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Pruebas de estrés en ratones ayudan a entender el cerebro humano

 
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Las similitudes entre el cerebro humano y el de los ratones permite extrapolar sus resultados de manera exitosa.
Las similitudes entre el cerebro humano y el de los ratones permite extrapolar sus resultados de manera exitosa.

17 de Agosto dde 2012

Dado que es imposible acceder al cerebro humano de manera directa, investigadores del Departamento de Psicología de la UN trabajan con ratones para determinar la relación entre la emoción y la memoria.

Los investigadores someten a situaciones de estrés a ratones mediante inyecciones de corticosterona, y extrapolan los resultados para entender el funcionamiento del cerebro humano en estas situaciones.

Existen grandes semejanzas entre el cerebro humano y el de otros mamíferos. Por esta razón, es posible utilizar modelos animales para intervenir y evaluar su funcionamiento y extrapolarlo en humanos.

“Todos los animales aprendemos, y el cerebro constantemente se modifica en virtud de su experiencia. En el modelo animal evidenciamos estos cambios cuando estudiamos el cerebro”, asegura Marisol Lamprea, doctora en Psicología de la UN.

Los estudios han demostrado que las situaciones con alto contenido emocional se almacenan mejor en la memoria. Por tanto, el estrés tiene un papel fundamental para la comprensión de su funcionamiento frente a demandas ambientales que incrementan la posibilidad de aparición de enfermedades.

Cuando aumenta la cantidad de adrenalina circulante, los niveles de corticosterona y los corticoides circulantes activan el ritmo cardiaco, el organismo se desgasta por causa del estrés y pueden desencadenarse enfermedades.

Por otra parte, la especialista asegura que existen algunas conductas que se ejecutan mejor bajo presión, porque se incrementa la capacidad de recordar. De modo que al exponer a los ratones a estrés o a las hormonas liberadas durante ese momento, mejoran las tareas que hacen.

Explorar el cerebro animal

“Los animales tienen que aprender tareas y yo los expongo a estrés a través de una situación conductual en la que se restringe su movimiento. Evaluamos su sangre y comprobamos altos niveles de corticosterona (el equivalente al cortisol en los seres humanos)”, afirma Lamprea.

Los científicos inyectan esta sustancia a los ratones en dosis similares a las liberadas por el animal en situaciones de estrés, y comparan el funcionamiento de sus cerebros con el de animales que no han sido sometidos al mismo tratamiento.

“Hemos concluido que, dependiendo del momento en el cual se estresa al animal, se tendrá un efecto positivo o negativo en el recuerdo de la tarea. De esta manera, entendemos qué pasa y por qué la corticosterona incide en la memoria de ese animal”, asegura.

Finalmente, las estrechas relaciones de los efectos en este tipo de situaciones en animales y humanos sirven para estudiar los cambios comportamentales y funcionales que presentan las personas cuando padecen enfermedades neurológicas como el párkinson o el alzhéimer.

Asimismo, el estudio permite valorar el deterioro del cerebro humano, a partir de las modificaciones disfuncionales de la conducta, al evaluar los cambios y correlacionarlos en pacientes con enfermedades avanzadas de este tipo.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Hallan nuevo parásito que replantea la amebiasis

 
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Investigadores de la UN identifican, en aguas residuales de El Rosal (Cundinamarca), Entamoeba moshkovskii, especie que no había sido descrita en el país y que replantea la epidemiología de la amebiasis.
Investigadores de la UN identifican, en aguas residuales de El Rosal (Cundinamarca), Entamoeba moshkovskii, especie que no había sido descrita en el país y que replantea la epidemiología de la amebiasis.

16 de Agosto de 2012

Investigadores de la UN identifican, en aguas residuales de El Rosal (Cundinamarca), Entamoeba moshkovskii, especie que no había sido descrita en el país y que replantea la epidemiología de la amebiasis.

Así lo evidenció el análisis hecho por Carolina Ortiz Pineda, estudiante de la Maestría en Microbiología de la Facultad de Ciencias, mediante el cual encontró en el lugar el complejo (o unión) de amebas Entamoeba histolytica, E. dispar y E. moshkovskii.

La investigación indica que mediante la prueba molecular de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), efectuada por los profesores Myriam Consuelo López (Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina) y Carlos Clavijo (Departamento de Biología, Facultad de Ciencias), junto con los médicos en formación Rubén Darío Heredia y Jairo Andrés Fonseca, se demostró la presencia de E. moshkovskii en un 80% de 10 muestras de las aguas residuales cuyo tratamiento se hace en una planta ubicada en este municipio.

“Si bien, el organismo fue hallado en aguas residuales tratadas por una planta para fines de uso agrícola, como en el riego de hortalizas; cabe aclarar que este tipo de aguas no es utilizado para el consumo humano”, aclara Análida Pinilla Roa, líder de la línea de investigación en “Amebiasis Intestinal y Extraintestinal” del Departamento de Medicina Interna de la UN.

Dice que con este hallazgo se podría deducir que existe un riesgo potencial de que los humanos se infecten con este parásito, pues el tratamiento de estas aguas está enfocado hacia otros microorganismos.

Entamoeba histolytica

La E. histolytica (ameba), especie microscópica del género Entamoeba, ocasiona graves problemas intestinales, como colitis (disentería amebiana) y absceso hepático (infección en el hígado). Cada año son reportados unos 500 millones de infectados en el mundo, el 10% de los cuales presentan síntomas clínicos; de estos, son intestinales alrededor del 90% y 10% extraintestinales. Además, entre 40.000 y 110.000 personas mueren al año por esta causa, según la Organización Mundial de la Salud.

Este organismo unicelular es indistinguible de otras dos especies de este género Entamoeba moshkovskii, el cual se ha asociado a síntomas gastrointestinales y E. dispar, que no produce enfermedad. Estos tres parásitos habitan en aguas dulces y suelos húmedos.

Diagnóstico

Con respecto al diagnóstico, generalmente, se culpa a la especie E. histolytica como causante de enfermedades intestinales. Pero las observaciones del equipo de la profesora Pinilla concluyen que en el país hay una cultura del sobrediagnóstico; por eso, se tratan algunas diarreas como si fueran amebiasis. “Esto implica el uso de tratamientos que pueden ser innecesarios”, asegura la experta.

Además, añade que se han hecho estudios clínicos y de laboratorio. No obstante, a raíz de ese sobrediagnóstico, hay una confusión general sobre el impacto de este tipo de microorganismos. Esto se ha ido aclarando con investigaciones como las de la UN, cuyo fin es encontrar diagnósticos concretos, tratamientos y, asimismo, hacer prevención para E. histolytica.

A futuro, los investigadores, le apuntan al hallazgo de la ameba E. moshkovskii así como las especies que conforman este complejo en la población colombiana. Por tal razón, la profesora López sostiene que esta investigación conduce a replantear la epidemiología nacional de la amebiasis, pues hasta la fecha solo se han realizado estudios para diferenciar E. histolytica y E. dispar.

Por su parte, la profesora Pinilla señala que en Colombia es necesario insistir en fortalecer estrategias de prevención y control para la amebiasis y otras parasitosis. Por ejemplo, saneamiento ambiental, consumo de agua potable, higiene personal, educación, control de vectores, tratamiento médico en casos sintomáticos y de portadores asintomáticos, entre otras.

Antecedentes

La profesora López relata que en Colombia, en décadas pasadas, se llevaron a cabo dos encuestas sobre parasitismo intestinal. En la primera (1965) no se hizo diferenciación del complejo E. histolytica/E. dispar, respecto de E. hartmanni, dos fuentes comunes de infección. En ese entonces se encontró una prevalencia del 24% a nivel nacional.

En la segunda, efectuada en 1980, se evidenció una prevalencia de anticuerpos del 6% para E. histolytica y una prevalencia del 12% para el complejo E. histolytica/E. dispar, por microscopia de luz. Por lo anterior, al no poder discriminar el complejo, surgió la necesidad de estandarizar técnicas específicas para el diagnóstico diferencial de estas parasitosis.

La experta cuenta que desde entonces, se han desarrollado diversas investigaciones sobre estandarización y adaptación de pruebas de diferenciación del complejo E. histolytica/E. dispar (por ejemplo, isoenzimas, contrainmunoelectroforesis, ELISA, PCR, entre otras.)

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Investigadores de la UN identifican, en aguas residuales de El Rosal (Cundinamarca), Entamoeba moshkovskii, especie que no había sido descrita en el país y que replantea la epidemiología de la amebiasis.

Así lo evidenció el análisis hecho por Carolina Ortiz Pineda, estudiante de la Maestría en Microbiología de la Facultad de Ciencias, mediante el cual encontró en el lugar el complejo (o unión) de amebas Entamoeba histolytica, E. dispar y E. moshkovskii.

La investigación indica que mediante la prueba molecular de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), efectuada por los profesores Myriam Consuelo López (Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina) y Carlos Clavijo (Departamento de Biología, Facultad de Ciencias), junto con los médicos en formación Rubén Darío Heredia y Jairo Andrés Fonseca, se demostró la presencia de E. moshkovskii en un 80% de 10 muestras de las aguas residuales cuyo tratamiento se hace en una planta ubicada en este municipio.

“Si bien, el organismo fue hallado en aguas residuales tratadas por una planta para fines de uso agrícola, como en el riego de hortalizas; cabe aclarar que este tipo de aguas no es utilizado para el consumo humano”, aclara Análida Pinilla Roa, líder de la línea de investigación en “Amebiasis Intestinal y Extraintestinal” del Departamento de Medicina Interna de la UN.

Dice que con este hallazgo se podría deducir que existe un riesgo potencial de que los humanos se infecten con este parásito, pues el tratamiento de estas aguas está enfocado hacia otros microorganismos.

Entamoeba histolytica

La E. histolytica (ameba), especie microscópica del género Entamoeba, ocasiona graves problemas intestinales, como colitis (disentería amebiana) y absceso hepático (infección en el hígado). Cada año son reportados unos 500 millones de infectados en el mundo, el 10% de los cuales presentan síntomas clínicos; de estos, son intestinales alrededor del 90% y 10% extraintestinales. Además, entre 40.000 y 110.000 personas mueren al año por esta causa, según la Organización Mundial de la Salud.

Este organismo unicelular es indistinguible de otras dos especies de este género Entamoeba moshkovskii, el cual se ha asociado a síntomas gastrointestinales y E. dispar, que no produce enfermedad. Estos tres parásitos habitan en aguas dulces y suelos húmedos.

Diagnóstico

Con respecto al diagnóstico, generalmente, se culpa a la especie E. histolytica como causante de enfermedades intestinales. Pero las observaciones del equipo de la profesora Pinilla concluyen que en el país hay una cultura del sobrediagnóstico; por eso, se tratan algunas diarreas como si fueran amebiasis. “Esto implica el uso de tratamientos que pueden ser innecesarios”, asegura la experta.

Además, añade que se han hecho estudios clínicos y de laboratorio. No obstante, a raíz de ese sobrediagnóstico, hay una confusión general sobre el impacto de este tipo de microorganismos. Esto se ha ido aclarando con investigaciones como las de la UN, cuyo fin es encontrar diagnósticos concretos, tratamientos y, asimismo, hacer prevención para E. histolytica.

A futuro, los investigadores, le apuntan al hallazgo de la ameba E. moshkovskii así como las especies que conforman este complejo en la población colombiana. Por tal razón, la profesora López sostiene que esta investigación conduce a replantear la epidemiología nacional de la amebiasis, pues hasta la fecha solo se han realizado estudios para diferenciar E. histolytica y E. dispar.

Por su parte, la profesora Pinilla señala que en Colombia es necesario insistir en fortalecer estrategias de prevención y control para la amebiasis y otras parasitosis. Por ejemplo, saneamiento ambiental, consumo de agua potable, higiene personal, educación, control de vectores, tratamiento médico en casos sintomáticos y de portadores asintomáticos, entre otras.

Antecedentes

La profesora López relata que en Colombia, en décadas pasadas, se llevaron a cabo dos encuestas sobre parasitismo intestinal. En la primera (1965) no se hizo diferenciación del complejo E. histolytica/E. dispar, respecto de E. hartmanni, dos fuentes comunes de infección. En ese entonces se encontró una prevalencia del 24% a nivel nacional.

En la segunda, efectuada en 1980, se evidenció una prevalencia de anticuerpos del 6% para E. histolytica y una prevalencia del 12% para el complejo E. histolytica/E. dispar, por microscopia de luz. Por lo anterior, al no poder discriminar el complejo, surgió la necesidad de estandarizar técnicas específicas para el diagnóstico diferencial de estas parasitosis.

La experta cuenta que desde entonces, se han desarrollado diversas investigaciones sobre estandarización y adaptación de pruebas de diferenciación del complejo E. histolytica/E. dispar (por ejemplo, isoenzimas, contrainmunoelectroforesis, ELISA, PCR, entre otras.)

Nuevos robots nacen en las aulas de clase

 
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El grupo de investigación está conformado por docentes y estudiantes de pregrado y posgrado de la Facultad de Minas.
El grupo de investigación está conformado por docentes y estudiantes de pregrado y posgrado de la Facultad de Minas.

16 de Agosto de 2012

A fin de ofrecer soluciones a las problemáticas que en diferentes áreas requiere el país, el grupo de investigación en Inteligencia Artificial en Educación avanza en la fabricación de nuevos modelos.

Uno de ellos es el que proponen los estudiantes de Ingeniería de Control Álvaro Romero y Alejandro Marín para salvarles la vida a los mineros, que diariamente exponen su integridad física. “La propuesta busca, a través de un sistema de comunicación inalámbrica, detectar incrementos en las atmósferas explosivas y emitir una señal de alerta”, explica Romero.

Además, señala que en la investigación se simula una estación de monitoreo que indica la concentración de gases dentro de una mina y que permite detectar, por medio de semáforos o señales de radiofrecuencia en los cascos de los mineros, una situación de riesgo.

Por su parte, el estudiante Jomer Restrepo expresa que el grupo de investigación trabaja desde hace algún tiempo en la construcción de una planta ensambladora a escala que se encargue de montar y transportar partes para el acoplamiento de un vehículo.

Asimismo, adelantan el ensamble de un robot bípedo, que consiste en un prototipo hecho por 27 servimotores de tipo análogo operados mediante un microcontrolador. Además, tiene implementadas partes rígidas en aluminio, entre otros materiales.

Según el profesor Jovani Jiménez, el grupo busca desarrollar productos y tecnologías emergentes que incidan positivamente en la educación. “Se enfoca en varias líneas de investigación: robótica educativa (máquinas inteligentes en educación); inclusión laboral y educativa a personas con discapacidad en el ámbito de la computación; actividad virtual; actividades de razonamiento, entre otras”, dice.

Y agrega que el grupo continuará trabajando para vincular nuevos estudiantes de pregrado y posgrado, establecer alianzas con otras instituciones de orden nacional e internacional y construir prototipos aplicables en áreas como las telecomunicaciones, la robótica, la minería, entre otras.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Nueva especie de bejuco es descrita en la UN

 
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Una nueva especie de Marcgraviastrum fue registrada para la ciencia, y el estatus taxonómico de otra fue modificado.
Una nueva especie de Marcgraviastrum fue registrada para la ciencia, y el estatus taxonómico de otra fue modificado.

16 de Agosto de 2012

El profesor del Instituto de Ciencias Naturales Diego Giraldo validó, describió e ilustró una nueva especie de Marcgraviastrum y cambió el estatus taxonómico de otra.

Esta familia, exclusiva de los bosques húmedos de América, se distribuye principalmente en la Guayana colombiana (departamentos de Caquetá, Guavire y Vaupés). Sin embargo, también tiene presencia en el Chocó biogeográfico, en la región andina y en el Amazonas.

Según el investigador, es una familia que cuenta con aproximadamente 130 especies conocidas y pudo haberse originado en las más recientes eras geológicas.

“Es una familia relativamente pequeña y joven, que solo se encuentra en hábitats bien conservados. No hay registros en matorrales o zonas donde no estén conservadas las formaciones boscosas”, asegura.

Por otra parte, estos bejucos reciben su nombre gracias al reconocido botánico Markgraf, que comenzó a estudiarlos en Europa hacia el siglo XIX, pero su investigación solo se retomó por corto tiempo hasta la década de los sesenta.

Actualmente, el profesor Giraldo y el alemán Stefan Dressler han retomado su estudio para toda América, gracias a las colecciones obtenidas en el año 1936 y 1979, en áreas limítrofes del Amazonas y las Guayanas.

Explorar y describir

Después de estudiar las descripciones antiguas, las publicaciones relacionadas y el material de referencia de los herbarios, el investigador examinó micromorfológica y anatómicamente las muestras, para saber si eran entidades ya conocidas, y les otorgó los nombres usando el código estándar universal serial.

Este bejuco posee una particularidad muy especial. Según Giraldo, tiene relaciones muy estrechas con polinizadores porque cuenta con nectarios saxiformes (copas de la planta), que funcionan como recompensa para los animales que visitan las flores y así garantizan la polinización.

Asimismo, exhibe otra característica especial: las glándulas laminales abaxiales, unos pequeños puntos en las hojas que también secretan azúcares.

“Las estructuras con néctares hacen que se relacione con aves, murciélagos, lagartos, marsupiales e insectos, principalmente hormigas y abejas”, precisa.

Por otra parte, no existe mucha apropiación o conocimiento del bejuco por parte de etnias nativas. Estas lo usan de manera ornamental, por sus colores llamativos, como analgésicos y como material para elaborar cestas en la región amazónica y la región andina.

El profesor Giraldo continúa trabajando junto con su colega alemán en esta familia, y próximamente publicarán nuevos registros a partir de las colecciones del herbario y de las nuevas muestras que se toman en todo el continente.

“Con base en esta investigación taxonómica, morfológica y anatómica, hemos llegado a avances en el conocimiento, no solo para Colombia, sino para toda el área de distribución natural de esta familia”, concluye.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Conocer la biología del suelo, clave para sembrar arroz

 
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Expertos del Instituto de Biotecnología han diseñado alternativas para sustituir el uso de fertilizantes de síntesis química por otros que utilizan microorganismos.
Expertos del Instituto de Biotecnología han diseñado alternativas para sustituir el uso de fertilizantes de síntesis química por otros que utilizan microorganismos.

13 de Agosto de 2012

Investigadores del Instituto de Biotecnología de la UN elaboraron un práctico instructivo para que los cultivadores de arroz optimicen sus prácticas agrícolas y obtengan productos de mejor calidad.

El trabajo, elaborado por los profesores Daniel Uribe Vélez, Ivonne Gutiérrez Rojas, Francy Marentes y Javier Vanegas, es el resultado de varios años de indagación científica. Durante estos han estudiado diversos aspectos relacionados con la microbiología de la planta y los suelos donde se cultiva, entre ellos su productividad, su resistencia a plagas, los procesos biológicos que se desprenden por la utilización de fertilizantes y las opciones de biofertilización.

El arroz es uno de los alimentos fundamentales de la dieta colombiana y uno de los principales renglones agrícolas del país. Datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) estiman que el consumo por habitante es de 58 kg. En el año 2010, la producción mundial alcanzó los 466 millones de toneladas. De ahí que muchos investigadores alrededor del mundo investiguen este multifacético cereal.

En el instructivo se explican conceptos básicos, como los tipos de microorganismos de interés agrícola que se hallan en el suelo: protozoos (p. ej. Opercularia sp.), hongos (p. ej. Trichoderma sp.), nematodos (p. ej. Protorhabditis sp.) y bacterias (p. ej. Burkholderia sp.).

Si bien algunos de estos pueden afectar a las plantas, la mayoría son benéficos y cumplen funciones muy importantes en el ecosistema, entre ellas: trasformar los fertilizantes para que sus nutrientes puedan llegar a la planta; descomponer y procesar los residuos de vegetales y animales que caen al suelo, lo que deja sus nutrientes disponibles; mejorar la estructura física del suelo; estimular la germinación; y descomponer los plaguicidas.

Dentro de los microorganismos benéficos del suelo se hallan los solubilizadores de fosfato (los que permiten disolver determinadas sustancias en otras), los fijadores biológicos, los descomponedores de materia vegetal, los microorganismos antagonistas y los promotores del crecimiento vegetal.

A la vez, la mayoría de los microorganismos contribuyen de tres maneras a la disponibilidad de nitrógeno (N): atrapándolo, liberándolo de la materia orgánica y trasformando los fertilizantes, como la urea, en dicho elemento.

El instrumento pedagógico, además, les enseña a los campesinos los beneficios de aprovechar los desechos del cultivo, sobre todo la paja (o tamo) del arroz, que es la principal fuente de material orgánico disponible en las fincas arroceras.

Este material absorbe alrededor del 40% del nitrógeno, el 80 u 85% del potasio, el 30 o 35% del fósforo, el 40 o 50% del azufre y entre el 5 y el 63% del silicio. Cuando el tamo se quema, se pierde casi la totalidad del nitrógeno acumulado, el 25% del fósforo, el 20% del potasio y entre el 5 y el 60% del azufre.

La alternativas que exponen los científicos del Instituto de Biotecnología consisten en utilizar microorganismos llamados celulolíticos (como Trichoderma sp.) y ligninolíticos (como Pleurotus sp.). Estos son capaces de descomponer el tamo y liberar los nutrientes.

La recomendación es que, después de la cosecha, se apliquen estos organismos, se deje que los tallos se descompongan por un periodo de dos a tres semanas y luego se incorpore el material al suelo con una labranza superficial.

Esta clase de información, que se presenta de forma sencilla al agricultor, es clave para aumentar la productividad de las parcelas arroceras. Es un ejemplo claro de cómo toda la labor científica de los laboratorios se transforma en una herramienta práctica y útil para el sector agrario del país.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co