Category Archives: biología

Investigadores del mundo analizan efectos por cambios en el reloj biológico de los seres humanos

 
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6 de mayo de 2011

La mala organización de horarios en los seres humanos puede tener serias consecuencias, como accidentes laborales, predisposición a enfermedades como el cáncer, la hipertensión o la obesidad, e incluso trastornos psiquiátricos, afirmó Raúl Aguilar Roblero, Presidente del Congreso Mundial de Cronobiología que se desarrolla en el Complejo Cultural Universitario de la BUAP.

El especialista en Cronobiología -tras destacar la importancia de este congreso que reúne por vez primera en México a 300 investigadores de Asia, América y Europa-, mencionó que muchos accidentes laborales son consecuencia de errores en la toma de decisiones, que se pueden dar por cansancio en los trabajadores a causa de cambios de turno, como el caso de Chernobyle.

Explicó que la investigación básica ha demostrado cómo actúan los mecanismos del reloj biológico, donde las moléculas que se encargan de medir el tiempo están conectadas con señales que determinan cómo manejar la energía, que si no están sincronizadas pueden provocar alteraciones.

Abundó que es necesario conocer estos mecanismos para aprender a administrar los tiempos, para saber que no sólo se trata de dormir, sino saber a qué hora hacerlo.

El Investigador aseguró que una adecuada administración del reloj biológico influye en un buen estado de salud, por el contrario, quienes están expuestos a protocolos de cambio de horario continuo, son más susceptibles a tener enfermedades, problemas de hipertensión e inclusive obesidad.

Puso como ejemplo el cambio de horario de verano, que provoca que durante una semana sensaciones de cansancio, fatiga, somnolencia, e incluso insomnio, las cuales desaparecen una vez que se sincronizan los relojes internos.

Para una mayor comprensión de este proceso, el doctor Aguilar Roblero pidió:

“Imaginen en una casa, el reloj de la cocina, dice que son las 6 de la mañana, el de la recámara que son las 4 y el del comedor que son las 10; en la cocina empiezan a cocinar, en el comedor ya hay gente esperando y los de la recámara aún están dormidos, lo mismo le pasa al cuerpo”.

Insistió en la importancia de la cronobiología en la vida de todos los seres humanos, un área de la ciencia relativamente nueva que se ha comenzado a impartir en las universidades, e invitó a quienes tienen relación con la toma de decisiones a buscar asesoraría con los especialistas en estos temas.

En este Congreso investigadores del mundo abordan temas relacionados con salud, biología, ecología, preservación del medio ambiente y ciencia básica que se encarga de determinar como se generan los ritmos biológicos y se mide el tiempo.

Créditos: BUAP/Comunicación Institucional/buap.mx

LA MIGRACIÓN CELULAR, ESENCIAL EN LA FORMACIÓN, CRECIMIENTO Y REGENERACIÓN DEL ORGANISMO

 
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Alfonso Escobar Izquierdo, investigador emérito del IIBm de la UNAM.
Alfonso Escobar Izquierdo, investigador emérito del IIBm de la UNAM.

4 de mayo de 2011

• En el IIBm de la UNAM, Alfonso Escobar Izquierdo estudia este mecanismo en el cerebro de ratas, donde identifica la función de la serotonina y del aminoácido triptófano que la produce
• Por su trayectoria en neurociencias, el investigador emérito recibió la primera edición del Premio Ramón de la Fuente Muñiz de Salud Mental

La migración celular es un mecanismo fundamental en la formación, crecimiento y regeneración de los seres vivos. Ocurre a diferentes niveles, a veces en organismos formados a partir de una sola célula, y otras, en los constituidos por miles de ellas.

A partir de la fecundación, las células comienzan a multiplicarse para constituir lo que más adelante será un ser vivo. No pueden solamente reproducirse y quedarse en el sitio donde nacieron, así que migran hacia un lugar específico para realizar su función, sea para formar un órgano, desarrollar algún trabajo en el organismo o moldearlo para adquirir su forma, explicó en un texto de próxima publicación, Alfonso Escobar Izquierdo, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm) de la UNAM.

Estudioso del proceso de migración celular en las neuronas cerebrales, el investigador emérito fue reconocido por su trayectoria académica con la primera edición del Premio Ramón de la Fuente Muñiz de Salud Mental. “Es un honor, me siento halagado de que me lo hayan dado”, comentó en entrevista.

El científico, adscrito al Departamento de Biología Celular y Fisiología del IIBm, destacó que, fundamentalmente, el cerebro es el determinante de todas las funciones que se llaman mentales. “Se cree que hay enfermedades mentales y nerviosas, pero no es cierto, todas son neurológicas”, aclaró.

Migración neuronal

Desde hace cuatro años, Escobar y sus alumnos indagan un grupo de células del tallo cerebral, donde funciona la serotonina, neurotransmisor que participa en la migración neuronal en los procesos de memoria, conducta y aprendizaje.

“La serotonina ó 5-HT, tiene que ver con los procesos cognoscitivos en general, y para que se produzca, se necesita del aminoácido triptófano, ingerible en la comida”, explicó el universitario.

La corteza cerebral recubre la parte más externa del cerebro, está formada por seis capas celulares y cada una posee diferentes tipos neuronales. Está relacionada con los mecanismos de motricidad, memoria, interpretación de estímulos sensoriales y con la generación de funciones cognoscitivas, añadió.

En el proceso de migración, se trasladan desde el tubo neuronal hasta la capa de la corteza que les corresponde, de tal manera que las células generadas tempranamente ocupan las capas más profundas, mientras que las producidas de manera tardía, forman las más externas.

Las futuras células se mueven hacia su nivel correspondiente a través de las llamadas glías radiales, utilizadas como andamios por los que las células cerebrales escalan hasta llegar al lugar que ocuparán, donde dependen de señales químicas para llevar a cabo su función. Pero existen factores externos, como la desnutrición en el periodo prenatal, que pueden alterar los patrones normales.

Estudio experimental en ratas

Para estudiar este proceso, Alfonso Escobar y sus alumnos crearon un déficit artificial de triptófano en el alimento de ratas de experimentación, para analizar qué modificaciones sufren ante la escasa o nula producción de serotonina.

En su experimento, alimentan a las ratas embarazadas con un déficit de triptófano y luego observan a sus crías, que al nacer muestran cambios conductuales y modificaciones celulares por la nula producción de ese neurotransmisor.

“Como se altera el ADN, es posible que las crías hereden a sus hijos esa modificación de nula o baja serotonina y que la carencia del neurotransmisor pase hasta los bisnietos, aunque tuvieran una alimentación correcta”, abundó.

En los seres humanos adultos, la serotonina se vincula con la depresión. “Por eso los medicamentos tienden a mejorar su cantidad circulante en el cerebro. Pero en los recién nacidos no hay ese déficit, quizá lo guardan para la etapa madura”, precisó el científico, quien aclaró que su estudio se realiza únicamente en modelos experimentales animales.
Créditos: UNAM-DGCS-262-2011/unam.mx

REALIZAN EN LA UNAM ESTUDIOS SOBRE MICROBIOLOGÍA DEL MEZCAL

 
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Francisco Ruiz Terán, de la Facultad de Química de la UNAM, realiza una investigación sobre la microbiología del mezcal.
Francisco Ruiz Terán, de la Facultad de Química de la UNAM, realiza una investigación sobre la microbiología del mezcal.

23 de abril de 2011

• El propósito, identificar qué sustancia producen los microorganismos que participan en la fermentación de los agaves Angustifolia y Tobala
• Además, se pretende realizar lineamientos más precisos y de control de calidad del producto

Para identificar qué sustancias originan los organismos que participan en la fermentación de los agaves Angustifolia y Tobala, en términos de alcohol y productos congenéricos, Francisco Ruiz Terán, académico en alimentos y biotecnología de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM, realiza una investigación sobre microbiología del mezcal.

Para ello, señaló, se han seleccionado 25 palenques (fábricas de mezcal), cuya característica principal es el modo de producción artesanal. Este tipo de destilado tiene cualidades sensoriales adicionales a los industriales, debido a los metabolitos y volátiles que producen las cepas de levaduras presentes en la fermentación.

Todas las bebidas alcohólicas, explicó, contienen sustancias volátiles en baja concentración, pero suficientes para conferirles aroma y sabor; el origen de estos compuestos es diverso, su presencia se determina por las operaciones empleadas para su producción: materia prima, fermentación, destilación y añejamiento.

En la fermentación, ejemplificó, intervienen parámetros como la cepa de levadura y otros microorganismos, temperatura, concentración de oxígeno, agitación y azúcar.

Microbiología del mezcal

Para realizar el análisis, Ruiz Terán y su equipo han recorrido, por más de cuatro años, casi el 80 por ciento de los municipios productores de mezcal, como Tlacolula, Ocotlán, Yautepec, Sola de Vega y Miahuatlán.

Tambien, han aislado 400 cepas de levaduras provenientes de las fermentaciones en Oaxaca. De ellas, se seleccionarán las que se encuentren con mayor frecuencia y se hará el proceso en mostos de agave, como lo hacen en la entidad, para reconocer cuántos y qué productos se generan, y que además pudieran ser distintivos de cada distrito.

Hasta hoy, a nivel molecular se han identificado 16 patrones de microorganismos en la denominada Región del Mezcal, y los más frecuentes son Candida apicola, Candida intermedia, Rodhotorula mucilaginosa, Saccharomyces cerevisiae y Zygosaccharomyces bailii.

Asimismo, resaltó, se harán fermentaciones dirigidas con las levaduras aisladas y el mosto del agave, para observar, a través del análisis químico, la presencia de los compuestos responsables del aroma y sabor de los artesanales y su relación con los microorganismos que intervinieron en su producción.

Este trabajo puede potenciar el desarrollo de esa industria, con el aporte de mayores fundamentos científicos a la definición y diferenciación de sus tipos, de tal modo que el control de calidad no se limite a una vigilancia sólo de los compuestos que ponen en riesgo la calidad sanitaria del producto, sino también de aquéllos que le confieren particularidad sensorial.

Algunos datos ya evaluados de la investigación, sugieren que esta última, está ligada a la presencia de los microorganismos asociados a la fermentación, lo que resulta de interés no sólo científico sino también comercial, pues podría aprovecharse para promover los tipos de mezcal y distinguir la procedencia del agave, la región y el palenque responsable.

Créditos: UNAM-DGCS-238/2011/unam.mx

INVESTIGAN EN QUERÉTARO DIVERSIDAD DE ORGANISMOS CAVERNÍCOLAS

 
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Juan Morales Malacara, profesor e investigador de la Facultad de Ciencias de la UNAM.
Juan Morales Malacara, profesor e investigador de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

22 de abril de 2011

• En la cueva Los Riscos, enclavada en la Sierra Gorda de esa entidad, Juan Morales Malacara, de la Facultad de Ciencias, indaga las particularidades de la vida en esos ecosistemas subterráneos, húmedos y oscuros
• En ese hábitat singular, afectado por los daños humanos en la superficie terrestre, murciélagos, arañas, insectos, ranas, reptiles y ratones conviven con bacterias, protozoarios, ácaros y hongos

Ecosistemas singulares, las cavernas son laboratorios naturales en donde vive una gran diversidad de especies animales, así como algunas vegetales; en ellas, escasea el aire y los recursos energéticos, y abundan la oscuridad, humedad y temperaturas extremas.

Indagar la variedad de organismos cavernícolas que incluyen a especies macroscópicas como murciélagos, arañas, insectos, ranas, reptiles y ratones, y a otras microscópicas, como bacterias, protozoarios, hongos y ácaros, es la labor de Juan Morales Malacara, profesor e investigador de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM.

“Hago estudios biológicos en cavernas, bioespeleología o espeleobiología”, resumió el académico, que hace años imparte un taller sobre esa especialidad en la FC, donde es profesor e investigador.

Morales Malacara, que actualmente trabaja en el campus Juriquilla de la UNAM, donde coordina las tareas para poner en marcha la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación (UMIDI) de la FC en Querétaro, describe a las cuevas como sitios vulnerables que no son ajenos a los daños ambientales.

Equilibrio vulnerable

Aunque parezca que están más protegidas, por su ubicación relativamente aislada y un microclima húmedo y relativamente estable que, según la zona puede ser muy caliente (áreas volcánicas) o muy frío (sitios templados), las cuevas son sensibles a las modificaciones que ocurren en la superficie.

“Lo que pasa arriba puede afectar lo que hay abajo: si llueve mucho, si hay sequías, si se tala, si hay contaminación; a la larga, todo penetra por filtración a las cuevas, de ahí que sea un laboratorio evolutivo y de especies que podemos detectar como bioindicadoras de contaminación y perturbación ecológica”, describió.

A diferencia de ambientes externos, donde existe gran diversidad, en esos espacios hay menos organismos, que tienen que adaptarse a los pocos recursos energéticos, “y al hacerlo, cualquier modificación de ese equilibrio se refleja en la fauna de las cavernas”, destacó.

Algunos cambios adaptativos son drásticos, con especies que pierden pigmentación y otras que no desarrollan ojos, pues sobreviven en la oscuridad.

En esos sitios, Morales Malacara y sus colaboradores observan la parte taxonómica, que se dedica a conocer qué especies hay y cuáles son sus características, así como la parte ecológica, que registra cómo el ser humano y diversos fenómenos naturales afectan a las cuevas y sus habitantes.

Exploración en Los Riscos

Desde hace cuatro años, el universitario y su equipo indagan en la cueva Los Riscos, enclavada en la Sierra Gorda de Querétaro. Se desarrolló hace miles o millones de años sobre roca sedimentaria caliza, tiene una longitud de 500 metros, una profundidad de 25 metros bajo la superficie del suelo y es mixta, pues tiene formación horizontal y vertical.

“Consta de varias entradas. Por una, se puede avanzar con caminata y descenso por rocas, mientras otras, tienen tiros pequeños. Posee una boca, donde se formó una especie de puente natural. En una parte se cayó el techo, que también era de roca sedimentaria, y por ahí, entra luz y se han desarrollado varias plantas endémicas”, explicó.

Los científicos estiman que hace mucho tiempo el río Jalpan entraba en la caverna, donde comenzó a degradar la roca. Después se formó la gruta y se desvió de forma natural el curso de la corriente, que actualmente pasa a un lado y filtra la humedad.

“Hay estalactitas y estalacmitas. Hemos trabajado más de cuatro años en el sitio y determinamos parte de la fauna, que suma más de 60 especies diferentes, además de las plantas”, relató el biólogo.

Mientras la vegetación crece en la boca de la cueva, en la zona de luz, en las partes de penumbra y oscuridad se han desarrollado varios tipos de bacterias, hongos, protozoarios, anfibios y una ranita (Eleutherodactylus longipes) de escasos tres centímetros, que aunque no está del todo adaptada, es afín al ambiente, tiene un ciclo de vida nocturno y se alimenta de insectos.

“Le llamamos troglófila, de filos, que significa amigo, y troglos, caverna; es decir, amiga de las cavernas”, detalló el investigador.

En Los Riscos, donde abundan los murciélagos, también se han encontrado dos de las tres especies de vampiros: Desmodus rotundus y Diphylla ecaudata.

“Los murciélagos salen de las cuevas a comer, y al defecar aportan nutrientes; mueren adentro y su cadáver es alimento para otros organismos. En las cavernas se aprovecha todo, pues es un ambiente extremo”, finalizó.

Créditos: UNAM-DGCS-237/2011/unam.mx

EN PELIGRO DE EXTINCIÓN, LAS TORTUGAS DE AGUA DULCE

 
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Las tortugas blanca o Dermatemys mawii, y chopontil o Claudius angustatus, están en peligro de extinción.
Las tortugas blanca o Dermatemys mawii, y chopontil o Claudius angustatus, están en peligro de extinción.

21 de abril de 2011

• No existe un programa formal que involucre aspectos de educación ambiental y reproducción de estos reptiles en cautiverio, advirtió Víctor Hugo Reynoso, del IB de la UNAM

Las tortugas de agua dulce se encuentran en peligro de extinción por la sobreexplotación humana y porque en México los recursos de conservación están dirigidos a las especies marinas, carismáticas y protegidas.

Además, no existe un programa formal de recuperación que involucre monitoreos, educación ambiental y reproducción en cautiverio, advirtió el investigador del Instituto de Biología (IB) de la UNAM, Víctor Hugo Reynoso Rosales.

Esos reptiles, igual que muchos otros, son utilizados para consumo humano desde la época prehispánica; el problema es que son extraídos sin ninguna regulación, aunque están protegidos por la ley, sostuvo.

Víctor Hugo Reynoso Rosales, investigador del Instituto de Biología de la UNAM.
Víctor Hugo Reynoso Rosales, investigador del Instituto de Biología de la UNAM.

Lo anterior deriva en un desmedido comercio ilegal, interno y externo. Actualmente, ejemplificó, el mercado asiático exige la venta de estos animales; es un grave problema porque la gente en busca obtener un ingreso económico, los atrapa y los vende en el mercado negro, explicó.

La tortuga blanca o Dermatemys mawii, refirió, vive al sur de México y es la única especie de una familia única en el mundo. En su mayoría se distribuye en nuestro país, aunque también habita en Belice y Guatemala. Es difícil encontrar esa especie en Veracruz y Chiapas, por lo que ya se considera en peligro de extinción.

En tanto, la chopontil o Claudius angustatus tiene un alto índice de caza; también es única en el mundo, pero a nadie le interesa su preservación y, por ende, su desaparición.

En ese sentido, el especialista advirtió que si no se instrumenta un programa de monitoreo para evaluar sus poblaciones silvestres y de reproducción en cautiverio con control genético propio de ambas especies, en el corto plazo, se extinguirán por completo.

Contaminación, venta ilegal y plagas

Otras tortugas de agua dulce podrían resistir un poco más debido a su amplia distribución; sin embargo, también requieren programas de conservación estrictos y una regulación, pues aún se puede ver en las carreteras a gente vendiéndolas sin que nadie se los impida o sancione.

Otro problema es la contaminación. Las tortugas de río, por ejemplo, ponen sus huevos en las orillas del cauce, donde prolifera la contaminación y, en consecuencia, éstos pueden ser infértiles o no completar su desarrollo, explicó.

También son afectadas por la introducción de mascotas en su hábitat natural, como la tortuga japonesa o Trachemys elegans, proveniente de Estados Unidos; al depositarse en ríos o lagos, estas últimas se convierten en una plaga que compite con las especies nativas, comentó.

Créditos: UNAM-DGCS-235/2011/unam.mx