de la Unión Europea Sociedad Julio Juárez Gámiz Elena de la Paz Hernández Águila Las elecciones presidenciales del 2006 a través de los spots de campaña Retos y perspectivas de la industria mexicana del calzado ante la apertura comercial. El impacto de la 1,,-. ,- competencia con China ~ D G DIRECCIÓN GENERAL DE BIBLIOTECAS/ Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frias" B . UANL UNTVERSll>AO AU1'ÓNOM A DE NUEVO LBÓN Ave. Alfon,o ~ N" 4000 Ne., Col Rilglna, C.P. 54290, Monlllfl'8)', Nuevo lAón; M6xlco Tell. (81) 832114<»0exl. 40IM / Fax: (81 ) 83294065 www.uanlJTlll.-blblloteca www.dgb.uanl.mx junio 2006 _ _ _ _ _ CIENCIA UANL /VOL.X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 $100.00 por Ignacio Medina Núñez Suscripción anual: $325.00 (incluye costo de envío) i Reseñas Miguel Albarrán Capital social y estrategias de desarrollo local en Américo Latino , coordinado Bases de Datos Áreas del conocimiento: Ciencias Agropecuarias, Ciencias de la Tierra, Ciencias de la Salud, Ciencias Biológicas, Ciencias Químicas, Ciencias Sociales, Ingeniería y Tecnología, Físico-Matemáticas, Economía y Administración, Artes y Humanidades Por una cultura de paz Noé González Biblioteca Digital UANL Acceso en línea a más de 25 mil títulos de revistas de texto completo La banca extranjera en América Latina: resultado de su desempeño Martha Elba Izquierdo Muciño .Lec t u r as · C rít i cas Bauman, identidad y comunidad www.dgb.uanl.mx/basededatos.php Mónica Ballescá Ramírez Margarita Camarena luhrs El mayor circuito migratorio del mundo, los migrantes de MéxicoEstados Unidos UNIVERSIDAD DE G UADALAJARA Centro Universitario de Cúmcias Sociales y Humanidades Informes: tel. (33)3819-3352 , _ espiral@fuentes.csh.udimx Pagina web: http://www.publicaciones.cucsh.udimx/pperiod/espiraVindex.htm CIENCIA UANL / VOL. X, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2007 493 l!l] �INSTRUMENTOS Y EQUIPOS, FALCON S.A. DE C.V VENTA, ASESORÍA Y SERVICIO DE EQUIPO PARA LABORATORIOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: Coadyuvando y Arm,lian_do la Oencra atriz Monterrey Teléfono: O1 ( 81 ) 81 5 8 O6 OO con 50 líneas Fax: 01 (81 )8373 2891 Av. Lincoln 341 O Pte. Mitras Norte, C.P. 64320, Monterrey, N.L México, D.F. Tel.: O1(555) 208 5197 y 208 81 16 Chihuahua, Chi. Tel.: O1(614) 426 6068 y 426 6003 San Luis Potosí, SLP. Tel.: O1(444) 839 2163 y 839 1614 Coatzacoalcos,Ver. Tel.: O1(922) 264 8190 y 264 8020 Puebla, Pue. Tel.: O1(222) 231 4769 Guadal ajara. Tel.: O1(333) 81 O 1968 • • • • • • • • • • • • • • BECKMAN - COULTER ABBOT LABORATORIES THERMO JARRELL AH CORP• INSTRUMENTATION LABORATORY 1.L• CEM CORPORATION TECA CORPORATION OLYMPUS HUNTERLAB SENSORMEDICS BAIRD ATOMIC UNICAM MmLER TOLEDO SEQUOIA TURNER CORP. VG ELEMENTAL TEL. 83 58 4222 CONMUTADOR CON 15 LÍNEAS FAX 83 59 4471 E MAIL: falcon@intercable.net TACUBAYA 1701, FRACC. JARDÍN ESPAÑOL, MONTERREY, N.L. �4 1 11 ICO DE LA UAN1.'' MIAIL UNIVERSITARIO � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ciencia UANL Año de publicación El año cuando se publico 2007 Volumen Volumen de la revista 10 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, 2007, Vol 10, 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 Estrada Loyo, José Eduardo, 1952-, Coordinador Editorial Gómez Vanegas, Luis Enrique, Secretario de Redacción Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/10/2007 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 2015469 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 Educación ambiental Electrolitos Etanol Microbaterías de litio Pichia pastoris Premio de Investigación UANL 2007