https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13256/CIENCIA_UANL._2009._No._1._Enero-Marzo._0002015475.ocr.pdf 96a6c2e2804992127ede04655277c6ae PDF Text Text a de difusión científica y tecnológica de la a (-12-10] �FONDO UN VERSITARIO TA, ASESORÍA Y LABORATORIO ClÍNICO, INDUS e 5: CiENCiA UANL • INDUSTRIAL EINVESTIGACIÓN Hornos de Microondas. Espectrofotometro~ de ultravioleta Espectrómetros de Emisión de Plasma UCP·OES ICP-MSl.Cr Medidon de Color, Tamaño de PanJCulas, Area Supcrfioal. Po Refraclometros.Hornos.Muflas,e1 1 ro DEEQUIPOS PARA ACIONALY ELECTROMÉ 1onAtom~a,AA,_Es¡:;·:·· 'lv"·t,,. rafas de L1quidos •HPlC . ndPAita yR1¡J\,'t•loc,dH1 r ,t . •tr 0 , J, ¡,~, Director: Dr. Mario César Sali nas Carm ona Coordinador Editorial: Lic. José Eduardo Estrada loyo Secretario de Redacción: Lic. Luis Enrique Górnez Vanegas ~---...,;....,;.;.;..,.,;,¡¡,;:.;....,........_.,___._____~ - - - - ~ ~ - - - - - • DIAGNÓ5TIC05 . . . 1 nolo ía Diagnóstico de Enfermedades lnfeccíosas, Glucometros, Blologla Hematologia, Hormonas, Drogas de Abu_so, Drogas Terapéuticas, ?uf~1~a ~!~~:;o:.~~ctro~to~, Microbiología Automatizada, Coagulación, Centrifugas,etc. Consejo Editorial Dr. Sergio Estrada Parra/ Dr. Jorge Flores Vald és / Dr. Miguel José Yacamán / Dr. Alfonso Martinez Muñoz / Dr. Ubaldo Ortiz Méndez / • ELECTROMÉDICA . Accesorios, . AguJ'asMonopolares' Concentrícas,EstlmulacíónMagnétíca,Pastas, etc. Electrómiografos, Potenciales Evocados, Monitoreo Ambulatono, Dr. Ruy Pérez Ta mayo/ Dra. María Julia Verde Star / Dr. Bruno A. Escalante Acosta / Dr. José Ma rio Molina-Pasq uel Henríquez Molecular, Proteínas Específicas, Electrol1tos, Centrifugas, Hemato og a, a Electroencefalógrafos, Mapeo, Video, Electrodos, Etc. • CALIBRA(IONES d M d'c'ón de Color Medidores de Brlllo, Instrumentos para pesar, Medídores de PH y MV, Cent Calibraciones de Espectrofotómetros UV-VIS~::::6~~~~~t~~~1T:D~ ~~R LA EMA. ' de RPM, Controladores de Temperatura, etc. SOMOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: ATES Medica Dtvlce ■ Abbott ª Thermo -----------·----·-· ·-. --•BW<MAN Laboratorles, S.A. Rodolfo Leal Herrera Formato: Ma rina E. Campos Hernández Abstraas: José Ángel Garza Cantú Reportajes: Esperanza Am1endáriz, Jessica Ba!deras Salazar Revisión: Zacarías Jiménez Méndez Diseño de J>ortadn: Francisco Ba rragán Codina Fotografía: Francisco Barragán Codina/ Efraín Aldama Webmaster: Dagoberto Salas Zendejo Oficina: Mayra Xóchitl Zamb rano Salís Circulación: Juan Padilla Amador COUIIER - .- . sartorius OHunterLab ----- SIEMENS Diseño, y supervisión técnica: - ELECTRON CORPORATION . . ·- ■-- ...- OFICINA MATRIZ MONTERREY: TEL.: 8128-3800 con 30 lín FAX:8359 GUADAWARA,JAL CD, OBREGóN, SON TAMPICO, TAMPS. MéXICO, D.F. CHIHUAHUA, CHIH, MéRIDA, YUC, LEÓN,GTO, VILLAHERMOSA, TAB (33) 3122-4954 (644) 415-5804 (633)227-1157 (55) 5661-8508 (614) 41U513 (999) 93U379 (477) 711-9126 1993) 131-3828 CíENCíA UANL. Revista trímesrral, índexada a IATINDEX, CUIDEN, PERIÓDICA, Red ALyC, HEIA, FIIN y Dialnet, Volumen Xll, númem !, enero,marzo 2009. Edítor responsable, Dr. Mario César Salínas Carmena. ISSN, 1405-9177. Númem de Resma al Título en Derecho de Auto, 04-1999-08261446430().JOZ. Número de Certífícado de Liclrud de Título, 11162. Número de Certíficado de Lícin,d de Contenido, 7793. Domícilio de la publicación, Biblioteca Unive.-sitaria "Raúl Rangel Frias", So. Piso, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey, N.L, Méxíco. Imprenta, Serna Impresos, S.A. de C.V, Vallarta 345 sur, Centro, CP64000, Monterrey, N.L Distribuído, ofícinas de la Revísta CiENCíA UANL, Biblíoteca Uníversitaría ªRaúl Rangel Frías", 5o. Piso, Av. Alfonso Reyes 4CX)() Nte., CP 64440, Monterrey, N.L. , Mt!Xíco. Precio del ejemplar $25.00. Producción, Secretaría Académica. No se responde por origínales y colaboraciones no solicítadas. Todos los artículos firmados son responsabilídad de su(s) autor(es). Se aurori,a la reproducción cotal o parcíal de los artículos siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro. Tel. 83-294236, Fax 83-29-4090 Ext. 6623, E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Página en Internet: http://W\vw.cienciauanl.uanl.mx �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 051 35 847-3. ~·- ..... u ....,.., o 2.- Enviar junto con esta forma de suscripción una fotocopia de la ficha de ERSITARiO 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 por fax al (5281) 83294090 ext. 6623, o enviar una digitalización de la ficha de depósito a: rciencia@mail.uanl.mx e tro or M n ro CiENCiA UANL Director: Dr. Mario C. S . Coordinador &J· . . esar almas Carmona ttonal: L,c Jo · Ed Secretario de Redacción· L· ·L ~ uardo Estrada layo . ic. UIS Enrique Gómez "vanegas At m a AA. Ewe tiolotomet os de I frar JO ¡i af<X d u d s HPLC MS Electro o e ap n de A ta y Ba;a V locitfad PH met os PH) BJl,mzas. Espect ofotómetros de u1trav10 m1s·6 d PI sma KP OES tCP MS año de Pa,•1cu dS Area Sup rfü '.::_.~------~~""°=" D . Consejo Editorial . r. Sergio Estrada Parra/ Dr . Miguel José Yacamán / Dr. Alfon . . Jorge Flores Valdes I Dr. Ruy Pérez Tama)o / Dra. Maria J:a~::;,:e~t~~ñ~z/BDr. Ubaldo Ürtiz Méndez / Dr. José Mano Molina-P I H r. . runo A. Escalanre Acosra / • DIAGNÓSTICOS Hematologla, Hormonas, Drogas de Abuso, Drogas Terapéuticas, Química CUnica. lnmunologla, Diagnóstico de Enfermedades Infecciosas. Glucometros. Biología Mol ~u lar, Proteínas Especif-• J ·A esar a mas Carmona S: • INDUSTRIAL EINVESTIGACIÓN R rano Rector· Ing Secrera~o G. os~ Dntonio González Treviño enera : r. Jesús Anee R d . Secreta no· A--'' . r o nguez cuuem1co· D Ub Id Dirección General de 1 . . : r. a o Ortiz Méndez nvest1gac1on: Dr. Mario C. S 1· DE EQUIPOS PARA ACIONAL Y ELECTROMÉ A, ASESORÍA Y LABORATORIO CLINICO, INDUS Dr ,Electrolitos, Centrífugas, Hematologia, Gasómetros, Electrohtos. Microbiología Automatizada, Coagulación, Centrifugas, etc. • ELECTROMÉDICA asque Electrómiografos, Potenciales Evocados, Monitoreo Ambulatorio, Accesorios. Agujas Monopolares. Concentricas, Estimulación Magnética, Pastas. etc. ennquez Electroencefalógrafos, Mapeo, Video, Electrodos, Etc. • CALIBRACIONES Calibraciones de Espe.:trofotómetros UV·VIS, Espectrofotómetros de Medición de Color, Medidore! de Bri 1o, Instrumentos para pesar, Medidores de PH y M\I, Cen 1 de RPM, Controladores de Temperatura, etc. LABORATORIO ACREDITADO POR LA EMA. SOMOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: ~ -~e Abbott Laboratorles, S.A. ª Thermo sartorius OHunterLab _.¡coa-_.._,.Oullly BECKMAN SIEMENS ~ Diseño, J supenti.sión tti:rtíca· Rodolfo ual Herre~ onnaro: Marina E· eampos Hernán<l Abscraas· )osé An' ez : gel Car,a Cantú ReporcaJes: Esperanza A=" dá '""'" riz, Jessica Balderas Salazar Revzs, · ·6n: Lacarias 7. Jiménez M . , Diseñ de enuez 0 J>ortada: Francisco B á C Fotografía: Francisco B . arrag, n odina W.'-·- emnu,ter: r.,, . M arragan Codin / Efra Dagoberro Sal Ze d . a in Aldama as n e¡o ~,,ana· . ... ayraX·och'i t I Zambra no Sol is C1rculac1on: Juan pad·11 I a Amador COULTER IPSAI ELECTRON CORPORATION VWR OFICINA MATRIZ MONTERREY: TEL.: 8128-3800 con 30 lí FAX:8359 MtxlCO,O.F. CHIHUAHUA. CHIH. (33) 3122-4954 (644) 415-5804 (633) 227-1157 (55) 5661-8508 (614)411H)513 MátlDA, YUC. (999) 9JIH)379 LE0N,GTO, (477) 711-9126 (993) 131-3821 GUADAWARA,JAL CO. OBREGóN, SON TAMPICD, TAMPS. VILLAHERMOSA. TAB <JJ\HL_ ONDO C,ENCiA UANL 1D._. . Volumen XII .• -.n'1Sta tnmes tra,J indexada a IATINOEX de R ' numero l, enero-marzo 2009 EcJ· , CUIDEN, PERIÓDICA Red e.serva al Titulo en Dercch d . itor responsable: Dr. Mario Cesa . ' ALyC, HElA, FlIN 0· ~ú n~ero de Certificado de Lid~d ed:~~ 04:1999-082614464300.!02. Númer: ~:•~ Cacmona. ISSN, 1405-917{ N~~::~ z~:~; :xi Nr~'.~~; ::::Ó. :; ;:1~ ~ ~:i::;~d~l~pilicadón ;~•:::d~~'.:~i,;,: ~162j 6 "Raúl Rangel Frias", 5o'. Piso, Av. Alf:,:r;;;~ ~,~buidor ofici~as d.'1, ;::::~ '~:~:: !~presos, S.Aude cnf, Prec· d 1 . te., CP 64440, Monterrey N L M. . L, Bibl1oreca Univermaria 10 e e1emplar $25 p od . ' · , ex1co. Tod ¡ ·00· r ucc1ón· Sec . . os os arriculos firmados s · . rerana Académica. No se ~ .. siempre y cuando se cite la fu·e:~e~s::b1l1daf~ Je su(s) auror{e;). Se au:~~e :~po~mal~s y colaboraciones no ~licitadas a con mes de lucro. ucc1ón rotal O parcial . · ' de 1os. amculos V~r;a~4:::: ~~• Tel. 83-29-4236, Fax 83-29-4090 Ex . r. 6623 E-mal · Pagma en Internet: http-// ' . _I: rciencia@mail.uanl.mx · www.c1enc1auanl.uanl.mx �Contenido ' Editorial / 4 Comité Editorial Ora. htriciil Bonilla Lemus (UNAM) Ora Enedina Jiménez cardoso {UNAM) Or .Eduardo César Lazcano Ponce (INSP) Dr. MaKimiliano Asomoza Palados (UAM) 14."J. Víctor Manuel Arellano G6mez (UE) Dr Gabino Garáa de los Santos (COLPOS) D~. Maña E. Magallanes Lundback . Forrajes nativos. Una alternativa sustentable en la alimentación de rumiantes Roque Gonzalo Ramírez Lozano Ciencia y sociedad / 6 El otium romano: el placer como un mecanismo de control social Maximiliano Korstanje (lo\ithigan State University) Procedimientos gráficos para obtener expresiones analíticas de\ estado estacionario y de las condiciones de estabilidad / 27 . Gilberto González Ávalos, René Gabndo Orozco, Jesús de León Morales Caracterización de películ~s ~elgadas de AIN fabricadas por la tecmc~ d~ erosión iónica 11: propiedades optícas y cálculos teóricos / 35 Manuel García Méndez, Santos Mo!ales Rodriguez, Roberto Machorro Me11a, Donald H. Galván Detección del virus Yde la papa variante ntn (PVY"') mediante RT-PCR en plantaciones del estado de Nuevo León, México / 56 César Enrique Guerrero Gámez, Hazael Gutiérrez Mauleón, Ornar Guadalupe Alvarado Gómez, Josué Leos Martínez, Aurora Garza Zúñiga, Luis Ángel Villarreal Garcia Nueva tecnología educativa para evaluar cognitivamente el aprendizaje significativo / 71 Víctor M. Padilla Montemayor, Ernesto O. López Ramírez, Ma. Concepción Rodriguez Nieto Bitácora/ 90 Al pie de la letra/ 93 CiENCiA en breve/ 96 Tips Biostadisticos/ 105 Colaboradores/ 110 Nuestra portada Dr. Jesús de León Morales Dr. Konstantin Sobolcv Dra. Nora Elizondo Villarrcal Dr. Mikhail Valentinov1ch Basm . Dra. Maria Aracclia Alcorta ~ama Dr. Juan Antonio Aguilar Ganb Dr Boris Kharissm Roque Gonzalo Ramirez Lonno Dr. lsrad Cantll Sih·a , Dr. Humberto Go1Villc1 ~odnguez Dr. Femando Ve\a:;co Tapia Dr. José López Oliva . Dr. Francisco Za,·ala Garcta Ora. Rocío Castro Rim, Dra. Le1icia A. Háuad M~um Dra. Noemi Waksman Mmsli.y Dra. Patricia Tamet Guerra Dr. Jo:-.t': Maria Yiader Salvadó Dr. Ja,ier Álvare7 Bcnnúde1 0r: Dra. Lourdes Gar1a Ocañas Dr. Jo~ Santos Garcia Alvarado Dr. Rahim Foroughbakhch Poumavab Dr. Rafael Ramírcz Romero Dr. Javier Jiménez Pérez Dr. Enrique Jurado Ybarra Dr. Roberto Mendoza Alf~ Dr. Virgilio Gocilez Gonzalez Dr. Rafad Colás Ortiz Dra. Qxana Kharissova Dra. Le1icia \1yriam Torre::..Guerra Dr. Ramón G Guajardo Qmroga Dr. Mario Cerutti Pignat . Dra. Verónika Sieglin Suet1erhn Dr. Manuel Roja-\ Garcidueñas Dr. Manuel Ribe1ro Ferretra Actividad antioxidante, antimicrobiana Línea del tiempo / 11 Constitución política Y arquitectura Armando v. flores Salazar Opinión / 17 . . Relaciones petrogenéticas del magmatismo en la Provincia Alcalina Oriental Mexicana / 42 Federico Viera Décida, Juan Alonso Ramírez Fernández, Fernando Velasco Tapia, Maria Teresa Orozco Esquivel Patricia González Barranco, Lourdes Garza Ocañas, Mario César Salinas Carmona, Lucio Vera Cabrera, fortunato Garza Ocañas, Xóchitl Ramírez Gómez, áscar Torres Alanís (+) Ejes/ 83 De la genéUca de la mosca a la salud humana Diego E. Rincón Limas, Pedro Fernández fúnez, Diana Reséndez Pérez Medio siglo de la c1enc1a mexicana: una visión personal Jorge Flores Valdés -. Estudio de las relaciones de compatibilidad en estado sólido del diagrama de equilibrio de fases CaOAI O-CoO / 50 L.M. 'rorres Martínez, B.A. Vázquez, t.\.E. Zarazúa Morin CIENCIA UANL / VOL XII, No. I, ENERO - ~ O 2009 2 y citotoxicidad de dos especies mexicanas de Sui/lus spp, / 62 e Jl-actina~ HoxAII---+ CIENCv\ UANL /VOL.XII, No. l, ENERO . MAAZO 2009 T B SiHa Rescate de la toxicidad de Atal-82Glu, dos moscas que expresan el gen mutante Atal82Glu de humanos. Funcionalidad de los genes humanos en moscas. Estructura tetraedral del AIN. lnfom,ación a detalle en los artículos, "Caracterización de películas delgadas de AfN fabricadas por la técnica de erosión iónica 11: propiedades ópticas y cálculos teóricos~, de Manuel García Méndez, Santos Morales Rodnguez, Roberto Machorro Mejía, Donald H. GaNán (pp. 35-41); "De la genética de la mosca a la salud humana", de Diego E. Rincón Limas, Pedro Femández Fúnez, Diana Reséndez Pérez (pp. 83-89). Diseño de Francisco Barragán Codina. 3 1ilJ �ROQUE GONZALO RAMIREZ LOZANO Editorial . una alternativa . ,, Forrajes nativos. sustentable en la alimentac1on lde rumiantes la selección y evaluación de especies de arbustos y especies de árboles que reúnan estos criterios para su potencial como uso múltiple. Sin embargo, se ha encontrado extrema variabilidad en los valores nutritivos, debido a fa amplia diversidad inherente de los valores nutritivos entre e intra especies, por fas diferencias en las partes de la planta, edad del tejido, tipos de suelos y el clima. Por otra parte, el valor nutritivo de los forrajes está en función de su digestibilidad, composición química y presencia de toxinas o factores antinutritivos. 1 el Roque Gonzalo Ramírez Lozano Aun cuando el forraje de árboles y arbustos nativos esté disponible y pueda servir de alimento de alto valor nutricional, especialmente durante la sequía o el invierno, estas plantas son poco utilizadas en muchos países del mundo. Esto pudiera relacionarse con fa ignorancia del potencial alimenticio de estas plantas. Para agrandar el uso forrajero de árboles y arbustos se requiere más o) en la alimentación animal ha recibido El uso de hojas, yemas y tallos ~e árb~l~s Yarbs~s:~:r~:~~\mérica. Los árboles y arbustos s~ han considerable atención en las re~1on~s andas Y. utricionales Ypreferencias alimenticias, c~n ru~Iantes asociado, principalmente por su divers1~ad, venta¡ar:~ número de ventajas como: provisión y d1~ers1dad de en pastoreo. Su valor nutritivo se asoc1~ con_ un ~ minerales. El número de arbustos Yarboles con sus dietas, fuente de nitrógeno, energ1a, v1tam1nas Y_ sin embargo, pocas especies se han inco~rado potencial forrajero en países ~n desarr~llo es eno:s~~reo. Asimismo, el valor de los arbu~~o~ y arboles a los sistemas de alimentacion de rum1ant~s en p xtensivos de las regiones áridas y sem1andas, en los 1 e forrajeros es enorme en a mayoría de los sistemas . ntes es muy importante; en cabras y venados cola cuales el ramoneo en las dietas de pequenos rum1:·etas· las ovejas y vacas, que mayormente son blanca puede representar más de_ 50% de _sust ~bién' se nutren de estas plantas. Reportes cien_tíficos consumidores de pasto, bajo ciertas ~ircunstanc1as, :neral, hojas de arbustos, árboles, pastos y hierbas del valor nutrítivo del ramoneo sugieren que, en g te'na cruda que muchos forrajes comerciales. . d inerales esenciales y pro 1 .. contienen más altos niveles e m . 1 de compuestos antinutntIvos. :«::';,~ª Sin embargo, algunos arbustos cont~nen flora nativa son componentes importantes d: 1: A . rboles pequeños, pastos, hierbas y a u d Me'x·1co Las especies presentes Ysu densI a r del noreste e · • · s vegetación nativa del matorral tamau_ ipe~ suelo precipitación. Muchas características a~ronomI~. varían ampliamente con respecto al chma, ti~ d~ ente\elevantes para la alimentación anim_al: fac1l deseables de estas plantas son potencia mI s hierbas, permanencia altamente productIv~, ~un establecimiento, competitividad contra las m; atables al clima particular y a condiciones edafolog1cas información relacionada con la adaptación de las especies y el manejo apropiado de cada una. Más investigación deberá ser conducida en el uso de árboles y arbustos forrajeros como complementos proteicos, vitamínicos y de minerales, ya que puede ser una alternativa que a la que quizá no se fe ha dado adecuada atención en la investigación de desarrollo. Por su alto valor nutritivo (proteína, vitaminas y minerales) y bajo costo, esta alternativa, más que ninguna otra, tiene un tremendo potencial para su aplicación en rumiantes, especialmente donde los animales abundan y se manejan bajo sistemas extensivos. Al parecer, el negativo efecto de los fenofes solubles ytaninos condensados, contenidos en el forraje de algunos árboles y arbustos, puede ser disminuir, si el forraje lo consumen los rumiantes en bajas cantidades y mezclado con pajas. Publicaciones científicas como Nutrición de rumiantes: sistemas extensivos (Trillas, 2003), Nutrición del venado cola blanca (UANL, 2004), Los pastos en la nutrición de rumiantes (UANL, 2007) y Nutrición de caprinos en pastoreo (Trillas, 2008), han divulgado la calidad nutritiva de las plantas nativas con potencial forrajero, y señalan su importancia para preservar el entorno ecológico para evttar viejas prácticas de desmostes irracionales. Asimismo, el reconocimiento científico de la alta calidad nutritiva de la flora nativa del noreste de México, como un componente vital del hábttat del venado cola blanca, ha contribuido a incrementar considerablemente su población y, por tanto, la cacería cinegética que deja anualmente una gran derrama económica para los tenedores de la tierra, comerciantes e industriales relacionados. Finalmente, se recomienda más investigación en un contexto que mantenga el balance de calidad y cantidad del forraje, entre productividad y estabilidad y entre pastoreo y ramoneo. cortándolas o con el pastoreo o ramo~~ son a ~p tes a lagas y enfermedades locales, son adec~~das Ydel medio ambiente, no requieran fert1hzante, ~~s1s:;etativ: confiable Y tienen un buen valor nut~Iv_o y para la producción de semill~ o la p~o:nª;~:o;e~nterés considerable, en la región del norte de MexIco, parte de los animales. aceptab·I·dad 11 li1J 4 CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 OENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 5 liiJ �MAxlMILIANO KüRSTANJE Ciencia y sociedad forma gradual y extendieron los limites de Roma. Finalmente, el imperio nace tras la coronación de Octavio (Augusto) en 27 a.c. con la Dinastía Julia. El otium romano: el placer como un mecanismo de control social punto de salida y el de llegada constituían bases para la comunicación con los dioses. Desde una perspectiva mitológica, En este contexto surgen algunas el ocio y el placer no eran exclusividad de los humanos, sino de sus propios cuestiones que ameritan ser investiga- dioses. En efecto, durante sus ratos de das: ¿cuál es la relación entre la mitolo- ocio (los romanos) creían que sus gia, la religión romana y el ocio durante deidades también se relajaban y la era imperial?, ¿cómo eran realmente distendían. Con características muy las formas de ocio en la antigua Roma?, similares a las humanas, el dios Momo ¿qué vinculo existía entre el ocio y la estructuración social?, (o dios de la locura), era aquél cuya función consistía en divertir y ¿qué similitudes y diferencias mostraban esas formas de practicar el ocio a lo largo de las diferentes regencias? a los integrantes del Olimpo. La figura de los bufones en los reyes medievales deriva en gran medida de este mito.' Lo cierto es que a lo largo de los años, y a medida en que Mitología y ocio Roma se transformaba en un imperio, las costumbres y los mitos fueron cambiando. Así como los romanos colonizaban □ Maximiliano Korstanje E 6 Comprendemos el mito como una historia fabulada que relata lejanas y distantes tierras, diversos objetos, mitos y leyendas un acontecimiento atemporal que tuvo lugar en un pasado se incorporaban en un sincretismo religioso. De esta manera mejor. Como tal, éste adquiere una complejidad que puede no sólo se fueron modificando sus costumbres, también las I origen de Roma nos remonta a otros pueblos como los pelasgos, los siculos, los sabinos, los adaptarse e interpretarse en perspectivas múltiples. La función relaciones sociales se tornaron cada vez más complejas. El del mito es ordenar, por medio de un sistema taxonómico, la apego a la tierra y al trabajo comenzó a ser mal visto por latinos, los etruscos, los volscos, los arcadios, realidad social, influyendo sobre las prácticas presentes y los peloponesos, los troyanos y algunos condicionando la cosmovisión del mundo. 2 ciertos grupos, dando origen a lo que Thorstein Veblen denominó una clase ociosa." inmigrantes helénicos, quienes fueron conformándose acor- La economía romana estaba centrada en la agricultura, y de a un identidad común a lo largo de los años.' Se cree que eso explica en parte la cantidad de rituales y divinidades que estos grupos conformaban geográficamente una extensión se invocaban en su nombre. Cada tipo de actividad, como la de 28 kilómetros desde el río liber hasta el mar lirreno. En cosecha o la siembra, poseía un dios particular. Cualquier Para comprender mejor la noción que los romanos tenían este sentido, recién en el siglo VIII AC, estos asentamientos empresa, sin interesar su naturaleza, debía ser «inaugurada». sobre el ocio y el trabajo es necesario adentramos por un tomaron el nombre de Roma Quadrata. Desde el punto de vista histórico, existen tres etapas en Es decir, que antes de realizar una empresa, el romano momento en el mundo de la Grecia antigua (entre los siglos V invocaba a los dioses en búsqueda de aceptación. Aquellas y IV a.C.). La estructura social de los griegos se dividía en la vida de la antigua Roma: la monarquía, la república Y el personas encargadas de interpretar los designios divinos se dos clases: por un lado los aristócratas o ciudadanos, por el imperio. La primera de éstas, la monarquía, se caracterizaba llamaban a si mismos augures. 3 Asimismo, para los otro los esclavos o servidumbre. Sin embargo, para ser un por la regencia de un rey (rex) elegido por un consejo de desplazamientos o viajes existían dioses lares también esclavo había que cumplir ciertos requisitos como haber sido ancianos (senatus), y su brecha cronológica va desde la fun- llamados viales, a los cuales se invocaba implorando derrotado en batalla y haber sido declarado vencido."º Los dación de Roma hasta 509 a.c., tras la caída de Lucio protección. Se utilizaba un altar especifico situado dentro del conceptos que vinculaban al ocio con la intelectualidad en Tarquino, El Soberbio. Desde ese año, hasta el siglo I a.c., hogar lararium. Tanto Mercurio (padre de todos los dioses Grecia no serán los mismos para Roma. En efecto, el ocio surge la república. Esta forma de organización política esta- lares) como los lares viales protagonizaban un papel romano era concebido como un práctico lapso de descanso, ba conformada por cónsules, quienes, previa lucha con el fundamental cuya misión consistía en ayudar aque el viajero placer y ostentación en vez de un proceso de desarrollo antiguo senado, se instalaron en el poder, se expandieron en no se perdiera y que retornara sin daño. Las capillas entre el cognttivo. Particularmente, Roma ensaya (por primera vez) CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. l, ENERO · MARZO 2009 CIENCIA UANL / VOL Xll, No. l, ENERO · MARZO 2009 El ocio y la estructura social 7 �MAloMJ..ANo KORSTANJE generalmente, no existía una división jerárquica por estatus tan marcada. Tanto pobres como ricos se encontraban en los grandes baños públicos. En ellos podían hacer deportes, disfrutar de aguas termales y socializar luego de una extenuante jornada laboral. 12 El nacimiento de un hijo también era causa de festejo, por regla ynormas de buenas costumbres, los romanos daban el nombre a los niños dependiendo de su género. Si era niña le otorgaban el octavo día, mientras si era niño lo hacían al noveno de su nacimiento. Este día se conocía como el lustricus dies odía de la purificación. Al igual que en la era moderna, al flamante padre se le daba una licencia para concretar ciertos ritos religiosos. 11 Los anfiteatros congregaban un gran número de personas de todas partes de la ciudad. En éstos se llevaban a cabo una especie de ocio popular en forma masiva con arreglo a intereses poi íticos instrtucionales. '·' Mantener al pueblo ocupado y lejos de las reyertas parecía ser uno de los objetivos que el poder político tenía para organizar esta clase de festivales. No obstante, en ocasiones particulares eran estos mismos producto del inicio de sublevaciones populares internas. En épocas de Dom,c,ano, un hombre que increpó públicamente al emperador en el circo: dijo que un tracio podía luchar contra un mirmidón y fue obligado a combatir en la arena contra dos perros, con un cartel que decía: defensor de los tracios, impío en sus palabras." Si bien los espectáculos estaban abiertos a gran parte del pueblo, las estructuras y jerarquías sociales eran estrictamente observadas. Usurpar por error o por malicia un lugar destinado aun ciudadano de mayor jerarquía significaba lisa yllanamente una muerte segura. Existen relatos h1stoncos, nos explica Suetonio, que narran la manera en que se fomentaban las revueltas populares. En ocasiones, éstas comenzaban cuando algún soldado ocupaba alguna banca que no le correspondía. Es el caso de las revueltas organizadas en contra de Octavio antes de que rompiera su alianza con Marco Antonio. Pero ¿cuáles eran las prácticas específicas con respecto al ocio (otium)? Las prácticas del ocio y los viajes Imaginar las formas que los antiguos conservaban para el ocio exige un esfuerzo particular, ya que si bien ciertos conceptos podían sonar análogos, su sentido era hartamente diferente al conservado por las modernas sociedades occidentales. Uno de los placeres más codiciados por los romanos era el banquete. La cena nocturna era considerada un premio al esfuerzo matutino. En ese ritual se dejaban a un lado las convenciones y las obligaciones de estatus. Por lo combates entre gladiadores (algunos ciudadanos libres) que era de gran aceptación para el pueblo romano. Etimológicamente, su nombre derivaba del término gladius, nombre otorgado a la espada con la cual peleaban. Esta tradición se heredó de los etruscos, quienes fomentaban estos combates como un rito religioso (entre prisioneros de guerra)." Sin embargo, en ocasiones, y siguiendo los designios del imperator, el circo romano funcionaba como un mecanismo de control social y ejecuciones públicas, arrojando en él a minorías religiosas como el caso de los cristianos (Nerón general, se llevaban a cabo recostados sobre ciertos lechos, ya que alimentarse en una mesa era señal de un ba10 escalafón social. Diferente a los banquetes se tornaba el clima en las tabernas. En los ocasos, los romanos se agrupaban en esta clase de lugares para encontrarse con sus colegas o compañeros de oficio (collegia). Según el profesor Veyne," el poder imperial intentó por todos los medios que las tabe~as no ofrecieran alimentos, ya que estas reuniones parec,an molestar al poder político. Habría que imaginarse entonces, que los intereses de estos pequeños grupos o estaban en contraposición con los patricios o no eran demasiado claros. Otro de los grandes eventos en la vida cotidiana del romano eran los baños. Estos espacios eran públicos Y, CIENCIA UANL I VOL XJ,, No. l, ENERO - MARZO 2009 CIENCIA UANL / VOL XJI, No. 1, ENERO . MARZO 2009 César) oacriminales sin distinción de penas (Cayo Calígula}. 13 Para una mejor comprensión del fenómeno, es necesario mencionar que las autoridades romanas tenían la facultad de nombrar acierto grupo o individuo bajo el mote de «enemigos de Roma». A tal suerte, ellos eran ajusticiados en forma histriónica en esta clase de sitios, lo cual explica la pasión que sentían los ciudadanos por estas ejecuciones. El ejemplo debía ser claro a grandes rasgos y aleccionador. Este tipo de entretenimiento o forma de ocio servía además como mecanismo de disuasión para todos aquéllos que atentaran (de alguna u otra manera) contra los intereses del poder político (imperial). Aunque las multitudes usaban estos lugares en forma reaccionaria, por lo general, vitoreando a los enemigos políticos del emperador. Desde una perspectiva arquitectónica, según Ludwig Friedlander (1982), la comunicación entre Roma y sus provincias era óptima. Los romanos gozaban no sólo de las mejores vías, sino de los medios de transporte más avanzados. La infraestructura vial que poseía el imperio romano y el estado de los caminos eran realmente uno de los mejores de toda Europa. Como resultado de ello, miles de romanos salían durante el cálido verano en busca de las costas balnearias de Baiae, Aedepus y Canobus, entre otras. A lo largo de Canobus, hasta Alejandría, existían numerosas posadas de lujo para aquéllos que desearan hospedarse en �fa OTIUM ROMANO: EL PLACER COMO UN MECANISMO DE CONTROL SOCIAL , - - ~ - ~ ~ - ~ - - ~ - -~Línea del tiempo el lugar. Sin embargo, el máximo incentivo para emprender públicas (como elemento discursivo) y sus prácticas de ocio un viaje eran los sitios históricos que despertaban en los privadas, c) el ocio como elemento onírico invierte el orden ciudadanos pudientes una gran admiración y curiosidad. establecido en la cultura polftica pero a la vez la legitima, d) la idea de concebir a Roma no sólo como una capital adminis- ~entros alejados y exóticos pertenecientes a Egipto y Grecia eran de gran interés para ciertos grupos de privilegiados: Alejandría, Efeso, Esmirna, Tebas, Menfis y Rodas, entre otros. 14 Conclusión trativa, sino corno una ciudad de inconmensurable atracción para el mundo de la época. En este sentido, los espectáculos públicos se convertían en auténticos escenarios políticos donde los emperadores resaltaban los favores populares, donde los enemigos políticos desafiaban a los regentes déspotas y autoritarios. Entre los La mitología romana, netamente política, jerárquica y estructural, conformó a sus habitantes como una civilización placeres más destacados de esta civilización destacan: los baños públicos, las carreras de caballos, los desfiles militares orientada a ser una potencia militar y económica.3 Se estimaba y de buques, los edificios, el coliseo y los anfiteatros, entre que para el siglo II d.C. Roma poseía unas 53 colonias o otros. provincias. Los límites del imperio no sólo marcaban el fin de la autoridad romana, sino que era comprendida como las Referencias fronteras de la civilización. El término imperium tenía características ambivalentes; por un lado, su acepción hacía referencia a la organización y relación política entre dos pueblos de diferentes culturas que coexistían en paz e intercambio, mientras que por el otro, esa relación se ubicaba 1. 2. 3. 4. en un plano territorial específico y definido. La legitimación de la conquista romana se basaba en estos dos principios 1 diferentes, pero que unidos conformaban un intento por 6. conformar «la comunidad universal entre los hombres 7. racionales» .15•16 En consecuencia, el ocio y sus prácticas conformaban 8. toda una industria que no sólo tenía como objetivo el entretenimiento del pueblo romano, sino el mantenimiento ■ 5. ideológico de la romanización. La lucha en las arenas y la consecución de los diferentes deportes expresaban y reflejaban la superioridad romana en el manejo tecnológico de la época. Si bien cada dinastía y, sobre todo, cada regente 9. 1o. 11. 12. 13. (imperatory gobernó los destinos de Roma de forma diferente, 14. en la mayoría de los casos pueden verse indicadores comunes que hacen a la práctica del ocio, como: a) la tendencia a 15. construir edificios y organizar festivales como apoyo político 16. ·a la gestión personal, b) una disonancia entre las apariciones 17. m10 Constitución política y arq uitectu ra 12 D Armando V. Flores Salazar Martínez Pinna, Jorge (2002). 'Conclusión: la etnogénesis latina. Revista de Filología Románica'. La prehistoria mítica de Roma. Gerión Anejo VI: 169-179. Eliade, Mircea (1968). Mito y realidad. Madrid: Guadarrama. Solá, María Delía (2004). Mitología romana. Buenos Aires: Edttorial Gradifico. Veblen, Thorstein (1974). La clase ociosa. México: Fondo de Cultura Económica. Robert, Jean-Noel (1992). Los placeres en Roma. Madrid: Edttorial Edaf. Mehesz, Komel Zoltan (2003). Roma corrupta, Roma perversa. México: Ediciones Plaza. · Paoli, Ugo Enrico (2007). La vida cotidiana en la antigua Roma. 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Después del Decreto Constitucional para la Libertad de la América Mexicana, de 1814, la primera constitución se generó en 1824, tras el derrocamiento del primer imperio mexicano de Agustín de lturbide; la segunda se publicó en 1857, estando Benito Juárez como Presidente y la tercera se formaliza en 1917, bajo la presidencia d~ Venustiano Carranza. Las tres se han decretado después de fuertes convulsiones sociales, producto de inconformidades Y ejercidas con violencia Y prácticas de guerra. La constitución vigente en México fue promulgada por el Congreso Constituyente, en Querétaro, el 5 de febrero de 1917, convocado por don Venustiano Carranza como primer CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 11 m �ARMANDO CONSTITUCIÓN POLÍTICA Y ARQUITECTURA v. FLORES SALAZAR jefe del Ejército Constitucionalista, para dar cumplimiento al mandato que quedó establecido en el Plan de Guadalupe. En la Constitución se legalizan tanto la organización del Una de las consecuencias directas de la aplicación de Estado como los derechos y obligaciones fundamentales del las leyes contenidas en la carta magna se manifiesta, aunque Su punto de partida fue la Constitución de 1857 -en la que ya se habían establecido las libertades civiles de hombre, de manera tal que el perfil cultural de los mexicanos, después de la Revolución, cambió, siendo en gran parte imperceptible para la mayoría de la gente, en el paisaje arquitectónico urbano, ya que parte de sus postulados sólo enseñanza, de trabajo, de asociación y de imprenta, entre consecuencia directa de tal normatividad. Las actuales pueden resolverse en objetos arquitectónicos. Lo anterior otras-, y se incorporaron nuevos artículos, de contenido social, emanados de los ideales de la Revolución mexicana garantías individuales y sociales de educación, trabajo, salud trataremos de evidenciarlo, aunque sea un tanto parcial y en visión panorámica por la extensión que para un ensayo como éste lo permite. recién vivida. Firmada la Constitución Federal de 1917, la XXXVII Legislatura de Nuevo León, en su carácter de constituyente, y vivienda, entre muchos otras, proceden de ahí. La cultura jurídica mexicana hizo en la Constitución Política de 1917 una gran aportación al constitucionalismo universal al incorporar, por primera vez, derechos sociales trabajó en la redacción de la Constitución del Estado, que fue promulgada el 16 de diciembre de ese mismo año. El como: educación, expresión, libertad de culto, huelga y asociación, entre otros, exigencias nunca antes atendidas primer gobierno constitucional (30 de julio de 1917 al 3 de octubre de 1919) estuvo a cargo de Nicéforo Zambrano. La Revolución mexicana de 1910 tuvo su origen en las en el país por ningún grupo o institución. Tal aportación aparece incorporada dos años después (1919) en la desigualdades económicas y sociales que imperaban en el país, que el gobierno porfirista no tuvo la sensibilidad de detectar y resolver. Con el triunfo de la Revolución, los ideales de los revolucionarios, en cuanto a mejorar sus condiciones de vida y sus derechos sociales, quedaron protegidos por los constituyentes al incorporarlos a la nueva ley suprema constitución alemana de Weimar. La constitución mexicana cuenta con nueve títulos, 136 artículos y 19 transitorios, de los cuales los artículos más discutidos y controversiales han sido el 32, sobre educación; el 24º, sobre religión; el 272, sobre la posesión de la tierra, 1 y el 123º, sobre las relaciones obrero-patronales del trabajo reguladas por el Estado. capítulo uno, el artículo 3º plantea que todo individuo tiene para practicar las ceremonias y actos de culto propios de derecho a recibir educación y al gobierno federal y estatal corresponde impartirla; asimismo, este artículo ampara la educación para todos los mexicanos con carácter de ello, los cuales han de celebrarse de ordinario en los templos obligatoria, si es básica -preescolar, primaria y secundaria-, optativa para los niveles medio y superior, laica para todos los niveles; y gratuita, si es pública y promovida por el gobierno. Este artículo 3º y la Ley General de Educación establecen los fundamentos del sistema educativo en el país, misma que se da en las Constitución, el monto de edificios escolares en la entidad puede considerarse limitado en todos los niveles de estudio, si tomamos en cuenta que sólo habían el Colegio Civil del Estado y la Escuela Normal, para la educación media, y las CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO · MARZO 2009 para la educación de bachillerato y 144 para la educación superior.2 Del título primero sobre las garantías individuales, en el administra con recursos propios por civiles. En 1921, el gobierno federal creó la Secretaría de Educación Pública para brindar educación a todos los mexicanos ydisminuir el analfabetismo entre la población para el desarrollo óptimo de su capacidad laboral. Al arranque de la nueva m,2 para la educación profesional medio técnico, 67 El artículo 24 ampara que todo individuo en el país es libre para profesar la creencia religiosa que más le agrade y modalidades de federal y estatal si es administrada por el gobierno y particular si se del Estado. educación preescolar, 1319 para educación primaria, 501 para la educación secundaria, 103 Yde extraordinario fuera de ellos, sujetados a las leyes reglamentarias y limitados a que no se constituyan en delito. La religión católica es parte de Monterrey desde su fundación, a finales del siglo XVI. Otras religiones cristianas comenzaron a operar en la ciudad desde la segunda mitad del siglo XIX. A principios del siglo XX la cantidad de católicos ascendía a 99% de la población y el resto a protestantes o evangélicos, mientras que al finalizar el siglo los números cambian a 88% para la religión católica, 6% para la protestante, 2% para otras religiones y el resto es declarado sin práctica religiosa. El equipamiento construido para los oficios religiosos en el área metropolitana es de 278 lugares, de los cuales 88% son de filiación católica y su mayor concentración se da en los municipios de Monterrey y Guadalupe.ª Del título sexto, que trata del Trabajo y de la Previsión Social, el artículo 133 demanda que toda persona tiene escuelas de Derecho y Medicina para la educación superior; sin embargo, el fenómeno derecho al trabajo digno y socialmente útil. La fracción XII de este artículo establece que toda empresa: industrial, minera, agrícola o de cualquier otra clase de trabajo, está se revierte al finalizar el siglo XX pues en el área metropolitana de Monterrey el equipamiento educativo opera con 893 edificios para la obligada a proporcionar a los trabajadores habitaciones cómodas e higiénicas, mediante las aportaciones que constituyan un fondo nacional de la vivienda, para otorgar el CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO . MARZO 2009 13 (iiJ �ARMANDO CONSTITUCIÓN POLÍTICA Y ARQUITECTURA V FLORES SALAZAR El empleo, la materia prima y el capital son médicas de primer nivel, nuevo de segundo crédito barato y suficiente que permita su adquisición en silvicultura, pesca y caza; el secundario ampara propiedad. Así, la fracción XXX considera de utilidad social las industrias extractiva, de transformación, y diez de tercer nivel, con un total de 197 instalaciones hospitalarias para la atención las sociedades cooperativas para la construcción de casas construcción y electricidad y el terciario se de salud de trabajadores y familiares baratas e higiénicas, destinadas a ser adquiridas en conforma con el comercio, manufactura, dependientes. Si bien la salud es la parte propiedad por los trabajadores en plazos determinados. servicios y transporte. De estos empleados, prioritaria en la Ley del Seguro Social, ésta 32.75% se ubican en las actividades industriales, se amplía al cuidado y educación a hijos La vivienda obrera surge en Monterrey ligada mientras que 3.41 % laboran en el campo. De al fenómeno de su industrialización, a partir de ello se desprende la gran oferta que en 1890, y sus primeras concentraciones se dan en las colonias Cuauhtémoc, Buenos Aires, educación técnica se ofrece en todos los de trabajadores, subsidio a la maternidad ' protección del salario a través de tiendas ' farmacias y velatorios a precios bajos, sectores. ahorro para el retiro por edad o Acero, Industrias del Vidrio, Central y Terminal, incapacidad, practicas deportivas y extensión cultural, entre otros. todas ubicadas en las cercanías de dichas La fracción XIV determina la responsabilidad de los empresas. El crédito de interés social es empresarios sobre los accidentes de trabajo y de las administrado por el Instituto del Fondo Nacional enfermedades profesionales de los trabajadores sufridas por La fracción XVI establece que tanto los obreros como de Vivienda para los Trabajadores (lnfonavit) y el trabajo que se ejecuta, y en su fracción XXIX considera de los empresarios tienen derecho para coaligarse en defensa del Fomento de Operación y Financiamiento utilidad pública la creación de la Ley del Seguro Social para de sus respectivos intereses, formando sindicatos, cámaras, Bancario de la Vivienda (FOVI). La Ley Federal amparar seguros de invalidez, de vejez, de vida, de cesación de Vivienda fue publicada en 1984 con el objeto involuntaria del trabajo, de enfermedades y accidentes, de asociaciones profesionales, y la fracción XVII concede el derecho de paros y huelgas. de regular apoyos e instrumentos para que toda guardería y cualquier otro encaminado a la protección y familia pueda disfrutar de una vivienda digna y bienestar de los trabajadores, campesinos, no asalariados y confortable. Al cerrarse el siglo XX, de toda el otros sectores sociales y sus familiares. factores determinantes en la producción, y en conjunto forman un fenómeno socioeconómico de variables complejas. Los sueldos y compensaciones que obtiene un empleado por su trabajo inciden en su calidad de vida. La relación entre trabajadores y patrones queda contemplada en la ley. En 1936 surgen en Monterrey dos organismos sindicales para la defensa de los trabajadores: la Federación de Sindicatos Independientes (FSI) y la Federación de Trabajadores de Nuevo León (FTNL) adherida a la Confederación de Trabajadores Mexicanos (CTM). Los conflictos de trabajo son desavenencias laborales entre trabajadores o sindicatos y patrones, mientras que los emplazamientos de huelga son el anuncio legal de que o queden satisfechas las peticiones demandadas o el esta- área metropolitana, es Monterrey el municipio con mayor superficie dedicada al uso de vivienda, con 5, 478 hectáreas, lo que equivale La Ley del Seguro Social fue expedida el a 30% de su superficie urbanizada. El número de enero de 1943. En el municipio de total de viviendas en el área metropolitana en Monterrey se decretó hasta 1945 como la 2000 alcanzó la suma de 731,813 unidades, de las cuales 81 %son propias y de éstas 15% han tercera Caja Regional, comenzó a funcionar sido producidas por el lnfonavit. 4 1984 en que se hizo obligatorio en todo 31 de diciembre de 1942 y publicada el 19 el 1 de agosto del mismo año y es hasta Nuevo León. Se le denomina La fracción XIII obliga a las empresas a proporcionar a los trabajadores capacitación o adiestramiento para derechohabiente a todo trabajador y sus desempeñarse adecuadamente en el trabajo. de salud como el IMSS, el ISSSTE o el familiares que estén afiliados a sistemas ISSSTELEÓN, y según los datos La población económicamente activa en Nuevo proporcionados por el INEGI, en Nuevo León pasó de 483,269 personas en 1,970 a León el número de derechohabientes 1, 645,075 en 2000, distribuidas en los tres ascendió a 3,169,550, de los cuales 93.2% sectores laborales que incluyen: el primario con son atendidos por el IMSS en 178 unidades actividades propias de la agricultura, ganadería, m14 CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 1s m �(ONSTITUCIÓN POÚTICA Y ARQUITECTURA blecimiento de la huelga de trabajo. Según tanto la transferencia de su pertil cultural como la simbiosis el INEGI, en el área metropolitana y en 2000, se presentaron por las organizaciones sindicales ante la junta de conciliación hombre-arquitectura. y arbitraje 12,192 conflictos de trabajo y 3,107 emplazamientos a huelga. Referencias 1. Sirvan estos pocos ejemplos para dimensionar los alcances y repercusiones a que el marco jurídico constitucional conlleva como principal promotor de objetos arquitectónicos. Los derechos fundamentales de los mexicanos de educación, trabajo, salud y vivienda construyen diariamente el paisaje arquitectónico, y permiten evidenciar 2. 3. 4. m Opinión Medio siglo de la ciencia El artículo 27 trala principalmente del derecho de la Nación de imponer a la propiedad de la tierra las modaJidades que dicte el interés público y por extensión del sistema de propiedad ejidaJ. TaJ Ley fue modfficada sustanciaJmente en 1992, y cambió la estructura Iund1ca de la propiedad ejidaJ aJ ampliar su régimen de posesión por derecho y sucesión al de compra-venta. Dirección de P1aneación e lnvestigaciÓíl Educativa de la Secretaría de Educación de Nuevo León. Instituto NacionaJ de Estadística, Geografía e lnfmmática (INEGI). Instituto NacionaJ de Esiadística, Geografía e Informática (INEGI). mexicana: una visión personal □ H Jorge Flores Valdés ace cincuenta años ingresé a la carrera de física en la Facultad de Ciencias de la UNAM. La Ciudad Universitaria recién había abierto sus puertas en 1954. Sus hoy esplendorosas jacarandas eran muy jóvenes y todavía no mostraban sus bellas flores color violeta como ahora en cada primavera. Aún no florecía, tampoco, la ciencia mexicana. En esa época, alrededor de cien doctores en ciencia trabajaban en México. Unos pocos, en los institutos de salud, en particular en el Instituto Nacional de Cardiología, fundado por el Dr. Ignacio Chávez. Otros, no muchos, en la Escuela Superior de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional. Es importante resaltar que, salvo excepciones, estos investigadores biomédicos y biólogos eran miembros del exilio español. En broma, pero con gran tristeza, se puede to de Estudios Médicos y Biólogos y el Instituto de Estudios Geológicos, antecesores de los actuales institutos de Astronomía, Biología y Geología. Sus sedes se hallaban dispersas por la capital: el Observatorio en Tacubaya; el de Biología, en la Casa del Lago en Chapultepec, y el de Estudios Geológicos en la Alameda de Santa Maria. Además, los investigadores no eran de tiempo completo. Al finalizar la década de los treinta, se fundan, en la UNAM, el Instituto de Física y la Facultad de Ciencias. Hasta entonces, los estudios sobre ciencia se realizaban en la Facultad de Altos Estudios, junto a los de humanidades, de -• filosofía en particular. En la siguiente década, la universidad decir que Franco, expulsor de esos científicos republicanos, fue el primer gran promotor de la ciencia mexicana. La srtuación en la UNAM, aunque un poco más halagüeña, mostraba lo exiguo de la investigación científica en nuestro país. Para ese entonces ya existían en la UNAM varios institutos dedicados a la ciencia. Desde 1929 se habían adscrito a ella: el Observatorio Astronómico Nacional, el lnstitu- l\lJ 16 CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO· MARZO 2009 CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO . MARZO 2009 Insti1u10 Naoonar de Cardiología. 17 l\lJ �MEDIO SIGLO DE LA CIENCIA MEXICANA: UNA VISIÓN PERSONAL crea los instijutos de Matemáticas, Química, Estudios Médi- JORGE FLORES f n los años sesema la ifli,¡estigación ciemffica en nues- ron dos cos y Biológicos, de Geografía y de Geofísica. La mayor universidad del país contaba sólo con ocho equipos importantes: el mencionado acelerador nuclear de había adquirido una computadora electrónica, la IBM 650, la primera en Latinoamérica. centros de investigación científica al terminar la construc- baja energía, el Van de Gfaaff, y la Cámara Sdlm4dt, tele- El Instituto de Química, por su parte, realizaba investi- ción de su majestuosa sede en el Pedregal de San Ángel, al scopio localizado en Tonanzintta, Puebla, en el Observatorio gaciones importantes en síntesis orgánica, en colaboración sur de la Ciudad de México. En las universidades estatales Astronómico Nacional, operado conjuntamente por la UNAM con la empresa Syntex, localizada en las afueras de la capi- la ciencia no aparecía ni por asomo, aunque algún esfuerzo y la Secretaría de Educación Pública. Con esta cámara, Guillermo Haro realizó un descubrimiento importante: los tal y en donde se desarrolló la píldora anticonceptiva, deri- Estudios Superiores de Monterrey. En la nueva Ciudad Universitaria, la ciencia se concen- objetos astronómicos que se conocen como Herbig-Haro. vada del barbasco, que cambió de manera radical la moral y la forma de vida de millones de seres humanos. Con el Van de Graaff se estudian propiedades nucleares por También hubo investigación clínica, sobre todo en el tró alrededor de la fuente de Prometeo. En la Torre de Cien- primera vez. Se genera la física teórica en México. cias, bello edificio de catorce pisos situado en el centro mtsmo de CU, allí se alojaron los institutos de Astronomía, Geofí- Moshinsky introduce los paréntesis de transformación, 1 Infantil y en los institutos de Cardiología y de Nutrición. Empero no había más. sica, Matemáticas y Química. En el piso 14, la Coordinación de Investigación Científica, que fue crucial para planear la posibles hasta entonces. Tomás Brody calculó estos parén- postre serían fundamentales: la Comisión Nacional de Ener- ciencia en México y aumentar su calidad. A un costado de la plaza de Prometeo se localizaba la tesis y se produjeron unas tablas que de inmediato se vol- gía Nuclear y el Instituto Mexicano del Petróleo. La primera dio asilo al primer grupo de ingenieros nucleares, y el se- El gobierno federal crea entonces dos centros que a la Facultad de Ciencias, que impartía las carreras de biología, gundo a ingenieros químicos y físico-químicos interesados física, matemáticas y actuaría. En otro costado de esta pla- en la ciencia del petróleo. Desde su fundación, las acciones za se asentaba el de Geografía y, no muy lejos: Geología, Biología e Investigaciones Biomédicas; la Facultad de Quí- de estos centros científicos han oscilado, a veces han sido intensas, en otros periodos más bien corresponden a una franca decadencia. primer acelerador nuclear con que contó México. La Comisión Nacional de Energía Nuclear surgió porque Otro hecho relevante se dio en esos años: por primera se esperaba que solucionara dos grandes problemas: la pro- vez la UNAM contó con plazas de tiempo completo para sus ducción de energía con los reactores nucleares, por un lado, investigadores. Hasta ese momento, a los profesores de la Universidad con soma y tristeza se les denominaba profeso- y el tratamiento del cáncer, por el otro. Luego de su nacimiento, con pecado original, la nuclear se veía como la fuen- res ruleteros. En aquella apacible Ciudad de los Palacios, a te más promisoria de energía. Los radioisótopos eran consi- los taxistas se les conocía como "ruleteros". Ya que su suel- derados una posible cura de muchas enfermedades y un do no les alcanzaba para sobrevivir, los científicos de la UNAM elemento indispensable para su diagnóstico. Amediados de se veían forzados a impartir clases donde fuera: desde es- los años sesenta, la Comisión creó lo que podría ser la em- cuelas secundarias o preparatorias hasta varias facultades presa científica y tecnológica más importante del siglo XX: el de la misma Universidad. Para llegar a tiempo de una clase Centro Nuclear Nacional, en Salazar, en medio de un bos- a otra debían tomar un taxi, un ruletero; de ahí ese mote. Pues bien, las plazas de tiempo completo cambiaron esa que a la mitad del camino entre la capital y la ciudad de Toluca. Dos grandes aparatos formaban el corazón de este situación y el trabajo de los investigadores se volvió más centro: se adquiere un Tandem, un acelerador nuclear más estable. Se ponen así, iª la mitad del Siglo XX!, las bases poderoso que el de la UNAM, y se instala un reactor nuclear de investigación. Los físicos y los ingenieros nucleares te- para generar una ciencia mexicana profesional. Tarde, muy tarde, llegó México a la ciencia. m1a Observatorio Astrooómico Nacional. CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 NC Hospital General, fundado por Porfirio Díaz, en el Hospital hoy conocidos en el mundo corno Moshinsky brackets, que permitieron hacer cálculos de estructura nuclear que no eran mica y el Laboratorio Van De Graaff del Instituto de Física, 1 vieron famosas. El cálculo fue posible porque la universidad tro país comieoza a adquirir lmpetu. Contábamos en química y en física se hizo en el Instituto Tecnológico de VALDÉS Escudo-Facultad Ciencias de la UNAM. nían por fin una segunda sede para trabajar, con equipos modernos y más poderosos. Al principio el Centro Nuclear operó bien, apoyaba a los físicos teóricos de la UNAM, quienes fungían como asesores de la Comisión. Contrató a muchos físicos experimentales para trabajar en el Tandem. Por desgracia, éstos no habían concluido su formación, si acaso dos tenían el doctorado, por lo que se obtuvieron resultados menores que los del Van de Graaff. Los estudios en el reactor nuclear rindieron pocos frutos y todo terminó en una gran debacle. En 1970, la Comisión cambia su nombre por el Instituto de Energía Nuclear. Pero surgen problemas laborales y el sindicato impone condiciones difíciles a los investigadores, los cuales abandonan el Instituto. Éste se reorganiza y se crean tres dependencias: el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, la Comisión Nacional de Salvaguardias Nucleares, y Uramex, empresa descentralizada del gobierno federal que debía jugar para el uranio y los reactores nucleares de producción de energía eléctrica un papel semejante al de Pemex en el petróleo. Uramex ya no existe, la Comisión de Salvaguardias Nucleares cumple su labor y el Centro de Investigaciones Nucleares no levanta cabeza. El mayor proyecto de la física mexicana del siglo XX no cuajó. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO - MARZO 2009 19 E) �Mrnto máticas, que aumentó el número de graduados en estas ciencias, pero que, hasta la fecha, no ha mostrado grandes logros. Otra, muy distinta, es la historia, ésta sí muy exitosa, del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, hoy por hoy el segundo centro de investigación científica más importante de México. El CINVESTAV inicia como el centro de investigación y la escuela de graduados del IPN. En algunos momentos buscó su independencia de este lnstrtuto, pero formalmente no lo logró, aunque sí consiguió su independencia académica, sobre todo en los criterios de calidad. Se planeó desde el principio que habría investigación en neurociencias, bioquí~ ·ª"j " f ' i' La historia del Instituto Mexicano del Petróleo es también azarosa, al arbitrio de Pemex. En el momento actual, en que se debate la reforma energética, que es más bien la reforma de Pemex, es evidente que este instituto no cumplió su misión. No se estableció, como se hizo con el Instituto Francés del Petróleo o como se estableció en Brasil, que el Instituto tendría un presupuesto anclado a las ventas de combustibles, con un porcentaje fijo de estas entradas. Por ello, su presupuesto y su posibilidad de acción han oscilado sexenio tras sexenio. Sin embargo, se han logrado muchas patentes y en ocasiones la producción científica del Instituto ha sido vital en física atómica, físico-química, tratamiento de duetos y otros campos. Aunque, acausa del retraso que sufre el país en investigación petrolera, sus acciones y resultados son insuficientes. En 1960, el lnstitu1o Politécnico Nacional decide aumentar su participación en la ciencia mexicana. Hasta ese momento, la investigación científica del IPN se concentraba en la Escuela de Biología. Con la pérdida paulatina de los científicos españoles, la calidad de esta escuela vino a menos. En todo caso, se crea la Escuela Superior de Física y Mate- 20 JORGE FLORES VALDÉS SIGlO DE LA CIENCIA MEXICANA: UNA VISIÓN PERSONAL mica, física, matemáticas y química; en ingeniería eléctrica, electrónica y de comunicaciones. Los mejores matemáticos de la UNAM emigraron al centro, igual que muchos de los mejores egresados de la Facultad de Medicina. No ocurrió así con los físicos, y el centro basó su actividad durante muchos años en investigadores extranjeros, pero ya no es mexicano. En la comisión que presidía instituyó lo que a la postre sería de primordial importancia para el desarrollo de la física, en particular la teórica, mexicana. Don Manuel se sentaba todos los viernes en la tarde a dirigir el seminario de fí~ica, donde se debían presentar los avances de investigacIon. Estableciendo algo crucial, sobre todo en un país carente de tradición científica: los criterios de calidad en el trabajo científico. No permitía que se presentaran trabajos a medi_o hacer O que no satisficieran los requisitos de rigor, que el había aprendido en Sosten y en su estancia en Berlín. Estos rigurosos criterios de calidad científica los transmitió a su heredero Marcos Moshinsky, quien, a su vez, los comunicó ª miembros de mi generación, y así sucesivamente. El seminario cambió su sede a la Comisión Nacional de Energía Nuclear, luego al INEN y, a la muerte de don Ma- el caso: el CINVESTAV ha madurado en todos los campos nuel, en la debacle, lo rescató el Instituto de Física de la UNAM. Hoy el seminario, llamado con justicia Seminario Sandoval Vallarta, se imparte viernes tras viernes y continúa siendo un vigía de la física en México. que cultiva. En cuanto a la planeación global de la investigación científica mexicana, la historia a vuelo de pájaro es la siguiente: La comisión evoluciona lentamente y al convertirse en instituto subió su nivel. Se crea el Instituto Nacional de Investigación Científica, que reduce su acción a dar comple- durante el gobierno del general Ávila Garnacha se crean dos dependencias federales para promover la cultura. En cuanto a las artes, se instituye el Instituto Nacional de Bellas Artes, con sede en el palacio del mismo nombre. Para las ciencias se previó una empresa mucho menor: la Comisión Impulsora mentos de sueldo a los investigadores universitarios. Luego cambia su política y, en 1962, empieza, por fin, un programa de becas para estudios de posgrado. Hasta ese momento el encargado de aportar las becas era ¡el Banco de México! Un ejemplo más de la mala organización gubernamental. El INIC no duró mucho. Al final de su gobierno, el presidente Díaz rdaz encargó a la Academia de la Investigación Científica y Coordinadora de la Investigación Científica. El INBA operaba en artes, uno de los edificios de más envergadura en el Centro Histórico de la Ciudad de México. Contaba con un buen conservatorio, con la Escuela Nacional de Danza y operaba el teatro máximo del país, sede de la Orquesta Sinfónica Nacional y de la Compañía Nacional de Ópera, y un sinfín de acciones. La Comisión, en cambio, tenía unas humildes oficinas en la calle de Puente de Alvarado, parte de la antigua Calzada México-Tacuba, donde se halla el hoy incinerado Árbol de la Noche Triste, que vio llorar al conquistador. El INBA creció, pero la comisión muy poco, aunque la encabezaba don Manuel Sandoval Vallarta, ilustre físico CIENCIA UANL / VOL Xll, No. l, ENERO - MARZO 2009 º Yal instituto un estudio para establecer un organismo más poderoso que promoviera la ciencia. La creación de la Academia de la Investigación Científica, en 1959, significó una importante promoción para la ciencia mexicana. Por primera vez se unieron científicos de diversas especialidades para organizar mejor la investigación. Los promotores de esta asociación fueron: A. Sandoval, director del Instituto de Química, Guillermo Haro del de Astronomía YMarcos Moshinsky. El primer presidente fue el doctor Sandoval. La nueva institución no pudo llamarse Acade- CIENCIA UANL / VOL Xll, No. 1, ENERO . MARZO 2009 mia Nacional de Ciencias, porque el nombre lo había acaparado la.Academia Nacional de Ciencias "Antonio Alzate', que no realizaba actividad alguna ni contaba con científicos verdaderos. En su primera época la AIC organizó algunos eventos y su principal acción consistió en otorgar el Premio de Ciencias a científicos jóvenes, menores de 40 años. De inmediato se convirtió en un premio atractivo que decidían los científicos mismos sin presiones políticas. Por otro lado, se consiguió que el presidente de la república entregara el premio cada año, lo cual significó que al menos un día la máxima autoridad del país oyera hablar un poco de la ciencia y sus problemas. En sus 50 años de vida la academia evolucionó apropiadamente. En algún momento cambió su nombre por el de Academia Mexicana de Ciencias, y ahora realiza una gran cantidad de actividades. Asimismo, el gobierno federal decide por fin hacer algo por la ciencia, debido a una recomendación que la OEA hizo a los países latinoamericanos: era preciso crear un Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Surgieron así Conicyts y 21 �JORGE FLORES VALDÉS MEDIO SIGLO DE LA CIENCIA MEXICANA: UNA VISIÓN PERSONAL Conacyts por doquier en el continente. México no podía quedarse atrás. Uno de lo primeros actos de gobierno del Presidente Echeverría fue fundar el Conacyt, con ambiciosas funciones: planear la ciencia y la tecnología, otorgar miles de becas de posgrado, apoyar proyectos de investigación, fundar nuevos centros científicos, financiar revistas científicas, establecer convenios internacionales, en fin, una amplia gama Conacyt transcurrieron tres décadas. Luego pasaron diez años hasta que la SEP reconoció que hacer ciencia es indispensable para ofrecer una buena educación superior. y en sidades estatales, hasta ese momento, ayunas de investigación y de estudios de posgrado. En algunas universidades, en Puebla y en San Luis Potosí, se había intentado formar grupos de investigación, con exiguo éxito. El caso de la física en Puebla indica en parte lo difícil que es romper las barreras que se oponen al mejoramiento académico. Aprincipios de la década de los sesenta, de funciones. Se debe reconocer que el Conacyt ha jugado bien su papel. Ha otorgado miles de becas, ha fundado 27 centros de investigación, ha financiado el equipamiento de muchas instituciones, ha apoyado reuniones académicas y a centenares de proyectos, ha establecido convenios de colaboración con muchos países, en fin, ha impulsado el crecimiento científico de México. Sin embargo, y dada nuestra tardía entrada a la investigación, lo hecho hasta ahora no basta, se requiere mucho más. Dependiendo del valor del peso respecto al dólar, el producto interno bruto de México ha oscilado entre el lugar número 9 y el 14 en todas las naciones. Hasta la creación del Conacyt, la investigación se concentraba en la capital de la república. Era ésta una situación muy inconveniente e insostenible. La descentralización de la ciencia y la tecnología era una primera prioridad. En el Conacyt se comprendió bien esto y desde su inicio se abocó la Universidad Autónoma de Puebla decidió formar un grupo que trabajara en física. Contrató a cerca de diez doctores, jóvenes y bien preparados. El nivel de las clases y del trabajo en general dio un salto cuántico. Y esto desató un mar de envidias. Los otros profesores de física, cuya preparación era inferior, empezaron a hacer la vida imposible a los jóvenes doctores. En 1966 acabaron con el grupo, que regresó al Distrito Federal. Con la nueva subsecretaría la srtuación cambió, porque otorgaba el subsidio federal a las universidades, que representaba la tajada mayor de su presupuesto, y los rectores entendieron el nuevo mensaje: se debería elevar el nivel académico de los profesores para que pudieran ofrecerse maestrías y doctorados, lo cual implicaba que en las instituciones de educación superior se deberían formar grupos de investigación. A mí me tocó como subsecretario de Investigación seguir con este proceso que ha continuado hasta el a establecer centros en diversos estados de la república. A cada centro se le marcaba una vocación bien definida, desde la investigación en matemáticas hasta el diseño de calzado. Se han fundado 27 de estos llamados Centros SEPConacyt, porque en algún momento la Secretaría de Educa- presente. Hoy se realiza ciencia en casi todos los estados aunque los del centro del país son los que más producen: En efecto, el D.F., Morelos, Puebla y el Estado de México produjeron, durante el período 1997-2006, 67.8 por ciento de los artículos científicos. Sin embargo, en la Ciudad de México todavía se-realiza el mayor trabajo: en los últimos diez años los autores del D.F. publicaron 54.1 por ciento de los artículos mexicanos en revistas de alto nivel. De todas formas, esto representa un gran avance con respecto a los ción Pública colaboró con ellos. Desgraciadamente, la creación de centros se ha visto interrumpida: en lo que ha transcurrido del Siglo XXI no se ha fundado ninguno. Ala descentralización también han contribuido la SEP, la UNAM y el CINVESTAV. La influencia de la Secretaría de Educación, en particular, ha sido importante. Hacia finales de los años setenta se establece, por fin, una Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica. Se inicia un ambicioso proyecto para instalar la ciencia en las univer- sesenta, cuando 100% de los artículos surgían de la caprtal. Las acciones del gobierno mexicano para generar ciencia han sido pocas y muy espaciadas en el tiempo. Desde la fundación de la Comisión Impulsora y Coordinadora de la Investigación Científica, en 1942, hasta la fundación del 1984 se dio el último empuje federal a la comunidad científica, con la creación del Sistema Nacional de Investigadores. Han transcurrido 24 largos años sin que el gobierno mexicano invente una acción de gran envergadura para dar el gran salto en c1enc1a ytecnología que urge a nuestro país. ¿Crear la Secretaría de Ciencia y Tecnología, tal vez? Tuve la fortuna de conducir, como subsecretario de la SEP, la creación el SNI. Este sistema apoya con becas a lo . . s investigadores que producen artículos. Parece ser algo original, pues México fue el primer país en implantarlo. La idea del SNI era ya vieja. Desde 1975, la Academia de la Investigación Científica había propuesto una idea semejante al Conacyt, pero el proyecto no cuajó. La idea renació en 1983 cuando Salvador Malo, a la sazón asesor de don Jesús Re'. yes H_eroles, secretario de Educación Pública, le propuso la ~reac1on del SNI. Urgía hacer algo, pues la comunidad cient1f1ca estaba en peligro, se podía desintegrar dados los bajos salarios. Don Jesús se percató rápidamente; de hecho me llamó por teléfono a las nueve de la noche cuando Salvador_ es,tab~ toda.vía con él. Con su habrtual brusquedad me d1Jo. Esta aqu1 Malo conmigo y me propone un sistema de investigadores nacionales. ¿Sabe usted algo de esto? S1, le contesté, conozco bien la idea. Pues entonces quiero la propuesta formal a más tardar mañana a las diez. Tengo acuerdo con el presidente De la Madrid a la una y se lo voy a presentar. Reúnase con Malo mañana temprano'. Eso hicimos. Le entregamos el documento al secretario lo aprobó y se lo llevó al Presidente, quien también dio s~ bendición. Tantos años de soñar en un sistema como el SNI y ahora.' ¡en menos de 20 horas!, se convertía en realidad. El presidente haría la entrega del premio de la academia unos cuantos días después, por lo que le pidió a don Jesús que le preparara un discurso para hacer el anuncio de la creación del SNI durante esa sesión. Desde luego, el maestro Reyes Heroles nos pidió a Salvador y a mí que preparáramos tal anuncio. Eso hicimos. y en el discurso involucramos Manuel Sandoval Vallarta. m22 CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO - =o 2009 CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO • =o 2009 23 m �JORGE FLORES MEDIO SIGLO DE LA CIENCIA MEXICANA: UNA VISIÓN PERSONAL En la década de los ochenta, la UNAM empieza un pro- En cincuenta años, México pasó de sólo una institución ceso de descentralización científica bajo la guía del rector Guillermo Soberón. Todo comienza en Baja California, con dedicada a la física a tener cerca de cinco decenas; de diez doctores a mil; de publicar una decena de artículos de inves- el establecimiento del observatorio de San Pedro Mártir. En esta sierra los días de buen cielo despejado son muchos, tigación al año a más de mil, a pesar de que sólo hubo dos El Instituto de Astronomía requería de una sede citadina a acciones puntuales importantes del gobierno federal para promover la ciencia: la creación del Conacyt en 1971 y del SNI en 1984. donde pudieran llegar los astrónomos y los técnicos. Nace El crecimiento de la física de México en estos cincuenta por lo que es un sitio ideal para la observación astronómica. l así la primera subsede de un instituto universitario, en Ense- años es indudable. Sin embargo, nuestra física que llegó Ciudad de los palacios. nada. Poco después, un grupo de biomédicos encabezado Acelerador de partículas Van de Graaf. a la academia. El presidente lo aceptó tal cual y le encargó a la academia que elaborara unos estatutos. Finalmente, el SNI empezó a operar en verano de 1984. , 1 , • Hubo que brincar varios obstáculos, provenientes de la Secretaría de Programación y Presupuesto, hoy desaparecida. Querían que hubiera un número c/ausius, es decir, un número máximo de investigadores nacionales. Los convencí de que no, pues la comunidad científica era demasiado pequeña para un país como el nuestro y era preciso que creciera. También querían que el apoyo económico causara impuestos. Los convencí de que fuera una beca, pues de la otra forma la mitad del apoyo regresaría al gobierno. En la primera promoción se eligieron 1500 investigadores; en 2007, a 14,484 miembros, lo cual indica que la comunidad científica se ha multiplicado por un factor de 10. Empero, para que la ciencia mexicana juegue un papel importante, a nivel nacional e internacional, el número de miembros del SNI debería ser diez veces mayor que el actual. Entonces sí, el número de científicos por cada diez mil habitantes sería comparable al de los países avanzados. m24 VALDÉS tarde sufre de muchas características comunes a otras ra- por Rafael Palacios se traslada a Cuernavaca y funda el nacionales: el de Salud Pública, el de Investigaciones Eléc- Centro de Investigaciones en Fijación de Nitrógeno, el actual Centro de Ciencias Genómicas. Poco después, el Insti- tricas y el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Aun- mas de la ciencia mexicana. El trabajo es bueno, pero escaso para un país del tamaño y con la capacidad económica que el nivel académico de estos tres institutos no alcanza ni del nuestro. Además, el trabajo más importante se hace en tuto de Física, del cual yo era director, sigue esos pasos y se remotamente el alto nivel del Campus Morelos, todas estas instituciones académicas. La investigación básica es más descentraliza también. Se crean los laboratorios de Ensena- in_stituciones hacen que Cuernavaca tenga, después de la importante que la aplicada y la que se realiza en la industria da y de Cuernavaca. El primero, el actual Centro de Nanociencias y Nanotecnología, y el segundo se convirtió en el Ciudad de México, la concentración más grande de científi- es muy exigua. Afortunadamente, el proceso de descentrali- cos en el país. Por ello presumen que la ciudad de la eterna zación ha sido fuerte y ya trabajan físicos desperdigados por todo el país. Instituto de Ciencias Físicas. El caso de Cuernavaca es interesante, acaso ejemplar, primavera es, además, la capital del conocimiento. pues es la segunda ciudad científica del país. En 1980, la cia mexicana. Además del Campus Morelos y el desarrollo UNAM acuerda con la Universidad Autónoma del Estado de pocos años se construyen sendos edificios para los hoy cen- en En~e~ada, la primera tiene fuertes centros en Morelia y en Junqu1lla, Querétaro; asimismo, estaciones en Mazatlán Quintana Roo, Jalisco, Veracruz y otros estados. El CINVES'. tros de Ciencias Genómicas, Instituto de Biotecnología e Ins- TAV, por su lado, ha creado extensiones de muy alta calidad tituto de Ciencias Físicas. Además, en Temixco se funda el en Mérida, Juriquilla, lrapuato y Guadalajara. En 2008 la actual Centro de Investigación en Energía. El Campus se completa con una Unidad de Matemáticas y un Centro lnter- ciencia está desperdigada a lo ancho Ya lo largo de Méx;co. disciplinario de Ciencias Sociales. En la UNAM de Morelos ha aumentado considerablemente. Los artículos de buena trabajan cerca de 300 doctores en ciencia, siete premios calidad, en general, son relevantes, y su repercusión se mide por las citas en la literatura científica que de éstos se hacen Morelos un comodato para iniciar su Campus Morelos. En nacionales, muchos niveles 111 del SNI y se produce 15% de La UNAM y el CINVESTAV han descentralizado la cien- una contribución trascendente. Tomemos el caso de la físi- universidad estatal en número de investigadores naciona- ca. Pues bien, según una recopilación reciente1 sólo un tra- les, a pesar de ser una de las más pequeñas del país. Los bajo de físicos de México, o sea de investigadores ligados a físicos de la UNAM fueron esenciales para la formación de una institución del país, publicado antes de 1960 había al- la Facultad de Ciencias local. Ésta es, posiblemente, la de canzado esa cifra. En 1970 la cifra era de nueve, 24 antes más alto nivel de México, baste un solo dato: todos sus pro- de 1980 y al final del Siglo XX apenas de 60. De ellos, quin- fesores son miembros del SNI. Además, debido a la cerca- ce trabajos reúnen 200 o más citas, sólo uno -el más citado de la física mexicana- acumula más de 1000 citas. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO • MARZO 2009 La ciencia mexicana ha crecido substancialmente en este medio siglo. No obstante, nos falta mucho por andar. 1958 2008 Número de doctores ~ 100 15,000 Graduados de doctorado <5 2,300 Facultades de ciencias 2 ~ 30 Artículos oublicados ~ 30 12,000 Citas a los artículos ~50 ~ 13,000 El número de publicaciones en revistas internacionales los artículos científicos de la Universidad Nacional. No sólo eso, la UAEMor se ha contagiado y es la cuarta nía con el D.F., en Morelos tienen sus sedes tres institutos Para concluir esta historia de las instituciones científicas mexicanas, es interesante comparar los datos, muy inciertos, de 1958 con los de cincuenta años después. Más de 100 citas delatan un trabajo importante, si bien n~ CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO • MARZO 2009 Referencias 1. L. Gottdiener, Revista Mexicana de Física E52 (2006) 95. 2s m �UANL La Facultad de Ingeniería Mecánica Y Eléctrica te invita a estudiar en sus posgrados Orientados a la investigación . . , , nica con especialidad en materiales Maestría en ci,enc~as:_- De la mgen~er-~ ~eca potencia eléctrica y en control automático _ De la ingeniena electnca con especia I a , en, . bl - De la ingeniería con orientación en energ1a term1ca y renova es _ En ingeniería de sistemas Doctorado en: _Ingeniería de materiales - Ingeniería de sistemas - Ingeniería eléctrica ~:~í:n:c!tm~:!:~~~I industrial y de negocios orientada a: - Producción y calidad _ Relaciones industriales - Finanzas _ comercio internacional i,' ·! Maestría en logística y cadena de suministro orientada a: - Logística global - Diseño y análisis _ Dirección y operaciones Maestría en ingeniería orientada a: - Eléctrica _ Telecomunicaciones - Mecánica - Manufactura - Mecatrónica Especializaciones - Termofluidos . - Protección de sistemas eléctricos de potencia _ Telecomunicaciones y control INFORMES:(+5281)83294000 EXTENSIONES: 5703/5770/5773/5910 Vi i6n2012 m26 OENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO • MARZO 2009 Procedimientos gréficos para obtener expresiones analíticas del estado estacionario y de las condidones de estabilidad GILBERTO GONZÁLEZ AVALOS*, REN~ GALINDO OROZCO**,JESÚS DE LEÓN MORALES* ara estudiar el comportamiento dinámico de un sistema físico se ha recurrido a principios físicos que describen sus características esenciales. Estas características se han representado mediante un modelo matemático, con el fin de estudiar sus propiedades. La descripción por ecuaciones diferenciales es una herramienta que se ha utilizado por mucho tiempo para representar estos sistemas. De hecho, muchos principios físicos que describen dicho comportamiento están escritos en ecuaciones diferenciales ordinarias o parciales. Además, la teoría de ecuaciones diferenciales ha tenido un desarrollo extraordinario, el cual, combinado con el desarrollo tecnológico alcanzado por las computadoras, ha permitido que el estudio sistemático de sistemas dinámicos alcance desarrollos nunca antes vistos. Sin embargo, al desarrollar modelos matemáticos para estos sistemas, numerosos fenómenos, principios están "escondidos" dentro del conjunto de ecuaciones, lo que dificulta su interpretación, } sólo con un conocimiento profundo es posible analizar y entender el comportamiento dinámico del sistema, así como las causas que lo generan a partir de dichas ecuaciones. Esta dificultad se reduce considerablemente mediante técnicas gráficas. Una de estas técnicas para modelar sistemas dinámicos es Bond CIENCIA UANL / VOL Xll, No. 1, ENERO • MARZO 2009 1 Graph, que se basa en la presen·ación de la energía y permite representar con un mínimo número de símbolos los diferentes elementos del sistema, sus interacciones energéticas y las relaciones de causa-efecto. Otra técnica es la representación por grafos, que resalta en la conexión de los elementos, las ganancias entre puntos de conexión. Un modelo representado por Bond Graph es de un sistema dinámico donde una colección de componentes intercambian energía unos con otros, a través de puertos de energía. La importancia de los modelos en Bond Graph estriba en que se puede representar una gran variedad de medios de energía (eléctr1ca, hidráulica, térmica, etc.) con el mismo conjunto de símbolos, y se puede describir cómo la potencia fluye a través del sistema. .: L1s técnicas de Bond Graph fueron introducidas por Paynter, y la idea fue desarrollada posteriormente por Karnopp y Rosenberg como una poderosa herramienta de modelado. Nuevas aplicaciones de esta técnica han surgido, por ejemplo, algunas aplicaciones a la teoría de control se presentan en Gawthrop y Karnopp. 2 Por consecuencia, los modelos en Bond Graph fueron una nueva altcmati\'a para el estudio de sistemas dinámicos, en particular para analizar o · Facultad de lngeníeria Eléctrica universidad Michoacana de San \Jicolás de Hidalgo. .. Doctorado en Ingeniería Elt'ctrica, FIME,UANL. �PROCEDIMIENTOS GRÁFICOS PARA OBTENER EXPRESIONES ANAÚTICAS DEL ESTADO ESTACIONARIO Y DE lt\S CONDICIONES DE ESTABILIDAD " diseñar estrategias de control en el medio físico, esto es, con variables y parámetros que tienen interpretación física. Se presentan dos procedimientos gráficos que permiten obtener expresiones analíticas del estado estacionario y de las condiciones de estabilidad del sistema en lazo abierto o en lazo cerrado, para sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI) multientrada multisalida (MIMO). No se requiere invertir algebraicamente la matriz de estado del sistema para encontrar gráficamente expresiones analíticas del estado estacionario. El procedimiento propuesto es útil en general para aquellos problemas que requieran inversión de matrices, como la solución de ecuaciones algebraicas o algunas técnicas de control por modos deslizantes. Por otra parte, un sistema LTI MIMO es representado mediante un grafo lineal. Con técnicas de teoría de grafos se reduce este grafo a otro que representa una matriz de Coates. 4 Esto permite encontrar el polinomio característico gráficamente y dar expresiones analíticas para las condiciones de estabilidad, lo cual es útil para analizar la estabilidad de matrices dispersas. El grafo propuesto se pue1 de interpretar como una estructura de unión, elemento básico en las técnicas de Bond Graph. Así se establece un puente entre la teoría de grafos y las técnicas de Bond Graph. A continuación se da una breve introducción de los elementos de modelado en Bond Graph, y se plantea un procedimiento para obtener la respuesta en estado estacionario de un sistema, basado en un modelo en Bond Graph en causalidad derivativa. 1 Posteriormente se propone un procedimiento para determinar las condiciones de estabilidad de un sistema basado en un grafo de Coates, esto es, en la representación gráfica de una matriz. Los procedimientos propuestos se ilustran mediante ejemplos. Modelado en Bond Graph Se introducen algunos de los concepros fundamentales para la obtención de un modelo en Bond 28 G1LBERTO GoNZÁLEZ ÁvAJ.os, RENÉ GALJNDO ORozco, JEsús DE LEóN MORALES Graph. 1•2 Considérese el esquema de un sistema lineal invariante en el tiempo (LTI), como se muestraen la figura 1, donde (MS,, MS); L, C y Rdenotan los campos de fuente, de almacenamiento y de disipación, respectivamente, Del detector; y (O, 1, TF, GY) representan la estructura de unión con transformadores, TF, giradores, GY, uniones-O y uniones-1. Los vectores clave están representados en la figura 1, donde u(t)E 9V es la entrada, los estados x(t)E 9\" que están constituidos de variables de energía, el momento generalizado p(t) en elementos L, y desplazamiento generalizado q(t) en elementos C, en causalidad integral; z(t)E 9\" son variables de coenergía en causalidad integral, D,.(t)E 9\' y Doo,(t)E 9\' son una mezcla de esfuerzos y de flujos que muestran los intercambios energéticos entre el campo de disipación y la estructura de unión. MS,, MSr *z D¡n R O, l,TF,GY Dout Fig. l. Representación de un Bond Graph. Las relaciones de los campos de almacenamiento y disipación son: z(t)=Fx(t) D,,,,(t)=LD,,(t) r(t )= A,x(t )+ B,u (t) y(t)=C,x(t)+D,u(t) (3) A,= (S,, + S,,MS21 )F =(SJ< +S,,MS,,)F D, =s" + s,,MS23 Los elementos de la estructura de unión toman valores dentro del conjunto {O, ±1, ±n, ±r) donde n y r son los módulos de transformadores CIENCIA UANL / VOL. ~I, No. 1, ENERO - MARZO 2009 Jll 131 J, 3 J,, 11 (t) (7) cuya representación en variables de estado es: z(t)= A;x(t )+ a;u (t) Y,(t)= c;x(t)+ o;u(1) (8) (4) C, siendo M = (1 - LS,,)1 L. (9) Estado estacionario en Bond Graph v,.=¡~~[v(t)]=(~[sv(s)] (5) Suponiendo que Ap es invertible, aplicando (5) a (3) tenemos: Y =(Dp -Cp Ap''B) p IIS (6) siendo N = (! - L),/Ld. Las ecuaciones de estado de este sistema en causalidad integral están dadas por (3) . AS~Sl~t . . () = y(t), entonces, de (1), (3) y (8) se tiene: =FA''p B'p =-FAp 18 p A',, (10) D'p =Dp -Cp A·'a p p . Las expresiones previas nos indican la relación existente entre las variables de estado del sistema representado en Bond Graph en causalidad mtegral Yen causalidad derivativa. De (6) Y(lO) obtenemos el estado estacionario dado por: 6 Así, utilizando (6) podemos calcular el estado estacionario, pero necesitaríamos calcular A '1 lo 1 (2) 12 J,, donde: BP ::: Su+ S12MS2J ,<$ das por: 11 [Y, (t) donde cada matriz se relaciona con los elementos de la estructura de unión por: ( 1) Asignando una causalidad integral predefinida, las relaciones de la estructura de unión están da- z(t)] [J J J"][ D,.,(t) x(t) ] D,., (t) = J,1 D,,mi (t) =L,D,., (t) La respuesta de estado estacionario es útil para conocer el valor que alcanza cada variable de estado de un sistema físico, en una representación en espacio de estado, cuando el periodo dinámico ha terminado. Aplicando el teorema de Valor final ª (3) se puede determinar el valor de estado estacionario de la respuesta de un sistema. Así, el estado estacionario de v(t) está dado por: u L,C Y de giradores; 511 Y S,, son matrices cuadradas antisimétricas, S1, es la matriz transpuesta negativa de S,1' y viceversa. La dinámica del sistema en variables de estado está dada por: p, cua resulta laborioso o complicado para sistemas de alto orden o en lazo cerrado. Se puede resolver directamente el problema de f obtener A en (6) utilizando el modelo en Bond Graph en causalidad derivativa del sistema físico. Así, asignando una causalidad derivativa en el modelo de Bond Graph, las relaciones de la eS t ructura de unión están dadas por: x~, = F ·'s·pus, Yu=D;u" (11) La ecuación (11) presenta una herramienta poderosa para obtener la respuesta de estado estacionario de un sistema dinámico modelado en Bond Graph de manera gráfica. Dado un modelo en Bond Graph que representa a un sistema físico, a continuación se presenta un procedimiento para obtener una representación de un grafo lineal. CIENCIA UANL / VOL. XJI, No. 1, ENERO . MARZO 2009 29 �PROCEDIMIENTOS GRÁFICOS PARA OBTENER EXPRESIONES ANALÍTICAS DEL ESTADO ESTACIONARIO Y DE LAS CONDICIONES DE ESTABILIDAD Estado estacionario en Bond Graph Dado un sistema LTI-MlMO, se obtiene utilizando (1) y (2) la siguiente estructura de unión: 3 x(t)] [s; s; l 1 S13 2 D,n (t) = S~ 1 S~2 S23 y(t) S31 S32 S33 donde s;I ~ Sil; s12L; s~2 s22L; s;I s;~ Szli l x(t)] s~I Din (t) (12) u (t) u GILBERTO GONZÁLEZ ÁVALOS, RENÉ GALINDO ÜROZCO, JESÚS DE LEÓN MORALES 3, los coeficientes a 11 , a¡¡' a1,, a¡¡, Y11 , Y¡,' Y1¡, Yn, ~ , ~¡¡' ~li' ~iI' P11 , P11 , Pli y P,1, denotan las 11 huk Y h k son los u'h factores-! en Apc[VJ, siendo 11 Apc[VJ un grafo seccional4 de k-nodos de A . En la siguiente sección se pres:=ntan procedimientos para la obtención de las ~ondiciones de estabilidad empleando grafos lineales en el sentido de Hurwitz.5 transmitancias de las ramas, esto es: (14) De la submatriz Presultan dos casos: a) cuando algún elemento del campo de almacenamiento se tiene antes que algún elemento del campo de disipación, visto desde la fuente, así 2 iiO; b) en Obtención de las condiciones de estabilidad st S3l; S\2 [ s1; caso contrario •o. A continuación se presenta un procedimiento gráfico y sencillo para obtener las condiciones de estabilidad del sistema físico basado en la Teoría de Grafos. Esta metodología no requiere del conocimiento de la función de transferencia del sistema o su realización (AP, BP, CP, s32L Para un sistema lineal e invariante en el tiempo suponemos que (12) representa una matriz de Coates, cuyo grafo se muestra en la figura 2. D/ A continuación se presenta un procedimiento para la construcción de un grafo lineal, denominado Grafo de Estabilidad de Coates, Gc(D), que representa a la matriz de Hurwitz y al polinomio característico. Procedimiento 1 1) Sea el polinomio característico: QOA, n + QIA, n 1 + a,1,.,11-2 + ... + Q A,O = Ü con a = l. " 0 i1 2) El número de nodos del sistema correspondiente es igual al orden del polinomio. Cada nodo tiene un lazo propio como se muestra en la figura 4. u.j Fig. 2. Grafo de Coates modificado. [ y(t) u(t) s[;,y(t) "\~)1 (13) u(t) donde x(t) dx(t)/dt no afecta la interconexión de los elementos en sistemas LTI, la matriz S representa una matriz de Coates modificada. En el esquema mostrado en la figura 2, los nodos .r(r), u(t), y(t) y DJ) son vectores. La figura 3 representa la interconexión de dos nodos 1 e i con todas las posibles combinaciones. En la figura m30 n-i• l ~ h ll+J· '---:'....--' ~ l1 n-1~ Fig. 6. Ramas a la izquierda. Para i = j, ... , k; donde k = n - j - 1 - h, 'í/i ± k. Si i = k, entonces j f- j + 1 y h f- h + 1 y se incrementa j mientras j <k. 4) El grafo G,(D) representa un grafo de Coates de la matriz de Hurwitz. Así, se pueden encontrar las condiciones de estabilidad con el criterio de Hurwitz. A partir de la Teoría de Grafos, el determinante de Hurwitz4 D" está dado por: detD=D. =(-1)"¿(-if' f(h) h (l6) donde h es un factor-1 en Ge(D), Lh denota el número de circuitos dirigidos en h, y f(_h) representa el producto de los pesos asociados con las ramas de h. Para encontrar los n determinantes requeridos, a partir del Criterio de Hurwitz, se propone el siguiente procedimiento. 5 ~j Nótese que en el grafo de la figura 2 los elementos denotados con (') incluyen la interconexión y relaciones constitutivas de los elementos z(t) y Dout(t). La representación (12) es una estructura más compacta del sistema físico. Podemos reescribir la ecuación (12) en la siguiente forma: ; " \ \,] = 8 ~ Fig. 4. Lazo propio de un nodo. Fig. 3. Grafo de dos nodos del sistema. Obtención del polinomio característico De la Teoría de control para sistemas lineales se sabe que la estabilidad de un sistema lineal se determina del conocimiento del polinomio característico. Este polinomio puede ser encontrado con una gráfica de Coates. Sin pérdida de generalidad, y despreciando las entradas y las salidas del grafo de la figura 3, se obtiene la matriz del grafo de Coates A pe y su polinomio característico4 está dado por: de1f1.J-A ~ fl< )=1."+IA"-*[ I..[f.J I(-1)4 f(h"*)] l•l A, (15) u donde Lh es el número de circuitos dirigidos4 en CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 3) Considérense ramas entre nodos diferentes utilizando las figuras 5 y 6. Ramas a la derecha. Inicialmente j = 1 y h = O. Procedimiento 2 1) Calcular D de (16). 2) El determi~ante Dn. 1 se obtiene removiendo el nodo n del grafo G,(D), y aplicando (16) para este subgrafo de G,(D), que tienen - 1 nodos. 3) Remover el nodo n - 1 del subgrafo de G (D) del paso 2, y usando (16) calculamos D ; yeasí sucesivamente hasta obtener D n-l ¡- Ejemplo Fig. 5. Ramas a la derecha. Para i = j,¼, k; donde k = n - 2j + h, 'í/i ± k. Si i = k, entonces j f- j + 1 y h f- h + I y se incrementa j mientras j < k, donde x f- y denota q ue el valor de y es asignado a x. Ramas a la izquierda. Inicialmente j = I y h = O. Considérese el esquema de un motor de CD y su Bond Graph, los cuales se muestran en la figura 7. Los vectores clave son: x(t D '" )=[PiP1(t)(t )]; x(t )=[e.ie, (t)(t )]; z(t )=[J;J; (t)(t )] (t)= [/2/4 (t)j' (t )l. )l (t)= [e2 (t ""' e6 (1 )j D (17) CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 31 m �PROCEDIMIENTOS GRÁFICOS PARA OBTENER EXPRESIONES ANAÚTICAS DEL ESTADO ESTACIONARIO y DE lAS CONDICIONES DE ESTAB1UDAD La entrada u(t) = e (t) y la salida y(t) = f/t); donde e,(t) y e/t) denotan ~oltajes; f,(t) Yf/t) corrientes en L y R , respectivamente; e/t) y e/t) pares; f,(t) Y f/t) ~elo,cidades en J y f, respectivamente;. P/t) enlaces de flujo en L,; y p/t) momento rotacional en J. Las relaciones constitutivas son: F 'iAdiag11 !1,,, 1/J~ · 1.1 R1 7,' está dado por: ,2 x. = n' ~ /R, [~: -[º -nJ· Su - n S,i=[I 0 ' Sll =[0 El estado estacionario de las variables de estado se determina a través del modelo en Bond Graph en causalidad derivativa del sistema que se muestra en la figura 8. el 1 1 -n/J Fig. 9. Grafo de Coares del sistema. R:b El polinomio característico del sistema es Fig. B. Bond Graph en causalidad derivativa. _AJ= A partir de la figura 8 se determina la estructura de unión del Bond Graph, esto es: (18) 2 + fRa Rª -JRa n det(ÁI ),2+a 1Á+a 2, donde los coeficientes pueden ser determinados a partir del subgrafo secciona! de la matriz A". Los factores-1 de a, y a2se muestran en la figura 9 y están determinados por a, = R, / L, + f I l; ª2 = n2/ UL) + fR, I UL). ct;0Di~: (ijµ;o . a(a) don dL e d -LD , ind =DyD in ouul =D. out Dado que N = n f/J ~ n I:L 8 n2 o/La I:J r 1 (20) El grafo correspondiente a la estructura de unión del sistema se muestra en la figura 9. ,.1-,¡ 1 --½! G Y f2.., 1 e al ofJ] fil n/La , (b) -nll fig. lO. Factores-] para: (a) ªi (b) a, fRa n f ',---@3 , de Aplicando el procedimiento 2, se construye el grafo de estabilidad de Coates que se muestra en la figura 10. (ll), el estado estacionario de las variables de estado 32 CIENCIA UANL / VOL. l<JI, No. 1, ENERO . MAf/20 2009 Palabras clave: Bond Graph, Grafos de Coates, cfZy (19) S21 = - S12 = /"S , 22 -S 23 -S 32 =S33 =0 Fig. 7. Esquema de un motor de CD y su Bond Graph. MS ]e,,). La ecuación (19) indica que por medio del modelo en Bond Graph en causalidad derivativa se puede obtener el estado estacionario de las variables de estado en forma simbólica, y su realización en espacio de estados no es requerida. Por otro lado, asignando una causalidad integral predefinida, la estructura de unión es: ¡¡ R:R 8 GILBERTO GONZÁlfZ ÁVALOS, RENÉ GAUNDO ÜROZCO, JESÚS DE LEÓN MORALES Estado estacionario, Causalidad derivativa. ¡ Abstract Fig. 10. Grafo de estabilidad de Coates. Las condiciones de estabilidad se determinan aplicando el procedimiento 2, y están dadas por: R / La + f / J > O y n 2 / UL)a + fRa / UL) > O 11 11 Conclusiones Las técnicas de Bond Graph y la teoría de grafos fueron útiles para proponer procedimientos gráficos. Dado un modelo en Bond Graph de un sistema LTI MIMO, que acepta una causalidad derivativa, los resultados muestran que se puede determinar gráficamente la respuesta en estado estacionario del sistema, sin obtener la inversa de la matriz de estado del sistema. Además, el grafo de Coates propuesto es una representación gráfica del polinomio característ~ co del sistema, y permite obtener expresiones analíticas de las condiciones de estabilidad en el sentido Hurwitz. Las expresiones obtenidas dependen de variables y parámetros con interpretación física. Resumen Se presentan procedimientos gráficos para obtener expresiones analíticas de la respuesta en estado estacionario, y de las condiciones de estabilidad de un sistema LTI MIMO modelado en Bond Graph. Con técnicas de teoría de grafos se representa la estructura de unión del sistema por un grafo de Coates modificado, que permite determinar el polinomio característico del sistema. Se propone un grafo de estabilidad de Coates del que se obtienen las condiciones de estabilidad. Además, los valores de estado estacionario del sistema en lazo abierto o en lazo cerrado se encuentran directamente en la estructura de unión de su modelo en Bond Graph en causalidad derivativa. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 Graphical procedures are presented to get analytical expressions of the stationary state response, and of the stability conditions of a LTI MIMO system modeled in Bond Graph. By using graph theory techniques, the junction structure of the system is represented by a modified Coates graph, which allows determining the characteristic polynomial of the system. A Coates stability graph is proposed, from which the stability conditions are obtained. Also, the stationary state values of the system in open or closed loop are obtained direcrly from the junction structure of its Bond Graph model in derivative causality. Keywords: Bond Graph, Graphs of Coates, Stationary state, Derivative causality. Referencias l. Dean C. Karnopp, Ronald C. Rosenberg. System Dynamics: A Unified Approach, Wiley, John & Sons, April, 1975. 2. C. Sueur, G. Dauphin-Tanguy. "Bond graph approach for structural analysis of MIMO linear systems". J. Flanklin Inst., vol. 328, No.l pp. 55-70, 1991. 3. González-A. Gilberto, R. Galindo, J. de León. "A Direct Graph Procedure from Bond Graph for MIMO LTI Systems", 7th lnter. Conf. on Control, Automation, Robotics and Vision, pp. 880-885, Dic., 2002, Singapore. 4. Wai-Kai Chen, Applied Graph Theory, NorthHolland Publishing, 1976. 5. González-A. Gilberto, R. Gal indo, J. de León. "Hurwitz Stability Conditions for a LTI System: A Bond Graph Approach", 9th IEEE lnter. Conf. on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), pp. 443448, agosto, 2003, Miedzyzdroje, Polonia. 33 li!) �NARIO y DE LAS CONDIOONES DE ESTABILIDAD PROCEDIMIENTOS GRÁFICOS PARA OBTENER éXPRESIONES ANALITtCAS DEL ESTADO ESTACIO González-A. Gilberto, R. Galindo.. "Steady6. State Values for a Physical System w1th Bond Graph A pproach ", MMAR, pp. 1317-1322, . agosto, 2003, Miedzyzdroje, Paloma. Recibido: 1 de febrero de 2008 Aceptado: 22 de mayo de 2008 Caracterizadón de películas delgadas de AIN fabricadas por la Natica de erosión lónica 11: propiedades ópticas y dlculos teóricos MANUEL GARCÍA MÉNDEZ*, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ**, ROBERTO MACHORRO MEJÍA***, DONALD H. GALVAN*** l nitruro de aluminio (AIN), un macristalográficas del AIN se pueden modificar signiterial que posee un amplio rango de ficati\'amente al someterse a un proceso de oxidaaplicaciones en dispositivos electróción.12-11 nicos y optoelectrónicos, t-0 tiene una En este artículo se presentan resultados de cálalta conductividad térmica (260 W m I K 1), un anculos teóricos y de mediciones ópticas realizadas cho prohibido directo (Eg =5.9-6.2 eV), alta dureza 3 para un conjunto de películas delgadas de AlN. (2x 10 kgf mm·2), una temperatura de fusión alta Las películas se fabricaron por medio de la técni(2400· C) y una alta velocidad acústica. t-6 El AIN ca de erosión iónica reacti\'a (en inglés: reactive en película delgada pol1cristalina se puede implemagnetron sputtering). Dado el formato de la rementar como componente en circuitos de ultra vista CiENCiAUANL y la extensión del trabajo, alta integración (Ultra L1rge Scale Integrated los resultados se presentan divididos en dos parCircuits), sensores ópticos en el ultravioleta y en tes: una por artículo. En el primer artículo se indispositivos electroacústicos. 7 El desempeño ópcluyeron el análisis de las propiedades timo de estos dispositirns depende directamente cristalográficas (difracción de rayos X) y químicas de la calidad que presenten las propiedades crista(espectroscopia de rayos X, XPS)•. Ambos artículinas y electrónicas de la película de A!N. 1·4 "'º Por los se complementan tanto en la parte otra parte, el nitruro de aluminio oxidado (A!NO) introductoria como en las de antecedentes, resules un material muy estable en sus propiedades tados y conclusiones. Sin embargo, cada uno se quím icas y térmicas, puede utilizarse como pelíredactó de tal manera que se pueda leer separadacula protectora dieléctrica o como componente mente, sin pérdida de continuidad. en celdas solares. t-í El AIN en película delgada tiene una gran afinidad con el oxígeno. 11 De esta Procedimiento experimental manera, las propiedades electrónicas y Depósito de las muestra} • CiENCiAUANL Vol. XI, No. 3, julio • septiembre 2008. b La palabra •deposición, no exísre como tal en el idioma español, aunque aparece como modismo en alguno, diccionarios. La palabra «depómo,, refiriéndose a material en fose vapor cubriendo un sustrato, es el término tecnicamente acertado en la terminología de física Je surerficies )' vacío. I\' de A.I [ii)34 CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO • MAAl.0 2009 CIENCIA lJANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 • Lahor;orio de ::,.¡anociencias )' ::,.¡anotecnolo,!?ia, FCFM-CIIDITUANL. km 10 nueva carretera al aeropuerto, 66600, Apodaca, N. L. mgarcia@fcfm.uanl.mx •• Posgrado en ln~eniería Física Industrial, FCFM-UA~L. ••• Centro Je Ciencias de la Materia Condensada de la UNAM, Ensenada, B.C. �s CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE AJN FABRICADAS POR LA TÉCNICA DE EROSIÓN IÓNICA 11: PROPIEDADES ÓPTICAS Y CÁLCULOS TEÓRICOS ! '. ,, ' Los depósitos se llevaron a cabo en una cámara de pirex conectada a un sistema de vacío que consiste en una bomba mecánica y una bomba turbomolecular (100 lt/seg de velocidad de bombeo). Dentro de la cámara se encuentra el magnetrón donde se coloca el blanco a erosionar. El portasustrato está ubicado 5 cm arriba del blanco. Entre el blanco y el sustrato se instala un obturador. A su vez, el portasustrato tiene instalado un calefactor donde la temperatura se mide con un termostato. El magnetrón está conectado a una fuente de DC; la fuente permite controlar el voltaje de entrada. Un dispositivo de salida permite medir el voltaje, la corriente y la potencia sobre el blanco. Una conexión en la cámara permite la entrada de gases de alta pureza (Ar, N 2, 0 , 99.999% de pureza). El flujo de gases se con2 trola con rotámetros individuales. La presión dentro de la cámara se mide con un Pirani (desde 1 bar hasta 6.6xlo-3 robar) y un cátodo frío (desde 6.6xlo-3 mbar hasta l.33xlo-6 robar). La presión base, antes de introducir los gases e iniciar los depósitos, fue de l.33xl0-6 robar. Como material blanco se utilizó un disco de aluminio (2.54 cm de diámetro, 0.317 de espesor, 99.9% de pureza); como sustratos se utilizaron portaobjetos de vidrio. Los sustratos se sumergen previamente en acetona y se limpian con ultrasonido antes de colocarse en la cámara. Con el sustrato y el blanco dentro de la cámara se llega a un vacío de l.33xl0-ó mbar, antes de inyectar los gases e iniciar los depósitos. Dentro de la cámara se limpia el blanco con una preerosión de argón durante 20 min con el obturador colocado entre el blanco y el sustrato. Después de la limpieza se inyecta la mezcla de gases y se comienza el depósito. Para el crecimiento del AlN se inyectó una mezcla de gases de Ar+N 2• Para el crecimiento del AlNO se inyectó una mezcla de gases de Ar+N/Üz- El proceso se llevó a cabo a temperatura ambiente. Para tener condiciones estables de depósito y evitar un arqueo eléctrico en el magnetrón, se realizaron varias pruebas prelimi- nares variando el voltaje y la presión parcial de gases. Las condiciones experimentales utilizadas en el depósito de las películas se presentan en la tabla l. MANUEL GARCÍA MÉ D N EZ, ANTOS MORALES RODRÍGUEZ, ROBERTO MACHORRO MEJÍA ' donde 1 · d' a los oslm ices m y e corresponden al modelaje Y va ores experime l El índ · d r .. nta es, respectivamente. ice e re1racc1on de cada muestra l l con l t · d se ca cu a 14 Laª meord1~. ,ea dproximación del medio efectiVº. Tabla l. Condiciones de depósito utilizadas para el crecimiento de las películas de AlN. El espesor de cada muestra se midió por elipsomerría (ver tabla 11). Presión lx J(f1 mbarl Voltaje Potencia P◄, Pir+.VI P-tr+\MI Muestra Tiempo de deoósito tminl fVo/tsl /Wattsl • 12.5 9.3 ISO 300 10 1 • 12.2 9.5 120 300 IS 2 11.9 10.3 9.4 60 300 IS 3 Caracterización de muestras Caracterización óptica La función dieléctrica (e) y el espesor (d) de las películas se midió con espectroscopia elipsométrica con un equipo Woollam. En esta técnica, la luz linealmente polarizada incide sobre la muestra. El elipsómetro entonces mide el cambio de amplitud ('lf) y fase (~) de la componente perpendicular (s) relativa a la componente paralela (p). En otras palabras, la elipsometría mide la respuesta de un material cuando luz polarizada incide sobre éste. Los parámetros ('lf, ~) se relacionan con el sustrato y la película a través de la relación p= r/r, = tan'lf exp(i ~), donde ((r » y «r ►► son los coeficientes de reflexión p s de Fresnel para luz polarizada en la dirección paralela y perpendicular al plano de incidencia, respectivamente (en este caso, el plano de incidencia es la superficie de la película). Los datos experimentales y la modelación se comparan entre sí con el método de mínimos cuadrados, minimizando CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO - MARZO 2009 e ICIOn , ~~/:e~:~~era~ryqueel~:d~~:e~~~i::::~:ep~:;:~::: . para escartar ruido Ent las diferencias depende . 1 . onces, d. . ran so amente de las e lCiones experimentales de re .. onmuestr p parac1on de las as. Tomando en cuenta l d. . mentales de de , . . as con 1c10nes experira), las películ pos1to (baJa presión y temperatula r . . as se encuentran en la zona baja de eg1on de Movchan-Demchishin IS,16 E 1 · · · sto es e crec1m1ento esperado de las películas es col ' p · d h umnar Y con • resenc1a e uecos (voids) • De esta manera se ~Justaron los parámetros con un modelo pel1cula conformada por una capa de AlN + h de cos Y sob , ue. . . re esta, una capa delgada de Al O (d d 1a afm1dad del AlN por o .d ) La 2 3 a a dri ( l xi arse · capa de vid o e sustrato) se caracterizó sin depósito p escartar el efecto del sustrato en las med. . ara Los datos ópticos del Al O b . tetones. referencia. 17 z J se o tuvieron de la En las mediciones, el índice de refracción se expresa a través de la ecuación de d. .. Lorentz: tspers1on de E{E) =E + "" A 2 (Eo -E 2 )-iBE dondle el parámetro A es la amplitud del oscilador B es e ensancha · . . miento, eps1•1on-infinitum es el valor• d e la f unc1on par l l 1· . . a a tas frecuencias, y E es la D ONALD HG . . AlVAN Procedimiento computacional Para . efectuar los ca'l cu los teóricos se ut'l· - l metod d l r I izo e o e en ace iuerte (tight-binding)19 d d l marco de Hückel extendido,2º utilizand:n~o ; ware computacional YAeHMOP 21 El . ed so tH ückel extendido es una .a m_eto ~ ~e semiem · · prox1mac1on S ... pmca que resuelve la ecuación de chrodmger para un sistema de electrones b d en el teorema variacional n La tr asa o f l d 1 . es uctura propuesta ue a e AlN hexagonal. El AlN h nece al . exagonal pertegrupo espacial 6mm (tipo .. . ) · d wumta con pa rametros e red a=J.11Áyc=497 A23 ( f 1). El AlN se puede visualizar co.mo una ::t tetraedros distorsionados. En los tet d nz de al_u~inio (Al) está rodeado por cuat;~eát::o~adea mtrogeno (N) · Los en laces se pueden el ·f· do t' l . as1 1car en s ipos: e pnmero está formado ces equivalentes AiN (x= 1 2 3) d dpolr tr~s enlade N . 1 1· x ' ' ' on e os aromos estan oca izados en el mismo l mal a la dirección [OOOIJ· el se d p ~no, norenlace AiN d d l . ' gun o tipo es el º' on e os atomos de Al y N , alinead d' .. estan os en 1recc1on paralela a [0001] E o • l . mo enlace es el más iónico y con . ste u ttd menor energía e amarre que los otros tres. 1.4,9 Se ha reportado que durante el . dación del AlN ¡ . proceso de ox1, e atomo de oxíge (O) . ye a un áto d N no sust1tumo e en el enlace más débil (Al-N ) e o'• t~lª ,-. .- º e ..._, oca 1zac1on central en energía del oscilad~r E esta energ_ía se encuentra la frecuencia de resona.nci: del matenal, esto es, el valor donde absorbe . más eficientemente. is energ1a l . El méto~.º del oscilador de Lorentz describe al mteracc1on entre u n atomo . Y radiación ;i~:\om~gnética. Este modelo se utiliza para asu . ar a respuesta óptica del material a m1_endo que el centro de energía Eo es un valo; prox1mado del ancho prohibido Eg d el matenal. . CIENCIA UANL / VOL. Xll No 1 ENERO ' · ' - MARZO 2009 a [-12-l O] Fig. l. Estructura tetraedral del AIN . (Al) está rodeado por cuat o . d. El aromo de aluminio r atamos e ·rr · (~" mo de Al está localizado en (2/J ¡ J n1 ogeno ,.,. El átalos parámetros de red El I a, / a, l/2c), donde a y e son · en ace AiN · l• d a lo largo de la dirección l0001]. o esta a mea o en el eje e, �CARACTERIZACIÓN DE PEÚCUlAS DELGADAS DE AJN FABRICADAS POR lA TÉCNICA DE EROSIÓN IÓNICA I]: PROPIEDADES ÓPTICAS y CÁLCULOS TEÓRICOS MANUEL GARCÍA MÉNDEZ, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ, ROBERTO MACHORRO MEJÍA, ÜONA[O donde el N desplazado pue d e ocu Par un sitio intersticial en la red.1 _ . d 1 ·[ ulos teóPara obtener un me¡or a¡uste e os ca e 1 . es en ricos se utilizaron parametros exper imenta . de lugar de valores optimizados de los para~etros 1 la celda de Bravais. Se considero un cota d re en nden a d 16 electrones de valencia que correspo e ·e mos de la celda unitaria del AIN. cuatro a o d b d em En el cálculo de estructura e an as se d plearon 51 puntos k dentro de la primera z_ona coe Brillouin y se integraron en el espacio rec1pro . ' Se consideraron cuatro casos: (1) una estructura . . . . ) (ZJ se susntuyo ( AIN hexagonal sm oxigeno ' ( un . de N por otro de O en el enlace A~No susaromo . d O el . .. ) (3) e colocó a un aromo e en ntuc1on , s d Al-N (intersitio intersticial dentro deI retrae ro d la en 1 . . ) (4) se colocó un átomo e ca aoon , Y d AIN (superficial). superficie de una estructura e . 1 1 De la estructura de bandas se obnene e va or teórico del ancho prohibido para cada uno de los cuatro casos mencionados. O Resultados y discusión Propiedades ópticas . .. del 1·ndice de refracción real (n) en La var1ac1on . (eV) Para las eres muestras se función de la energ1a . 1 f oura 2 En la tabla II se me1uyen presenta en a lo . .d d las medidas los parámetros obteni os e elipsométricas 2.30 2.25 ~ Muestra 1(E,=9.93 eV) Muestra 2 (E,=6.61 eV) ----Muestra3(E,=7.95eV) / i ¡ // / .,/ 2.20 '""" e // ~/ 6,2.15 .--:.,¿::. ~ ~.,,-;:?' llO ,/ 2.05 2 00 - L....::::--!:c~~~~-----=w4455 V) 15 · 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 . Energía(e . 2. ,vanac1on , . . . del indice de refracción (n) vs. energía (e\!). Figura lil) 38 Este resultado se explica más adelante sustentado por los cálculos teóricos. se incluyen en la tabla L Muestra A B Espesor En la figura 2, el indice de refracción de la muestra 1, muestra 2 y muestra 3 (a 533 nm, 2.3 eV) tiene un valor de n=2.10, n=Z.11 y n=2. O, respectivamente. Para el indice de refracción de películas policristalinas de AIN depositadas por erosión iónica, ya sea por DC o RF, se ha reportado un amplio rango de valores, que van desden= l. 7 [24), n=l.9 [24,27,28], hasta n=2.l [27,28]. Esta fluctuación en el valor del indice de refracción se atribuye a diferencias en la densidad de la película, que a su vez presenta variaciones según los parámetros experimentales utilizados durante el pro28 ceso de depósito. Los valores reportados en la bibliografía consultada para películas policristalinas de AIN cubren nuestros resultados. E, (eV) IÁ\ 1 2 3 444.37 79.237 170.79 2.5171 0.78916 0.98289 1540 2882 2061 9.9 6.6 7.9 Las muestras 1 Y2 se depositaron en cond1c10) nes similares de mezcla de gases (ver tablaEI ydc~n . de depósito.. sea b ..ueuna variación en e1 nempo . n el tiempo de depósito produ¡o ta~ ten rencta e . ¡ · ac1ones una diferencia en espesor, segun as esttm . . . En la muestra 3 se introdu¡o oxigeno apneas. ¡ · ·¡ a durante el depósito y una presión cota s1m1 ar la de la muestra 2. La diferencia de espesores enere estas muestras se p uede explicar considerando . d t ¡ magnetron uran e d la potencia entrega ª por e el depósito (120 W para la muestra 2, 60 W para la m uestra 3). Una menor potencia equivale a una · · y en consedisminución en la tasa de d epos1to . . cuencia, del espesor final de la película. La pe~~ da en la potencia puede atribuirse a la ox1dac10 . . . del blanco. En este caso, se forma una mtrurac1on b rrera . •do que actúa como. .d a Cap a d e ox1 . d A • ue mc1 electrostática para los wnes e r q. . . . .en en . lugar la eros1on 10mca. el blanco cuand o nene d.~ En la tabla II también se pueden observtb -~ erencias en el valor estimado del ancho pro i 11 o. ·b·d E =9 9 eV de la muestra no El anch o pro h 1 1 0 , · AIN d e al valor reportado para correspon 'd d d ¡ eshexagonal. En este caso, la rugos1 a de ª1 mu ) • d e¡gadad e astres era y el poco espesor (es 1a mas no contribuyen para que el equipo ~recte una señal significativa proveniente del deposito. El anch o prO hibido E, =6. 6 eV calculado para [ muestra 2 corresponde aproximadamente a va:~r ue se reporta para peliculas policnstalmas de A¡Nqhexagonal •24-26 Para la muestra 3, el valor del d E =7 9 eV es mayor al reporta o. ancho proh ·b·d I l o • . 1 /; // . ~ ·¿ artir de las mediciones Tabla ll. Parámetros o~t~ni os a p ·mentales de fabricación elipsométricas. L1s cond1c1ones expen para películas policristalinas de AIN. Par_a e cr~:: miento de esta muestra se introdu¡o ox1ge~o d rante el proceso de depósito. El contem o . e . en la película puede ser el factor que mox1geno fluye en el ensanchamiento de E, CIENCIA UANL / VOL.XII, No. 1, EN ERO. MARZO 2009 Cálculos teóricos En la tabla III se despliegan los cálculos de E, g para (1) AIN hexagonal, (2) AINr,.i°, por sustitución de N por O, (3) AlNr,,P, con oxígeno en sitio intersticial. Los valores de energía se reportan en electrón volts (eV). Para cada caso se incluye la posición de la energía de Fermi, E,, (última fila). El valor calculado de E para la estructura hexagonal fue de 7.2 eV. Este' resultado es ligeramente mayor al reportado de 6.2 eV. Hay que tomar en cuenca que en este método de cálculo no se considera el efecto espín-órbita. Por este motivo, algunas bandas se pueden desdoblar hacia arriba o hacia abajo en energía. Sin embargo, el método de Hückel es simple, eficiente en tiempo de horas máquina y provee información de la Tabla 111. Valores calculados del ancho prohibido (directo/ indirecto) para (l) AlN hexagonal, (2) AlN(l-x)Ox por sustitución de N por 0 1 (3) AIN(l-x)Ox con oxígeno en sitio inte rsticial. (1) AJN he:x~onof Ancho prohibido ,._ " "],:,_ E -IJ.32 ....... (3) 0 1.'nsitio intersticial AJN Dimto Indirecto AlN11-,10 1,¡ Direcro r M K L 0.81 8.2 1.l 1.1 9 -7.18 -9.51 0.40 0.67 H. GALVÁN estructura electrónica de un material con valores muy cercanos a los reportados en datos experimentales. En la tabla llI se observa que cuando se añade oxigeno a la red, el valor del ancho prohibido se modifica notoriamente: 1.3 eV para AIN con oxígeno en el intersticio y de 0.82 eV con oxigeno que sustituye al nitrógeno. En términos de comportamiento electrónico, el sistema pasa de ser casi aislante a semiconductor (de 7.2 á 1.3 eV) y de semiconductor a casi metal (de 1.3 á 0.8 eV}. De esta manera, con el oxigeno es posible reposicionar el nivel de Fermi y modificar las propiedades electrónicas del nitruro de aluminio cuando éste pasa de estado puro a estado oxidado. Este cambio en propiedades electrónicas se puede explicar con base en las diferencias entre el radio iónico del nitrógeno (rN=0.01-0.02 nm) y del oxigeno (r0 =0.140 nm). 19 Comparando estos valores, se observa que r0 es casi 10 veces mayor que rN. En términos de estructura esto implica que el oxigeno puede expandir a la red cristalina y modificar el parámetro de red. Un cambio en la distancia entre átomos modificará la interacción electrónica, aunado a que el oxigeno le añade un electrón extra (de valencia) al sistema. Comparación experimento vs. teoría Los cálculos teóricos predicen un cambio muy notorio en el ancho prohibido cuando se introduce el oxigeno en la red. Los cálculos no concuerdan con los resultados experimentales, considerando que el ancho prohibido del AIN al oxidarse no se modificó tal como lo predicen los cálculos. Para ahondar más en la interpretación de los resultados experimentales, se realizó un cálculo teórico adicional. Para este cálculo se mantuvo la red, colocando los átomos en el sitio original de AlN hexagonal y se añadieron átomos de oxigeno a nivel superficie. En este caso, el ancho prohibido arrojó el valor de E =6.31 eV. Este valor es ligeramente menor al calculado para el caso de AlN hexagonal (Eg =7.2 eV). Esto indica que cuando el • CIENCIA UANl / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 39 lil) �CAAACTERIZAC,ÓN DE PEÚCUlAS DElGADAS DE A/N FABRICADAS POR 1A TÉCNICA DE EROSIÓN IÓNICA 11: PROPIEDADES ÓPTICAS YCÁLCULOS TEÓRICOS MANun GAACA MÉr,.,Dfz , 'll•t· · • u ' ' t ,if ~I 1 oxigeno no forma parte de la estructura cristalina del AlN, se espera que no ocurra un cambio notorio en el \'alor del ancho prohibido. En términos de los resultados experimentales, el oxígeno sólo formaría enlaces con el aluminio. La estructura electrónica no se modificaría mucho. En cuanto a la estructura cristalina, el oxígeno induciría defectos en el crecimiento de la película de AlN durante el proceso de depósito, tal como se observa en la muestra 3. xi Se recomienda al lector consultar la primera parte de este trabajo, donde se expone con más detalle la parte estructural<. En términos energéticos, es más probable formar A120 3 en una reacción en fase gaseosa, partiendo de Al+(3/2)0 7, que de AlN partiendo de Al+( 1/2)N, porque en este caso AG (Alp)= -1480 KJ/mol, mientras que AG (AlN)= -253 Kl/ mol. 11 Se fabricó un conjunto de peliculas delgadas de AlN por la técnica de erosión iónica reacti\'a. Las películas se analizaron por espectroscopia elipsométrica. Se realizaron cálculos teóricos con el método de Hückel para explicar el comportamiento electrónico del AlN tipo würzita en estado puro y oxidado. Se obtuvieron las siguientes conclusiones: El índice de refracción de las muestras corresponde a peliculas policristalinas de A!N. Los cálculos teóricos muestran que cuando el oxígeno se enlaza al AIN a nivel superficie, no se espera un cambio notorio en el valor del ancho prohibido. El oxígeno modifica la estructura electrónica del sistema. Resumen Con la técnica de erosión iónica reactiva se fabricó un conjunto de peliculas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) a temperatura ambiente. Con espectroscopia elipsométrica se midieron los parámetros delta, psi(, D) y el índice de refracción (n) en función de la energía. Con estos parámetros ópticos se obtiene un estimado del ancho prohibido (E) con el modelo del oscilador simple de Lorentz. Asimismo, se realizaron cálculos teóricos de densidad de estados (DOS) y estructura de bandas. De la estructura de bandas se obtiene el \'alor teórico del ancho prohibido. Se efectúa una comparación entre cálculos teóricos y resultados experimentales. Palabras clave: DOS, Elipsometría, Películas delgadas de AlN, Erosión iónica reactiva. Abstract A set of AlN and oxidized AlN thin-films were prepared by reactive magnetron sputtering at room temperature. Spectroscopic ellipsometry was used to characterize the optical properties of the resulting films. The ellipsometric parameters (y,D) and the real refractive index (n) as a function of energy were obtained. With these optical measurements, a model of Lorentz single-oscillator was employed to estimare the optical band gap (E). Calculation of density of states (DOS) and band structure were performed to obtain a theoretical band gap. Theoretical calculations are compared with the experimental results. Keywords: DOS, Ellipsometry, AlN thin-films, Reactive sputtering. Agradecimientos Al Paicyt-UANL, por su apoyo financiero para la realización de este estudio. Referencias l. J. Chaudhuri, L. Nyakiti, R.G. Lee, Z. Gu, J.H . Edgar, J.G. Wen, Mater Charac 58 (2006) 8-9: 672-679 pp. 2. J. Olivares, S. González-Castilla, M. Clement, SANT M OS ORALES RODRIGUEZ, ROBERTO MACHORRO MEJÍA, ÜONAIO A. Sanz-Her\'ás, L. Vergara, J. Sangrador E Iborra, Diam Relat Mater 16 (2007) 4.7: 1421-1424 pp. · 3. J.P. Kar, G. Bose, S. Tuli, Vacuum 81 (2006)· 494-498 p. · 4. K.H. Chiu, J.H. Chen, H.R. Chen, R.S. Huang, Thin Solid Films 515 (2007) 11 · 4819-4825 pp. · 5. K. Jang, K. Lee, J. Kim, S. Hwang J L ~-K. Dhungel, S. Jung, J. Yi, Mat Sci Se~ic:~ roc9(2006): 1137-1141 pp. 6. G.~. Prinz, A. Ladenburger, M. Feneberg, M Sch1rra, S.B. Thapa, M. Bickermann B M. Epelbau~1, F. Scholz, K. Thonke, R. 'sa~er: Superlatt1ces Microst 40 (2006): 513-518 7 TP D .. d pp. . . . ruse au, T. Neubert, A.N. Panckow Surf Coat Tech, 163-164(2003): 164-168 PP' 8. V.M. Pantojas, W. Otaño-Rivera, J.N: Caraballo, Thin Solid Films 492 (2005): 118123 pp. 9. ].X. Zhang, H. Cheng, Y.Z. Chen, A. Uddin S. Yuan, S.J. Geng, S. Zhang, Surf Coat Tech 198 (2005): 68-73 pp. 10. A.S. G~dovskikh, J. Álvarez, J.P. Kleider, V.P. Afanas1ev, V.V. Luchinin, A.P. Sazanov, E.1. Terukov, Sensors Actuators A-Phys 113 (2004): 355-359 pp. 11 · V.A. La\Tenko,J. Desmaison AD p · , . . anasyu k M. Deismaison-Brut, J. Eur. Ceram S 23' (2003) 357 . oc, 12. G.A. Slack, L.J. Schowalter, D. Moreli J A Freitas Jr., J Crys Growth 246 (2002) 287 · 13.F.AnsartHG . , ' . anda, RS . aporte, J.P. Tra\'erse. Thm Solid Films 260 (1995) 38. ' 14. J.A. Woollam Co, Ellipsometry Handbook and WVASE32TM program. 2000. 15. ~-F. Bunsha, "Deposition technologies for fdms an<l coatings", Noyes Ed. Norwich USA, 1982. ' • :~· J. A. Thor~ton, JVST., 11 (1974) 4:666 pp. . S. Loughm, R.H. French in (Ed ) "H an<lbook of Optical Constants ' of Solids .' III, Academic Press, 1998, p. 373. ' CiENCiAUA:-.JL Vol. XI. No. 3, julio • ,eptiembre, 2008. CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO · MARZO 2009 CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO MARZO 2009 H. GALVÁN 18. Ch . .Kittcl, "Introduction to SoliLl St t Phys1cs' " John Wiley & Sons 7a e 1· ..a e 700 5 C , C ICIOn . apítulo 14, p. 393. ISBN 0-471, 41526-X 19. M.H. Whangbo and R. Hoffmann, J. Am. ~hem. Soc. 100, 6093 (1978). 20. . Hoffmann, J. Chem. Phvs 39 1397 (1963), l • 1 21. G. A. Landrum. Thc YAeHMOP P k . f , , . ac age 1s rcel} avadablc on the WWW at h ttp:// o ver la p. che m. Corn e 11.ed u: 8080/ yaehmop.html 22. D. H. Galván, J. Mater. Sci. Lett 17, 805 (1998). . 23. Powder Diffraction File, JCPDS l nternat10. 1 na Centre for Diffraction Data, ICDD Ne\\.town Square, PA, 1998. , 24. A.S. Gudo\'skikh, J. Álvarez, J.P. Kle1der V p Afanasjev, V.V. Luchinin, A.P. Sazanov: E·.r: Teruko\', Sensor Actuar-A Phys 113 (2004)· 355-359 pp. · 25. J.H. Scofield, Journal Electron Spectros 8 (1976): 129-137 pp. 26. J.M_. Khoshman, M. E. Kordesch,J non-Cr st Soltds 351 (2005): 3334.33 40 pp. y 27. Y.Z. You, D. Kim, Thin Solid Films 515 (2007): 2860-2863 pp. 28. S. D. 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Se extiende desde el norte, en Coahuila, hasta el sur, en Veracruz (-2,000 km), abarcando buena parte de la Planicie Costera del Golfo. Dichas localidades están constituidas por rocas ígneas emplazadas principalmente durante el Terciario, con algunas manifestaciones del Cuaternario.2 El carácter geoquímico de los magmas que originaron las rocas de esta pro\'inc1a es predominantemente alcalino. Las localidades que conforman la PAOM son: La Cue\'a Cinturón Candela-Monclova, Sierra de Picachos.'Sierra de San Carlos-Cruillas, Sierra de Tamaulipas, Planicie de Tampico, Sierra de Otontepec o Tantima, Palma Sola y Los Tuxtla. Esta última fue considerada como parte de la PAOM_I.'-5 Sin embargo, Thorpet, y Clark et al._,1 entre otros, la consideraron como la part~ mas oriental del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM), mientras que Nelson et al.ª interpretaron su formación en una zona trasarco del CVM. Barkerq.11 y Nelson et al.s consideran esta provincia como una probable extensión hacia el sur de la Provincia Magmática de Trans-Pecos, localizada en Texas y Nuevo México, cuya máxima manifestación magmatica ocurrió hace 48-17 Ma . El magmatismo de la PAOM se generó como respuesta a la evolución geodinámica del no_reste de México en el Terciario, bajo la influencia de márgenes de placas tectónicas, ~e_ducido po_r 1~ existencia de rocas con caractenst1cas geoqu1m1cas típicas para zonas de subducción e intraplaca. • 7 . La finalidad del presente trabajo es determinar las relaciones petrogenét1cas del magmatismo en seis localidades de la PAOM, corroborar los _ambientes geotectónicos que las originaron y el tiempo de transición entre éstos. Marco geológico regional Las seis localidades magmáticas consideradas en el presente trabajo son: Cinturón CandelaMonclo\'a, Sierra de Picachos, Sierra de S~n. Carlos-Cruillas, Sierra de Tamaulipas, Plamc'.e de Tampico y Sierra de Otontepec o Tantima (figura 1), que a manera general abarcan una longitud de -800 km. • Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL. Linares, :-:.L. friera@madiLuG •• Centro e anl.mx eoc1enc1·a·,, UNAM · Campus Juriquilla, Qro, Qro. CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO • MARZO 2009 Fi2. l Oisrribución de provincias magmáticas en México y l.JSA SB: Sierra Blanca, T-P: Trans-Pecos, LC. La Cue\'a, CCM: Cinturón Candela-Monclova, SP, Sit:rra de Picachos, SSCC: Sierra de San Carlos-Cruillas, ST: Sierra de Tamaulipas, PT: Planicie de Tampico, SOt: Sierra de Otonrepec, PS: Palma Sola v LT: San Andrés de Los T uxtla. Modificado de RamirezFernández et al. 16 y Henry y Aranda-Góme.:. 19 L1s rocas intrusivas se presentan en el Cinturón Candela-Monclova, Sierra de Picachos, Sierra de San Carlos-Cruillas (porción central y suroccidental) y en la parte central de la Sierra de Tamaulipas (Complejo Ígneo Central), mientras que las rocas volcánicas se presentan principalmente en la periferia de la Sierra de San Carlos, porción oriental y occidental de la Sierra de Tamaulipas, Planicie de Tampico y Sierra de Otontepec. Considerando los estudios previos al presente trabajo, las rocas magmáticas del Cinturón Candela-Monclova, 13 buena porción de las rocas de la parte sur y occidental de la Sierra de San CarlosCruillas14 y una pequeña porción de las rocas del Complejo Ígneo Central de la Sierra de Tamaulipas (Complejo lntrusi\'o del Rancho El Sakador)16·17 presentan características geoquímicas que atribuyen su formación a un ambiente geotect6nico de subducción. En cambio, las rocas magmáticas de la Sierra 12 de Picachos, buena parte de las rocas intrusivas y todas las rocas volcánicas tanto de la Sierra de San Carlos-Cruillas 1\ Sierra de Tamaulipas, 16 así como las rocas de la Planicie de Tampico 15•1t y Sierra de Otontepec, 5 presentan características geoquímicas típicas de un régimen de intraplaca. Hasta el momento se han reportado edades del magmatismo asociado al régimen de intraplaca que varían desde el Oligoceno, para la Sierra de San Carlos-Cruillas 2º22 (31.6-27.9 Ma), Sierra de Tamaulipas2·2'·24 (32.6-24.0 Ma) y Planicie de 23 Tampico (28.0-23.5 Ma) hasta el Plioceno y Pleistoceno en la Sierra de Tamaulipas 2 (2.6-0.24 Ma). Para el caso del magmatismo asociado a subducción solamente se cuenta con edades para el Cinturón Candela-Monclova, el cual ocurrió en el Eoceno~ 5· • (42.4-38.6 Ma). Metodología El trabajo de campo consistió en la recolección de muestra<; para análisis petrográfico y geoquímico (-5 kg), así como para fechamientos (-10 kg). Se consideraron las cartas geológicas del INGEI a escala 1:50,000 y los mapas desarrollados por autores previos sobre la distribución de rocas magmáticas para cada una de las localidades estudiadas. Los análisis petrográficos se realizaron con un microscopio de luz polarizada de la marca LEICA modelo DMLSP, y se utilizaron láminas delgadas para describir las texturas de las rocas y las propiedades características de cada mineral para su identificación. Los análisis geoquímicos para elementos mayores y algunos traza fueron efecn1ados en muestra pulverizada (<400 mallas) por la técnica de fluorescencia de rayos X, por dispersión de longitud de onda con un espectrómetro marca PHILIPS modelo PW2400. El Fe' 2 se determinó volumétricamente por el método de Pratt y la pérdida por ignición por gravimetría (1,000ºC). Los elementos de las tierras raras y buena parte de los elementos traza se analizaron por espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente, con un sistema VG Elemental Plasma Quad System PQ2+. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO • MARZO 2009 43 �, DEL MAGMATISMO EN lA PROVlNCIA ALCALINA ÜRIENTAL MEXICANA RELACIONES PETROGENETICAS Los fechamientos K-Ar se efectuaron en _minerales separados y purificados, tales como: bimtta, hornblenda, augira aegirinica, feldespato _potas,~~ . ó K total con la misma1 tec1 roca tota 1. Se anal iz re ~ica que a los elementos mayores, para calcu 40K de acuerdo a su abundancia en la n~tura ez:El 40Ar se determinó por espectrometna de m sas, por dilución isotópica, con un equipo VG1200B. Resultados FEDERICO VIERA ÜÉCIOA, JUAN ALONSO RAMíREZ FERNÁNOEZ, fERNANoo VELASco TAPIA, MMiA TERESA O,ozco Esou,vEL os volcánicos (figura 3), sills y diques. teres, eUell ·f s se Los resultados de los análisis petrogra ico utilizaron para clasificar las roca5,;ntrus1v~; ci:: de Strecke1sen (figura ·· s b ase en eIdl· a=ama 51. • texturas sobresalientes para las. rorns _mtrus~~~. d hipidiomórficas y pamd1omorf1cas gr vanan e f d'dades lares (figura 4) a porfiriticas, cuyas_pro un i m) de emplazamiento fueron pequenas (<2,000 . Para el caso de las rocas volcánicas, sus _texturas varían de porfiriticas, glomeroporf1d1cas e intergranulares hasta traquiticas (f~gura 5). Los magmas emplazados en la PAOM generaron rocas intrusivas en forma de plutones, grandes stocks (figura 2) y sills, así como rocas extrusiv~~ (volcánicas) que afloran en forma de coladas, era . . 4. Textura panid:mórfica granular para el gabro SCGb. F,g Borde inferior 5.1 mm. ,. ras, de discriminación tectonomagmática y de relaciones entre elementos litófilos de radio iónico grande (LILE) y elementos de alta carga iónica (HFSE). Las rocas del Cinturón Candela-Monclova, algunas rocas intrusivas de la Sierra de San CarlosCruillas (gabro SCGb y monzodiorita SCMD) y las rocas intrusivas del Complejo lntrusivo del rancho El Salvador, en la Sierra de Tamaulipas, presentan una alta relación LILE/HFSE (Ba/Nb >30), y reflejan anomalías negativas de HFSE (Nb, Ta y Ti) en los diagramas multielementos. Esta característica normalmente se ha asociado a rocas generadas en un ambiente geotectónico de subd ucción, aunque cabe la posibilidad de que tal característica se deba en parte a contaminación cortical. 30 De forma diferente, las rocas restantes de la Sierra de Picachos, las restantes de la Sierra de San Carlos-Cruillas y Sierra de Tamaulipas, así como todas las rocas de la Planicie de Tampico y Sierra de Otontepec, presentan una baja relación LI LE/HFSE, sin mostrar las anomalías mencionadas, lo que hace relacionar su génesis con un ambiente geotectónico de intraplaca. " " q "•• s , . • Cinturón Clln<k,la-"'1onclo,11 Sierra dt Pi~-..cho,i * 1.2 1.0 Cinturón Ca!>dc,i,,-MoncJo~a (M-13) 0.8 Sinn de Tarn•ulil"'$(R-F) J:i ~ ' - i . , . para 1a traq uita Cau. Borde inferior craqumca ¡, F.1g . 5. -rextura • 1.3 mm. Fig. 3. Cuello volcánico de fo~olita de olivino en El Berna\ de Horcasitas, Planicie de Tamp1co. 44 La clasificación de las rocas volcánicas se lle~ó . d eI diagrama de TAS (rotal a cabo por med io . . e álcalis vs. sílice), utilizando los datos geoq)u1m1cos a. ustados al 100% en base seca (figura 7 . l Los resultados geoquimicos se mterpretaron través de diagramas multielementos, de tierras ra ~ CIENCIA UANL /VOL.XII, No. l, ENERO . MARZO 2009 " " 0.6 :·::.=-=·· . . ~~~~:il~ :;;¡;;;;; e Si~rn do San Carlos-Cruilln: lnlfllplaq ;;;;;;;; -;;, • Sitmi<k s., Carlos-Cru,lla,: Stlbducción ; ~ ;;;;; ' !z :;~;;;;; 0 S.icm:dcSaoC•lo.-Cruillu:S.ulxlu,,:ció,¡(N) .... ~ --,.,.,.· ~ _,..).-"' .... .-.,-, . O S1~rnidcT11naJJipos; lnlfll'lllea <~<<< f; :;t;;;;;; . ·.¡<<< ;f;;;;; .. S,cm:cloTan111hpu: Sub.:.lu«,ón (V-U) T' Pl1111icic do T1m¡,iw ,-j,<,<--: 0 6 >~<<< Si~na dt Olontcp.-c !-- 0.5 A.HBE\'UTIIHAS· Q~:CtJ•rz.o 0.4 Ffi:-1<1"5paioi<k / / • " ■ S1<m1do Olcn,p.c En la figura 8 se grafica la relación Zr/Nb vs. Th/Nb para rocas analizadas en el presente trabajo con Mg# >52 (magmas primitivos). Se incluyen también muestras analizadas previamente por Nick 14 y Viera-Décida. 17 Sitm, de San Carl<>s-CruiU"" /i' . ¡1/> if " A .ill'llnicitdtT......,... "'" Sub1~liu O Fig. 7. Diagrama de TAS para la clasificación de rocas volcánicas de la PAOM, según Le Bas 27 y Le Maitre et al. 28 P-B: picrobasalto, B: basalto, AB: andesita basáltica 1 A: andesita, D: dacita1 R: riolita, TF: tefrita, Bs: basanita, T-8: traquibasalto 1 ATB: andesita traquibasáltica, TA: traquiandesita, T: traquita, TO: traquidacita, Fff fonotefrita, TfF: tefrifonolita, F: fonolita, Foi: foidita. La línea discontinua de color gris divide los campos alcalino y subalca!ino, de acuerdo a Mcdonald y Katsura. 29 Siem, de s.,, Carlos-Cruilla,; (N) < 1 ◊SicmlloT-.¡,._ " ♦ Sima <k Tarn•uli¡,a, . . 2. Plutón de sienita a1ca l.ma en La Bufa del Diente, Sierra F1g de San Carlos-Cruillas. """'""" e s1ma« s.. c.,i.,..crl'i1• R AS ~ ■ ,. >O / P: ¡,Jagiocl,... '°'"'""°''"''~ SA Q;$:cut1rmti<'!'lill. QzMon: cuam,monwn.;11. Q~MOi: C'll4l'lllmOrWJdtorita 07.MGb: cuanomonr.o¡¡abn, MOi • F: rnon-,;,,.;11,coo, F MGb• F: rnor1~npbro cm F 0.3 1 0.2 S : SÍ<mtta / SI' : • i<11ita dt fcldc:S¡,etoides 0.1 • * E-MORB o.o'----~-~--~~-'--'---~-~~ 1 Zr/Nb Fig. 6. Diagrama de Streckeisen 26 para la clasificación modal de las rocas intrusivas de la PAOM. Se incluyen los campos determinados previamente por M-B: Morton-Bermea, n N: 14 Nick, R-F: Ramirez Fernández. 16 IO Fig. 8. Relación de los contenidos Zr/Nb vs. Th/Nb para rocas magmá.ticas de la PAOM con Mg# >52. S: Componente de subducción, !: Enriquecimiento de intraplaca, F: Aumento en el Grado de Fusión Parcial. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO . MARZO 2009 45 �REtACIONES PETROGENÉTICAS DEl MAGMATSMO EN lA PRO\IINCIA Al.CALINA ÜRIENTAl MEXICANA Es notorio que las rocas asociadas a subducción para el Cinturón Candela-Monclova, Sierra de San Carlos-Cruillas y Sierra de Tamaulipas, presentan una relación Zr/Nb mayor a las rocas asociadas a intraplaca, además mantienen dicha relación más o menos constante. Asimismo, la relación Th/Nb aumenta significativamente en estas muestras e indica la incorporación de Th por la componente de subducción (S). Por otro lado, las rocas de intraplaca presentan una menor relación en los pares de elementos graficados que disminuye en dirección del enriquecimiento de intraplaca (1). No obstante, las rocas asociadas a subducción traslapan con el campo de la Corteza Continental, de acuerdo a los valores propuestos por Taylor y McLennan. i; Tal contaminación cortical ha sido descartada con los resultados de relaciones isotópicas Rb/Sr y Sm/Nd obtenidos en el Proyecto Conacyt 28653-T. Los fechamientos K-Ar han arrojado edades de 43.8 (SCSAF), 34.3 (SCRN) y 12.0 Ma (SCBP) para las rocas asociadas a intraplaca de la Sierra de San Carlos-Cruillas y de 40.2 (Sal) y 33.7 Ma (SCGb) para las rocas asociadas a subducción de la Sierra de Tamaulipas y Sierra de San CarlosCruillas, respectivamente. Con los fechamientos disponibles en la bibliografía consultada y los obtenidos mediante el presente trabajo, se propone que el magmatismo inicial de la PAOM (Eoceno) estuvo relacionado directamente con la subducción de la Placa Farallón bajo Norteamérica, que se inició en la margen del Pacífico durante el Cretácico Temprano (~ 125 Ma; figura 9). La migración del arco magmático hacia el oriente 7 debido a una disminución en el ángulo de subducción desde hace 80 Ma 12 fue reflejada por la generación de plutonismo de alto LILE/HFSE durante el Eoceno (42.433.7Ma) en el Cinturón Candela-Monclova, Sierra de San Carlos-Cruillas y Sierra de Tamaulipas. La ocurrencia de magmatismo con bajo LILE/ HFSE en la Sierra de San Carlos-Cruillas durante ese mismo tiempo (43.8 Ma) puede explicarse por el fracturamiento de la Placa Farallón que permi- li!) 46 ., - Eottoo MNli<t-locaxl Twdio(44---~ !>u) FEDERICO VIERA DÉC)~A JUAN ALONSO D •.. • F ' MMIREZ ERNANDEZ fERNAN V T ' DO ElASCO APIA, Mioceno.(6.91-6.57) en la Sierra de Otontepec. El vulcan 15 mo mas reciente de la PAOM (p¡· PI · ) Loceno.e1stoceno solamente se ha identificado en la Sierra de Tamulipas y es de tipo ex 1 . 1 d . P os1vo, por 0 que po na estar relacionado con el d 11 . . d esarro o magmat,co e la Provincia del Basin and Range, ya que sus edades son comparativamente similares a las reportadas por Aranda-Go' ¡ mez et a134 . para os campos volcánicos de la porción norte y noreste d_e México generados durante dicho evento extens,onal. Resumen Oh~ lnffflOI' PkilolOCUIO !34--0.2 M•J A ,1 _...._1,.., f ~ =!a;~~~~I ~ u ,,.. faióold<JM-.M.....---,0 l.U' Hl'l•t......1 ~e_,,_....,. Fig. 5. Diagrama esquemático generalizado que indica la manifestación del magmatismo de subducción y de intraplaca en la PAOM. tió el ascenso de magmas generados en la porción del manto localizado bajo dicha placa, de manera similar al slab window que maneja McCulloch y Gamble, 33 imprimiendo en el magma características geoquímicas de intraplaca. A principios del Oligoceno (-30 Ma) el aumento en el ángulo de la placa subducida 32 ocasionó que el arco magmático retrocediera hacia el occidente. El hundimiento de la placa subducida permitió la convección de material astenosférico desde las partes traseras del arco hacia la cuña del manto (slab rollback), y tuvo así la fuente enriquecida para la generación de las rocas con características geoquímicas de intraplaca, que dieron lugar a plutonismo y vulcanismo efusivo durante el OligocenoMioceno (34.3-12.0 Ma) en la Sierra de San Carlos-Cruillas, plutonismo y vulcanismo tanto efusivo como explosivo durante el OligocenoPleistoceno (32.6-0.24 Ma) en la Sierra de Tamaulipas, vulcanismo efusivo durante el Oligoceno-Mioceno (28.0-20.0 Ma) en la Planicie de Tampico y vulcanismo efusivo durante el CIENCIA UANL / VOL. ~I, No. l. ENERO - MARZO 2009 El magmatismo de la PAOM se genero' ¡ como respu~sta a a reorganización de las placas tectónicas da mi argen dd Pacífico, durante las etapas finaes e a Orogen,a Laramide La subd .. b . . ¡ d · ucc1on con a¡o. angu o e 1a Placa Pacífica bajo Norteamérica dio lugar al emplazamiento de magmas con f ma geoquimica de subducción en el Cintur;~ Candela-Monclova, Sierra de San Carlos-Cru illas Y Sierra de Tamaulipas durante el Eo Al tr d ¡ ceno. re1 oce er a paca subducida hacia la paleotrinchera e; la margen pacifica se tuvieron las condiciones J eales para la generación de rocas típicas de mtraplaca desde el Eoceno hasta el PIe1stoceno. . t Palabras cfave: Subducción, lntraplaca, Magmansmo, Alcalina, Fechamientos. Abstract The reorga~ization of the tectonic plates in the anc1ent .Pac1f1c margin was responsible for the ~agmat1sm of the PAOM during the laststages of t_ e Laram1de deformation. The low angle subduct1on of the Pacific Plate underneath the Northamerican Plate during the Eocene Era, gave way to t he generation of arch related ma ' th c d gmas ror e an ela-Monclova Belt, San Carlos-Cruillas and Sierra de Tamaulipas. Due to the regressio~ o( the subduction zone westwards and th . f h b e mcrease o t e su duction angle, the geochemical charac- MARiA TERESA ÜROZCO fSQUIVfl . 1 fter of the magmas changed to an mtrap ate rype rom the Eocene to the Pleistocene. Key words: Subduction, lntraplate, Magmatism Alkalme, Dating. ' Agradecimientos Este trabajo fue apoyado por el proyecto Conacyt 28653-T, bajo responsabilidad del segund 0 autor. Lo s mas · sinceros · agradecimientos al D Ralpph Rdomer, del Centro de Geoinvestigacion~ d e ost am Ale · ¡ .. ' mania, por e apoyo para la realizacion de los análisis geoquimicos . As·1m1smo . un extenso agradecimiento al Dr. Jesús Solé V'. del L b • U . mas, a oratono n1versitario de G . . lsot · · d ¡ eoqu1m1ca op,ca e ª UNAM, por la determinación de las edades de las rocas a través del método K-Ar como parte del premio obtenido por el p . ' autor en el Se d C . nmer G , . gun oncurso Umversitario de eoqu1m1ca Isotópica. ° Referencias l. D~mant, A. y Robín, C., 1975. Las fases del vu_ canismo en México: una síntesis en relac1on con la evolución geodinámica desd 1 Cre t'ac1co. . Rev. Inst. Geol. UNAM, !: 70-83 ee 2- Camacho-Angulo F 1993 C . .. · , . ' ·, · omp1 1ac1on geolog,ca de la vertiente del Golfo d M, . co Ar I e ' . , e ex1' ea ' omision Federal de Electricidad Superintendencia de estudios Zona G 0 I' ' 043: 169 p. 'º• 3. Robin ' C ., 1976 . presence · s1. multanée d ma · d . .. e gmat1smes e s1g111f1cations tectoniques o~posées dans l'Est du Mexique. Bull. Soc Geol. France 7, 6: 1637-1645. . 4. Robín, C., 1982. 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A VÁZQUEZ, M.E. lAAAzúA MORÍN C Estudio de las relaciones de compatibilidad en estado sólido del diagrama de equilibrio de fases Ca0-Al2O3-Co0 L. M. TORRES MARTINEZ**, B. A. VAZQUEZ*, M.E. ZARAZÚA MORIN** a inmovilización de residuos sólidos potencialmente peligrosos dentro de la red cristalina de compuestos sólidos inorgánicos de gran estabilidad, como los aluminatos, es un tema de gran interés social, económico, industrial y ecológico.' Este interés se debe a que, además de ser una opción para la disminución de los mismos, también pueden reutilizarse como material alterno en procesos industriales. 14 La incorporación de cantidades controladas de metales pesados, como Ni, Mg, Mn, Cd, Co, Zn, Cr, Ba, Sn y Cu durante la fabricación de cementos, origina materiales susceptibles de utilizarse en la formulación de cementos y hormigones de obra civil. 5·6 En particular, mezclas de óxidos ricos en cobalto con óxidos de aluminio y óxidos de silicio se usan ampliamente como aditivos para vidrios coloreados en la industria cerámica. En la industria del vidrio se utilizan para crear matices azules y para enmascarar las tonalidades verdosas del vidrio y de la porcelana causadas por impurezas de fierro. 7 Estos compuestos se caracterizan por su alta estabilidad con respecto a la luz, el medio ambiente, la alta temperatura y las sustancias químicas. 8 Por otro lado, las propiedades químicas y estructurales de los materiales cerámicos se determina~ por la composición y las propiedades de so las fases presentes, el tamaño de los granos, las interfases, las fases vítreas y la porosidad, entre otros factores. Estos materiales tienden a un estado de equilibrio que puede ser descrito por un diagrama de equilibrio de fases. Esta consideración explica la importancia de éstos en el estudio de materiales y su manufactura. 9·m Diagramas de fases de los sistemas CaO-Al2O3-MO, M = Mg, Zn, Ni,Co De los sistemas binarios que componen el ternario Al 2O 3-CaO-CoO, el más estudiado es el deA1 2O 3CaO. Para este sistema se han reportado los siguientes compuestos binarios: Ca 3Al 2O 6, Ca 12Al 14 O 3l' CaAl2O 4, CaAl 4O/ Para el sistema Al, O 3CoO sólo se ha encontrado la presencia del compuesto CoAl,O4• 12 Por otro lado, el CaO y el CoO reaccionan para formar diferentes compuestos en los cuales el cobalto adquiere siempre su máxima valencia (3+)."·17 Estos compuestos han llamado la atención por sus propiedades unidimensionales y por su anisotropía y gran magnetorresistencia. ~°J.i estudios reportados sobre los sistemas a - ,Oi'MO donde M representa un metal pesado bivalente son escasos, sólo se conocen los relacionados con Ni ,s Zn " M 20,21 U . . . . ' ' Y g. n estudio d termo mam1co del sistema Ca O-A I O -M O , tu d K ' u, 1 g e,ecrumar y Kay" llevó a M o··bb 1 ¡ a21,24o por . . · o e s et a·. . a mvest1gar, en 1995, la región rica en alummro del sistema ternario, Y encontraron dos nuevas fases ternarias con las fórm I Ca M A] O u as 1 , ,s 46 y CaMg,Al16O21' la formación de as cua es fue posteriormente confirmada p Az ¡ 2s,26M . . or a et a. a¡u_mdar sintetizó e identificó otro compuesto ternano con fórmula general Ca MgAI O y la fase metaestable Ca MgAI O 21 J , io La bibl wgra f·ia manejada i io zr no muestra la . e · d . ex1senc1a e estudios realizados del sistema te . Al z O3 -Ca ~CoO. mano 1' o bEn este trabajo se presenta el estudio del ~ solidus del diagrama de fases ternario CaO- pos que oscilaron entre 48 y 360 h ¡· d . oras con mo ren as intermedias cada 24 horas hasta al zar el _e_quilibrio. La molienda Y posterior c:: pactac1on de las muestras facilita un contacto más mermo entre las partículas; la difusión de los iones asegura una homogeneidad composicional yacelera los p'.ocesos de reacción, lo que facilita la consecucron del equilibrio entre las fases. b . Se consideró que se había alcanzado el equilino cuando _se obtuvieron resultados coincidentes, constancia de parámetros de red y obediencia ª_ la regla de las fases, después de dos tratamientos term1cos consecutivos. Todas las reacciones se llevaron a cabo en crisoles de Pe y en atmósfera de aire .. En todos los casos se congeló el equilibrio mediante enfdamiento brusco desde la temperatura de reac~wn en hielo o en mercurio. Se siguieronOpAlrocOed1m1entos similares para los sistemas ca - 2 -M'·o ' con M'• = Sr, Ba Mn Cu Cd ,O,CoO de forma isoterma! a 1300oC, La nueva fase ternaria (Ca CoAI O ) d este . J 4 JO encontra a en estudio resultó ser isoestructural a la d magnesio (Ca MgAI ¡ ¡ e 3 bI· d 4 1o'• ª cua ya ha sido purea ª. con el estudio de su estructura cristalina d etermmada. 21 Difracción de rayos X en polvos Experimental ~ cara~terización de las muestras se realizó por o\ a) Preparación de las muestras Para el estudio del diagrama de equilibrio se utilizaron com o materias • primas . Coü Al 0 CaCO J' to d os estas · d e a Ita pureza >99.99% ' z i li-Y bres de humedad. Y Se han estudiado 62 composiciones (figura 1) que se obtuvieron de mezclas de 2g al I , . pesar as proporciones estequiométricas necesarias de cada materia prima. Las mezclas obtenidas se homogeneizaron en un mortero de ágata co acetona Un h . n , . . a vez omogenerzadas se trataron te'.m1dca¡mente a 900ºC, para asegurar la eliminac1on e CO Sn y Pb. 3 ' ' ' , b) Caracterización de las muestras r racc1on _de rayos X, método de polvos, con un . . d1fractometro Siemens D-5000 , con ra d'rn~ Cion monocromática Cuk (!= 15418 Aº) f·I de N' El · " · Y I tro 1. registro se realizó entre 15 y 6 5 (lq) con un paso de 0.01 º y un tiempo de O3 l · l • s se utr izo e monocromador y se . . l ,, , giro e gon1ometro a una velocidad de 15 rpm. La ener ía d I tubo fue de 35kV 25mA La . g e l ¡; . Y · identificación de as ases se hrzo por comparación con los patrones que se encuentran en el archivo de dat JCPDF Goint Comittee Diffraction Powde~s Standard Files).'ª Densidad ,. •Facultad de Ciencias Quimicas, UANL. **Depto. de Ecomateriales y Energía, lnst. de Ingeniería Civil, fu Los compactos de las muestras descarbonatadas eron tratados a 1300 ºC, en aire, durante tiem- FIC-UANL. CIENCIA UANL / VOL. ~I, No. 1, ENERO . MARZO 2009 La densidad real de la nueva fase F S d . 1 . ' e etermmó por_ e metodo de desplazamiento de tolueno segun la norma ASTM 0699_29 ' CIENCIA UANl / VOL. Xll, No. 1' ENERO - MARZO 2009 5l li1J �ESTUDIO DE lAS RELACIONES DE COMPATIBILJDAD EN ESTADO SÓLJDO DEL DIAGRAMA DE EQUILJBRJO DE FASES (AÜ-A½Ü3-(0Ü L. M. ToRRES MARTíNEZ, B. A VAzau,z M f LJ\KALUA 7----· MCRIN . 1 e) Caracterización del color El color de una selección de muestras se determinó por colorimetría en el espacio de color en L*a*b* con espectroscopia UV-V y reflectancia difus; en el intervalo de 360 ~ A/nm ~ 750, con un espectrofotómetro Macbeth CE-7000'. Las mediciones se realizaron con una fuente que simula luz de día 065 y un observador 10º. Las coordenadas L*a*b* generaron los parámetros de color en una posición específica en una ecuación tridimensional de espacio de color ClElAB, 30 el cual está basado en el sistema de Eclairage de la Comisión Internacional (ClE), simulador de luz de día 065 y un observador 10º. Resultados y discusión a)Diagrama de fases del sistema de compatibilidad en estado sólido como se muestra en la tabla l. En la figura 1 se ha represenrado la fase ternaria, Ca CoAl 0 10 , y los nueve triángulos de compati3 4 bilidad mencionados a 1300°C. Asimismo, se ha delimitado, con base en los refinamientos de los parámetros de red y a los datos de equilibrio, la formación de soluciones sólidas limitadas en las zonas de elevado contenido en CaO, CoO y en CoA1 204 También se ha observado que una muy pequeña cantidad del catión trivalente de Al3' puede incorporarse en las soluciones sólidas de Co en CaO, y de Ca en CoO. Igualmente se observó que entra una pequeña cantidad de Ca en la red cristalina de la fase espinela (CoAl 20 4) . No se ha detectado la presencia de fases tipo Ca 3Co,O 6 o Ca 3Co 40 9• CoO CaO-Al 2O1-CoO De los resultados obtenidos por el estudio mediante DRX de las muestras en equilibro se estableció la existencia de una nueva fase ternaria dentro del sistema, la cual se denominó F, con relación molar 3CaO:2Al 20 3:Co0 (3 :2: 1), cuya identificación y caracterización ya fue reportada.26 Asimismo, fue posible delimitar los subtriángulos Al,03Co0. 1 TI [TI IV V VI Vil VIII IX X XI XTI CaAI,o.-Ca,AI,o._coo (CaO-C,A-CoO) (C3A-C 12 ACa3Al 20 6-Ca 12 Al 14 0 3,-CoO CoO) Ca 12 Al 14 0 3,-Co0-F (C 12A1-Co0-F) Ca 12 Al 14 0 33 -CaA1 20 4-F (C 12 ArCA-F) CaAl 20 4 -CoO-F (CA-CoO-F) CaAl 20 4 -Co0-CoAl 20 4 (CA-CoO-CoA) CaAl 20 4-CoAl 20 4-CaAl 40¡(CA-CoA-CA 2} CaA1,0rCoA'204-CaAl 12 0 19(CA 2-CoAC~) CaA1 120 19-CoOAl 20 4-A1 20 3 (C~- CoAAl,O,) C 1.,Ca,Al,O Ca1-vCOvAl,O, Co1.,Al2+mCa,,O,, Fig. l. Diagrama de fase del sistema CaO-Al 2O 3-CoO estudiado en atmósfera de aire a una temperatura máxima de 1300ºC. El difractograma de la nueva fase F se muestra en la figura 2, con el perfil del patrón de difracción de la fase Ca 3Al4MgO 10 , el cual resultó ser isoestrusctural'1 a ésta. Por otro lado, la densidad real determinada (4,34 g/cm 3) experimentalmente, (Norma ASTM 0699 29), y la obtenida por rayos X (3,2lg/cm 3), ponen de manifiesto una diferencia entre los resultados, por lo que es probable que parte del Co2' se haya oxidado a Co3' . • -- F= Nueva Fase Ca 3AJ,Coü 10 Fase Patrón Ca3AJ4 Mgü 10 - I N T E -- ----- N s I D A D 1 1 1! ! 40 Fig. 2. Patróo de la nueva parativa fa7e8Ca JCoAJ 4O 10 con Ia rrase com- h) Determinación de color En todas las composiciones estudiadas se observaron, a simple vista, varias tonalidades de colores _(figura 3), éstos van desde un gris claro (en la reg1on nea en CaO), cambiando a tonos de verdes en la región comprendida entre los intervalos deºcomposiciones en % molar de Ca O de 35 a 94 J6; de 3 a 20% en A[,O, Yde 3 a 25% en CoO mi entras que en la vecindad de la nu r ' Al eva ,ase 0 . 401 0 el color tiende a negro. Las muestras hacia la región rica en Al O C Al O d . dr , , y o 2 3 aquieren irerentes tonalidade; del azul 6 , como se o serva frecuentemente en compuestos que con;enen cobalto. Los colores tienden a ser definios y oscuros, ya que no rebasan 50% en L*a *b*, con respecto al estándar, como se puede observar en la figura 4, donde se han graficado muestras representativas de los campos coloreados. e c ª, Tabla l. Subtriángulos de compatibilidad del sistema CaO- • Fig. 4. Curvas espectrales de la variación de col ti d ¡ d ·i or represemaA;~ ~ ªos I erentes composic iones del sistema ternario CaO2 J o . Conclusiones º Se dete_rm_inó experimentalmente el diagrama de_ equilibrio de fases isotérmico del sistema ternario CaO-AI 2O J-CoO a !300ºC• º Se delimitaron los subtriángulos de tibilidad. compaº Se esta~leció la extensión de tres regiones de soluciones solidas ricas en Ca O, CoO y CoAJ O º Se encontró una nueva fase ternaria con'fó;: mula estequiométrica Ca Al C O . a Ca Al MgO i 4 10 isoestructural ° 3 4 10· Se han determinado variaciones en el color de 1as diferentes mue tr d d . claros en el , s as, es e grises area del CaO, verdes obscuros, negros y azul obscuro en el entorno del Ca Al CoO . 1 4 Yazu 1 mten10 so en 1a zona rica en Al o yC Al 0 z 3 o 2 3· Resumen Coo En este trabajo se presenta el estudio de las relanones de compatibilidad en estado sólido del diagrama de fases ternario CaO-AJ O -C O L Id , , o . os resu ta os se obtuvieron en la línea"de subsól"d a l300ºC, donde se determinó la existenci~ ~s nueve triángulos de compatibilidad d _e .d enestaoso1i o. Se encontró una nueva fase de fórmula ni Os para los dife ¡ 1 . 10• a cua es isoestructural a Ca,MgAl4010· Se delimitaron tres pequeñas regiones de soluciones sólidas alrededor de C O Ca CoAI O cao ~~ .d· . iagrama con las diferentes tonalidades de color obt - ~3D d e rentes rangos e composiciones estudiados. J ' a ' lil) 52 CIENCL'\ UANL / VOL. ~I, No. l, ENERO - MAAZO 2009 CIENCL'\ UANL / VOL. XJI, No. l, ENERO - MARZO 2009 53 �ESTUDIO Dé lA5 RELACIONES DE COMPATIBILIDAD EN ESTADO SÓLIDO Oh DIAGRAMA DE EQUILIBRIO DE FASES CoO y CoAl,0 . Se observó también la forma• 4 ción de fases con di\·ersos colores en función de la zona del diagrama. Por otro lado, al sustituir Co por otros cationes bivalentes (Sr, Ba, Mn, Ni, Cu, Cd, Sn y Pb), no se encontraron nuevas fases ternarias. Palabras clave: Diagrama de fases, Difracción de rayos X, Aluminato de cobalto, Medición de color Abstract In the present work, the compatibility relations in the solid state of the phase diagram tcrnary CaO-Al O 3-CoO were studied; the results were 2 obtained on the subsolidus line at l 300°C. The existence of nine compatibility triangles in a solid state was detcrmined. A ncw phase of Ca Al CoO was found, which 1s isoestructural 10 1 4 to Ca MgAl O c·· Salid solutions of CaO, CoO, 4 1 3 and CoAl,O wcre determined. Color variation • 4 was observed on diffcrent samples in the phase diagram. On the other hand, when Co was substituted for othcr bivalent cations (Sr, a, n, Ni, Cu, Cd, Sn and Pb), new ternary phascs were not found. Key words: Phase diagram, X-ray diffraction, Cobalt aluminates, Color mesurements, Referencias l. Caltgaris M.G.; Quaranta, N.E. Caligaris, R.E .. , Trcnds in Argentina's Ceramic Industries. The American Ceramic Society Bulletin: 76 (3), 69-72; (1997). 2. A. 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Gur1ERREZ ÜMAR AJ..v , Detección del virus Y de la papa variante ntn (P\IY"1") mediante RT-PCR en plantadones del estado de Nuevo León, México C~SAR ENRIQUE GUERRERO GAMEZ*, HAZAEL GUTl~RREZ MAULEÓN*, OMAR GUADALUPE ALVARADO GÓMEZ*, JOSU~ LEOS MARTÍNEZ*, AURORA GARZA ZÚÑIGA*, LUIS ANGEL VILLARREAL GARCÍA* n el culti\'o de la papa (Solanum tuberosum L.), uno de los más importantes de la república mexicana, la Confederación de Productores de Papa de México (CONAPAPA) reportó, en 2001, una superficie de 65,000 ha sembradas. De la inversión total, aproximadamente 17% (cerca de 85 millones de dólares americanos) se destina a la adquisición de tubérculo que se usará para semilla; por tal moti\'o, los daños o pérdidas que inciden directamente en la semilla son realmente desastrosos. 1 En Nuevo León se siembran alrededor de 3,867 ha de papa que representan una importante fuente de ingreso. El rendimiento promedio de la región es de 30 a 35 toneladas por hectárea, lo cual supera la media nacional, que es de 20 a 22 toneladas.! Un factor importante que limita el rendimiento del cultivo es la ocurrencia de enfermedades: las de naturaleza \'iral limitan la introducción de semilla al país y producción de la papa, ya que disminuyen la calidad y el rendimiento del tubérculo que se utiliza para semilla y para consumo fresco o industria. Entre las enfermedades \'irales, el \'irus Y de la papa (PVY) es uno de los más frecuentes y problemáticos, ya que causa mosaicos severos en la planta, flacidez de las hojas y grandes lesiones necróticas en las nervaduras, con pérdidas consecuentes que \'an de 10 a 80% del rendimiento.>7 El ensayo de inmunoadsorción de enzimas ligadas (ELISA) es el método rutinario de diagnóstico de PVY. Además, con la utilización de anticuerpos monoclonales se pueden diferenciar algunas de las variantes de este virus. Sin embargo, la variante NTN, que recientemente se ha detectado en algunos países de Europa, no se ha podido diferenciar de la raza necrótica debido a la similitud de la cubierta proteica en ambas, por lo tanto, con la utilización de técnicas moleculares, como la RT-PCR, se ha distinguido la variante NTN de 10 los otros miembros del grupo PVY-n.1<Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue implementar la técnica RT-PCR para la detección de la variante NTN y determinar su ocurrencia en plantaciones comerciales de papa en Nuevo León. JOSUÉ LEOS, AuRORA GARZA L· Á. ·- , v!S f"\N\:,fL ViLJ.ARREAi, GARCÍA en desarrollo vegetativo Tod . I 1 tadas pertenecían a la va;iedadas as p _antas colee~ reacción de RT-PCR se llevó a cab r ma d1s · o en ,orzar el ciclo de 700 , ' I ' Mondral. Al finali. . . contrnua, en un volumen de 20 µI con los - 4 seco ectaron tubérculos en la cosecha y •e t • · , s1~ru.1e~~es comp~nentes: 8 µI de RNA total 2 1 .. d s orno una muestra al azar de 400 del rntciador ant1scntido, 4 pi de buffi, d y . µ Los teJt os utiliz d . . r a os para ¡a extracción de ácidoc· so tran · · • er e re, er' scnpc1on 5X PromeoaMR (700 M T . n uc1e1cos ruero . fi ¡· ¡ l ' ., 6; n. o to os, )rotes y estolones de pH 7.5, 30 mM MoC!? ,., - m ns HCI tu crculos. L1 obtención d . RNA ,. .mM NaCI) 2 il dNTP ~10 mM spermidine, 50 1 • d e 1Ue mediante ~ s 10 mM (Promega MR) e meto o comercial Trizo! ReagentMR d I O.125 pi de RNAsin (40 U/ ¡ p pañía Molecular R . , e a com' ~-1 romega MR), 0.5 Ch . esearch Center, además d 1 µI de M-MLV . . re, erso transen ptasa de 200 U , 1 omczynsk1 y Sacchi." El mét l T . e (promega~IR) 6 375 1 l .µ ReagentMR co11s1.ste en I .· · Ol o rrzol r, . ' · µ l e agua. Para la PCR se 100 a 200 m d ·, , o s1gurente: se pesaron de p eparo una mezcla de reacción a 25 1 I I . g e muestra y se adicionó 1mi d 1 cont, · 7 5 ¡ ' P , a cua reactrvo Tri ReagentMR en un mortero \! -e, erna: -· µ de buffer lOX (NH ) I l M Cl2 25 mM, 0.5 pi dNTP·s 10 mM P ~ homogenizó con el . ·¡ , se . p1st1o; ya homogenizada la antisentido 3 (10 pmol ·) 2 5 I , :5 µl pnmer ~~estira ~e tr_ansfirió a un n1bo de centrífuaa de 4 (10 pmoles) O25 1es , . ~.' pnmer sentido · m, Y se mcubó a 5 · ,., 12 75 1d • ' .. _P Taq Polimerasa 5 U/µI y b. , . . ' mrn a temperatura am. µ . ~ agua Mtl1Q estéril. Los programas térrcnte, despues se centrifuc,ó a 17 000 t r-- · ¡ r ,., ' -, rpm y se micos utilizados fueron· 97 5"740C ransm10 40 · -- vpor 60-40n . a iase acuosa . ' 'a un tu l)O nue\'o seg, por 34 ciclos para NTN . S rost · fi enormente se agregaron 200 µI de cloromás de 92-54-7 0C Y 4/Ant, ade4 1 por 60-60-60 seg por 34 . ormo, se mezclaron en \'Órtex 15 - º . . ron de 7 a 3 . se,., Yse rncubae os para los iniciadores Mor. 17-IR cr,., mrn; 1uego se e· t ·f mente a 12 000 J en n ugaron nueva' rpm, uurante 15 mi , ., Resultados y discusión firieron de la f: _ n, } se transSe . . ase acuosa a otro n1bo nuevo. 1d . prec1p1taron los ácidos nucleicos, con 500 Al comparar los métodos se ob . µ e rsopropanol frío, r se incubaron 10 . fueron f · · servo que ambos a -20oc . , por mrn .l le ic1entes para la extracción de ácido ' se centnfuoaron a 12 000 r11onuc eico ¡ . min se deca t. b , rpm por 10 de Trizo! Re;o:~:3~e e m~todo comercial a base 70°A., I n o y se agregó I mi de etanol frío a de RNA º 1 mostro mayor concentración . o para avar el ácido nucleico, se mezcló con que e método d Ch vortex y centrifugándolo a 7 500 d Sacchi II Se 1. • • e omczynski y m· . ' ' rpm urante 5 · ooservo una . • rn, postenormcnte se elimin. 1 r . banda mayor intensidad de las Se d . . o a ,ase acuosa. s, que corresponden a RNA b . eJo secar la pastilla por inversión brote de tubérculo y folíolo (fiour 1º) terndo de resuspen i' · ¡ • 'd Y se . l 10 e acr o nucleico en 20-30 1d ' 2 3 4 5º a . tratad d· •¡ P e agua ' a con ietr pirocarhonato (DEPC) . b do después a 55-60ºC durante 10 . tCncu anel RNA . .. .. mm. uando . no se uttltzo inmediatamente se aln no a -20"C hasta . su uso.,.., , · , 1ace- 2' Materiales y métodos Se evaluaron lo· · · · el pyyr,.,Th d ,- . s rn1cia ores específicos para Se lle\'aron a cabo colectas de plantas de papa en tres lotes comerciales localizados en el ejido San Joaquín, Galeana, N.L., durante \'erano-otoño de 2004 y primavera-verano de 2005. En cada muestreo se tomaron, al zar, diez muestras de plantas }' Singh·• ant1sen. t1.d0 1 escritos • . por Weilc,uny b ' ant1sent1do 3 y sentido 4 ¡ _- . o M ' y os reportados P r oravec et al.: Mor 1 M 2 M 3 se l ' or Y or ; además ut1 izaron los iniciadores S4 y antisentid puestos N· s· o prod por te Y rngh para diferenciar PVYN e las otras variantes (PVYC, P\!Y°). tl-11> • Facultad de Agronomía de la 1..,ANL. CIENCIA UANl / VOl XII, No. l, ENERO • MAF.10 2009 )IJ!A[)(), 28S 18S Fi<> ·· d e caliJaJ Je .•. l . ,,. l · Comparac1on . do vegetal mediante 1 . d ac1t o nbonucle1co en tejíe meto o com IT. RNA obt 'd ' . ercia mol Reagent\lR ' en1 o a partir de brotes de tul . . . de extracción comercial T . 1R. 1erculo con el métoJo , TIZO eagem'tR •¡ 2 y 5 brotes de tubércul L fl h carr'. es 1 y 4 hojas; .b o. a ec a ind 1 n onucleicos ribosomales 28S y 18S. . ica os áciJos CIENCIA UANt / VOt XII No 1 ENERO "'º~ ' • ' • ,VlnJ\LO 2009 57 m �DrnCCIÓN DEL VlRUS y,, 1A PAPA VARIANTE NTN (PVY ) MEC -"<TE RT-PCR EN PLANTACIONES DE' ' < ESTADO DE NUEVO LEÓN, MÉXl(O CéSAR GUERRERO, HAlAEL Gur1ÉRREZ, ÜMAR AlvARADO, JoSUÉ LEos, AURORA GARZA, luis ÁNGEL V111ARREAL GAAcl< otras variantes del PVY y a que la diferencia entre la variante y los otros aislados de PVY es sólo en una base en la posición 8611 del genoma, donde el PVYNTN tiene una G en esta posición y los demás aislados tienen una A, siendo designados los iniciadores a la región de la cápside y a la región Nlb del genoma del virus. 14•10-11 .6 d lidad de ácido ribonucleico en teji- Fig. 2. Comparac, n le ca odo Chomc,ynski y Sacchi (1987). do vegetal mediante e met Carril 1-4 RNA Ribosomal. ... •• En la figura 2, las bandas correspondientes al _RNA 'bosomal se observan con cierta degradac,o_n,' TI Con respecto a la calidad de RNA, al m,ltzar el método de Chomczynski y Sacch i, u se visualiza un barrido en el gel asociado con _una degradación de ácidos nucleicos, a diferencia del met~l . l (f,·gura 1) donde las bandas de R comercia presentan menos degradación. Los juegos de iniciadores evaluados mostraron efectividad para la amplificación del cDNA del . PVY ,'TN las amplificaciones que muestran , 'das y con muy buena intens,'ddl a ' os son nttt , resultados de los iniciadores fueron muy consistentes y reproducibles. . Con el juego de iniciadores Antt 1/Sen 3 y A · 1/Sen4 se obtienen bandas de 388 a 416 pb, nu , · 92 50respectivamente, con el programa term1co 74ºC or 60-40-40 seg por 34 ciclos (f,gur~ 3), P termtlos fragmentos esperad os con el p rograma n ~= ' co utilizado fueron los adecuados. . .. Al amplificar el cDNA, con los m1c1adores M l/Mor2/Mor3, se observan dos bandas de di::ente peso molecular: una a 334 pb: otra de 569 pb y en esta última se observa mas tenue, con el ~rograma 92-54-74oC por 60-60-60 seg durante 34 ciclos (figura 4). Sin embargo, la detec. , n del virus con estos iniciadores no solamente ~':recta la variante relacionada con el PTNRD, ya , que estos tam b" ten detectan variantes y aislados b' que no son tan virulentos, debido a las recom ,naciones que ha sufrido el virus en su genoma con lil) 58 F ). RT-PCR con los iniciadores anril/an_ti3/sen4. dCar~iles,g.t-6 muestras; carra·17 control positivo; carnl 8 marca or e peso molecular Ladder 100. .. dores Mor I/Mor2/Mor3, F'g 4 RT-PCR con los inJCia 1() Carri·¡ 9 1 • • bl ·¡ 8 centro . 'carn les Jel 1-7 muestras de pro ema, carn 1 1 Ladder 100. centro 1(+), carn·1 10 Marcador de Peso Mo ecu ar F. 5 RT-PCR con los iniciadores S4/Ant. Los carriles I y 8 ig. · marcador de peso mo 1ecu ¡ar Ladder 100' carriles 2-5 muestras, carril 6 control(-), carril 7 control(+). CIENCIA UANL / VOL. ~I, No. 1, ENERO. MARZO 2009 porcentaje de incidencia del virus PVY" en semilla de origen nacional fue de 25%. Resumen Para el diagnóstico del virus Y de la papa (PVY), se ha utilizado la técnica serológica ELISA, pero Para los iniciadores S4/Ant se obtiene una es imposible diferenciar la variante PVYNTN de banda de 443 con el programa térmico 92-50-74°C la PVYn debido a la similitud entre éstas. El prepor 60-40-40 seg por 34 ciclos, siendo éstos para sente trabajo pretendió establecer una metodolola amplificación del PVYn (figura 5). gía eficiente para la detección del Potyvirus Y raza Con respecto a los resultados de incidencia del NTN, mediante la técnica RT-PCR, así como devi rus en la semilla de origen nacional, se evaluaterminar la ocurrencia de esta enfermedad en culron 40 submuestras que correspondían al lote 1, tivos comerciales en el estado de Nuevo León. Se de las cuales se detectaron 10 submuestras positiemplearon diferentes primers (ami 1/ ami 3/ sen vas, donde cada submuestra estaba compuesta de 4; Mor 1/ Mor 2/ Mor 3 y Amisentido/S4) dondiez tubérculos, con una incidencia de 25%. L1s de el primer juego resultó homólogo a la región muestras positivas detectadas procedían de San PI, y el segundo a la región Nla, Nlb y el CP del Joaquín, Galeana, Nuevo León, de la variedad genoma del virus. Como resultado de este experiMondial. Lo anterior representa uno de los primento se desarrolló un protocolo confiable y efecmeros reportes de la ocurrencia de PVYn en Nuetivo para la detección y diferenciación de las vavo León, ya que existen reportes recientes sobre el riantes del virus Y de la papa (PVY). Los tres juemismo virus en semillas y plantaciones en Canagos de primers resultaron efectivos para la detecdá, Japón y otros países.lHl ción de la variante PVYNTN. Además, se determinó una incidencia de 25% de la variante PVYn Conclusiones en semilla de origen nacional. Como resultado del trabajo experimental de campo, bodega y laboratorio se obtuvo un protocolo basado en la transcripción inversa y reacción en cadena de la polimerasa para una detección eficiente del virus Y de la papa variante NTN . Además, se determinó la incidencia de la variante n del virus Y en semilla nacional con las siguientes conclusiones especificas: El método comercial Trizo! Reagent es efectivo para la obtención de RNA. Los tres juegos de iniciadores utilizados Ami 1/Anti 3/Sen 4, y Mor !/Mor 2/Mor 3 fueron efectivos en la detección del virus PVY""'; la sensibilidad de la técnica para la detección de PVY""' en muestras compuestas hasta por 25 tubérculos fue la esperada. De acuerdo con los análisis realizados, se estima que para el periodo 2004-2005 en las áreas muestreadas, el Palabras clave: Solanum tuberosum, RT-PCR, PVYntn. Abstract The ELISA serologic technique has been utilized for rhe diagnostic of Patato virus Y (PVY), however it is impossible to differentiate the PVYNTN from PVY" strain due to the similarity between them. The presem work intended to establish an efficient methodology for detection of Potyvirus Y strain NTN (P\fY"TN) by rhe RT-PCR technique, as well as determining the occurrence of this disease in commercial fields in the State of Nuevo Lean. Different primers (anti 1/ ami 3/ sen 4 ; Mor 1/ Mor 2/ Mor 3 and Antisense/S4) were used, where the first set was homologous to re- CIENCIA UANL / VOL XH, No. 1, ENERO - MARZO 2009 59 lil) �DETECCIÓN DEL VIRUS y DE LA PAPA VARIANTE NTN (PVY=) MEDIANTE RT-PCR EN PLANTACIONES DEL ESTADO DE NUEVO LEÓN, MÉXICO gion PI and the second to region Nla, Nib, and CP of the virus genome. fu a result of this experiment, a reliable and effective protocol for reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) detec;tion and strain differentiation of Patato virus Y (PVY) was developed. All three primer sets were effective for detecting pyyNTN. Also, an incidence of about 25% of PVY-n strain was determined on nacional seeds. Key words: Solanum tuberosum, RT-PCR, PVY"'". Agradecimientos Al Paicyt-UANL, por su apoyo financiero para la realización de este estudio. Referencias - - l. Guerrero G., C.E. 2005. 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A la fecha, los estudios de actividad biológica realizados en nuestro laboratorio se han efectuado con el micelio de los macromicetos cultivados in vitro. Adividad antioxidante, antimic~biana y citotoxicidad de dos especies mex1canas de Suil/us spp. RZA OCAÑAS* MARIO CÉSAR SALINAS CARMONA**, PATRICIA GONZALEZ BARRANCO*, LOURDES:~ OCAÑAS**** XÓCHITL RAMÍREZ GÓMEZ*, ÓSCAR LUCIO VERA CABRERA***, FORTUNATOT~~RES ALANÍS(+)* ' os basidiomicetos, también conoódos como macromicetos, son los mas evolucionados del reino Fungi. I Entre la gran diversidad de organismos . los basidiomicetos se consideran la mayor vivos, b . . te ac fuente de productos naturales io1og_1camen d ti vos, ya sean compuestos, consmu nvos e_ macrom1·ceto o metabolitos secundarios produn. l,J dos por los mismos. . Estos hongos se han utilizado ampliamente_ en . . l onenta · l desde hace miles . · tradiciona a me l d 1c1na d -os y a la fecha se han aislado diversas sustane an ' . 1· de s cias a partir del cuerpo fructífero o mice io . e ecies de basidiomicetos que crecen _en Onente. ~ntre los principales compuestos activ~s ª'.sl~dos se encuentran los proteoglucanos y pohsacan _os, ara los cuales se ha demostrado actividad a_nt1tu~oral, inmunomoduladora, hipoglucem~~nte, antimicrobiana y antioxidante, entre otrns. Actualmente, el uso de los macro"'.'icetos se ha extendido alrededor del mundo; paises como eorea, C hina y Japón, en Oriente; h asimismo, . a R . Estados Unidos y Canadá an mcorpor usia, d d· n do estos hongos en el tratamiento e ,versas e - Í 9 fermedades. . ·d d En México, donde crece una gran diversi a de macromicetos, la evaluación de la actividad biológica de los mismos constituye un campo 62 . !orado · 10,11 Por lo .anterior, prácticamente mexp l . • el· Departamento de Farmac_ología y Toxico ogia .. una línea de investigacion encaminada a la ev cio . . de la actividad b·io l" ogica d e espenes de 1uacion , para . t s que crecen en nuestro pa1s, macromJCe o d d c establecer su potencial como fuente e pro ~ tos de interés farmacológico. A la fecha, se ha emostrado la actividad inmunomoduladora de_ extractos de micelio de cepas mexicanas de Lentmus lepideus, Ca/varia cyathiformis y Armilla_ri~ tabescens en ratones BALB/c ,12 así como la actividad¡hipo• lucemiante de Lentinus [epideus, Ca vana gcyath·; ,1ormIS. YGanoderma applanatum . en ratas l W istaru m: con diabetes experimental induoda con a oxana. . ad emas, · se ha demostrado acPara estas especies, . · LouR□Es GARZA, MARIO CESAR SALINAS, Luoo VERA, FoRTUNATO GARZA, XócHITL RAMíREZ, ÓsCAR ToRRES Il tividad antioxi dante m v1tro. . . . a.. n a la actividad antimicrobiana, eon relaoo ( . de los estudios realizados d emas . . con basidiomicetos de Oriente en modelos m v,~o, en los cuales el principal mecanismo de acc1on es debido -al igual que la actividad ant1tumo:al-da . lacion .. del sistema mmune del huespe ' la esnmu rado actividad de fraccionesd.o compues-ise ha rep Or . lados a partir de micelio contra ,versos m tos a1s . . 1+11 croorganismos en ensayos realizados m v1tro. Sin embargo, se sabe que los macromicetos cultivados in vitro producen metabolitos secundarios, los cuales se acumulan tanto en el micelio del hongo como en el medio de cultivo al cual son secretados. Para un mismo metabolito, la distribución entre el medio de cultivo y el micelio se encuentra correlacionado con la solubilidad que tenga en agua, y con la facilidad de cada metabolito de atravesar las membranas celulares. 17·18 En este contexto, la actividad antimicrobiana de basidiomicetos que crecen en Oriente ha sido demostrada, tanto para muestras de micelio de especies Pleurotus spp o Suillus luteus que son activas contra Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis MB964, respectivamente, como para muestras de medio de cultivo donde crecieron cepas de Coprinus similis y Lenrinus degener, las cuales mostraron que poseían actividad antimicrobiana contra Cultivo in vitrode macromicetos El cultivo de los macromicetos se realizó en condiciones de esterilidad, dentro de una campana de ílujo laminar. A partir de cepas puras de Suillus luteus y Suillus lakei, obtenidas del Departamento de Silvicultura de la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL, campus Linares, se tomaron muestras de micelio con un bisturí estéril y se colocaron en cajas Petri que contenían medio de MelinNorkrans solidificado con agar bacteriológico. Las cajas Petri sembradas se incubaron durante dos semanas, a una temperatura de 25°C y con ciclos de luz-oscuridad de 12 h. Los cultivos en medio líquido se realizaron tomando inóculos de los cultivos en medio sólido, loscualessesembraronen matraces Erlenmeyer que contenían 150 mL de medio modificado de Melin-Norkrans, a pH 6.5. Los matraces se dejaron incubar a 25°C, con ciclos de luz-oscuridad de 12 h, durante dos meses. Se obtuvieron muestras de medio de cultivo, mediante filtración para eliminar el micelio, a las dos semanas, un mes y dos meses de crecimiento de los macromicetos. Las muestras del medio de cultivo se liofilizaron y se almacenaron a -4°C hasta su evaluación. Staphylococcus aureus. 19 En el presente trabajo se investigó la producción de meta bol itos secundarios activos de dos especies de sillus: Suillus luteus y Suillus lakei recolectados en Nuevo León. Para lo anterior se evaluaron las actividades antifúngica, antibacteriana, antioxidante y la citotoxicidad de muestras de medio, donde se cultivaron las dos especies, obtenidas a diferentes tiempos. Además se realizó un fraccionamiento del medio de cultivo de la especie que resultó más activa, y se evaluó la actividad biológica de las fracciones obtenidas. ?1ª 1 - Toxicología, FM-UANL. • Oepartamen~o _de_ Far_mat bermatológica, HU-UANL. ** Lab. lnterd1sc1pl1nar10 e nv.. FM UANL **" Departamento de ln~~nolog1a, FCf-UANL. **"* Departamento de S1\v1cultura, CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO. MARZO 2009 Materiales y métodos Evaluación de la actividad biológica de las muestras a) Evaluación de la actividad antimicrobiana La actividad antimicrobiana se evaluó en los siguientes microorganismos: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923; Candida albicans ATCC 90028 y LIJO Z-83, Mycobacteriumsmegmatis LR-222 y Sporothrixschenkii LIID-713 y LIID-1458. Los microorganismos fueron cultivados en agar Saburaud, y se efectuó el método de dilución en caldo para efectuar la evaluación de la actividad antimicrobiana. 20 OENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO . MARZO 2009 63 �ACTMDAf ANTIOXIDANTE, ANTIMICROBIANA YC TOTOXJCIDAI DE )OS ESPECIES MEXICANAS JE S1 ,r,ic-. GoNZÁlfZ, l º-RDfS GARZA MA:: ~ CÉSAR s P l.US SPP. ' El inóculo para cada microorganismo empleado se ajustó de acuerdo con el estándar número 1 del nefelómetro de MacFarland. 21 Para preparar las suspensiones celulares se emplearon las colonias sembradas de los microorganismos y una solución estéril de NaCI al 0.9%. Las muestras liofilizadas de medio de cultivo, sin basidiomiceto, obtenidas a diferentes tiempos, se pesaron y a partir de éstas se prepararon soluciones en medio de cultivo a una concentración de 8 mg/ml, las cuales se esterilizaron a través de filtros Millipore de 0.22 µm de tamaño de poro. Después de la preparación del inóculo, y de las soluciones de las muestras a evaluar, se realizaron diluciones seriadas a partir de la muestra (un total de nueve diluciones). Posteriormente se colocaron, en placas de 96 pozos, el inóculo y cada una de las diluciones que se evaluron en una disposición que permitiera probar todas las diluciones con cada uno de los inóculos. Como control positivo de crecimiento microbiano se emplearon pozos a los que se les agregó medio de cultivo y el inóculo correspondiente, y como control negativo de crecimiento microbiano se utilizaron pozos que contenían solamente medio de cultivo; la ausencia de turbidez en las celdillas, apreciable a simple vista, se comparó con los controles, y se consideró como positivo para la presencia de compuestos con actividad antimicrobiana. bJ Evaluación de la actividad antioxidante Para la evaluación de la actividad antioxidante se manejaron células de hígado de Chang, las cuales se mantuvieron en frascos de cultivo utilizando como nutriente medio esencial mínimo (MEM), suplementado a 10% con suero fetal bovino (SFB), a una temperatura de 37°C y una atmósfera de 95% aire/5% col hasta la formación de monocapa. Las célula~ en monocapa se expusieron a l mL de tripsina a 0.25%, durante diez minutos, para desprender la monocapa celular, y se ajustó la densidad celular a lxl01 células/mL. Posteriormente se colocaron 0.1 mL de la suspen- sión celular a cada celdilla de la placa de 96 pozos, la placa se incubó a 37°C en una atmósfera 95% aire/5% CO 2, durante 24-48 h, hasta la formación de una monocapa celular. La evaluación de la actividad antioxidante de las muestras de medio se efectuó mediante el método de Bass et a!. 22 En esta técnica se emplea el diacetato de diclorofluoresceina (DCFDA) como indicador intracelular de la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS). Se preparó una solución de 10 mg/mL (disueltas en MEM) de cada una de las muestras de medio de cultivo liofilizado, obtenidas a los diferentes tiempos, y se esterilizaron por filtración. La placa con las células en monocapa se expuso a las muestras (rango 10 mg/mL a 0.312 mg/ mL) en presencia y ausencia de DCFDA. La placa expuesta se incubó a 37°C, y se midió la fluorescencia emitida cada hora, durante seis horas, a una longitud de onda de 485 nm de excitación y 530 nm de emisión. Como control positivo de actividad oxidativa se utilizó la xantina oxidasa, y como control positivo de actividad antioxidante a la v~ camina C; como control negativo se colocaron celdillas con el solvente (MEM). La evaluación se realizó en tres ocasiones diferentes en experimentos separados. Para la evaluación de la citotoxicidad se utilizaron células de hígado de Chang cultivadas en las condiciones antes descritas. Para la realización del experimento se retiró el medio de cultivo a la placa donde se encontraban las células en monocapa, y se colocaron en cada pozo 0.2 mi de las muestras a evaluar. Se evaluaron seis concentraciones (rango 10 mg/mL a 0.312 mg/mL) para las muestras de cada uno de los tiempos (una semana, un mes y dos meses). Posteriormente, la placa se incubó a 37°C a una atmósfera de 95% aire/5% CO,, durante 48 horas. Se utilizaron tres celdillas para-cada una de las concentraciones, y en todas las placas se utilizaron celdillas control que contenían sólo CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1. ENERO· MARZO 2009 lucio VERA, Fo,e !NATO GARZA' XóCHITI Al 'NAS, D... r..AMIREZ, o·SCAR TORRES el solvente. Cada experimento se repitió, mínimo, en tres ocasiones por separado. Una vez transcurri<lo el periodo de ex ... celular a ¡ . pos1c1on as muestras, se efectuó una rev· ., m f, 1· · d ¡ 1s1on or o og1ca e aspecto celular en . co · . , un mvertosp10 l y,. . posteriormente ' se real'1zo· 1a prue ba d e rec ucc,on del metiltiazoltetrazolio (MTT) d acuerdo al método Je Mossmann.-, 1 ' e Análisis estadístico Los. datos se estudiaron meJ·,ante un analis,s ... de varianza (ANOVA) 61 . , · d<0 05 . . ' esta ec,endose el valor de p - . para indicar una diferencia significativa. Resultados Cultivo in n'trode macromicetos Bajo las condiciones de incubación utilizada obs , · b , s, se en o un uen crecimiento para ambas ce as de _Suillus, y cada una de éstas conservó sus ca~ctenst,cas de desarrollo (figura 1). Actividad antimicrobiana ~:u'.ªs ire,, cepas evaluadas, sólo las muestras de obtenidas a los dos meses de cultivo ;ostrharon actividad antimicrobiana contr; /JOrot nx schenkii LIID 1458 ' ción de mg/mL. , a una concentra4 ,s e) Evaluación de citotoxicidad - Evaluación de la actividad antioxidante Las muestras de medio de cultivo obtenidas al d ' mes . os meses e crecimiento de Suill lak . Su,llus ¡ us e, y . . uteus mostraron que tenían actividad ant1oxd1dalnte al producir una disminución signif,·ca tlva e_ a awv, · ·d ad oxidativa de la xantina oxi<lasa La awv,dad antioxidante se detectó a los 30 .' nucos de · ·• ¡ m,1 . exposic1on ce1u ar, y se mantuvo duranseis horas de evaluación. Las muestras Suillus Y 1. p d ·Su,llus luteus obtenidas al mes- d ecut1vo ro UJeron una reducción de la actividad y a los d :~t . B 1. A,;pecto del cultivo in l"ÍCTO de· A) S ·11 1 ''·- 1 , "' us uteus' B)Sui 11 us ia,ce1 a os uos mese• ·'e .· . · · ., u creurn1enco. F1g oxidativa de la xantina oxidasa de 75% 20'Yc0 respecnvame n te. La mayor actividad antioxidanY , ~e, ~n el caso de ambos basidiomicetos, se obtuvo e as muestras de dos meses de cultivo con la que se observó una reducción ele la ' . "d ds ·d · act1v1 a ox, at1va de la xantina oxidasa de 75º' 1 10 d S ·u la , en e caso e u, us kei, y de 38% para Suillus luteus La muestras obtenidas después de una semana d~ ere~ ~miento no produjeron actividad antioxidante 1comparar la actividad antioxidante d 1 . tras d l e as mues. . e _e os meses de cultivo de ambos bas,d1om1cetos con la de la vitamina C b vó q ·¡¡ lak . , se o ser• . dan ue u, t<S e, produjo una act' ·d ad anuox,d te mayor que la de la vitamina C, al ser evaluaos con la misma concentración (figura 2). s ,v, Evaluación de citotoxicidad Las muestras de Suillus luteus y Suillus lak . b . das a ¡ e,, o teni,' a slemana, a1mes y a los dos meses de culti, o, Y eva uadas en un r d 10 a 0.312 mg/ ango e concentración de mL, no fueron c,totóxicas. Fraccionamiento biodirigido Para el fraccionamiento b"od· · 'd 0 1 mg, a Suill lak . se se 1eccionó . ~ e,, porque produjo la mayor actividad ant1ox1 ante y mostró actividad antimicrobian contra S. schenkii LIID1458. ª El fraccionamiento se efectuo· med',ante de so 1de distinta polaridad S . . ., ventes . . • e 1n1c10 con una prec1p1tación con etanol durante 24 h I b de est t' , a ca o e ,empo se separó el precipitado del OENCIA UANL / VOL XI No. l, ENERO MARZO 2009 65 1!i) �ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE1 ANTIMICROBlANA y CITOTOXICIDAD DE DOS ESPECIES MEXlCAN AS DE 5UJLLUS SPP · PATRICIA GoNZÁLEZ, . . d o se dejó sobrenadante; el precipita f secar . . yF la 1 24fracAl · · raccion • . . , obtenida se d enommo c1~n adante se le realizaron extracciones suces1so ~:: distintos solventes: se inició con hexano, vas . , con acetato d e en•¡o y, finalmente, se se continuo d olvenl , butano! Las extracciones con ca a s un izo , cada fase orgánica se te se realizaron tres veces, y d d. anhidro sar a través de sulfato e so to 1· h. izo pa . b .das denominadas Fl , Las tres fracciones o tem ' se dad en rotavapor, Flll y FlV, se llevaron a seque ndorf. ecu eraron y se colocaron en rubos Eppe . . b'ana de las fracciones Fl, FIi, Tabla l. Activida~ antla1:1.cr~ 1 cruces representan actividad FIII y FlV de Suillu.s '- 5 g/ L ( ) antimicrobiana a la dosis 500 m m + . + C. albicans ATCC 90028 + C. albicans LIID-Z-8J + + M. smegmatis LR-222 + + S. schenkii l!ID-713 + + S. schenkii LIID- 1458 + + ~s ~uestras de las fracciones se al~acen_aro;e;~ º hasta su evaluación, Para la eva uacion 4 C ·d ad b1·ológica de la fracciones. se unhzaron acttvt , tros antes descritos, los mismos parame ·-" '' i: ~ " 1 ?,~ ...•, ,.... ,,,11: • • •• ~ ·;¡ o o + + . Flll FlV (obtenidas con acetato Las fraccwnes Y . ) ostraron 00 ro + B. Actividad antioxidante ,oo 1, + + S. aureus ATCC 25923 • axarmna oxidasa 00 e aVtammaC =,S/uleus i •• • • ·; • de etilo Y bu_tanodla,nrteespael~:~~::~:eo;dativa de · ·d d ant1ox1 acttvt a ·d 60% y 45%, respectivamenla xantma ox1 asa e_n d 1 g/mL (figura 3). te, a la concentrac1on e m ~Sl8kB1 ~ ~ "•u " ~ 1 w " •'--~-* .. tividad antioxidante de muestras de Fig. 2. Compa~ac1ont:ª~ml) de Suillus !akei y Suitlus luteus, medio de cultivo (1 d . ·ento y vitamina C (10 obtenidas a los dos meses e crec1m1 mg/mL). • pd$ 0.05. aFIV . Evaluación de la activitad biológica de las fracciones Fl, Fll, Flll Y Fl A Actividad antimicrobiana '" F . 3 ºActividad antioxidante de las fracciones FI, Fll, FIII y ,g. · Flll FlV de Suillus lakei mosLas fracciones Fl, Y . . b. la dosis . .d d annmicro iana a traron tener acttvt a l f • , Fl ésta fue 500 mg/mL. En el caso de a racc1on ' 1 . contra todos los microorganismos eva uaactlVa dos (tabla l), 66 oxantina oxidasa raVitamina C ifl ~FIi E;iFIII . • J<oos FIV (1 mg/mL) de Suil!us lake,, P - · · c. Citotoxicidad Ninguna de las fracciones de SuiUus 1akei fue citotóxica, CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO - MARZO 21)()9 Lou,oEs GARZA, MARIO CÉSAR SAUNAS, Lucio VERA, Fo,ruNAro GARZA, XóCHITL RAMiREz, ÓsCA, ToRREs Discusión En este esrudio se investigó la producción de metabolitos secundarios activos de dos especies de basidiomicetos originarios del noreste del país: Suillus luteus y Suillus lakei. La actividad biológica evaluada incluyó su efecto antioxidante, la actividad antimicrobiana y la citotoxicidad, citotóxicos, lo cual concuerda con lo reportado para diversas especies de basidiomicetos que crecen en oriente como: Coriolus versicolor, Lentinus edodes, Ganoderma lucidum y Tricholoma lobayense. 26 Suillus lakei fue la especie más activa y de particular interés debido a que la actividad antioxidante de las muestras de dos meses de cultivo de esta especie fue incluso mayor que la producida por la vitamina C, considerando que la muestra se evaluó como extracto y no como compuesto puro. Al fraccionar las muestras de Suillus lakei, se observó que la actividad antioxidante fue mayor y que los compuestos activos se encuentran en las fracciones III y IV. Las muestras se obtuvieron a la semana, al mes y a los dos meses de cultivo, con el propósito de evaluar la posible producción de metabolitos activos, considerando diferentes etapas del crecimiento de los basidiomicetos in vitro. En la evaluación de la actividad antioxidante se observó que las muestras obtenidas después de una semaEn el caso de la actividad antimicrobiana, en na no fueron activas, mientras las muestras de un este estudio se demostró que la cepa de Suillus mes y de dos meses de crecimiento produjeron lakei produce metabolitos secundarios con activiactividad antioxidante, y ésta fue significativamente dad antimicrobiana. mayor en las muestras de dos meses. En el caso de Al fraccionar las muestras de dos meses de crela actividad antimicrobiana, se observó que sólo cimiento de Suillus lakei y evaluar la actividad biolas muestras obtenidas a los dos meses de crecilógica de las cuatro fracciones obtenidas, se obmiento fueron activas, Estos resultados indican servó que el espectro de actividad antimicrobiana que la producción de metabolitos activos es mafue mayor que el observado para la muestra cruyor a los dos meses de crecimiento. Lo anterior da, particularmente en el caso de las fracciones pudiera deberse a que el metabolismo del hongo F!Vy FI, siendo esta última activa contra los siete durante la fase inicial se concentra en su propio microorganismos evaluados, De particular interés crecimiento, y sólo hasta que se agotan los nufue la actividad mostrada por ambas fracciones trientes se activan las enzimas que forman parte contra S. schenkii, lo cual es relevante, ya que uno de las rutas metabólicas secundarias del organismo. 17 de los pocos tratamientos disponibles en la terapéutica de una infección por este microorganisLas especies reactivas de oxígeno (anión supemo es una solución de yoduro de potasio.'7 róxido, radical hidroxilo y peróxido de hidrógeEn cuanto a propiedades antioxidantes de las no, entre otros), producidas por los rayos del fracciones, se observó que los principios activos sol, radiación ionizante, o procesos metabólicos, predominan en las fracciones FIII y FIV. se han relacionado fuertemente con una gran variedad de estados patológicos, entre los que se encuentran enfermedades autoinmunes (como la artritis reumatoide), ateroesclerosis y cáncer; se ha propuesto que las substancias con actividad antioxidante pudieran ser útiles en la terapéutica de este tipo de padecimientos, 25 En este esrudio se demostró que las dos cepas de basidiomicetos evaluados tuvieron una importante actividad antioxidante y no fueron Los resultados obtenidos acerca de la actividad antioxidante y antimicrobiana, de muestras de medio de cultivo de basidiomicetos cultivados in vitro, constituyen el primer reporte de actividad farmacológica de metabolitos secundarios secretados al medio de cultivo por basidiomicetos originarios del noreste del país. Se demuestra además que, al igual que los basidiomicetos que crecen en oriente, los basidiomicetos que crecen en nuestro país pue- OENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO. MARZO 2009 67 li!J �ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE, ANTIMICROBIANA y CITOTOXIC!DAD DE DOS ESPECIES MEXICANAS DE SUILWS SPP. d fuente de productos con potencial far~ac:~;~;o, como en el caso de las especies eva uadas en este estudio. Conclusiones S ·uus lakei Y Suillus luteus mostraron q ue. tenían 1 . a:~vidad antioxidante, siendo Suillus lake,_ e _mas . S ll115 lakei mostró actividad anttmtcroacttvo. ui . . . ¡d uestras de biana, y el fraccionamiento m1c1~ e m · ¡· (FI) ·e reveló que la fraccwn etano ica esta especi d s los . .dad antimicrobiana contra to o tuvo acttvt l d y la fracción . nismos eva ua os, m1croorga · ·dad antioxibutanólica (FIV) tuvo la mayor act1v1 . de que las especies dante. Se propone tudio son fuenbasidiomicetos evaluadas en este es . 1 far te de metabolitos secundarios con pote;~ta 1· .co por lo que se realizarán estu tos para :i:~~:!1ie~to de los compuestos activos presen- Abstract In this study the cytotoxicity, antioxida~\-1::t . .crobial activity of culture broth o ant1m1 . f S ·¡¡ lakei and Suillus luteus were can strams o ui 115 d 1 d The antioxidant activity was measur~ ev~u:e DCFDA assay, the antimicrobial acttv1ty wt el t d with the microdilution broth techwas eva ua e ¡ d · Chang . d the cytotoxicitywas eva uate m rnque, alnl . h h MTT assay. The strains were liver ce s Wlt t e d · r. d both strains showe an tmpo not cytotox1c an . S ·¡¡ lakei the most tant antioxidant effect, bemg ui us b. 1 activity . S ·¡¡115 lakei showed anttmtcro ta active. u, f · d hav. S he k.. Suillus lakei was racnonate , agamhst f se _n and IV with the greatest antimiing t e ractton . 1 crobial and antioxidant activity respecnve y. '1¡ Keywords: Basidiomycetes, Antioxidant activity, Antimicrobial activity. tes en las fracciones. Resumen En este estudio se evaluó la act~i!ª!:~~:x~:;:~ te antimicrobiana y c1totox1c1 a d Méxid~ basidiomicetos originanos del norles_te e¿· ante . .d d antioxidante se eva uo me t La co. acttVl a . d DCFDA la activil b de fluorescencia e ' :ar~:ti:icrobiana se evaluó mdiante la técnic~ de dilución en caldo, y la citotox1cd1daCdhse dete:_ inó utilizand o ce·1 u¡as d e hígado e lang, m m l MTT N' na de as cepas <liante la técnica de . i_ngu . ·¿ d an. . bas tuvieron acttvt a resultó citotoxtca, am . • t· a Suillus tioxidante, siend ° Sui•¡¡115 lake, 1a mas• ac 1v • tra S d · ·crob1ana con · lakei mostró activid a ant1m1 . b' diri ido he kii Se realizó un fracc1onam1ento 10 g 1 se n · f . I IV fueron as de Suillus lakei, y las racc1ones . y . .d de mayor actividad antimicrobiana y ant1oxl an te, respectivamente. Palabras clave: Basidiomicetos, Actividad antioxidante, Actividad antimicrobiana. 68 Referencias l. Statements, p· 1983 · The mushroom G · g cultivator: A Practica! Guide ; r~~; Mushrooms at home. Agankon resMs. . . l M García L., Pérez, L., ansur, 2. Bnzue a, ., , f te de M 1998. Basidiomicetos: nueva uen m~tabolitos secundarios. Rev. Iberoam. Mico!. 15: 69-74 · 1995. Mizuno T. Sakai, T; Chihara, G. f 3. Health, foods and medicinal usage º¡ mushrooms. Foo d Review Internatto na · 11 :69-81. . M I. Carbonero, Santos Neves, ]C; Pere1ra, . .p, A S k1· · E R . Grachel, A. H ' •assa, .; G onn, · ·•. . ., . . M 2008 A gel formmg betaG.L.; Iacom1rn, . th~ fruit bodies of the glucan isolated form fl ·da edible mushroom Pleurotus on . Carbohyd Res. 343.(9): 1456-1462. 5. Yeon, Sil Lee; Young-H ee, Kang· H ,] Ju-Young, gSang Jung· Il-Jun, Kang; Sang-No, an; on - . , Chu~g; Hyun-Kyung, Shin; Soon Sung, Ltm. 4 CIENCIA UANl / VOL XII, No. 1, ENERO· MARZO 2009 PATR1cv,, GoNZÁlEZ, Lou,o,s GARZA, MAR10 CÉSAR SAUNAS, lucio VERA, Fo,ruNAro GARZA, XócHITl RAMíREz, ÓsCAR ToRREs 2008. lnhibitory constituents of aldose Ganoderma species from Nigeria. Phytoter reductasein the fruiting body of Phellinus Res. 19 (4): 310-313. linteus. Biol Pharm Bu!!. 31: 765-768. 15. Rofuli, N. B.; Cruz, A. G. V; Medalla, A. P; 6. Tadaaky, S; Katsutoshi, K; Wei, L. Kazuo, K. Buenavista, M. T. S. 2005. Antimicrobial and et al. 2008. The toxin produced by Pleurotus antagonistic properties of Ganoderma ostreatus reduces the head size of nematodes. lucidum. lntJ ofMed Mushrooms. 7(3): 150. Biol Pharm Bull. 31: 574-576. 16. Suay, l.; Arenal, F.; Asensio, F.].; Basilio, A.; 7. Jiménez Medina, E; Berruguilla, E; Romero, Cabello, MA; Diez, MT; García, J. 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Antimicrobial activity of sorne for cellular growth and survival: Application OENcv,, UANL / VOL Xll, No. 1. ENERO. MARZO 2009 �ACTIVIDAD ANTIOXI• lANTE , ANTlMICROBIANI\ y CITOTOXICI0AD DI DOS ESPECIES MEXICANAS )E assays . J. to pr Oll·feration and cytotoxicity . 55 lnmunol. Methods. 65. . V L 1999. 24 Maziero, R; Cavazzo01, V; Ramos, f . h . Screening of basidiomycetes or t e roduction of exopolisaccharide and_ btoma;a pm su b merge d culture. Revista e microbiología. 30: 77-84. 25 Halliwell B; Gutteridge, J M. 1984. O~ge~ Sunws SPP. 26. Mau, J L; Un, H C; C h en, C C. . 2001. cts Antioxidant properties of methanolic_extraF d from severa! ear mus h room s. J Agnc oo Chem. 49: 5461-5467. 1999 An M· Rest, E; Lowe, L. · 27. Saxena, ' h Archives of . nodule on t e arm. u 1ceratmg Family Medicine. 8(2): 97. Nueva tecnología educativa para evaluar cognitivamente el aprendizaje significativo . tOXICI . ·ry, o•=gen radicals, transition metas an ,~, disease. Biochem J. 219: 1-4. Recibido: 2 de julio de 2008 Aceptado: 11 de agosto de 2008 v ? •~ esde un perspectiva cognitiva, se argumenta que la evaluación tradicional del aprendizaje escolar se hacentrado en calificar el conocimiento del estudiante por exámenes de desempeño, productos o actividades de aprendizaje que no necesariamente reflejan la asimilación o acomodación de nuevo conocimiento en la memoria a largo plazo 12 (MLP). • Esto ha conllevado a diferenciar entre lo que es simplemente el aprender un contenido y lo que se considera como aprendizaje significativo de la información. 3 Por esta razón es necesario integrar formas alternativas de evaluar el aprendizaje que consideren la medición del desarrollo de habilidades cognitivas o la integración de nueva información en los esquemas de conocimiento. Relacionado a lo anterior, cabe mencionar que el área de la ciencia cognitiva desde la década de los setenta ha generado técnicas para el estudio de la organización, integración y estructuración de información en la memoria a largo plazo. 45 Por ejemplo, una aproximación dentro de esta área que explica cómo está estructurada la información en la memoria es la de "redes neurales", la cual propone básicamente que la información se maneja como un sistema de asociación de patrones de activación para representar un evento. 6 2. F l "' ¡ ,-, ~ VÍCTOR M. PADILLA MONTEMAYOR*, ERNESTO O. LÓPEZ RAMÍREZ*, MA. CONCEPCIÓN RODRÍGUEZ NIETO* . En una modalidad de este sistema, la información se almacena en forma de redes de conceptos denominadas redes semánticas, relaciones de conceptos que forman los esquemas de conocimiento6 y se enmarcan en la teoría conexionista. 7 Las redes semánticas naturales elaboradas por el individuo' son un "conjunto de conceptos elegidos por la memoria a través de un proceso reconstructivo que permite a los sujetos tener un plan de 9 acciones ...". Dado que los esquemas son "unidades de información general sobre las características prototípicas de objetos, eventos, o acciones", 10 y debido a que están constituidos por redes de conceptos, nos permiten explicar el aprendizaje 11 significativo al evaluar cómo la nueva información conceptual se integra en la memoria a largo plazo, requisito indispensable del aprendizaje significativo. 11 Para comprender cómo las personas logramos no sólo almacenar, sino integrar y organizar la información de manera significativa, es necesario explorar cómo los individuos obtienen el significado de un evento a través de la activación de los conceptos de las redes semánticas guardadas en su memoria. Una forma de aproximar este proble• laborato rio de Cognición de la Facultad de Psicologia-UANL. e-mail : vmpadill a@yahoo.co m, lic_co ny@yahoo.com CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1• ENERO - MARZO 21)()9 el opez4Z @an.ne t.mx , CIENCIA UANL / VOUJI No. 1, ENERO MARZO 2009 71 fiiJ �VCTOR M. NUEVA TECNOlOGiA EDUCATIVA PARA EVALUAR COGNITIVAMENTE El APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO ma es a través de "la teoría de la difusión de la actividad",º la cual sostiene que al activar un concepto de una red, éste difunde su actividad preactivando conceptos cercanos en la red. De esta forma los modelos de redes semánticas que asumen transmisión excitatoría introducen el concepto de facilitación semántica, 14·1' donde se propone que conceptos en MLP pueden activarse más fácilmente, dada la previa activación de otros conceptos semánticamente relacionados con ellos, y que dicha activación toma unidades de tiempo que ocurre fuera de la conciencia, cuando la activación se inicia sin intención y no interfiere con el procesamiento de información que se esté llevando a cabo. 5 Una técnica para estudiar dichos postulados son los estudios de reconocimiento de pala1 bras con tareas de decisión lexical, ' donde factorc:; como el tipo de relación (asociativa, categórica, semántica o no relación) que exista entre pares de palabras o conceptos (facilitador-objetivo) determina la velocidad del reconocimiento. Con respecto a esto, existe evidencia experimental relacionada a la facilitación esquemática que es la activación de palabras relacionadas por un esquema.16-20 Los estudios de facilitación esquemática pueden convertirse en una forma de evaluar la adquisición de nuevo conocimiento, ya que si los nuevos conceptos no se integran en la memoria a largo plazo, entonces no es posible obtener el efecto de facilitación esquemática. Las técmcas propuestas permiten obtener redes semánticas asociadas por un esquema de la temática por aprender. Después, conceptos relacionados por el esquema se eligen para formar pares de palabras y comparar si se reconocen de forma diferente a los pares que no guardan ninguna relación. Dado que al inicio del curso el esquema de interés no ha sido adquirido, se asume que los pares de palabras asociados por dicho esquema no tienen significado para el estudiante, y los tiempos de reconocimiento de estos pares deben ser mayores al inicio del curso y similares a los pares sin relación. Mientras que al final del curso, una vez que los estudiantes integraron nueva informa- ción, las palabras relacionadas por el esquema deben mostrar latencias significativamente menores. Los estudios con redes y facilitación esquemática permiten conocer la representación significativa de un esquema, su organización como conocimiento adquirido y analizar la comprensión que posee de un tema el alumno.!1•24 Por tanto, pueden convertirse en una forma cognitiva de evaluar la adquisición de nuevo conocimiento y de cómo éste se integra en la memoria a largo plazo. Por tal motivo, a continuación se detallan tres estudios realizados en el presente trabajo, basados en diferentes modalidades de medición cognitiva para identificar la adquisición de nuevo conocimiento y la organización del esquema que se adquiere. Posteriormente, se describe el desarrollo de un software para la evaluación del aprendizaje en ambientes virtuales o tradicionales que señala el potencial de los estudios previos. Metodología Primer estudio: redes semánticas, decisión lexical y aprendizaje significativo Se llevó a cabo un estudio en ciencia cognitiva con el paradigma de la fac1litac1ón semántica, con el objetivo de determinar si los participantes adquirieron e integraron información en su memoria a largo plazo, es decir, si se presentó adquisición del esquema de conocimiento específico para una materia antes y después del curso. Para ello se trató de detectar el fenómeno de la "facilitación esquemática" en dichos estudiantes a través de una tarea de decisión lexical. Muestra En la fase uno participaron 139 estudiantes universitarios; y en la fase dos, 123, con edad promedio de 21 años, los cuales cursaron la materia de psicogenética. CIENCIA UANL / VOL. XII, No 1, ENERO - MJ,JIJ.O 2<X'fl PA::. .!A MONTEMAYoR, ERNesro o. LoPez RAMIRez ' Instrumentos y materiales Se emplearon 22 com utad . dor, Pentium 4 d: 1'6 º;~HP,conprocesaSuperlabPro 5 O . r · z, el software · ' ) un IOrmato d'o· 1· J la obtenció11 de la. d 1t,1ta izaoo para • s re es .s,emant1cas · · 1 los estudiantes. le Procedimiento Fase l: redes semánticas Se obtuvieron las re ¡ , . . . . 139 al . l ~s semanticas naturales de ' umnos que pre\'lame , h b' materia. Se s·ot,·c·t. nte a ian cursado la 1 o a los estt ¡· ran los d · ·. ll iantes que escribie' . iez conceptos princi I , . d , teriormente 1 . . pa es d curso, pos. es asignaron un valor del 1 al 10 ord en d e importanc1a. Después se le ... en escribieran tres conce . 1 . .' s requmo que ptos re ac1onado. d concepto r · . l s para ca a al 3 , dp mdc1p~ , otorgándoles un valor del l . Posteriormente . 1 en or en e importanc1a. es presentaron otros l1·ie"~ conceptos . . 1 se esta \·ez dados 1 pnnc1pa es, I ore1 maestro u1 se le .. ¡· .. escr·h· ' • s so 1c1to que i ieran tres canee t I . conce to ri , . p os re ac1onados para cada p p nctpal, asignándoles un valor d I I 1 · 3 en orden d e importancia. Esto último e a tener conceptos d f· . J d para ob. e m1oores e los al . l cionados a la red d umnos re a, e I maestro. 'º OENCIA UANL / VOL XII, No 1, ENERO • MARZO 2009 . eONCEPCIÓN RODRIG~EZ NIETO junto de diez pares de com ar . . .. asociativa (FA XA) , P ac,on con relac1on d ' } un tercer grupo de die~ e palabras no relacionada. . 1 d "pares · • 's igua a as en f c_ia ~ coocurrencia al esquema de la clase (~;c)uen~1rv1eron como control O •. que pares de palab . · tro control fueron diez • • e ras que compartían la relación . quemat1ca de cuarto (FR XR) 1 . es\'ieron 1 , ' as cuales se obtuAde _con ed procedimiento de Rumelhart et al 7 mas, ca a uno de estos º d . incluyó diez par,. i · .,rupos e palabras rn era una no pa~:~r: (;~:~:pt~s donde el objeticuencia de la palab b' . ru1da alterando la se. ' ra O Jetirn original). E 1 a cada SUJ<:to se 1e, presentaron 140 n¡ tota , bras (facilitador-objeti\'o) 32 . pares le palaca en una compt1t d y ensayos de práctia ora y se 1 . 1· 1 de decidir si la últ' , . ~s l io a consigna 1ma secuencia d, 1 d par present d e etras e un a o era una pal l ( . .. 1 . e a 1ra o no tarea d , d c1s1on ex,cal). , e eResultados UnaANOVAdemed·d . cabo para comparar e; ;;s::etl~as 2x7 se lle\'ó a pantes en la tarea de deci~ión ~le los partidcomo después del curso . ,ca ' tanto antes . L1 figura 1 muestra el ~;:o LATENCIAS ENEL 0ESfY>E11 TRAVES DE L A S ~ 1A TAAEA Of DECISON LEXJCAL • mTES y OfSP\Jts DEl CU!SO "ª·3421'2.rme. -- - P" ooas1 j ~~se 12: _facilitación semántica con tarea de de . s1on exical c1Se trabajó con un diseño adquisición d 1 '. pre-post para evaluar la e esquema en la MLP de 123 1 nos. Para esto 1· . I a umd d . . se ap ico a os alumnos un estud· e ec1s1on lexical antes y después del curs~ Para elaborar el instrum, d J • .. • se util1·.,. I cnto e uec1s1on lexical ~aron as redes , · · J viamente obt . 1 . d stmant,cas ue la clase pre1, para el o· en1t as e os 139 alumnos de la fase et,1r las palabras con las cuales sed·. ron 1as secue . . . 1senajetivo) pres nc~1s experimentales (facilitador-obSe obt . e~ta as en la tarea de decisión lexical. U\O as1 un irrup ¡ l 1·tez pares de canee tos . . ,., ole con relac,on esquemática (FE ' XE) , un conp- ~ j .. t rr '. J * 1 550 t. '1 l' ~ l * ~ r. l F•rE,;HR CCfIDIC XA XE SONES El<PERJI.ENT.t.LES XR -~ ,o. ANTES o DESPUES Fíg. 1. Se muestran los tiempos Je reacc1ó . grupo antes y dt•spués d I n obtenidos por d nes experimen;ale .. de cdursoFpara caJa una Je las conJicio' ,, on e A re . 1 asociati,-a· FE la r .·¡ presenta a facilitac1, 1 .. . ' • n3 u 1tac1ón es u ¡ fac1l1tac1ón esquema J · '-1 ema le la clase; FR h . . e cuarto· NR las pal b ' ' h' '. .' · ' ª ras no relacionadas; XA representa ,, •. -,ue no ay fac1litació 1 relaCion asociam-a· XE .· · I' n para pa abra con ' sign111ca que n h r •1· pa1abra Je esquema d 1 1 o ay r.1ac1 itaciún para .. ' e a e ase XR d facilitación para nal ¡, . 'Y m ica que no hay ,. a ra e,quema de cuarto. �ViCTORM• PAOtLA MONTEMAYOR, ERNESTO O. LóPEZ RAMiREz ~ e , • ONCEPQÓN RODRIGUEZ NIETO NUEVA TECNOlOGIA EOUC>-TlVA PAAA EVAl.úAR COGN TIVAMfNTE EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO Muestra Participaron 39 estudiantes de preparatoria, de entre 15 y 18 años. Se les dividió en un grupo experimental (\os que tomaron el curso de desarrollo moral), conformado por 20 participantes y un grupo control (sin curso de desarrollo mo- efecto obtenido para cada una de las condiciones en ambos momentos: F(6, 342)=2.9226, p=.00857. Obsérvese que FE y XE presentan las diferencias de tiempo más notables (FE= 126.29 XE=143.37), si se comparan a sí mismas antes y después del curso. Cabe mencionar que la condición FE (facilitador-esquema: palabras relacionadas por esquema) fue significativamente diferente antes y después del curso. Además, esta misma condición (FE) fue significativamente diferente después del curso de los pares de palabras no relacionadas (NR) obtenidos después del curso. Con base en los hallazgos, es posible considerar que estamos ante un indicador de que el conocimiento se ha incorporado en la MLP de los estudiantes en esquemas dinámicns, tal y como proponen las teorías conexionistas de memoria. ra\) con 19 estudiantes. Proced1m1ento Fase 1: obtención de redes semánticas y simulación computacional Con la técnica de redes semánticas se obtuvieron definiciones conceptuales de diez conceptos sobre desarrollo moral centrales al curso (figura 2). Estas definiciones conceptuales se usaron para implementa r simulaciones computacionales de organización de conocimiento con un software que simula redes neuralcs y esquemata conexionistas presentado por Rumclhart.6 En este modelo la conexión entre dos conceptos de una red semántica se calcula, a través de la siguiente formula Segundo estudio: redes semánticas, simulaciones neurocomputacionales, facilitación esquemática y desarrollo moral El objetivo fue mostrar el fenómeno de facilitación esquemática en otra área de conocimiento y describir una forma de análisis computacional de las propiedades de un esquema que se adquiere. Bayesiana: ~ WilAll ,IIISllilA 1 CONFIANZA 2 AMOR 3 AMIGOS 4 RESPETO 5 CARIÑO 6 DIVERSIÓN 7 AYIDAR 8 COMPRENDER 9 SNC!:RIOAD 10LEALTAD 1 AMISTAD 1 DIOS 2LEY 3 HOI-ESTDAD 4 IGUALDAD 5 VERDAD 6 DERECHO 7 RESPETO 8 BUENO 9. POLICIAS 10 EOUOAD 2 AMOR 3 CONFIANZA 4 RESPETO 5 FIOELOAD 6 AMIGO 7 HOI-ESTDAD 8 PADRES 9 COMPAIÍIERO 10 SEGUROAD ~-1 1 .JJSTICIA 2 RESPETO 3.Mu.ERES 4 HOMBRES 5 DERECHOS 6 EQUILIBRIO 7 PERSONAS 8 AMOR 9 LEALTAD 10 OISCRt.llNACIÓN 1 AMISTAD 2 AMOR 3 PADRES 4 LEALTAD 5 VERDAD lllSaalllA HQNfSUQAD 1 ESCUELA 2 RESPONSABP..OAD 3 PADRES 4 COMPORTAMIENTO 5 OBEDENCIA 6 BUENA 1 RESPETO 2 CONFIANZA 3 SINCEROAD 4 MENTIRA 5 AMOR 6 AMISTAD 7 VALOR 8 BLENA 9 SEGURIDAD 1O RECTITLO 1 DEPORTE 8 TRABAJO 9 ÉXITO 10 RECOMPENSA l~:7 6 RESPONSABLOAD 7 SEGúROAD 8 HOr-ESTOAD 9 RESPETO 10 SNCEROAD 1 2 PADRES 3 CONFIANZA 4 FAMILIA 5 DIOS 6 CARIÑO 7 NOVIOS 8 BONITO 9 DAR 10 VIVIR 1 RESPONSABJI IQAD l!fllilO 1 ESCUELA 2 TRABAJO 3 PADRES 4 TAREA 5 RESPETO 6 DEBERES 7 ORDEN 8 DISCf'LINA 9 CUIDAR 10 PUNTUAL 1 PADRE'S 2 AMOR 3 AMISTAD 4 CAR,;¡0 5.EDUCAOO 6 MI 7 DIOS 8 VALOR 9 MAYORES 10 COMPA~ROS wij= X[ -Ln { [ p (X = O + y _ I p( X =1 + y - ) p ( X = 1 + y= O)] - 1) P ( X = O + y = O) J., } Los grupos de definición e ron los conceptos de la red. ~:c:~~al pr,ov:,Y~~ representa uno de Ir ormu a, X asocian y IIY'' 1 t ~ conceptos del par que se . ' es e otro concepto La fi. 1 g1ere calcular la probabilidad de . u ormu a suceptos coocurran o no d r q e ambos con1 e rorrna apareada . d penuiente a través de las def . . • o tn eles. ' m1c1ones conceptuaEn las simulaciones de e triz de .d . . . squemata, con esta mapesos e asoc1ac1ón, se activó un en la red neural y se observó e . concepto se activan cuando t' 1ue otros conceptos ' 1encn una relación d, con ~l concepto activado. Estos pares d: eps~~~ma se usaron como . • ras . . esnmu 1os en el estud·1 d noc1m1ento de pal b 0 e recolexical para campa: ras ·clon tareas de decisión r sus atenc1as co 11 1 palabras relacionad . . pares oe nadas. Esto constituª~~epor a~oc1ac1ón y no relacio' una rorma de sel, . . J estímulos d"fi l . ccc1on oe . t erente a primer estudio. L'l figura 3 describe la fuerza d, . .. existe cntr 1 , e asoc1ac1on que ceptuales Je oas condceptols de las definiciones con, cuer o a a ecu · . tese que la relación ' . a~1on seña 1ada. Nóba a la derecha) b en_tre pohc1a y disciplina (arrio tu\ o el mayor peso p ... La figura 4 OSltlVO. . 1 .. ' a su vez, muestra una pantalla d s1mu11 ac1on • Aquí ' a1 activar . e1 concepto d 11 e . , activa . e1 concepto de "p e1· .padres ' también se " • o 1c1a . AI parecer no importa cuál concepto se act1·. 1 concepto de ¡· . . - • \e, e po ic1a persiste en su activación. llo\TIIIZ DI MOCIACION DI: ~DOs Dt:UN EJOUDIA DI! DDM~OIIORAL •20 ºº •-2t • 0-10 • .JO Fig. ~ 4. t• • ......,. I MntJ.N • • 1 . . .i... 1 1 1 Ncdt• 1 • 8 .... 8 tiviP ..... • tltNN, \ • ··- S1mulac1ón com¡1 u taciona 1ue , activacr<·in J • eco~~ Po; eje'.11plo, la pantalla de simulación mo ·tr. que a activarse el concepto "pad ,." b" s o activa al m · · res tam ten se l ax1mo el concepto "policía" s· 1argo, aun y cuando "disci 1· " . . m emasociado a "po)1·c1·a" . - p ma esta fuertemente , , este no se a t" • E la activación del concepto " olt _1~•º· n ~~neral, YCZ que se activaba un concep t eta ~curno cada esquem d ' d p o relacionado a un a e esarrollo moral. Fase 2: elaboración y a licació d cisión lexical p n e la tarea de deUna vez seleccionado. 1 donados po 1 . s os ~ares de palabras relar e esquema s1mul d . . mismo procedimiento de facili:a:•. se em~leo_ el del primer estudio. ion semant1ca Resultados Se realizó un análisis ANOVA . sobre las latencias correctas de 1~txto de 2x2x2 tarea de decisión 1 . 1 Lo as palabras en la exica · result d - l que sólo los estudiantes del o~u a os se~a aron obtuderon di fer, . . d.º po experimental cnctas esta istic . . tivas sobre la cond· . . . amente s1gn1fica1c1on experimental d Ib relacionadas por un es e pa a ras ral, F (1' 38)= 3.89 =· quema d~ desarrollo mo, P .002 (Yer figura 5). Tercer estudio· r ,d l ware "' , l l . e n~ura y creación del softe\a uac or cognitivo" Fig. 3. Gráfica de su fi · d de asociación e t- per tcre e una matriz simétrica <le pesos ue un esquema de n re wnccptos de d f · · de. 11 . e rnrcrones conceptuales ,arro o moral. Fig. 2. Definiciones conceptuales de diez conceptos centrales al curso. CIENClA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO. MAAZ.O '1.fPi 10 c,clcne 1 I El objctiYo fue desarrollar un sistema con . . que reconociera el com . ex10111sta portam1ento de esquemas OENCIAUANl / VOL XII, ~o. 1, ENERO • MARZO 2009 75 m �NTE El APRENDIZAJE SIGNIF!CATNO , EOUCATNA pAAA EVALUAR COGNITIVAM E NUEVA TECNOLOGIA Viere, M. PA0111A MomEMAvo,, ERNESTO O. LóPEZ RAMiREZ, MA CoNCEPC1óN RooRiGuEz N1ET0 AHAlJSIS Cll..C8IL DE EST\009 CEcroo<>ILEJOCM. ""r---==-----------Í--:r- l : ::~ 11..Ur--- Fig. 7. Opciones del módulo de evaluación cognitiva. a ::: ~ ,,., ~ ""' ~ "" , curso. El sistema explicará cómo será la evaluación, dará una práctica y le requerirá ir a través de un estudio de facilitación esquemática, donde responderá si una palabra está bien escrita o no, con dos teclas de la computadora (SÍ-NO). La opción toma 15 minutos. ~ "'" .. CAlBJOW. Fig. 5. Resultados del grupo expe rimental después del curso de desarrollo moral. de conocimiento en memoria a largo plazo de los estudiantes que toman cursos. Fase l: alimentación de la red neural .m lementó una red neural capaz de reconoSe 1 . p d" nte habla integrado nueva mforcer SI un eStLI 1ª . ma de .. MLP es decir, si hab1a un esque mac10~ en ' La red neural fue alimentada conoc1m1ento odno. . . n de un estudiante ante con los tiempos e reacc10 . . or 1 bras de un esquema de mteres, y p pares de pa . a · con el d esem pen·o de otros estusu expenencia . ·¡ res decidia si dicho estudiantes en tareas s1m1 a ' . de aprendió o no diante pertenece a la categona aprendió un esquema. d 11 ' en el Labo- . · 0 se esarro o El p~:~~gp~~:~:pde la Facultad de Psic~log(f1·a ratono . de Nuevo Leon 1de la Universidad Autonoma gur~;ed neural convergió rápidam~ntde cu~n!: . er el desempeno e mas se le entreno a reconoc d· de reconocimiento . ces en estu ios 100 estu d ian ¡ f "litación de palabras como el ilustrado para a da:~de se le . . En pruebas postenores, esquem~tlct d I desempeño de otros estudianpresento a a re e de otros que no lo tomaron un curso y d tes que o estaban incluidos en los sujetos e tomaron Yn . to el sistema clasificó cola fase de entrenam1en ' rias rrectamente 100'¾0 de los sujetos en las cacego 76 . 1o de red neural para clasificar si se adquiere un Fig. 6. E¡emp esquema. . ema del curso. Este 1 de tienen o no tienen e_ :1ue una red neural que éxito en la implementac~o uemas en MLP abre reconoce la integrac1on e esq s sistemas de . plementar nuevo la puerta para im . mo se ilustra a evaluación sistematizada, tal y co continuación . .. " Fase 2: creac1"ó n de software: "evaluador cognitivo ·[ na forma de poner El siguiente software t ustr~ u la educación, en la ciencia cognitiva al serv1c10 de I s de aprendiza. 1e n las plataformas virtua e especia je. . se compo ne de tres EI evaluador cognitivo . sec. a se refiere al siste . . la primer _ ma d etones. . 1 1 segun d a, a un s1'stema disena o instrucc1ona ; a . de conoci1 .1.. s de las representaciones para e ana 1s1 d· te abstrae del conocimienmiento que un estu ian el sistema de evay la tercera es d · to que a qmere, . de los tiempos de reacluación cognitiva a traves Al final, el profesor selecciona la opción de reporte (usando un password), y obtiene indicadores entre los que se encuentra la categorización realizada por la red neural, sobre si el participante adquirió o no el esquema en cuestión. Si un estudiante muestra que adquirió nuevo conocimiento, el sistema permite realizar el análisis de las representaciones de conocimiento adqu iridas. También permite un análisis de redes semánticas con indicadores cualitativos y cuantitativos, un análisis de redes de información con la técnica Pathfinder15 y simulaciones computaciona les para estudiar la dinámica de los esquemas solicitados (figura 8). Discusión y conclusiones Tal como se muestra en los resultados de los estudios anteriores, una ventaja de la medición cognitiva de esquemas se centra en el conocimiento que perdura por largo tiempo, se puede automatizar su evaluación e implica procesos automáticos de memoria del alumno. Para medir un esquema cognitivo consideramos que los conceptos, antes de un curso, no están relacionados y que después de estudiar en forma significativa los contenidos se debe obtener una mejor integración de los conceptos, lo que se reflejarla en un menor tiempo de reconocimiento, como se puede observar en las graficas presentadas en el primer estudio de este articulo. Un aspecto relevante en la aplicación de los resultados de los estudios anteriores es el efecto de práctica o familiaridad que produce una disminución general de todos los tiempos de respuesta en la posprueba, lo anterior es un efecto de aprendizaje normal en este tipo de estudios, una explicación alternativa es que es debido al priming 16 por repetición, pero en un estudio 27 donde deliberadamente se les pide estudiar los conceptos por un breve tiempo, no se producen los mismos cambios que cuando se lleva el curso, lo que nos hace descartar el efecto de la simple repetición . En estos estudios y otros 28 realizados con grupo control y experimental, sólo los alumnos que cursan la materia y desarrollan un esquema muestran diferencias significativas en los conceptos del esquema (FE y XE). Los hallazgos señalan que no existe una facilitación esquemática igual a la que se da en la facilitación asociativa, sino que es todo el esquema (independientemente de si lo precede ción. • la presenEl sistema instruccionafl colnds1sdteese:ultimedia ·dos con ac1 t a ración d e contem ·¡· bases d C++ Builder, que utt iza ;;:p~:::~~caf;npudiendo a~aptars~a!l~::; : en Internet para su uso con_a guna P_ n se accede aprendizaje. Después d~ la mstrucc10.' ra 7). El al módulo de evaluacion cognitiva (~gu . del . te puede evaluarse antes y espues estu d 1an CIENCIA UANL / VOL Xll, No. 1, ENER o • MARZO 2009 Caoa,-• de Qn.1>0s Reporte ~eso Gráfica Fig. 8. Opciones de análisis de las representaciones de conocimiento OENCIA UANL / VOL. Xll. No. 1 ENERO - MARZO 2009 nm �NUEVA TECNOLOGÍA EWCATIVA PARA EVALLAA COGNITIVA.V.ENTE EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO por un facilitador o no) el que produce la facilitación. 29 La técnica propuesta la hemos desarrollado y aplicado a lo largo de tres años con distintos grupos y variaciones (control vs. experimental prepost, bloques), y se encontró siempre el mismo efecto principal. Sólo los estudiantes que llevan el curso muestran cambios significativos en el reconocimiento de los conceptos asociados al esquema de la clase. En este contexto la evaluación cognitiva prueba el aprendizaje significativo del estudiante en ambientes educativos. Los estudios hasta aquí señalados se han utilizado para el desarrollo del software (evaluador cognitivo) que permite poner el poder de la nueva ciencia cognitiva al servicio de la educación. Sobre todo en el caso de la educación en plataformas virtuales de aprendizaje, en donde la evaluación del aprendizaje 10 sigue empleando métodos tradicionales que no van a la par del desarrollo tecnológico educativo. Esto se debe básicamente a la escasez de innovación en cuanto a formas alternas de evaluación del aprendizaje. Resumen Se evaluó cognitiva mente el aprendizaje significativo con experimentos de facilitación semántica con tareas de decisión lexical. Se aplicó la técnica de redes semánticas naturales a 139 estudiantes para obtener la relación de los conceptos, se obtuvieron diez pares relacionados esquemáticamente a la temática del curso. Posteriormente, 123 alumnos fueron evaluados antes y después del curso, comparando sus latencias de reconocimiento de pares de palabras relacionadas por: el esquema del curso, el esquema de cuarto, asociación y sin relación. Se observó la facilitación esquemática (facilitación semántica de palabras esquemáticas relacionadas) sólo para conceptos relacionados por el esquema del curso. En un segundo experimento, 20 alumnos llevaron un curso de desarrollo moral (grupo experimental) y 19 alumnos sirvieron de control. Con las mismas técnicas de medi- li!) 78 ción cognitiva del estudio anterior, sólo el grupo experimental obtuvo facilitación esquemática. Posteriormente, una red neurocomputacional fue entrenada para discriminar quiénes, de entre 100 estudiantes, integraron el esquema de información nueva en memoria a largo plazo. La red discriminó correctamente al 100% los estudiantes que tomaron el curso (asimilación de nuevo conocimiento), de los que no. Con los estudios anteriores se desarrolló un modelo neurocomputacional que permite analizar cualitativamente la neurodinámica de los esquemas de conocimientos integrados por los estudiantes. Finalmente, se describe un software desarrollado en nuestro Laboratorio de Cognición que permite utilizar esta aproximación experimental y sistemas neurocomputacionales para uso educativo. Se discute la implicación de esta forma de evaluación cognitiva de la adquisición de nuevo conocimiento sobre métodos tradicionales y en sistemas virtuales de educación a distancia. ViCTOR M• PAOrL<A MONTEMAYO, , ERNESTO Finally, softwar::e~:;:!:~e~ b~ the students. Laboratory is described Th. yf ur Cognmon use of th · . · ,s so tware allows the ts experimental a r h ;:~:;c~putatiodnal systems for e~~c:t~inal ::~ . ere is a tscussion th . . . ofthis form ofcog .t' on e 1mphcat1ons tion of n m ,ve eva 1uation of the acquisiand . e; knowledge over traditional methods vtrtua systems of distance education. Facilitación esquemática, Redes neurales, Tecnología educativa, Educación a distancia. Abstract CIENCIA UANL / VOL >01, No. l, ENERO • MAAZO 2009 ' studenrs constituted a control . same techniques of co . . group. Usmg the first stud h . grnnve measurement as the in th y, se emat1c fac,htation was only found e experimental group. Afterw neurocomputational ards, a net was trai d d. . nate between lOO d . ne to 1scnmistu enrs, m arder 'd 'fy chose who integrated the sche f to_, enn tion in che long-term me o new informa. . memory. The correct1y d 1scriminated 1ooo1 f h ,o o t e stude net h course (new knowledge assim ·¡ . nrs) frw o cook the who did not U . i at1on om theones · smg previous st d· neurocomputational mod I u Les, a qualitatívely analyze th e wdas dev~loped to knowledge sche . e neuro ynam,cs of the Palabras clave: Aprendizaje significativo, Significant learning was cognitively evaluated using semantic facilitation experimenrs with lexical decision tasks. To escablish relationships between concepts, the cechnique of natural semantic ners was applied to 139 studenrs. 10 pairs of words schematically relaced to a course's subject were obtained. Afterwards, 123 studenrs were evaluaced befare and after che course, comparing che latencies of che recognition of pairs of words re• lated to the course's scheme, to the room's scheme, by associacion, and those unrelaced. Schematic facilitation (semantic facilitation of schematic, related words) was observed only for che conceprs related to the course's scheme. In a sec· ond experiment, 20 students took a course of Moral Development (experimental group), and 19 o. lóPEZ NV'v1ÍREZ o ... MA Keywords: Meaningful learning S h · N 1 , e emata prim mdg, eura ners, Educational technology o· e ucation. , 1stance Referencias l. ~arzano, R.]. (1994). Lessons ftom the field a out outcome-based performance ~~-~~~enrs. Educacional Leadership, March, 2. Marzano, R.J. & Costa A. (1998) Q . 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Estos defectos genéticos (mutaciones) se presentan con muy baja frecuencia en la población y, por lo general, no se manifiestan en individuos portadores de una copia mutante. Pero aquellos individuos que reciben dos copias mutantes del mismo gen (una heredada del padre y otra de la madre) manifiestan las consecuencias de fonna dramática. Estos defectos se pueden clasificar, básicamente, en cuatro grupos: malfonnaciones, disfunción de sistemas (hemofilia, retrasos mentales, insuficiencias immunológicas, carencias enzimáticas, etc.), neoplasias (cáncer) y enfennedades degenerativas. En los últimos 25 años se ha realizado un enonne esfuerzo para lograr la identificación de genes causantes de CIENCIA UANL / VOL XII, No. l ' ENE RO - MJ>Af.O200'/ enfennedades en el hombre. En general, estos proyectos son complejos y requieren la colaboración de equipos multidisciplinarios. Primero se recluta un elevado número de pacientes aflijidos por la misma enfennedad. Después se identifica la mutación causante de la enfermedad y se caracteriza la función del gen afectado. Finalmente, se establecen las bases moleculares y celulares de dicha enfermedad. En este punto, se pueden diseñar estrategias fannacológicas para tratar o curar el problema en cuestión. Hasta la fecha, de los 30,000 genes que integran el genoma humano, unos 1,000 han sido directamente asociados con alguna enfennedad. Para descifrar las bases moleculares de estas enfennedades con mayor eficacia, se han desarrollado estrategias que facilttan el análisis sistemático y rápido de la función de los genes relevantes. Los sistemas genéticos simplificados, conocidos como organismos modelo, son valiosos en esta tarea, porque pueden mutarse y ana- CIENCIA UANL / VOL XJ:, No. 1, ENERO • MARZO 2009 83 (i!J �ÜE LA GENÉTICA DE LA MOSCA A LA SALUD HUMANA . recisión. La mosca de la fruta polizarse con alta rapidez Yp. . analizar los efectos see evidentes ventajas practicas para ara entender la . asocia . dos a diversas mutaciones p nocivos función de los genes correspondientes. Estudios genéticos en Drosophila mosca Drosophila melanogaster, también conocida comot lapor todo de la fruta, es un pequeño insecto que se encuen ra en undo Este nombre indica su atracción por la fruta 1m e oceso de · descomposición. Esta pequena - mosca no repre- ~a~ ~:nta ningún riesgo para la agricultura :\~:;e~~:::~;:· cambio, ha resultado ser un or~amsm . ularmente en los . ra la investigación b1oméd1ca, part1c . lioso pa nética y la biologia del desarrollo. Su imporcampos de la ge fue reconocida al otorgarle el tancia para la salud hu~anaMed' .na a Ed Lewis, Christiane premio Nobel en F1s1olog1a o ic1 Nusslein-Volhard YEne Wieschaus en 1995._ recedente El trabajo de estos investigadores sento un p 1 . s1stematica . .. de genes relevantes para e en la identificacion desarrollo embrionario de lamo~.. los estudios U de los factores más cr1t1cos para . .ti: es el tiempo generacional. Un ciclo vital corto fac1gene . 'ti'ca, de ahí que la mosca de. la • 1 xperimentac1on gene lrta a e h ya convertido . en uno de los organismos favorrtos fruta se a . U d'1 después de haber sido fertilizado, el ::~~ó~e::~:::p;/a :e convierte en u_na laNa~: :u:::i: gusano. Durante los siguientes cuatro d1as, la la_ móvil en la - hasta que se convierte en una pupa in su tam:: la metamortosis (similar al capullo de la maripoque pa . tubular de la laNa sa). En los siguientes cuatro d1as el cuerpo dules completamente remodelado y da lugar a una mosc;nªdiez ta En total, el ciclo vnal de Drosophlla se completa . rd.' Además la mosca presenta numerosas venta¡as prac 1 1as. ' _ ( mm de largo) altamencas al ser un organismo peq~eno 2 .' . En ~I aspecto te fértil y de mantenimiento fac1I Yeconom1co. .r . . h'I ofrece insuperable flexibilidad gene ica y tecmco, Drosop Ia . en , Por •. dimientos para manipular cualquier g . mult1ples proce . todos los genes de la último, las lineas mutantes para casi lllJ a4 ÜiEGo ( utados individualmente) están disponibles en cenmoscas m (www.flJ'!)ase.org). d distribución alrededor del mundo ~. Iros e . sentan una herramienta umca para Estas colecciones repre comó el • · y mantienen a la mosca realizar estudios genet1cos 't' modelo más prominente en el terreno de la gene ica. 1. rinci ios del siglo XX, Thomas H. Margan y sus co e AP P C 1v· Bridges y Herman Müller reahzagas Allan Sturtevant, ªeinn genética. Para su trabajo selec.mportantes avances . ron I d la fruta por su relativa simplicidad gecionaron la ::::o ~see cuatro pares de cromosom~s_: el net1ca, ya q aunque éste ultimo 1 X y y los autosomas 2, 3 Y4• par sexua • - y su contn'buc1on .. es habnualmente ignoraes muy pequeno para crear da. Estos ilustres genetistas utilizaron las moscas la teoría rimeros mapas genéticos, para proponer . los p . ica de la herencia y demostrar que los rayos X mcromosom . los años sesenta, se produjo la exducen_ admutlacb101o~eog\aE:el desarrollo con la identificación de pans1on e a ·d fdad de mutaciones causantes de transformaciones de I en_ 1 es se 1 :::~ :~h;::~:s;~~~~:::;o:::ó::s:::~~~;;~: ró el interés por estudiar y entender e_stols ge ·o .Nobel a Ed homeóticos (Hox) le vaho e prem1 de los genes . a década se produjeron muchos otros Lewis. En esa m1sm destaca la descripción de las reglas avances, entre los que. to de los te¡'idos y la dtterenciación lrolan el crec1m1en . que con . , Bellido contnbuyecelular. Walter Gehring y Antonio Ga~c1a:ntos (unidades de ron al descubrimiento de los com_pa im actividad de los geproltteración celular) y su asoc1ac1on a la d desarrollo ·· rogramas e nes selectores (genes que d1ngen p . 1 • molecular surespecíficos). Cuando las técnicas! d~by10::nta Drosophila . en las décadas de los se en ' . g1eron anees fundamentales. Por e¡emplo, promovió numerosos av . 1975 en el . de clonas al azar se genero, en ' el pnmer grupo . ness Ahí mismo se hizo el laboratorio del profesor David Hog · respondiente rimer mapeo de un segmento de ADN a su cor . . p .. osómica y se analizaron librerías genom1cas por reg1on crom , 1 rupo del el método de hibridación en colonias. Ademas, e gen Hox Dr. Hogness también clonó _el pnmer _gen~:~,; de des· Ullrabithorax) por clonaje pos1c1onal. Algo impo CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1 ENERO =02<111 E. RINCÓN LMAS, PEDRO FERNÁNDEZ FüNEZ, ÜL<NA RESÉNOEZ PéREZ tacar es que el primer rescate fenotípico de un organismo mutante se realizó en Drosophila por transgénesis con elementos transponibles. Estos trabajos pioneros promovieron el desarrollo de nuevas técnicas de biología molecular con aplicación directa a la genética humana. Conservación genética El genoma de Drosophila se secuenció por completo en 2000 por un consorcio de más de 30 grupos de investigación privados y académicos dirigidos por Craig Venter en Celera Genomics. El genoma de Drosophila contiene aproximadamente 165 millones de nucleótidos y codifica para 13,600 genes. 2 Por comparación, el genoma humano tiene 3,300 millones de nucleótidos y se calcula que codifica para unos 30,000 genes. Curiosamente, las diferencias entre el hombre y las moscas están contenidas en poco más del doble de genes. La reciente secuenciación de numerosos genomas de vertebrados e invertebrados confirmó la extensa conseNación evolutiva (comparando directamente la secuencia de nucleótidos) que se había descrito unos diez años antes con los estudios genéticos. Así, tanto los genes que controlan el establecimiento de los principales ejes corporales (anteroposterior, próximo-distal y dorso-ventral), como aquéllos que especifican el crecimiento de órganos y tejidos, se han conseNado intactos durante cientos de millones de años. Es decir, estos genes con funciones críticas no sólo están presentes en organismos muy diversos, sino que su función se ha preseNado evolutivamenente. Esta conseNación en secuencia y función se debe al origen común de todos los organismos eucariótioos hace varios cientos de millones de años. Además, 75%de los genes implicados en enfermedades huma- nas tienen homólogos en D. melanogaster. Por lo tanto, muchas patologías humanas se pueden estudiar con Drosophila como organismo modelo. Ejemplos de enfermedades causadas por mecanismos conseNados en moscas incluyen: malformaciones y envejecimiento; retraso mental y neurodegeneración; cáncer; adicción adrogas o alcohol; ceguera y sordera; enfermedades cardiovasculares y renales, y desórde- nes inmunológicos, entre otros. Por lo tanto, Drosophila es extremadamente valiosa para entender cómo ciertas cascadas genéticas conducen hacia un crecimiento normal, mientras otras conducen a la enfermedad. Cien años después de los estudios de TH. Morgan y con un genoma completamente caracterizado, la mosca se perfila como una herramienta sin rival para descifrar los mecanismos moleculares de las principales enfermedades que afligen al hombre. Para caracterizar la función de genes humanos en moscas se han desarrollado dos metodologías alternativas. Los estudios clásicos de genética consisten en asignar una (o más) función a cada gen. Para ello se estudian los defectos asociados a cada mutación. Después, los genes que producen defectos similares se organizan en cascadas genéticas. Cuando un número suficiente de genes se han incorporado en rutas jerárquicas, resulta más fácil caracterizar la función de los genes homólogos humanos. Estos estudios producen una gran cantidad de información por un proceso estocástico que más tarde acaba encontrando aplicación práctica en campos específicos. Por ejemplo, los genes wingless y hedgehog se descubrieron en moscas por su función en el desarrollo del embrión y las alas. Curiosamente, los genes homólogos en humanos (Wnl/ y Sanie Hedgehog) están implicados en mafformaciones y cáncer. Un procedimiento alternativo consiste en seleccionar un gen implicado en una enfermedad cuya función a nivel molecular y celular se desconoce. En este caso se puede estudiar el gen homólogo en moscas por un proceso de genética reversa. Una vez identificado el gen homólogo por métodos computacionales, se mutageniza dicho gen y se caracteriza el fenotipo de los individuos mutantes. Esta técnica es útil para estudiar enfermedades causadas por mutaciones recesivas que requieren dos copias mutantes para manifestarse, como es el caso de las malformaciones y algunas neoplasias. Por otro lado, se pueden generar moscas transgénicas que expresan la forma causante de la enfermedad (alelo mutante) del gen humano. Este proeedimiento es más apropiado para estudiar enfermedades dominantes, esto es, cau- OENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO MARZO 2009 85 E!) �DE lA GENÉTICA DE lA MOSCA A lA SALUD HUM.ANA sadas por la presencia de un solo alelo mutante, como es el caso de varios tipos de neoplasias y las enfermedades degenerativas. Acontinuación se describen las contribuciones más relevantes de la mosca de la fruta en algunas de estas enfermedades humanas. Malformaciones Las malformaciones o dismortologías constituyen uno de los grupos más comunes de enfermedades genéticas humanas. En la mayoría de los casos son causadas por mutaciones recesivas en genes que controlan procesos importantes del desarrollo embrionario. Muchos de estos genes codifican para factores de transcripción, proteínas que directamente controlan la expresión de genes que especifican la identidad de células o territorios. En otros casos, estos genes codifican para proteínas implicadas en cascadas de señalización que alteran la actividad de dichos factores de transcripción. Un grupo particularmente relevante en estas enfermedades son los genes Hox. Estos genes se descubrieron en la mosca, gracias a mutaciones que transforman ciertos segmentos corporales por el segmento inmediatamente anterior (homeosis). Los genes homeóticos codifican para factores de transcripción que regulan la especificación de diferentes territorios (antenas o patas; tórax o abdomen) durante el de· sarrollo. Estas proteínas se caracterizan por la presencia de un homeodominio, una región de unión al ADN formada por 60 aminoácidos altamente conservada entre moscas Y hu- manos.' En consecuencia, mutaciones en los genes homólogos en vertebrados alteran el número de dedos y cos- DIEGO E. RINCÓN LIMAS, PEDRO FERNÁNOEZ FúNEZ, DIANA RESÉNOEZ P!REZ tillas, y causan defectos en las vértebras. Cabe destacar que a pesar de las grandes diferencias madurez. En 1916, C. Bridges descubrió una mutación espontánea letal que causaba la aparición de «gránulos negros» en las larvas. Posteriormente, Stark (1918) caracterizó estos gránulos como tumores, lo que sugirió por primera vez que la mortológicas entre las alas de las moscas y los brazos del hombre, el desarrollo de ambas estructuras está gobernado por el mismo grupo de genes que contienen un homeodominio. Por ejemplo, mutaciones en el gen apterous de Drosophifa dan lugar a moscas sin alas (figura 1A). Curiosamente, muta- mosca podría desarrollar enfermedades parecidas a las de humanos. A pesar de estos inicios tan prometedores, hasta hace poco no se validó el uso de Drosophi/a como un excelente modelo para estudiar los mecanismos moleculares del cáncer. ciones en el gen homólogo de vertebrados (LhXZ¡ resultan en el nacimiento de niños sin brazos (amelías). Para demostrar la equivalencia funcional de estos dos genes, se crearon moscas mutantes para apterous que expresan el gen humano El uso de carcinógenos en Drosophila provoca la aparición de neoplasias causadas por mutaciones en «genes supresores de tumores». La función normal de estos genes consiste en regular la división ycohesión celular. Cuando estos Lhx2. Sorprendentemente, la actividad de Lhx2 en moscas controles desaparecen, las células se dividen sin restricciones (tumorigénesis) e invaden otros tejidos (metástasis). En ciertos casos, estas mutaciones causan letalidad temprana, lo que impide evaluar la función de estos genes en moscas adultas. Sin embargo, las técnicas genéticas permiten estudiar el comportamiento de mutaciones fatales en unas pocas células (mosaicos) en tejidos no esenciales como el ojo. Estos trabajos han permitido identificar numerosos genes que en condición mutante causan proliferación celular descontrolada. Por ejemplo, la ruta hippo!salvador y el gen lats (del inglés, large tumor suppresor gene) se descubrieron induce el desarrollo de alas completamente normales (figura 18).4 Además, el alto grado de conservación funcional puede apreciarse también en muchos otros órganos y tejidos. Por ejemplo, mutaciones en los genes eye/ess y tinman de la mosca afectan al ojo y el corazón, respectivamente. Asimismo, mutaciones en los genes hómologos son responsables de enfermedades comparables en el hombre: PAX6 (ceguera) y NKX2-5 (insuficiencias coronarias). Cáncer Resulta extraño pensar que un organismo de corta vida como la mosca de la fruta pueda ser relevante en el estudio del cáncer, una enfermedad que se manifiesta típicamente en la como mutaciones que generan ojos extremadamente grandes. Los genes hippo y salvador coordinan la proliferación celular y la muerte celular programada (apoptosis) en moscas para asegurar el tamaño normal del tejido. Por otro lado, mutaciones en scribble indican que este gen no inicia la tumorigénesis, sino que induce la migración celular, reduce los niveles de la molécula de adhesión Cadherina-E y permite la formación de tumores secundarios. Además, la combinación de mutaciones en ras y scribble es suficiente para causar la progresión del tumor, así como el proceso de metástasis en la mosca. Este interesante modelo de metástasis en Drosophila puede permitir el análisis de mutaciones secundarias para suprimir el fenotipo metastásico. La identificación de nuevos genes y mecanismos implicados en crecí- Fig. 1. Funcionalidad de los genes humanos en moscas. MU1aciones en apterous dan lugar a moscas sin alas (A). La expresión del gen humano Lhx2"" moscas mU1antes para apterous induce el crecimiento de alas nonmales (8). m86 CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO· MARZO 2009 CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 mientes cancerígenos resulta en aplicaciones con relevancia clínica. Una aplicación novedosa de la mosca consiste en el descubrimiento del papel de los genes homeóticos (Hox) en la inducción o el diagnóstico de tumores.' Por ejemplo, mutaciones en Antennapedia resultan en la formación de patas en lugar de antenas en Drosophila (figura 2' y 8). Asimismo, tejidos cancerosos muestran una clara alteración en la expresión de los genes Hox (figura 2C). Estos datos sugieren que los genes Hox pueden contribuir a la malignidad del cáncer mediante la regulación de respuestas celulares, incluyendo el ciclo celular, la apoptosis, la angiogénesis o la metástasis. Esto postula a los genes Hox como estrellas emergentes en el complejo mecanismo del cáncer y el uso de Drosophila en la búsqueda de nuevos agentes terapéuticos y métodos de diagnóstico. e T B SiHa P-actina---+ HoxAII-.+ Fig. 2. Actividad de los genes Hox en desarrollo y cáncer. A y 8, las moscas normales presentan un par de antenas (A), mientras que en moscas mu1antes para Antennapedia las antenas se transforman en un par de patas (8, flechas). C, El gen HoxA ti se expresa en un tumor maligno de ovario (T), pero no si la patología es benigna (8). HoxA/1 también está elevado en células tumorales SiHa. 8-actina es un control para las reacciones de amplificación de ANA (RT-PCR). Enfermedades neurodegeneratívas Las enfermedades neurodegenerativas son algunos de los desórdenes más terribles que afectan a la sociedad, y constituyen uno de los principales desafíos para la medicina 87 EiJ �D E LA GENÉTICA DE LA MOSCA A LA SALUD HUMANA D IEGO moderna. Dichas enfermedades se presentan, por lo general, en la tercera edad e implican una degeneración progresiva eimparable de regiones específicas del cerebro. Los ejemplos más típicos incluyen la enfermedad de Alzheimer y el mal de Parkinson. A pesar de ser desórdenes relativamente comunes y bien caracterizados clínicamente, los mecanismos moleculares responsables de sus patologías son prácticamente desconocidos. De momento no hay terapias para curar o parar la progresión de estas terribles enfermedades. En los últimos años la mosca de la fruta ha surgido como un excelente modelo para el estudio de estas patologías. De hecho, de los 59 genes conocidos que causan enfermedades neurodegenerativas en humanos, 38 están plenamente conservados en Drosophila. Algunos ejemplos de las enfermedades que se han modelado en moscas incluyen: la enfermedad de Alzheimer, el mal de Parkinson, la enfermedad de Huntington, varias ataxias espinocerebelares (SCA en inglés), la distrofia miotónica (DM) ylas enfermedades priónicas o encefalopatías espongiformes transmisibles (TSE).' Estas enfermedades se manifiestan por lo general con mutaciones dominantes (sólo una de las dos copias está mutada) que poseen propiedades únicas: producen ARN mensajero (DM, SCA8, SCA10) o proteínas (enfermedades de Alzheimer, Parkinson, Huntington y priones) que adoptan conformaciones (estructuras) anómalas, agregan en el cerebro del paciente y son directamente responsables de la patogénesis. Por lo tanto, el estudio de las mutaciones que producen agregados celulares puede ayudar a entender y curar estas patologías relativamente comunes. Curiosamente, las propiedades patológicas de estas moléculas se mantienen en moscas. Por ejemplo, el péptido b-amiloide se acumula en el cerebro de pacientes de la enfermedad de Alzheimer, y es responsable de la pérdida de neuronas que conducen a la demencia. Expresión de este péptido en moscas resulta en ojos pequeños ydesorganizados (figura 3A y B¡. Asimismo, la proteína del prión es responsable del mal de Creutzfeldt-Jakob en humanos (también conocida como el mal de las vacas locas en el ganado). Ésta es una enfermedad con una progresión tan rápida que produce vacuolación (agujeros) en el m88 cerebro. Cuando moscas que expresan la proteína del prión se envejecen por 30 días, también se observa la vacuolación del cerebro (figura 3G). Por lo tanto, los efectos tóxicos del péptido b-amiloide y la proteína del prión en moscas se pueden usar para entender las bases moleculares de estas enfermedades. E. RINCÓN LIMAS ' p EDRO F . ERNANüEZ f úNEZ, D IANA RESÉNDEZ PÉREZ tomas neurodegenerativos. El descubrimiento de este mecanismo celular implicado en la patología de SCA 1 renueva la esperanza de que esta enfermedad (y otras) se puedan curar en las proxImas décadas. Referencias 1. Matthews K.A. , Kautman TC G lb resoorces for Drosophila· !he ·e;~º_;. art W.M. (2005). Research 179-193. · - ~ing unrverse. Na! Rev Gene! 6: 2. Celniker S E Rubín G M (200 ) genome. A~n~ Rev Geno.mies : H 3 .GThe Drosophila melanogaster . . um enret 4: 89-117. ~~hnng W.J., Oran Y. Q., Billete, M., Furukubo-Tol<unaga K Sch" : -,_et aJ. (1994). Homeoctomain-DNA, .. . -, rer Rrncon-Limas o E L C ecognmon. Cell 78. 211-223. C. etaJ (1999)Coo . ., u ._H., Canal l., CaJleJa M., Rodriguez-Esleban ' · servation of !heexpression and functi orlhologs in Drosoph"I and onofaplerous 2165-2170. ra rnammaJs. Proc Natt Acad Sci USA 96: 3. 4. 5. 6. 7. Fig. 3. Modelos de neurodegeneración en moscas. A y 8, ojos de moscas que expresan una proteína inocua (?-Galactosidasa de bactenas, A) o~ péptido ~-Amiloide humano (8). El péptido ~-Amiloide produce un ojo más pequeño y desorganizado. C, La proteína del pnon (PrP) induce degeneración espongiforme (vacuolación, flechas) en el cerebro de las moscas envejecidas por 30 días. Uno de los posibles usos de estos modelos consiste en identificar mutaciones en otros genes (mod~icadores) que au- 8. Fig. 4. Rescate de la tox~idad de Ala1-82Glu Estas do san el gen mutante Ala1-82Glu de humanos p. s moscas expresegunda mutació · ero moscas que llevan una (derecha) tienen ;I :n el gen que codifica para la proteína Kinasa B/Akt1 !O me1or organizado que las herma mal (izquierda). (Las moscas Akt1 mutantes lambié na:,:n Akt1 ~orporque tienen defectuosa la ruta de la insulina). n son s pequenas 9. Gner D.G., Thompson A K . ka H.L, et aJ. (2005). The ., lh:nrews A. , McGonigle G.J., Halliday in canee,. J Palhol 205:~54-17tology of HOX genes and lhe1r role ~~~,"a¿~!:~!~d~~!º! DrRosopGhila as a model for human · nu ev ene! 39: 153-171. man_J.M., Feany M.B. (2003) Genelic modffiers . Drosophila. Genetics 165: 1233-1242 of lauopathy in Shul ~~;~!~=~ ~¡• ~:~~dJe~~~:: d~e~ouyon B, She WC , induced neurodegeneralion. Nature 408: 1-1 modify ataxin-1Chen H.K., Femandez-Fúnez P. Acevedo SF La io !"' 3 ~~ ~~:;:eraction of Akt'.phosphoryl~t~ a~;.·; ~~o;~i 1 457-468. egeneralion rn sp1nocerebellar ataxia type 1. Cell 113: mentan o reducen los efectos nocivos inducidos por los genes humanos.'·' Por ejemplo, la ataxia spinocerebelar tipo 1 (SCA 1) la causa una mutación que produce una expansión de 82 glutaminas (un aminoácido) en lugar de las 20 glutaminas de los individuos normales. Esta expansión produce una proteína (Ataxina1-82Glu) que se agrega en el cerebelo y destruye las neuronas. Usando un modelo de SCA1 en moscas transgénicas se identificó una mutación en la proteína-Kinasa B (Akt1) que reduce dramáticamente el efecto tóxico en el ojo de la mosca (figura 4). Akt1 es una enzima que añade grupos fosfato a otras proteínas para regular su función. Los estudios en la mosca llevaron a descubrir que Akt1 fosforila a Ataxina1 y aumenta su habilidad para formar agregados. Por lo tanto, en moscas mutantes para Akt1, la Ataxi na1 no se fosforila, no se agrega y no es tóxica.' Este relevante trabajo llevado a cabo en moscas sugiere que la regulación de la actividad de Akt1 en individuos portadores de mutaciones en SCA 1debería prevenir la aparición de sin- CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO . MARZO 2009 OENCIA UANL / VOL. XII, No. l , ENERO . MARZO 2009 89 m �EDUARDO ESTRADA Bitácora Con esta información, que demuestra fehacientemente la existencia de los ensambles neuronales, los ingenieros del grupo se abocaron a la construcción de mecanismos cibernéticos que aprendieran y reconocieran patrones específicos a través de algoritmos matemáticos. \ . - + • -- . --- - · . - ~- . - Por su parte, el neurobiólogo Rene Druker Colín sugiere la continuación de este estudio en lo referente a la enfermedad del Parkinson, destinado a la investigación del compor- 0 Eduardo Estrada tamiento de los ensambles neuronales durante la enfermedad. Más información en: http://www.dgcs.unam.mx También Santiago Ramón y Cajal, en quien varias g~nera- El cerebro en acción ciones de neurocientíficos han encontrado insp1racIon de Nuevas tecnologías solares Un grupo de investigadores del lnstrtuto de ~isiología ~elu• lar de la UNAM, liderados por el fisiólogo Jose Barg_ as DIaz y • Carn-11o Rei'd, .acaba. de..abrir camino. por el ingeniero Luis importantes conceptos, como el de la plasticidad neuronal, programada, entre otros, había contribuido a sentar las ba- Al acercamos cada vez más al agotamiento de los depósitos no renovables de energía y acicateados por las consecuen- para el desarrollo de nuevas vías de investIgacIon en el cam ses para la identificación de estos circurtos. . En este contexto, científicos de la UNAM, integmdos en cias apocalípticas que los científicos nos han estado anun- la neurogénesis en adultos y la apoptosis o muerte celular po de los circuitos neuronales, cuyas consecuencias podr~n ser igualmente beneficiosas para el progreso de la informa- un grupo interdisciplinario de psicólogos, físicos, biólogos y proc:~ tica y de la neuropsicología. . Ya el psicólogo norteamericano Donald Hebb, en las pn· médicos, se abocaron a indagar, específicamente, el_ so de los ensambles o circuitos neuronales que denvan meras décadas del siglo pasado, había predicho que _el cerebro elabora recuerdos intensificando los apareamientos patrones de comportamiento y de memona en el cerebro: Se combinaron diversos procedimientos, como el regIs· entre las neuronas que se disparan de forma concurrente. tro de la actividad eléctrica de una neurona y la técnica de la epiflourescencia, donde una cámara de video registra la di· lllJ 90 atmosfera, es ya un imperativo el surgimiento e implementación inmediata de nuevas tecnologías que permitan el uso de energías renovables, que respeten el medio ambiente mediante la no emisión de gases contaminantes, como los producidos por los combustibles fósiles, responsables, predominantemente, del calentamiento global del planeta (CO,), los investigadores del MIT lograron generar, mínimamente, diez veces más potencia energética con el uso de este tipo de generador, puesto que esta tecnología requiere mucho menos material semiconductor para recolectar la energía luminosa y convertirla en electricidad. Debido al tipo de materiales requeridos, los cuales son baratos y accesibles en el mercado, y relativamente fáciles de aplicar, los científicos del MIT consideran que esta tecno- námica del calcio intracelular entre cien o trec1entas.neuro- de la lluvia ácida (SO, yNOx) y de la generación de residuos peligrosos de difícil tratamiento, así como de los residuos logía podría estar disponible en un máximo de tres años. nas, simultáneamente, en un área de 800 por 600 mIc_ras, y radiactivos relacionados con el uso de la energía nuclear. correlacionando la actividad de conjuntos con _la actMdad eléctrica de ciertas neuronas específicas. Los inv~st1gado- Para lograr la meta del protocolo de Kyoto (alcanzar la reducción a 54% de la emisión de gases de calentamiento Por su parte, investigadores de la universidad estatal de Ohio han logrado combinar un tipo de plástico, eléctricamente res hicieron un registro individual, observando que es_tas bn· · actividad eléctrica. liaban transitoriamente cuando ternan . Lo- terrestre en 2030), es necesaria la implementación de tecnologías que sean económicas y de alta eficiencia, como, en su caso, las desarrolladas por investigadores del Instituto grande seguir la actividad espacio-temporal donde los mismos . Ydesactivan espontáneamente grupos de neuronas se actNan . . enes de Tecnología de Massachusetts, que convierten el vidrio y transfiriéndose la actividad unos a otros, siguiendo patr común en un concentrador solar. espacio-temporales en la red neuronal. . L . estigadores observaron que, después de cierto tiern- j ciando, referentes al progresivo calentamiento global de la os lílV tablela actividad regresa al primer ensamble activado, es po, · muchas V&ciendo conexiones preferentes ~ tal forma que 51 • de ciertO ces la neurona A activa a la B y esta a la C, despues tiempo, la ruta A-B-C en el circurto sería preferente. CIENCIA UANL / VOL.XII, No. 1, ENERO. MAA.l.0 2009 Esta técnica consiste en la aplicación de pintura captadora de luz en el vidrio de las ventanas de las edificaciones. Los científicos revistieron paneles de vidrio con varias capas de tintes altamente captadores de luz, los cuales absorben y remrten la energía hacia el vidrio, conduciéndola, posteriormente, hacia las celdas solares. conductor, con metales como el molibdeno y el titanio para crear un material híbrido que capta toda la gama del espectro solar, absorbiendo, de esta forma, toda la energía contenida en la luz visible. Con los materiales convencionales usados en la actualidad, las células solares sólo pueden captar una pequeña gama de frecuencias, con el subsecuente bajo rendimiento que esto implica. Através de esta tecnología se superaron dos de las mayores barreras en la generación de energía solar, al absorber con este material toda la energía contenida en la luz solar, haciendo al mismo tiempo que los electrones sean más fáciles de capturar, aumentando por lo tanto el potencial energético del sistema. CIENCIA UANL VOL. X! No. ' ENERO MARZO 2009 91 lil) �BITÁCORA Como vemos, la comunidad científica se ha tomado muy en serio la innovación y el desarrollo en el campo de las energías renovables limpias yeficientes. Sólo deseamos que los encargados de administrar los pueblos y naciones tengan el suficiente tino para implementarlos, a pesar de los fuertes intereses económicos que actualmente se resisten a ello, y podamos ofrecer a las nuevas generaciones un planeta digno donde poder vivir. Más información en: httpJ/ www.scitech-news.com/ ¿Vida después de la muerte? Actualmente, un segmento de la humanidad vive ilusionado con la perspectiva de trascender el umbral que significa la muerte a través de una existencia donde, en lo que respecta a su realidad, las religiones siempre han tenido la última palabra. Una de las preguntas que usualmente se ha puesto a debate entre filósofos y teólogos, ¿qué ocurre con la conciencia cuando fallecemos?, últimamente ha sido abordada por los científicos. Una asociación entre científicos británicos y norteamericanos ha ideado un experimento para estudiar a mil quinientos pacientes que hallan sido víctimas de ataque cardiaco, para poner fin a la polémica de si las llamadas experiencias cercanas a la muerte son, o no, reales. La comunidad científica siempre ha rechazado cualquier fenómeno que no sea susceptible de medir, pesar, comprobar y replicar sistemáticamente. No creyendo, por lo tanto, en la existencia del alma. El inicio de un cambio de actitud en este sentido se debió al libro del Dr. Raymond Moody, La vida después de la vida, publicado en 1975, el cual causó un gran revuelo. En esta obra, el doctor Moody acoge una serie de relatos de personas que sufrieron muerte clínica. Dichos relatos Los hoyos negros Yla curvatura del espacio-tiempo Shahen Hacyan Fondo de Cultura Económica México, 2008 riencias extracorporales. El experimento llamado "Conciencia durante la resucitación" es dirigido por el Proyecto de Conciencia Humana de la Universidad de Southampton, y está orientado a estudiar el cerebro humano, la conciencia y la muerte. El hosp~al Addenbrooke de Cambrige, el Hospital Univers~ario de Birmingham y el hospital Morrison de Swansea, junto con otros veinticinco centros de salud, dispersos en Inglaterra y los EE.UU., tomarán parte en el experimento. Para probar si las experiencias de quince mil pacientes de ataque al corazón que hallan sido resucitados y que, probablemente, afirmen haber tenido alguna experiencia fuera del cuerpo durante su muerte clínica son verdaderas, los mecanismos de la mente. Normalmente los científicos consideran las experiencias ... la gravedad ha permanecido inmutable desde que se formó el Universo El tema central de este libro son los cuerpos ose uros que . permanecieron en el anonimato de las investigaciones f' ._ co• . ~ - . m~om1cas hasta el siglo XX, cuando la teoría de la grav1tac1on de Einstein y la astrofísica moderna arrojaron nuevas luces sobre tales fenómenos. . Los hoyos negros son tan antiguos como el universo m1_smo, c_oncebidos como cuerpos cien millones de veces mas masivos que el sol, o astros de la masa del sol comprimidos a un radio de sólo tres kilómetros, que sólo pueden manifestarse por la atracción gravitacional; la cual es tan fuerte que no permite que la luz, ni señal alguna o cuerpo matena\, pueda escapar de su interior. Sabemos, gracias a los ava_nces de la astrofísica, que las estrellas brillan por las re- la muerte clínica demuestran que de un diez a un veinte por :cc1ones nucleares que se producen en su centro yque cuanesu _combustible nuclear se agota, las estrellas se enfrían y mp1ezan a contraerse bajo su propia fuerza gravitaciona\· tal es el origen de los hoyos negros. ' ciento reportan un recuento detallado de sucesos. Más información en: httpJ/www.independent.eo.uk/ . Nuestro autor describe estos fenómenos partiendo de la pnmera revolución científica conocida y aceptada por todos de salir del cuerpo como falsos recuerdos. Pero estudios recientes sobre testimonios de sujetos que sobrevivieron a 92 Apuntes sobre astronomía física lo estimularon a internarse en el problema del proceso de la muerte, descubriendo que existían numerosas personas que durante su muerte clínica atestiguaban haber tenido expe- experimentadores colocarán imágenes alrededor de las zonas del hospital donde ocurran los ataques cardiacos. Dichas imágenes sólo serán visibles desde una perspectiva elevada; según los científicos, si los pacientes perciben d~ chas imágenes, entonces habrá necesidad de replantear los m AL PIE DE LA LETRA CIENClA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO - ~ O 2009 ClENCIA ~ANL / VOL )(JI, No. nosotros en el siglo XX. Es decir, cuando Einstein formuló en 1905, la teoría de la relatividad especial, que afirma qu~ para estudiar o describir un fenómeno físico debemos recurnr necesariamente a un sistema de referencia con respecto al cu_al efectuamos mediciones, por ejemplo, en la práctica cot1d1ana, el sistema de referencia que más se utiliza es 1 tierra misma · que, en general, se supone inmóvil, a pesar dea que gira s_obre sí misma y alrededor del sol, recorriendo el espacio cosmIco . . . a una velocidad de 30 k-' ,,,seg. En cambio, para . conve. describir .. el movimiento de los planetas , es mas niente utilizar al sol como punto de referencIa, . o, mas . preci-. samente, com_o ~entro de un sistema de referencia en el que este astro esta f110. Pero ni el sol ni las estrellas vecinas a él se encuentran realmente fijos·· el sol se halla en las regiones . externas de una galaxia que rota dando una vuelta completa en millones de años. A su vez, esta galaxia se mueve con respecto otras galaxias. Con un lengua1·e más que sencillo • e .interesante, el doctor Hacyan Shahen presenta las teorías que explican el comportamiento de estas extrañas criaturas del universo y di~ersas interpretaciones y conceptos que han surgido de la frSica a partir de su estudio. (F.R. Isaac) Ecos de la tierra . Resúmenes del II Simposio Geoc,ent,fico Internacional Unares 2008 Facultad de Ciencias de la Tierra UANL, México, 2008 La dFacultad de Ciencias de la Tierra de la UANL, en e1marco esu_ 25 aniversario, organizó el 11 Simposio Geocientífico lntemac,onal Linares 2008, del cual se desprende esta primera obm que aglutina los resúmenes de trabajos científicos realizados por más de 300 investigadores de todo el orbe, en los diferentes campos de las geociencias. ENERO MMZO 2009 93 m �Al Plf DE LA LETRA Sin duda un trabajo trtánico el reunir en una sola obra y en un lugar no sólo los textos, sino los especialistas de la talla de Zulma Gasparini, Gerta Keller, Thierry Addate, entre muchos otros. Resúmenes del II Simposio Geocientífico Internacional Unares 2008 es una veta de conocimiento, pues como se menciona en alguna parte de esta compilación, los investigadores, con su participación, «aportan sus conocimientos y experiencias a las nuevas generaciones de estudiantes, motivando su dedicación al entendimiento de nuestra casa en el universo•. Dividido en dos secciones (Sesiones orales y Sesión posters), la compilación nos presenta, entre muchos, trabajos muy interesantes como «Aplicación del proceso exploratorio en la búsqueda de hidrocarburos en la región marina•, de Francisco Javier Ángeles et al.; o «Fronteras en ciencias de la tierra», de Francisco Anguita. Sin duda, Resúmenes del II Simposio Geocientífico Internacional Linares 2008 es una obra bastante interesante, muestrario de las diversas investigaciones que se realizan en otras latrtudes bajo las diversas ópticas que ofrece el abanico de las geociencias, una área del conocimiento que nos atrae por sus múltiples peculiaridades y hallazgos. Resúmenes del II Simposio Geocientífico Internacional Unares 2008 es sólo una muestra, pues el trabajo más fuerte, las investigaciones presentadas en extenso habrán de ver la luz en un par de meses más. Felicidades a la Facultad de Ciencias de la lierra por la organización del Simposio ypor la publicación de esta compilación, pero, sobre todo, felicidades por su 25 aniversario. (Luis Enrique Gómez Vanegas) ..,. __ La conciencia, fenómeno peculiar de los seres vivos tigador biomédico José Luis Díaz en su tratado La conciencia viviente. Agrega que el libro ofrece un panorama del tema de estudio de la conciencia desde tres puntos de vista necesarios y complementarios: el aspecto filosófico, el matiz Tesoros de la Capilla Alfonsina fenomenológico y el aspecto biológico. Una tesis de partida del libro, afirma Díaz, es que la con- Jorge Pedraza Salinas Universidad Autónoma de Nuevo León ciencia como la conocemos y como podemos abordarla es un fenómeno peculiar de los seres vivos, es decir, una vi- -~-===;---México, 2007 vencia, y de allí el titulo de La conciencia viviente. Si la vida se caracteriza por constituir una serie no lineal de formas orgánicas capaz de perpetuarse y replicarse, la conciencia es un sector particular de este proceso pautado que se identifica con la cognición lúcida, con el saber y con el sentir de los organismos vivos. Díaz manifiesta que parece estéril debatir si será posible una teoría o una explicación completa de la conciencia. Pueden establecerse límites iniciales si se afirma, después de Nagel (1974), que no será posible comprender en toda su extensión cualitativa cómo se siente un murciélago o qué experimenta otro ser humano, o después de Sent (1975), que el yo y el ser imponen barreras infranqueables al entendimiento científico del ser humano. Sin embargo, agrega el tando. •la curiosidad de los universitarios por asomarse a esta b1bl1oteca y disfrutarle». La Cap'.lla Alfonsina es tan interesante como el hombre que la formo, pues en ella habitan innumerables recuerdos e incalculables tesoros del conocimiento; y en esto radica el Alfonsina, una obra que nos habla de Reyes a través d b1bl1oteca. e su acierto de Pedraza, quien no sólo nos invita a sumergimos en las cristalinas aguas de un océano inmenso, también nos Jorge Pedraza Salinas hace un recuento de la vida de este •Reg1omontano Universal» pero tamb1·e· 1 ' n nos acerca a. terruno de este •primer hombre de letras en nuestra Ame-. muestra la hermosa recompensa que habremos de encontrar en la letras; Jorge Pedraza Salinas, en Tesoros de la Capilla Alfonsina, nos abre las puertas de un templo donde se rinde •culto al humanismo y a las bellas letras» un nca», como lo llamara Jorge Luis Borges, a través de los ;extos que le dedicara en su basta obra; nos acerca al cenenano de Reyes como escritor, al medio siglo de sus obras templo donde convergen los gustos de Reyes y las ~lumas de sus amigos, •los amigos entrañables de afición papel y tinta de Alfonso Reyes». (Luis Enrique Gómez Van~gas) toda ciencia. En el capítulo final (el XVI), a excepción a una referencia sobre la muerte, no se trata de la conciencia como posible entidad espiritual incorpórea ni como facultad moral auténtica, que merecería un tratado aparte, sino de la conciencia en tanto el sentir y el percatarse, una fascinante competencia mental real y natural al encontrarse estrechamente uncida a la vida, a la conducta y a la fisiología de los organismos más desarrollados y dotados de cerebro, en particular de los seres humanos. Concluye el investigador que la conciencia es viviente porque la vida es susceptible y es sensible. El tratado del investigador José Luis Diaz es bastante enriquecedor porque no sólo aborda las concepciones de destacados científi- En su nivel más encumbrado de operación, la función cere- ces, sino de filósofos y escritores de gran trascendencia. bral se toma capaz de sentir y discernir, manifiesta el inves- (Zacarias Jiménez) 94 para el siglo XXI: ser auténtica expresión del cara'cter. d' mijdN · 1no. o e _uevo Lean, y a la vez cristalización de sus aspirac1on_es universales»; así lo manifiesta el rector de esta instituc1on .educativa en la presentac1on .. de Tesoros de la Capilla Pero no sólo eso, Pedraza Salinas también nos lleva a deambular por los pasíllos de la Capílla Alfonsina anunc· do los · . , 1an man1ares de esta •a quien tenga el apetrto por las obras admirables del espíritu universal de Reyes•. Desper- científico, el límite y frontera del conocimiento es el caso de La conciencia viviente José Luis Díaz Fondo de Cultura Económica México, 2008 8 -~ vida y la obra de don Alfonso Reyes sintetizan las ideas mas destacadas de la Universidad Autónoma de Nueva Leon . . completas, a los libros antiguos y a las joyas que pueblan el universo del •maestro esencial del idioma•. CIENCIA UANL /VOL.XII, No. 1, ENERO - MARZO 2W CIENCIA UANL / VOL XII, No ¡ ENERO MAAZO 2009 95 m �]ESSIC.A BAu ERAS SAi.AZAR, Luis ENRIQL'f= GóMEZ VANL,As CiENCiA en breve en todos los frentes a que haya mejores respuestas a los problemas del mundo y de la salud, yde la calidad de vida de los seres humanos', dijo. Durante el evento, se contó con personalidades relevantes en el estado para estos rubros: la diputada Maria Dolores Leal Cantú, presidenta de la Comisión de Educación y Ciencia del Congreso del Estado; el secretario de Educación Pública de Nuevo León, doctor Reyes Tamez; el coordinador de ¿Qué fue lo que más le llamó la atención de esta carrera y definió su inclinación? Me interesé mucho en la electrónica y construí un radio de galena, y otro de onda corta con lo que obtuve un título de radiotécnico en la época de los bulbos; además era muy bueno para las matemáticas, lo cual facilitó mi ingreso a la Facultad de Ciencias. Ciencias de Nuevo León, doctor Luis Eugenio Todd; y la delegada de la Secretaria de Educación Pública en el estado, Hay muchos físicos, pero sólo algunos sobresalientes, ¿esto cómo se logra? licenciada Nonna Patricia Sauceda, entre otros. Por su parte, el Dr. Reyes Tamez, para clausurar los trabajos, Dentro de la Facultad de Ciencias tuvimos excelentes cate• dráticos, quienes nos enseñaron mucho sobre física, pero, agradeció el apoyo a los integrantes del CCC, por su visita a nuestro estado, con quienes se diera un paseo donde se vieron aspectos diversos de las ciencias, una gran experiencia para sobre todo, a pensar; sin embargo, lo imperante en mi carre• conocer los puntos de vista de los premios nacionales de ciencia. (Jessica Balderas Salazar) Es maravillosa la satisfacción de >: ser el primero en encontrarlo ra fue tener la fortuna de realizar la tesis profesional con el Dr. Marcos Mochinsky, un investigador de primer nivel inter• nacional, y fue donde arrancamos haciendo trabajos sobre la estructura nuclear que tuvieron mucho éxito, además de que estuve trabajando por dos años e hice un trabajo combi• nando, lo que se hacía en la Universidad de Princeton, que en esos momento albergaba el grupo de física nuclear más importante del mundo. - Doctor en física, Jorge Flores Valdés ¿ f ha sido reconocido intemacionalmen• . tigadores a las ciencias Buscan acercar a futuros mves través de charlas con científicos mexicanos A de talla internacional, más de una centen~ de estudiantes de secundaria tuvieron qu1za su primer acercamiento con la ciencia fuera de aulas. . · 'La ciencia en México: los puntos de vista de los premios nacionales de ciencia ...' fue el tema de una serie de ponencias que durante una se mana impartió un grupo de investigadores . d 1 integrantes del Consejo Consultivo de Ciencias e a Presidencia de la República, invitados por el go~1emo d~ , de la Secretaría de Educac1on estata. . Nuevo León, a traves Las instalaciones del Centro Convex fueron el escenano en el que los integrantes del CC C parfICI·paron con. .temas •• de . astronomia, • b'10logia' medicina ' fls1ca, ialidad: histona, su espec . , t e otros diseño tecnológico, ingeniería y s1smolog1a, en r . li!J . evento, el gobernador del. Para dar arranque a dicho . tado José Natividad González Parás, ofreció un mensa¡e es , . · de que las de bienvenida en el cual recalcó la importancia ' · · y colaboren en futuras generaciones se acerquen a la c1enc1a ., de la Ciudad del Conocimiento que para Nuevo la constnJ1CC1on León se tiene prevista. . . royecto estrateg1co 'Nosotros visualizamos, como un P . denominado Monterrey, c·iu dad Internacional de Conocimiento, a las ciencias como un elemento fundame:t:1 estratégico de nuestro desarrollo. Las c1enc1a~ e e yd ed ucac1·o·n, en la fonnación educativa de nuestros mnos · ·ento nuestros jóvenes; la ciencia en la generación del conoc:m1 ra 1 de sarrollo humano; la ciencia en la 1nnovac1on pa para e t· ·d d en la . la campet·· 'dad·' la ciencia en la crea 1v1 a ' ·buir me¡orar nlVI invención, en la propiedad intelectual, para con ello contn CIENCIA UANL / VOL XII, No. ¡ ' ENERO . MARZO 2009 96 te por encaminar sus estudios cienti• ficos a temas como la física nuclear teórica, la teoría esta• dística de reacciones nucleares y la teoría de matrices aleatorias, además de las fluctuaciones del espectro elec• trónico de partículas metálicas pequeñas; mientras que en la actualidad dedica su tiempo para analizar los sistemas clásicos elásticos, análogos a sistemas cuánticos. ¿Cómo se dan sus inicios en la física? Fui orientado hacia la física por mi padre, quien, siendo mé• dico, tenía mucha fe en la física, pues iniciaban los radio• isótopos y los electrocardiogramas; por lo que me decía que me inclinara hacia la física denominándola la ciencia del fu. tura e incluso cuando tenniné la primaria dentro del anuario quedó plasmado mi deseo por estudiar química nuclear en la Facultad de Ciencias de la UNAM. ¿Qué ha sido lo más fácil y lo más difícil? Lo más difícil siempre es pensar, es muy complicado, porque no siempre se le da a uno; sin embargo, lo más fácil aún no lo encuentro. ¿Cuál ha sido su mayor triunfo? La satisfacción de ser el primero en encontrar algo que uno sabe que no hay nadie más en la historia de la humanidad que lo conozca antes que usted; esa sensación de gusto tan profunda uno la siente pocas veces en la vida y es maravillosa. La primera vez que esto me sucedió fue durante mi tesis profesional, en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets), que mostraba algo que nadie se podía explicar y nosotros explicamos; después de ésta tan sólo lo he experimentado tres ocuatro veces, como dice un amigo: 'Un físico razonable tiene una buena idea como cada diez años', por OENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 97 1ilJ �C1ENCIA EN BREVE jEss1cA BALDERAS SALA.ZAR, lo que esa sensación de triunfo es maravillosa. (Jessica Bal- desde segundo año de ingresar al laboratorio de investiga- deras Salazar) ción y, afortunadamente, conocí al investigador Ricardo Ta- La. investigación es una magnifica posibilidad de desarrollo profesional pia, quien había estado en Inglaterra y quería hacer neuroquímica a donde me invrtó; aquí fue donde realmente recibí una gran formación en investigación. Herminia Pasantes Ordóñez, doctora en ciencias por la Universidad Luis Pasteur, en Estrasburgo, Francia, se ha espe- ¿Qué ha sido lo mejor de dedicarse al área científica? Esta carrera es como una aventura diaria, uno se está probando a diario, significa hacer preguntas a la naturaleza, por lo que en mi caso todas las mañanas le hago una pregunta, diseño un experimento para probar mi hipótesis, y la misma naturaleza me dice si estaba mal y es necesario diseñar un cializado en neurobiología; investigadora emérita del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, sus trabajos versan sobre los mecanismos que generan el edema cerebral y la respuesta de las células nerviosas a esta condición. nuevo experimento, esto es lo maravilloso de esta especialidad, nunca es aburrida. ¿Cuál ha sido su mejor logro en esta carrera? He tenido dos o tres, por ejemplo, trabajando con la Taurina, trabajo, es una magnifica posibilidad de desarrollo profesional que les traerá muchos éxrtos. (Jessica Balderas Salazar) Es un enorme placer el poder desarrollar investigación Ingeniero civil de profesión, el doctor Francisco José Sánchez Sesma es investigador en el Instituto de Ingeniería de la UNAM, y pertenece a la Academia Mexicana de Ciencias, de la Unión Geofísica Mexicana, de la Unión Geofísica Americana, de la Sociedad Sismológica Americana y de la Real Academia de Ingeniería de España. Sus proyectos científicos se han encaminado fundamentalmente sobre la propagación de ondas sísmicas, en particular sobre los efectos de las condiciones de la topografía y geología locales en las características de los temblores, su verificación experimental y su modelación matemática. que se encuentra en concentraciones muy altas en el corazón, el cerebro, el músculo, el riñón, por lo que pasé alrededor de ocho años tratando de descifrar por qué estaba ahí, qué hacía, fue uno de los mejores logros, pues fue demostrar que contrario a lo que muchos pensaban, no es un neu- ~ ¿Qué ha sido lo más fácil y lo más difícil de esta • "'• carrera? • i Lo más fácil es cómo llegué, de manera natural, pues todo -~• me fue encaminando; sin embargo, lo más difícil ha sido li•• diar con las técnicas que se necesitan para diseñar los ex"• § perimentos, para contestar las preguntas, hubiera sido feliz si hubiera podido hacer física teórica sin tanto equipo. • 7 estaba decida a estudiar medicina, pues no sabía que existiera una carrera de biología; pero un día mi maestra de preparatoria me mandó al Instituto de Biología que estaba ubicado en el Centro del Bosque de Chapultepec a buscar unas muestras para ver al microscopio. Entré a estudiar la carrera y, como había pocos estudiantes, se nos daba oportunidad llll 9s ~ Para las nuevas generaciones de investigadores Primero que busquen un buen lugar para entrenarse, que busquen un investigador activo y pujante, creativo, pues es de quien van a aprender; además de que no piensen que se necesita ser un genio para hacer investigación, aunque sí cierto grado de talento intelectual, pero, sobre todo, mucho CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO - MARZO 2009 ¿Cómo se dio cuenta que lo suyo era la investigación? Gracias a que me tocó en la UNAM, donde realicé estudios de posgrado, ser estudiante doctoral de Emilio Rosenblue, quien dirigió mi tesis e impulsó a hacer estancias sabáticas en Italia y Francia, por lo que he seguido un camino realizando investigación sobre la propagación de ondas sísmicas mediante modelos matemáticos. Mis inclinaciones científicas se dieron debido a lo fácil que me pareció el diseño estructural de edificios y busqué nuevos retos intelectuales, por lo que empecé estudiando presiones hidrodinámicas en presas, porque las ecuaciones eran las que me llamaban la atención. Cuando lo terminé, comencé a buscar nuevos retos de estudio, por lo que me he dedicado a buscar problemas de túneles, problemas de topografías irregulares y, en general, a la modelación matemática de las ondas. ¿Su mayor logro en el área científica? El que mediante la bibliografía de consulta he podido encontrar algunas soluciones matemáticas a varios problemas aparentemente sin solución y la invención de métodos para calcular la propagación de ondas, mismos que actualmente son utilizados alrededor del mundo. Actualmente estoy tratando de estudiar las propiedades del ruido para extraer propiedades de los sistemas, quiero diseñar sensores y hacer experimentos con redes sísmicas para registrar ruido e inferir en la estabilidad de sistemas, el mantenimiento de las propiedades; cabe aclarar que para esto necesrto estudiantes que deseen realizar tesis doctorales. ] ¿Cómo inicia en la investigación? Inicialmente me sentía encaminada hacia la biología, pero ENRIQL'E GóMEZ VANEGAS ¿Qué ha sido lo mejor de dedicarse a la investigación? Que he tenido la suerte de conocer expertos en esta área alrededor del mundo, y uno me lleva a otro, por lo que gracias a Madariaga, después pude ir con Facholi, y hasta conocer a Aki (el mejor sismólogo del mundo). rotransmisor, sino que tiene que ver con la regulación del agua en la célula. ~ Luis ¿Qué ha sido lo más fácil y lo más difícil? Lo más fácil es el enorme placer de desarrollar alguna investigación, además de algunas soluciones matemáticas que CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 99 lii] �C1ENCIA E\ BRIVE JESSILA BALDERAS SALAZAR, me han salido muy naturales y que nadie más ha hecho; en cuanto a lo más difícil, siempre han sido los trámites burocráticos. ¿En cuanto a los nuevos investigadores? No se desesperen, pues pronto lograremos vencer a la burocracia; por otro lado, también hay que tener paciencia, pues los buenos investigadores se hacen en la práctica, no sólo es importante la capacidad. La investigación te da la oportunidad de salvar personas Oncólogo médico, Jaime Guadalupe de la Garza Salazar, pionero de la oncología clínica en México, fue el primero en utilizar la quimioterapia y extender el conocimiento e investigación de los agentes contra el cáncer en nuestro país, con énfasis especial en el diagnóstico oportuno y tratamiento humanitario. Actualmente es investigador clínico del Instituto Nacional de Cancerología de la Secretaría de Salud e investigador titular Fpor la Comisión Evaluadora de Investigadores de la Coordinación de lnstrtutos de la SSA. ¿Cómo se inicia en el área de las ciencias? Hace muchos años, cuando estuve en San Antonio, Texas, donde era jefe de residentes, todos los pacientes se nos morían, hasta que empecé a darles tratamiento y empecé a ver reacciones positivas en una paciente con cáncer de colon al utilizar quimioterapia, fue cuando me decidí a especializarme en esta área, por lo que incluso tengo el primer diploma en este rubro por la Universidad de Texas. ¿Qué ha sido lo mejor de dedicarse a la ciencia? Que tiene uno la oportunidad de investigar, sobre todo cosas como las explicadas durante mi charla del cáncer de la glándula mamaria, en busca de hacer algo diferente para salvar personas, es lo mejor y más importante que uno puede hacer. He disfrutado todo plenamente. Haber formado a muchos médicos, haber creado una escuela de oncología médica en México; además de haber curado a tantos pacientes a lo largo de muchos años. Las nuevas generaciones son relevantes para el futuro de nuestro país. Para esto es necesario que trabajen mucho y sean muy creativos, siempre tratando de romper paradigmas, en cuanto a investigación se refiere. (Jessica Ba/deras Salazar) Inauguran el Centro de Investigación de Tecnología Jurídica y Criminología Buscando abrir puertas en el área jurídica, en cuanto a investigación se refiere, se llevó a cabo la inauguración del Centro de Investigación de Tecnología Jurídica y Criminológica (C/TEJYC) de la UANL. E?-,;RJQL:E GóMEz VA~H;AS En el presidium inaugural del edificio, ubicado en Ciudad Universitaria, estuvieron además del mandatario federal: el La Mesa Directiva del Foro, como lo indica la Ley de Ciencia y Tecnología, está formada por diecisiete integran- gobernador del estado, Natividad Gonzá/ez Parás; el rector de la UANL, José Antonio González Treviño; la secretaria de Educación Federal, Josefina Vázquez Mota, y el director de la Facultad de Derecho y Criminología, José Luis Prado Mallard, quienes, tras cortar el listón, realizaron un recorrido tes. Catorce de ellos son los trtu/ares de diversas organizacienes mientras que los otros tres son investigadores pertenecientes al Sistema Nacional de Investigadores, mismos que llegaron a la Mesa Directiva por elección de otros miembros del SNI. Asu vez, el Foro Consultivo es el órgano autó- por las instalaciones del C/TEJYC. nomo permanente de consulta del Poder Ejecutivo Federal, 'Me da gusto saber que en este centro se dará un impulso al conocimiento ya la investigación jurídica y de algo que mucho necesrta el país que es la investigación criminológica; sé que las propuestas que surjan de los investigadores servirán a México y permitirán construir un orden positivo yjus- del Consejo General de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico y de la Junta de Gobierno del Conacyt. Através de convenios, es asesor del Congreso de la Unión y del Consejo de la Judicatura Federal. to, mucho más útil yconstructor del bien común que necesi- ¿Cuál ha sido su mayor logro en esta área? Luis ta el país', pronunció Calderón Hinojosa. Por su parte, el doctor Francisco Gorjón Gómez, responsable del CITEJYC, explicó que este centro tiene lo último en tecnología, cuenta con dos salas de videoconferencias, nueve áreas para investigadores y conectividad para desarrollar un trabajo eficiente en bien de Nuevo León y de México. (Jessica Balderas Salazar) Investigadora de la UANL al Foro Consultivo Cientifico y Tecnológico La Dra. Leticia Myriam Torres Guerra, investigadora nacional nivel 11, adscrita a la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL, fue elegida como representante de los miembros del Sistema Nacional de Investigadores, del área de Ingeniería yTecnología, en la Mesa Directiva del Foro Consultivo Científico y Tecnológico (FCCyT) para el periodo octubre de 2008 a octubre de 2011. Por su parte, el Consejo General de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico es el órgano de política ycoordinación encargado de regular los apoyos que el gobierno federal está obligado a otorgar para impulsar, fortalecer y desarrollar la investigación científica y tecnológica en el país. Este Consejo está integrado por el presidente de la república, quien lo preside; los titulares de nueve secretarias de Estado; el director general del Conacyt, en su calidad de secretario ejecutivo; el coordinador del Foro Consultivo Científico y Tecnológico y cuatro miembros invrtados por el presidente de la república que actúan atítulo personal y que pueden ser integrantes del Foro Consultivo. Cabe recalcar que el Foro Consultivo lleva al Consejo General de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico la expresión de las comunidades científica, académica, tecnológica y del sector productivo, para la formulación de propuestas en materia de políticas y programas de investigación científica y tecnológica. La elección donde la Dra. Torres fue nombrada representante de los miembros del SIN, en el área de su especia- En la apertura de dicho espacio, el presidente de la república, Felipe Calderón Hinojosa, señaló que son urgentes los cambios en las estructuras judiciales para erradicar por completo la impunidad, con lo que se busca en su primera etapa la integración de un Centro Nacional de Investigación, con 50 investigadores trabajando inicialmente. lilJ 100 CIENCL-\ UANL / VOL. XII, No. l, ENERO MARZO 2009 CIENCIA UANL/VOL. XJ No. l, ENERO MARZO 2009 101 l!l) �CIENCIA " RRE\~ jESSICA BALDERAS SAL.\ZAR, lidad, se realizó a través de un proceso de votación por la comunicad científica de las áreas de Ingenierías (VII), Biotecnología y Ciencias Agropecuarias (VI), siendo su Colegio Electoral quien verificó que éste se hubiera llevado a cabo Lus E~RH.)L;E GuMEZ V.'\NEGAS Pública en México; también ha participado como instructor y consultor de la Organización Panamericana de la Salud, de la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de los Estados Unidos. (Luis Enrique Gómez Vanegas) conforme a las normas establecidas y validando los resultados obtenidos en sesión celebrada el día 7 de octubre de 2008. (Luis Enrique Gómez) Presentan libro sobre ganado capñno Nuevos miembros de la Academia de Ingenieña de México El trabajo del Dr. Cantú fue reconocido en ceremonia solemne presidida por el Dr. Femando J. González Maese, director del Comrté Ejecutivo de la AFMES. El Dr. Cantú Mar- El pasado lunes 20 de octubre de 2008 en la Sala Polivalente del CIDET de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica se llevó a cabo la ceremonia protocolaria de la Academia de Ingeniería de México, en la cual se dio a conocer que dicha dependencia incorporará en sus filas a cuatro nuevos tinez, quien además labora como profesor-investigador en la Facultad de Salud Pública y Nutrición yes jefe del labora- miembros que son profesores e investigadores de la FIMEUANL: Esteban Báez Villarreal, Guadalupe Evaristo Cedillo Garza, Rogelio Garza Rivera y Martha Patricia Guerrero Mata. Para lograr la unidad y el fortalecimiento de esta área de estudio, hace tiempo se puso en marcha un proceso de fusión entre la Academia Mexicana de Ingeniería y la Acade- torio de Salud Ambiental del Centro de Investigación en Nutrición y Salud Pública de la UANL, recibió esta honrosa distinción de manos del presidente de la AFMES, Lic. Eduardo Olivares, durante la LXVI Reunión Anual de la Asociación Fronteriza Mexicano-Estadounidense de Salud, la cual se llevó a cabo en Hermosillo, Sonora. mia Nacional de Ingeniería, creadas ambas en 1972; este proceso terminó el 12 de febrero de 2002, dando como resultado la Academia de Ingeniería, en la que se agremian los más importantes profesionales, reconocidos por su labor en el campo de la ingeniería, principalmente en la docencia, la investigación, la industria y los servicios públicos y privados. Cabe destacar que la Academia de Ingeniería es una asociación sin fines de lucro que agrupa a profesionales y académicos con gran sentido de responsabilidad social, que se han destacado en la práctica, en la investigación y en la enseñanza de las diversas ramas de la ingenieria, y que coadyuvan al desarrollo equrtativo, creciente y sustentable de México. En la ceremonia presidida por el lng. José Antonio González Treviño, rector de la máxima casa de estudios de Nuevo León; el Dr. Octavio Agustín Rascón Chávez, li!J 102 presidente de la Academia de Ingeniería de México; el Dr. Ubaldo Ortiz Méndez, secretario académico de la UANL y el lng. Esteban Báez Villarreal, director de la FIME, también se dio a conocer que esta dependencia universitaria será sede de la Coordinación Regional Zona 2, la cual abarca los estados de Chihuahua, Coahuila, Nuevo León yTamaulipas. (Luis Enrique Gómez) Reconocen trabajo de investigador de la UANL El Dr. Pedro César Cantú Martinez, fundador y editor en jefe de RESPYN, recibió el Premio Internacional como Trabajador Sobresaliente de la Salud 2007, máximo galardón con el cual se distingue a personas por su esfuerzo, entrega y dedicación a la salud pública, y cuyo trabajo recae principalmente en la comunidad de la frontera de Estados Unidos Y México, por parte de la Asociación Fronteriza Mexicano-Estadounidense de Salud (AFMES). CIENCIA UANL / VOL.XII, No. 1, ENERO . MARZO 20Cfl Ante la presencia de autoridades de salud a nivel federal y estatal de México y Estados Unidos, entre los que destacaron: el secretario de Salud de Sonora, Dr. Raymundo López Vucovich; así como representantes distinguidos de la Organización Panamericana de la Salud, como la Dra. Maria Teresa Cerqueira, jefa de la Oficina Fronteriza MéxicoEstados Unidos (OPS/OMS); y miembros de la Comisión de Salud Fronteriza México-Estados Unidos, como el Dr. Dan En el marco del XXXVI Reunión Anual de la Asociación Mexicana de Producción Animal A.C., y de la XI Reunión del Grupo Norte Mexicano de Nutrición Animal, llevadas a cabo en el Campus de Ciencias Agropecuarias de UANL, se presentó, el 2 de diciembre de 2008, el libro Nutrición de caprinos en pastoreo, publicado bajo el sello editorial Trillas ycuyo autor es el Dr. Roque Gonzalo Ramirez Lozano, profesorinvestigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. La Asociación Mexicana de Producción Animal A.C. se ha destacado por promover la investigación científica, teórica y práctica sobre producción y productividad agropecuaria, tal y como dictan sus estatutos desde su creación, el 6 de diciembre de 1965; además de esto, la Asociación se preocupa por difundir los resultados de las investigaciones que realizan sus asociados y las agrupaciones similares nacionales y extranjeras; fomentar la producción agropecuaria por todos los medios de comunicación que sean apropiados; celebrar convenciones, congresos, simposios, asambleas y reuniones en general, para someter al análisis e interpreta- Reyna, gerente general de la Sección de los Estados Unidos. El Dr. Pedro César Cantú Martinez, además de tener una importante producción científico-lrteraria, participa como miembro de diversos organismos, entre otros: del Consejo Consultivo de la Biblioteca Virtual en Salud Fronteriza BIREME/OPS/OMS; del Comité Técnico del Campus Virtual en Salud Pública OPS/OMS en México; del Comrté Editorial de ARTEMISA, que edita el Centro de Información para Decisiones en Salud Pública del Instituto Nacional de Salud t IENCIA LlANI VOL >í1, No. l .:NtRO M/\RZV 2009 103 ' �C,ENCIA ción, adiestramiento, demostración y divulgación de producción agropecuaria; asi como gestionar la promulgación de leyes y reglamentos que regulen e incrementen la producción agropecuaria en todos sus aspectos. Por su parte, el Dr. Roque Gonzalo Ramírez Lozano se ha destacado por su labor de investigación en tomo a la nutrición y alimentación de rumiantes, cuyos resultados ha plasmado en más de 80 artículos publicados en revistas nacionales e internacionales y 160 artículos de divulgación, lo EN BREVE cuales cuentan con 220 citas. Esta ardua labor le ha valido para ser reconocido como miembro del Sistema Nacional de Investigadores, de la Academia Mexicana de Ciencias y del Who is Who in the World. Cabe destacar que los presentadores de Nutrición de caprinos en pastoreo fueron la Dra. Andrea Cerrillo Soto y el Dr. Arturo Juárez Reyes, ambos profesores-investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria yZootecnia de la Universidad Juárez del Estado de Durango. (Luis Enrique Gómez Vanegas) Tips Bioestadísticos Tema 19: CART (parte 2) The use of tree-based models is relatively unfamiliar in both statistics and pattern recognition, yet they are wide/y used in sorne app/ications such a botany and medica/ diagnosis as being extreme/y easy to comprehend (and hence have confidence in). B. D. Ripley □ E Peter B. Mandeville n el tema 17: Cart (parte 1) de 'Tips bioestadísticas' se utilizó Cart con el método Anova, que levanta un árbol de regresión con la variable de respuesta continua glyhb de los datos de diabetes. Cuando la variable de respuesta es un factor, se debe utilizar Cart con el método Class, que levanta un árbol de clasificación.z' Cuando el factor tiene dos niveles, entonces el análisis clásico es regresión logística.•~ El names(dat) tmp <· na.omit(diabetes) nrow(dat) nrow(tmp) dat$bp.2s <· with(dat,ifelse(is.na(bp.2s),bp.1s,bp.2s)) dat$bp.2d <· wlth(dat,ifelse(is.na(bp.2d),bp.1d,bp.2d)) summary(dat) objetivo de este artículo es mostrar un ejemplo de análisis de datos donde la variable de respuesta es dicótoma. tmp <· na.omit(dat) nrow(tmp) library(mice) Se comienza por utilizar el código inicialmente empleado en el tema 17, imp <· mice(dat) imp hasta que la imputación múltiple se efectúa. dat1 <- complete(imp) summary(dat1) names(dat1) head(dat1) str(dat1) library(faraway) data(diabetes) names(diabetes) summary(diabetes) dat <· diabetes[-c(1 ,3)] li1) 104 CIENCIA UANL / VOL XJI, No. 1, ENERO - W>nO 2009 CIENCIA UANL I VOL. XJI, No 1, ENERO W>nO 2009 105 [iJ) �TIPS BIOESTADÍSTICOS PmR B. MANDEVIUE Entonces se asigna el valor de 1 a la variable diab, si Para medir la precisión predictiva se utiliza el error vali• tiene diabetes, glyhb mayor que 7, o Osi no tiene diabetes, dado, cross validated, expresado en términos relativos con glyhb es igual o menor que 7. Entonces se elimina la varia- la columna re/ error. Se selecciona el árbol con el re/ error ble glyhb del data.trame y se levanta una tabla de distribu· mínima que es el modelo con ocho particiones, nsplit, por lo 427) bp.1d< 74.5 8 31 (0.37500000 0.62500000) * ción de frecuencia del factor diab. cual no hay razón para efectuar una poda. El renglón final de la columna re/ error muestra la tasa 107) bp.1 S>=141.5 48 17 O(0.64583333 0.35416667) > dat1$diab <· with(dat1 ,ifelse(glyhb>7, 1,0)) de error relativa para las predicciones generadas a partir de > dat1 $diab <· factor(dat1 $diab) los datos utilizados para formar el árbol, en este caso 0.7213 214) chok 213.5 24 5 O(0.79166667 0.20833333) * > dat2 <· dat1 [·4] o 72.13%. Para determinar la tasa de error absoluto se mul- > dim(dat2) tiplica esta cantidad por el root node error, que en este caso [1] 403 17 es 0.7213*0.15136=0.1092 o 10.92%. Frecuentemente se > dim(dat1) [1] 403 18 llama resubstitution error rate a esta cantidad, la cual tiene el defecto de ser optimista en la predicción de la tasa de > table(dat2$diab) error en una nueva muestra. La columna xerror presenta la 6 medida más útil del comportamiento. La tasa de error valida- 426) bp.1d>=74.516 2 O(0.87500000 0.12500000) * 215) chol>=213.5 2412 O(0.50000000 0.50000000) 430) height< 65.5 17 6 O(0.64705882 0.35294118) * 431) height>=65.5 7 11 (0.14285714 0.85714286) * 27) time.ppn>=750 14 6 1 (0.42857143 0.57142857)* O1 da es el xerror multiplicada por el root node error, que en 342 61 este caso es 1.3607*0.15136=0.2060 o 20.60%.7 Se mues- 7) ratio>=6.85 23 8 1 (0.34782609 0.65217391) tra el modelo final; 14) bp.1d< 84 9 4 O(0.55555556 0.44444444) * 15) bp.1d>=8414 31 (0.21428571 0.78571429) * Se levanta un árbol de clasificación y se examinan los valores del parámetro de complejidad, cp. > fit > library(rpart) n= 403 node), split, n, loss, yval, (yprob) > set.seed(486) > fit <· rpart(diab-.,method=»class»,data=dat2) * denotes terminal node 1) root 403 61O(0.848635240.15136476) 3) age>=48.5176 50 O(0.71590909 0.28409091) Classification tree: rpart(formula = diab - ., data= dat2, method = «class») 6) ratio< 6.85153 35 O(0.77124183 0.22875817) 12) waist< 33.5 33 2 O(0.93939394 0.06060606) * Variables actually used in tree construction: 13) waist>=33.5120 33 O(0.72500000 0.27500000) bp.1d bp.1s chol height ratio time.ppn 26) time.ppn< 750 106 25 O(0.76415094 waist Root node error: 61/403 = 0.15136 0.23584906) 52) time.ppn< 37.5 12 OO(1.00000000 n=403 CP nsplit rel error xerror xstd 0.00000000) * 53) time.ppn>=37.5 94 25 O(0.73404255 1 0.057377 O 1.00000 1.0000 0.11795 2 0.016393 2 0.885251.2623 0.12938 0.26595745) 106) bp.1S< 141.5 46 8 O(0.82608696 3 0.010000 11 0.721311.3607 0.13309 0.17391304) 212) age>=61 22 1 O(0.95454545 0.04545455) • 213) age< 61 24 7 O(0.70833333 0.29166667) m106 > plot(fit,uniform=l) > text(fit,use.n=l) 2) age< 48.5 22711O(0.951541850.04845815) * > printcp(fit) [1] age > par(mfrow=c(1, 1), xpd=NA) # otherwise on sorne devices the text is clipped CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MARZO 2009 j'9"' 48 5 l ra;¡o<SBS 216/11 Lst<33.5 l me. 750 31/2 Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es igual o mayor que 6.85 y bp1d es menor que 84; entonces diab es igual a o. Si age es igual omayor que 48.5, ratio es igual o mayor que 6.85 y bp1d es igual o mayor que 84; entonces diab es igual a 1. Si age es igual omayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waist es igual o mayor y time.ppn es igual o mayor que 750; entonces diab es igual a 1. Si age es igual omayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waist es igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750 y time.ppn es menor que 37.5; entonces diab es igual a O. Si agees igual omayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waistes igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1s es menor que 141.5, age es igual o mayor que 61; entonces diab es igual a O. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waist es igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1s es menor que 141.5, age es menor que 61 y bp.1des igual o mayor que 74.5; entonces diab es igual a o. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waist es igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1s es menor que 141.5, age es menor que 61 y bp.1d es menor que 74.5; entonces diab es igual a 1. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waistes igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1ses igual o mayor que 141.5 y cho/ es menor que 213.5; entonces diab es igual a o. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waist es igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1ses igual o mayor que 141.5, cho/ es igual o mayor que 213.5 y height es menor que 65.5; entonces diab es igual a O. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85, waíst es igual o mayor que 33.5, time.ppn es menor que 750, time.ppn es igual o mayor que 37.5, bp.1s es igual o mayor que 141.5, cho/ es igual o mayor que 213.5 y height es igual o mayor que 65.5; entonces diab es igual a 1. 6/8 Cada nodo terminal tiene el valor de la variable de res- 12A:l tt<65 5 puesta arriba de dos números separados por una diagonal. El primer número indica el número clasificado con el valor de la respuesta que tiene la condición, y el segundo indica el ¼ 14/2 315 11 1116 116 número clasificado con el valor de la respuesta que no tiene la condición. Por ejemplo, si age es menor que 48.5, enton- Si age es menor que 48.5, entonces diab es igual a O. Si age es igual o mayor que 48.5, ratio es menor que 6.85 y waist es menor que 33.5; entonces diab es igual a o. CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. 1, ENERO 1-MRZO 2009 ces se predice que diab es igual a O. Actualmente, 216 de los sujetos clasificados con diab igual a cero no tienen dia- 101 m �T1PS BIOESTADiSTICOS betes y once de los sujetos clasificados con diab igual a cero En algunas aplicaciones, se puede tener interés en utili• > fit.preds <· predict(fit) cedímientos diagnósticos o a un tratamiento que no son ne- tienen diabetes. zar un modelo de regresión logística como herramienta para > fit.classes <· (fit.preds > 0.5) o clasificar las salidas de sujetos observados con base en los valores de las variables explicativas. El resultado del pronóstico determinado por la probabilidad estimada del mode- > tab <· table(dat1$diab,fit.classes(,2]) 216/11 31/2 3/11 6/8 lo logístico puede afectar la decisión de que es la estrategia 12/0 21/1 3/5 1/6 nósticas para detectar enfermedades, este enfoque requiere la selección previa de valores de corte o umbrales de la 14/2 5/4 19/5 ~ PmR B. MM0EV11...e 11/6 Se calculan los valores esperados del modelo. Clasificados correctamente con diab igual a O. > 216+31+12+21+14+5+19+11 [1] 328 Clasificados incorrectamente con diab igual a O. > 11+2+0+1+2+4+5+6 probabilidad de los resultados estimados anteriormente. Esto es similar a la meta de desarrollar pruebas diagnósticas para 360 1. 2. 43 403 puede cuantificar el error en la clasificación al calcular la True Condltion Test Status Positive (D=1) Negativa (0=0) Total Present (T=1) a b a+b Absent (T=0) c d c+d Total a+c b+d a+b+c+d proporción de los sujetos incorrectamente clasificados. És• tos son conocidos como tasas de falsos positivos y falsos negativos, respectivamente, y son las medidas estándar del error de la predicción en el contexto de regresión logística. En lugar de definir la predicción en términos del error en la clasificación, frecuentemente se utilizan las siguientes mediciones complementarias para evaluar las reglas de predic• ción para salidas binarias:5·9 [1] 13 Clasificados incorrectamente con diab igual 1. Se puede resumir la información en una tabla de doble entrada 2 x 2 m10a Sum Se denotan las celdas: como el complemento de la razón de falsos negativos. Especificidad: la proporción de los sujetos sin la condi· ción de que están correctamente clasificados, calculados como el complemento de la razón de falsos positivos. La pregunta es: ¿la evidencia demuestra una habilidad importante de esta prueba para distinguir correctamente entre los pacientes que tienen y no tienen un desorden?ª Referencias Positiva (0=1) Negativa (O=O) Sum Present (T=1) 329 13 342 Absent (O=O) 31 30 61 seleccionar el valor umbral es evaluar el grado de error en la clasificación de los resultados. Para un resultado binario se Clasificados correctamente con diab igual a 1. [1] 30 > rownames(tab) <· c(«Present (T=1)»,»Absent (D=O)») > addmargins(tab) 3. detectar enfermedades. Una consideración fundamental para Sensibilidad: la proporción de los sujetos con la condi· ción de que están correctamente clasificados, calculados > 11+8+5+6 conveniencia y estrés, pero las consecuencias generalmente son menores. 10 > colnames(tab) <· c(«Positive (D=1)»,»Negative (O=O)») de tratamiento. Similar ala meta de desarrollar pruebas diag- [1] 31 > 3+6+3+1 cesarios. Los impactos negativos a corto plazo incluyen in- Test Status Positive (0=1) Present (T=1) 329 Absent (T=0) Total 31 360 4. 5. 6. 7. Se calcula la sensibilidad a/(a+c) = 329/360 = 0.9139 y la especificidad d/(b+d) = 13/43 = 0.3023. Las consecuencias de los dos tipos de error son muy diferentes. El error de los falsos negativos, es decir, que no se identificó la condición cuando la condición está presente, puede resultar en sujetos que no reciben tratamiento. La consecuencia puede ser tan seria como la muerte. El error de falsos positivos generalmente es menos serio. En cual• quier caso los sujetos sin la enfermedad están sujetos a pro- 8. 9. 1O. B.D. Ripley. 1996. Pattem Recognition and Neural NetwO/ks. Cambridge University Press, Cambridge, UK. Terry M. Themeau y Elizabeth J. Atkinson. 3 September 1997. An lntroduction to Recursive Partitioning Using !he RPART Routines. Mayo Foundation. Elizabeth J. Atkinson y Terry M. Themeau, February 11, 2000. An lntroduction to Aecursive Partitioning Using !he RPART Aoutines. Mayo Foundation. Annette J. Dobson. 2002. An lntroduction to Generalized Linear Models. Second E<ition. Texts in Statistical Science. Chapman & HalVCRC, Boca Raton, FL, USA. Eric Vlltinghoff, David V. Glidden, Stephen C. Shiboski y Charles E. McCulloch. 2005. Aegression Melhods in Biostatislics: Linear, Logislic, Survival, and Repeated Measures Models. Statislics for Biology and Health. Splinger Science+Business Media, lnc., New York, NY, USA. Julian J. Faraway. 2005. Extending the Linear Model with R Generalized Linear, M1xed Effects and Nonparametric Regression Models. Texts in Statistical Science. Champman & HalVCRC, Boca Raton, Fl, USA John Maindonald y John Braun. 2003. Data Analysis and Graphics USJng A: An Example-basedApproach. Cambridge Senes in Statistical and Probabllistic Mathemalics. Cambridge University Press, New York, NY, USA. David L. Sackett, Sharon E. Straus, W. Scott Richardson, William Rosenberg y R. Brian Haynes. 2000..Evidence-Based Medicine: How to Praclice and Teach EBM. Second Ecfrtion. Churchill Livingstone, Edinburgh, UK. Trevor Hastíe, Robert Tibshirani y Jerome Friedman. 2001. The Elements of Statistical Learning: Data Mining, lnference, and Prediction. Splinger Series in Statislics. Springer-Veliag New York, lnc., New York, NY, USA. Margare! Sullivan Pepe. 2003. The Statislical Evaluation of Medical Tests for Classification and Prediction. Oxford Statislical Science Series 31. Oxford University Press, New York, NY USA. True Condltíon Negativa (0=0) Total 13 342 30 61 43 403 que se puede generar directamente con el código: CIENCIA UANL / VOL. Xll, No. l, ENERO . MARZO 2íXH OENCIA UANL / VOL. XII, No l, ENERO • MARZO 2009 109 m �Colaboradores Ornar Guadalupe A/varado Gómez Ingeniero agrónomo por la UANL, tie- Jesús de León Morales Departamento de Genética Humana Licenciado en ciencias físico-matemá- del Baylor College of Medicine, en ne maestría en ciencias por el Colegio ticas por la FCFM-UANL. nene maes- de Posgraduados de Montecillos. Es doctor en ciencias, con especialidad en tría en ciencias de la ingeniería en el Houston, Texas. Actualmente es profesor investigador en los Departamen- biotecnología por la UANL. Especialista en diagnóstico molecular. Profesor PROMEP, asociado B de la Facultad de Agronomía de la UANL. Peter B. Mandeville Licenciado en economía por la /owa State University. Tiene maestría en antropología social en la SUNY-Stony Break. Fue catedrático de las materias de bioestadistica y diseños experimentales en la Facultad de Agronomía de la UASLP. Es jefe del Departamento de Informática y Bioestadisitica de la Facultad de Medicina de la UASLP, donde es catedrático de bioestadística a nivel pregrado y de bioestadística en la maestría y del doctorado en ciencias biomédicas básicas, y en la maestría de investigación clínica. www.bioestadistica.com Jessica lvett Balderas Sa/azar Licenciada en ciencias de la comunicación, con especialidad en periodisme, por la UANL. Ha colaborado en publicaciones como el Periódico Alas de la región citrícola y en el periódico Vida Universitaria. (i!I 110 taca "La concepción del universum Museo de las Ciencias', de la cual diri- Ensenada, B.C. Es miembro del SN/, nivel//. gió concepto, diseño, construcción y operación. Entre varias distinciones Manuel García Méndez que ha merecido por su labor resaltan: Licenciado en física por la FCFM- la Medalla del Universitario Distinguído de la UNAM, el Premio de la Uni- UANL. nene maestría y doctorado en física de materiales, programa conjunto CICESE-UNAM, en Ensenada, Baja PROMEP, titular C de la Facultad de Agronomía de la UANL. California, México. Realizó estancia posdoctoral en la Universidad de Luis Enrique Gómez Vanegas versidad Nacional en Investigación en CINVESTAV, y doctor en ciencias por la Universidad Claude Bernard, Lyon /, tos de Neurología y Neurociencias y Biología Celular de la University of Ciencias Exactas y un reconocimiento como Distinguished Lectureide, por la Universidad de Texas, entre otros. Francia. Es profesor investigador del Programa Doctoral en Ingeniería Eléc- Texas Medica/ Branch, en Galveston, y es miembro del Mitchell Center fer René Galindo Orozco trica de la UANL. Ha obtenido varios premios de investigación de la UANL. Miembro del SNI, nivel 11, y miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. Profesor invitado por el Ministerio de Neurodegenerative Diseases. Ingeniero industrial en eléctrica por el Instituto Tecnológico de Pachuca. Es Armando V. Flores Salazar maestro y doctor en ciencias, con especialidad en ingeniería eléctrica opción control automático, respectiva- la Educación Francesa e investigador de alto nivel por el CNRS. Su área de investigación es el control de sistemas no lineales. José Eduardo Estrada Loyo Licenciado en psicología clínica por la UANL. Ha laborado como editor del periódico regional Voz de la región Licenciado en arquitectura, especialista en diseño arquitectónico y maestro en ciencias por la UANL. Doctorado en arquitectura por la Universidad Autónoma de México; es maestro de tiempo completo y exclusivo en la Facultad de Arquitectura de la UANL. Sus líneas de investigación son los objetos arquitectónicos como objetos culturales, con subtemas como: lectura arquitectónica, la arquitectura como documento histórico, los componentes básicos de la citrícola y ha publicado artículos en Vida Universitaria y en Ingenierías de la FIME. Es coordinador editorial de la revista CiENCiAUANL. arquitectura y el estudio directo de ésta en los edificios de la ciudad. Es miembro del SN/, nivel 11. Pedro Fernández Fúnez Jorge Flores Valdés Biólogo genetista egresado de la Fa- Pertenece a la primera generación de científicos que recibió su formación básica en el país, ha tenido especial interés por la divulgación de los avances científicos. Ha participado en más de 60 exposiciones, entre las que des- cultad de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid (España), donde obtuvo el doctorado en genética bajo la dirección del Dr. Antonio García Bellido. Realizó su posdoctorado en el CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO - MAAZO 2009 mente, por el Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Polilécnico Nacional (IPN). Realizó una estancia posdoctoral en el Instituto de Investigación en Comunicaciones y Cibernética de Nantes (IRCCyN) de la Escuela Central de Nantes (ECN). Actualmente es profesor en el doctorado de la FIME-UANL. Donald Homero Galván Martinez Doctor en ciencias, con especialidad en física molecular, por la Universidad del Sur de lllinois, Carbondale, 11, EUA. Ha realizado estancias como profesor visitante en la Universidad de Come/1, lthaca, NY, Universidad de California, La Jo/la, EUA y en la Universidad de Texas en Austin, EUA. Investigador titular B del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM en Aurora Garza Zúñiga Bióloga por la UANL, tiene maestría en ciencias y doctorado en ciencias agrícolas con especialidad en parasitología agrícola por el ITESM. Profesora Egresado de letras hispánicas de la Manchester, Inglaterra. Es profesor investigador en el Laboratorio de Nanociencias y Nanotecno/ogia de la División Posgrado de la FCFM. secretario de redacción de la revista CiENCiAUANL. Fortunato Garza Ocañas Gilberto Gonzá/ez Áva/os Biólogo por la UANL. Doctor en filosofía por la Universidad de Oxford, lnglaterra. Es especialista en micología foresta/ e imparte la cátedra de patolo- Estudió ingeniería eléctrica en la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. nene maestría en ingeniería eléctrica por el Instituto Tecnológi- gía forestal. Es profesor investigador titular A de tiempo completo y exclusi- ce de Morelia y doctorado en ingenieria eléctrica, con especialidad en control automático, por la UANL. Realizó ve en la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL. Lourdes Garza Ocañas Médica cirujana partera y doctora en medicina por la UANL. Miembro del SN/, nivel l. Es profesora de farmacología y toxicología y coordinadora del Posgrado en Farmacología y Toxico/ogía de la Facultad de Medicina-UANL. Sus áreas de investigación son la evaluación de actividad biológica y toxicidad de compuestos químicos y de produetos naturales con potencial farmacológico y el desarrollo de estudios de biodisponibilidad y bioequivalencia de fármacos. CIENCIA UANL / VOL. XII, No. l, ENERO. MAAZO 2009 Facultad de Filosofía y Letras de la UANL. Autor del libro Soledades. Es dos estancias de investigación en el Laboratorio de Automática de la Escuela Central de Lille, Francia. Patricia González Barranco Química farmacéutica bióloga egresada de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Obtuvo su doctorado en ciencias, con especialidad en farmacología y toxicología, en la Facu/tad de Medicina de la UANL. Actualmente está adscrita al Departamento de Farmacología y Toxicología de la FM-UANL, y es miembro del Colegio de Químicos Farmacéuticos Biólogos de Nuevo León, A.C. 111 1i!J �César Enrique Guerrero Gámez Ingeniero agrónomo egresado de la Facultad de Agronomía de la UANL. Actualmente realiza sus estudios de maestría en producción agrícola en la División de Estudios de Postgrado de la misma insfüución. Hazae/ Gutiérrez Mauleón Biólogo por la UANL, tiene maestría en ciencias y doctorado en ciencias agrícolas, con especialidad en parasttolo- Internacional en Administración Hote- Santos Morales Rodríguez lera y Turística (École Supérieure Vate!) Ingeniero en comunicaciones yelectró- especialidad en mineralogía, por la Universidad de Freiburg (Alemania). yen la Universidad de Palermo (Argentina). nica por la Escuela Superior de lngenieria Mecánica y Eléctrica del lnstttu- Profesor titular de la FCT-UANL, don- tancia posdoctora/ en el Biozentrum de la Universidad de Basilea en Suiza. Es Email: maxikorstanje@hotmail.com de desempeña el cargo de subdirector de Posgrado. profesora investigadora de la FCB- Josué Leos Martínez to Politécnico Nacional. Tiene maestría en ingeniería eléctrica por la FIMEUAdeC. Maestro del área de electróni- Ingeniero agrónomo por la UANL, tiene maestría en ciencias con especiali- ca analógica y digital, coordinador de la carrera de ingeniería electrónica in- dad en parasitología agrícola por el dustrial y jefe del Departamento de Investigación y Posgrado en la FIME- ÍTEMS; doctorado en la Universidad de gía agrícola, por el ITESM. Profesor PROMEP, especialista en diagnóstico Texas A&M con especialidad en entemología. Especialista füosanttario aprobada como Signatario (TEF) por la fitosanitario aprobado como Signatario DGSV-SAGARPA. Profesor PROMEP, (TEF) por la DGSV-SAGARPA. Actualmente es profesor titular Ade licencia- titular B de la Facultad de Agronomía de la UANL. tura y posgrado de la Facultad de Agronomía de la UANL. Ernesto O. López Ramírez Zacarías Jiménez Méndez Licenciado en letras españolas por la UANL. Autor del libro La eternidad camienza a las siete de la noche y coauter de El capitán de dos armas. Ha publicado en diversas revistas de la localidad. Es revisor de la revista CiENCiAUANL. Maximiliano Korstanje Licenciado en turismo por la Universidad de Morón, Buenos Aires, Argentina, y candidato a doctor en psicología social por la Universidad John. F. Kennedy, Buenos Aires, Argentina. Cursó estudios de posgrado en filosofía y sociología en la Universidad Católica Argentina. Actualmente se desempeña como docente de la Escuela m112 Licenciado en psicología experimental por Is UNAM, doctor en cognición humana por la University of WisconsinMadison, en EUA. Actualmente labora en la Fapsi-UANL dirigiendo el Laboratorio de Ciencia Cognitiva. Es líder del Cuerpo Académico Consolidado de Psicología Educativa. Miembro del SNI. Roberto Machorro Mejía Doctor en ciencias por el CNyN de la UNAM. Ha realizado estancias como investigador visitante en el INAOE, Puebla, National Physica/ Labcratory, Londres, Inglaterra, C/CESE, Ensenada, BC. Investigador füular C del Gentro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM en Ensenada, B.C. Miembro del SN/, nivel 11. Xóchill Sofía Ramírez Gómez Medicina de la UANL. Realizó una es- UANL, donde imparte clases a nivel licenciatura y posgrado. Actualmente Química farmacéutica bióloga por la dirige el Departamento de Biología Celular y Genética, así como la Subdi- Universidad de Guanajuato. Obtuvo su doctorado en ciencias, con especiali- rección de Posgrado de la FCB-UANL. UAdeC. Actualmente está inscrito al dad en farmacología y toxicología, por la Facultad de Medicina de la UANL. Diego Enrique Rincón Limas programa doctoral de Ingeniería Físi- Actualmente está adscrita como profe- ca Industrial de la FCFM de la UANL. Químico farmacéutico biólogo egresado de la Facultad de Ciencias Quími- sora de la Facultad de Medicina de la Universidad de Guanajuato. cas de la Universidad Autónoma de Ma. Teresa Orozco Esquive/ Ingeniera química por la Universidad de Coahui/a, maestra y doctora en ciencias por la Universidad de Karlsruhe, Alemania. Técnica académica titular en el Centro de Geociencias de la UNAM, Juriquilla, Oro. Víctor Manuel Padilla Montemayor Licenciado en psicología por la UANL, tiene maestría en educación superior por la UR; es doctor en educación internacional por la UAT. Profesor de tiempo completo de la Fapsi-UANL, donde es subdirector de Posgrado. Miembro del SN/, nivel/, integrante del Cuerpo Académico en Psicología Educativa nivel consolidado y del Laboratorio de Cognición de la Faps-UANL. Juan Alonso Ramírez Fernández Ingeniero civil por la FIC-UANL, geólogo por la Universidad de Hamburgo y doctor en ciencias naturales, con CIENCIA UANL, VOL XII No. 1 ENERO - MARZO 2009 Roque Gonzalo Ramírez Lozano Ingeniero agrónomo, egresado de la UANL; tiene maestría y doctorado en New México State Universtty, con especialidad en nutrición animal. Profesor investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Es miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y del SN/, nivel 11. Sus líneas de investigación son incorporación de plantas nativas a los sistemas de alimentación de rumiantes en pastoreo y evaluación nutriciona/ de pastos introducidos al noreste de México. Diana Reséndez Pérez Química bacterióloga parasitó/oga egresada de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Obtuvo su maestría y doctorado en ciencias, con especialidad en biología molecular e Tamau/ipas. Obtuvo maestría en microbiología y doctorado en biología molecu/ar e ingeniería genética en la Facu/tad de Medicina de la UANL. Realizó su posdoctorado en el Departamento de Genética Humana del Bay/or Callege of Medicine, en Houston. Actualmente es profesor investigador en los Departamentos de Neurología y Neurociencias y Biología Celular de la University of Texas Medica/ Branch, en Galveston, y es miembro del Mttche/1 Center far Neurodegenerative Diseases. Maria Concepción Rodríguez Nieto Licenciada en psicología por la UANL, tiene especialidad en docencia por la UAT, maestría en educación superior por la UR y es doctora en educación internacional por la UAT. Profesora de tiempo completo de la Fapsi-UANL, donde coordina la maestría en ciencias e integrante del Cuerpo Académico en Psicología Educativa nivel consolidado y del Laboratorio de Cognición. Miembro del SN/, nivel /. Mario César Salinas Carmona Médico cirujano partero por la UANL. Hizo su maestría y el doctorado en inmunología en el IPN. Realizó un posdoctorado en el Nationa/ lnstitute of Health, EUA. Sus líneas de investigación son: respuesta inmune contra N brasiliensis, mecanismos de patogenicidad en infecciones de nocardio y seroprevalencia de infecciones VIH. Es miembro del SNI, nivel 11. Actualmente es jefe del Departamento de Inmunelogia de la Facultad de Medicina de la UANL, director de Investigación de la UANL y de la revista CiENCiAUANL. Fernando Robledo Isaac Óscar Torres A/anís (t) Licenciado en filosofía y maestro en artes por la UANL. Coordina la Saciedad Regiomontana de Filosofía, A.C. Investiga y publica para el anuario Humanttas de la UANL. Actualmente es investigador en el archivo ltterario de José A/varado en la biblioteca de la FFyL-UANL. Médico cirujano partero egresado de la UANL. Doctor en medicina, con especialidad en farmacología y toxicología, por la Universidad de Heidelberg, de la República Federal Alemana. Fue miembro del SN/, nivel l. Editor de Posindex lnformation System; jefe del Departamento de Farmacología y Toxi- ingeniería genética, en la Facultad de CIENCIA UANL ¡ VOL XII No. 1 ENERO MARZO 2009 113 m �cología de la Facultad de Medicina de Fernando Velasco Tapia Federico Viera Décida la UANL. Ingeniero químico y maestro en cien- Ingeniero geólogo mineralogista, maes- cias por la FCQ-UANL; doctor en cien- tro en ciencias geológicas por la Fa- Letlcia M. Torres Martínez cias por la UNAM. Profesor titular de la cultad de Ciencias de la Tierra de la Licenciada en química industrial por la FCT-UANL, donde desempeña el car- UANL, donde desempeña el cargo de UANL. Obtuvo el doctorado en quími· ca del estado sólido en la Universidad go de Coordinador de Investigación. Es investigador nacional, nivel I y Miem- coordinador del Laboratorio de Geoquí- de Aberdeen, Escocia. Miembro del bro de la Academia Mexicana de SNI, nivel 111, y de la Red Asiática de Ciencias. mica. Luis Ángel Villarreal García Nanotecnología. Es coordinadora de la Biólogo por la UANL, tiene maestría en Red Nacional de Ecomateriales y jefa Lucio Vera Cabrera del Departamento de Ecomateriales y Energía del Instituto de Ingeniería Civil Químico clínico biólogo, es doctor en ciencias por el Colegio de Posgraduados de Montecillos; es candidato adoc• ciencias en microbiología médica por tor por la UNAM. Profesor PROMEP, de la FIC-UANL. la UANL; realizó una estancia posdoc· titular A de la Facultad de Agronomía toral en el Centro de Referencia para de la UANL. Bertha Alicia Vázquez Méndez la Tuberculosis del Laboratory Centre Licenciada en química industrial por la for Disease Control en Ottawa, Cana· UANL. Maestra en ciencias, con espe· cialidad en ingeniería cerámica, por la dá. Pertenece al SNI y es miembro re· guiar de la Academia Mexicana de UANL Maestra en ciencias con especia- UANL y doctora en ciencias, por la Ciencias. Actualmente es jefe del La· lidad en ingeniería cerámica en la misma Universidad Autónoma de Madrid. Ac• institución. Actualmente es profesora aso- tualmente es profesora-investigadora boratorio lnterdisciplinario de Investigación Dermatológica del Servicio de Der- ciada A, adscrita al Departamento de de la FCQ-UANL, y pertenece al SNI, matología del Hospital Universitario de Ecoamteriales y Energía de la FIC-UANL nivel l. la UANL. Ma. Elvira Zarazúa Morín Licenciada en química industrial por la Información para los autores .-"--=--~----~-~------~- La revista CiENCiA UANL tiene como propósito difundir la producción científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico y empresarial. CiENCiA UANL está dirigida a aca-démicos, 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 dffusión 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 aenviar sus artículos de carácter científico otecnológico. Lascolaboraciones 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 dfferente al español. Criterios editoriales No se aceptarán trabajos que no cumplan con los criterios y lineamientos indicados. Sólo se aceptan artículos ori- liiJ 114 CIENOA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO • MARZO 2009 ginales, entendiendo por ello que el con- como un CD o DVD con el archivo del tenido sea producto de su trabajo direc- mismo en formato .doc de Word, origito y que una versión similar no se haya nales de material gráfico, fichas biográpublicado o enviado a otras revistas. ficas de cada autor de máximo 100 paEn el caso de los trabajos de dffu- labras y carta firmada por los autores que sión, además de los lineamientos debe- certifique la originalidad del artículo y cerá considerarse lo siguiente: dan derechos de autor afavor de la UANL. • El autor debe demostrar haber tra- Los artículos deberán remitirse a: bajado y publicado en el tema del artículo. Revista CiENCiAUANL • El artículo debe ofrecer una panoráBiblioteca Magna Universitaria mica clara del campo temático. "Raúl Rangel Frías", So. Piso • El artículo debe ser ordenado. SeAv. Monso Reyes 4000 Nte. parar las dimensiones del tema y C.P. 64440, Monterrey, N.L, México evitar romper la línea de tiempo. • Debe considerarse la experiencia Los originales deberán tener una exnacional y local, si la hubiera. tensión máxima de cinco páginas (inclu• Debe estar adecuadamente (canti• yendo gráficas y fotos} de acuerdo al fordad y calidad} ilustrado: fotos, mato que a continuación se especifica: diagramas, etc. -Formato. Tamaño carta. El margen No se aceptan reportes de medicio- superior deberá ser de 2.5 cm y el resto nes. Los artículos deben contener no de 2 cm. sólo la presentación de resultados de -Titulo. Máximo dos renglones, tipomedición y su comparación, también grafiado en altas y bajas, tipo Times New deben presentar un análisis detallado de Roman a 24 puntos, con interlínea norlos mismos, un desarrollo metodológico mal, en negritas. original, una manipulación nueva de la -Nombre del autor o autores. En mamateria o ser de gran impacto y nove- yúsculas con alineación al margen deredad social. cho, misma fuente tipográfica en 12 punSólo se aceptan modelos matemáti- tos, asterisco sobreescrito al final. cos si son validados experimentalmente -Adscripción. Colocarla en pie de pápor el autor. gina de la 2a. columna antecedida por No se aceptarán trabajos basados un asterisco, en tipografía Times New en encuestas de opinión o entrevistas, a Roman de 8 puntos. menos que aunadas a ellas se realicen -Cuerpo del texto. Ados columnas, con mediciones y se efectúe un análisis de tipografía Times New Roman de 1Opuncorrelación para su validación. tos, justificado. -Resúmenes. No mayores de 100 paLineamientos editoriales labras tanto en inglés como en español. Incluir a lo sumo cinco palabras clave El autor deberá entregar o enviar, para tanto en inglés como en español para su consideración editorial, un original y ser utilizadas en indices. Deben ubicardos copias del artículo impresos, así se al terminar el cuerpo y antes de las CIENCIA UANL / VOL XII, No. 1, ENERO MARZO 2009 11s E!J �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 edltorial, año de la publicación, volumen y número de páginas. -Subtítulos. Tipografía Times New Roman, 10 puntos, negritas. -Notas al pie. Times New Roman, 8 puntos. -Material gráfico. Mínimo tres imágenes ográficas en blanco y negro, a una o dos columnas, máximo media página (deben entregarse originales). -Pie de gráficos. Tipografía Times New Roman, Itálica de 9 puntos. Para cualquier comentario o duda estamos a disposición de los interesados: E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Tel: (81) 8329-4236 y fax (81) 8329-4090 ext. 6623 original and two printed copies of the manuscript together wlth a CD O DVD writte_n in M!crosoft Word, original graph,c matenal, a 100-word biographical sketch of each contributing author a_nd a letter with all author(s)' s,~nat~re(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• Sto. Piso Avenida Alfonso Reyes 4000 Norte C.P. 64440, Monterrey, N.L., México CiENCiA UANL has as its primary purpose to publish scientific and technological articles for the academic, technological and business communlties 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 joumal. Throughthese 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 for laymen will be presented in both Spanish and English languages.* In the areas of archltecture, psychology and similar areas investigations will be accepted only if lhere are experimental results. AII professors and researchers are invlted to send their articles that flt into the above purpose. Contributions must be written in aclear, concise and didactic manner for a readership wlth professional training. AII contributions will be evaluated by specialists in the appropriate scientific or engineering area. Criteria employed for contributions are: scientific rigor, m116 quality and accuracy of information, general interest of the topic dealt with as well as clarity of language. Articles will be published in English only if all of !he authors have as their first language, a language other than Spanish. Editorial policy Research work will not be accept that do not comply with !he 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 sen! for publication to other journals. In case of scientific articles written for awider readership, in addition to general Indications the following should be considered: • Toe author must demonstrate having worked and published in the thematic area of the article. • The article must offer a clear panorama of the topic dealt wlth in the article. • The article must be ordered, sepa- rating the dimensions of the topic but avoid breaking the time line. • Local and national experience should be taken into account if existen! • The article should be adequately (both quantlty and quallty) lllustrated with photographs and diagrams (figures and/or tables). Reports dealing only wlth 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 for validaling. Toe original articles should be no longar than 5 pages (including photographs, figures and tables) according to the following specifications: -Formal. Letter size, leaving 2.5 cm margin at the top and 2.0 cm on all other sides. -Tltle. Maximum 2 lines, written in upper and lower case wlth Times New Ro- man font 24 bold wlthout between-line spacing. -Name(s) of author(s). Written in Times New Roman font 12 wlth raised asterisk at end of fine. -Affiliation. To be put in !he second column wlth a raised asterisk, followed by the name of the author's department and the name of the author's research center or universlty. -Body of Text. Two-column forrnat written in font 1OTimes New Roman wlth right- and left-hand alignment. ' -Abstrae!. No more than 1oo words. At end of abstract but before references listing five keywords. ' -Refe~ences. List references as they appear in the body of the text, using the s~m_e font as the text. Bibliographical citat,ons will have the following order: author(s) or editor(s), tille of article, name book or joumal, year of publication, volume and number, and number of pages and/or pagination. -Subtitles. Use font 1oTimes New Roman bold. -Foot Notes. Use font 8 Times New Roman. -Graphic Material. Amínimum of 3 images or graphics in black and whlte should be used, one or two columns wide, one hatt page maximum height. -Graphic Foot Notes. Use font 9Times New Roman. 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 ~ota 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 llterature before sending their manuscripts in order to qualify as English language authors. Editorial considerations Toe author(s) must deliver or send to the joumal for edltorial consideration an CIENCIA UANL / VOL. XII, No. 1, ENERO - MAAZO 2009 CIENCIA UANL / VOL XI:, No. 1, ENERO - MAAZO 2009 111 m �FONDO DE CULTURA ECONÓMICA La tepría.1 de casi touo El modelo estándar, triunfo no reconocido de la física moderna Robert Oerter CIENTIFI Coadyuvando y Aíl_lPlian_do la Oenc1a El autor, doctor en física por la Universidad de Maryland, aborda en este volumen cómo la teoría del modelo estándar de la física moderna no ha sido suficientemente valorada, a pesar de que explica tres de las cuatro interacciones conocidas entre partículas elementales que componen toda la materia. La teoría desarrollada ent..re: 1970 y 1973 es consistente con la mecánica cuántica y la relatividad especial. Matriz Monterrey Teléfono: O1 ( 81 ) 81 5 8 O6 OO con so líneas Fax: 01 (81 )8373 2891 $235.00 CTR übmía dd Fondo Fray Strvando Tm:sa dt Micr Av. San Pedro 222 None, colonia Miravalle Monterrey, Nuevo León Te~.: 8535 0319 y 8535 0371. Fax: 8335 0869 www.fondodeculturaeconomica.com 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 Guadalajara. Tel.: O1(333) 81 O 1968 �� 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 2009 Volumen Volumen de la revista 12 Número Número de la revista 1 Mes de publicación Mes cuando se publicó Enero-Marzo Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751701&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL, 2009, Vol 12, No 1, Enero-Marzo 1 Creator An entity primarily responsible for making the resource Salinas Carmona, Mario César, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Divulgación científica Investigación científica Publicaciones periódicas Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Secretaría Académica 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 01/01/2009 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 2015475 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 Ciencia mexicana Constitución política y arquitectura Forrajes nativos Otium romano Relaciones petrogenéticas Suillus spp.