CIUDAD DE ORIGEN: Quito -Ecuador.
ESTUDIOS SUPERIORES:
Estudiante de Agronomía/Facultad de Ciencias Agrícolas/Universidad Central del Ecuador (2019 - a la fecha)
Estudiante de Química de Alimentos/Facultad de Ciencias Químicas/Universidad Central del Ecuador (2014 - 2019)
CURSOS/CONGRESOS/PARTICIPACIONES:
-LOGÍSTICA AGRÍCOLA SOSTENIBLE / LOGYCA (Colombia) / EDX (2020) certificado en: https://courses.edx.org/certificates/50277db384294e298b144b5febed6fc1
-II ENCUENTRO INTERNACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y AGROECOLOGÍA, en calidad de participante.
EXPERIENCIA LABORAL / PASANTÍAS:
*Pasante en "Herbario Alfredo Paredes" y "Herbario Quito" 2017- Actualidad
*Pasante, Herbario "Alfredo Paredes" (Facult. Filosofía Ciencias y Letras- U.C.E) Actualmente.
*Junta Metropolitana de Protección de la niñez y Adolescencia (2013-2016)
* Coach de Fundación "Santander" 2015-2016
Gráfica de funciones NO LINEALES (cuadrática-inversa-valor absoluto) mediante utilización de tablas de valores.
Ésta es una colaboración, SIN FINES DE LUCRO del Edublog Ecuatoriano de Divulgación Académica, Mi Septiembre Rojo®, con la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas, específicamente para la cátedra de Calculo Diferencial dirigida por el Ing. Jorge Simón Pérez de Corcho Fuentes, Doctor en Mecanización Agrícola. Ésta colaboración se da en el contexto mundial por la emergencia sanitaria por el COVID 19, pretendiendo de esta manera contribuir mediante la creación de contenidos educativos para beneficio de los estudiantes. ___________________________________________________________________________
*Mikenberg, I.F. (2013). Álgebra e Introducción al Cálculo. Pontificia Universidad Católica de Chile. 467 p. (https://www.ing.uc.cl/wp-content/uploads/2017/07/Precálculo.pdf, 30 de abril de 2020) ___________________________________________________________________________ VISÍTENOS EN NUESTRO SITIO OFICIAL Y REDES SOCIALES
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🇪🇨 *PRODUCTO 100% ECUATORIANO AL SERVICIO DE LA EDUCACIÓN* GRACIAS POR SU APOYO Y COMENTARIOS.
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CONTENIDO DEL VÍDEO:
-Cómo graficar funciones o ecuaciones lineales (de primer grado)
-Ejercicio práctico 1: Graficar la función f(x)= 2x+4
-Ejercicio práctico 2: Graficar la función f(x)=1/2 x -2 ___________________________________________________________________________
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CONTENIDO DEL VÍDEO:
-Conceptualización del límite matemático
-Método de Exhausción de Arquímedes
-Breve síntesis del concepto de función -Definición por intuición y formal del límite de funciones
TUTORIAL 1: PLANO CARTESIANO Y COORDENADAS CARTESIANAS.
Ésta es una colaboración, SIN FINES DE LUCRO del Edublog Ecuatoriano de Divulgación Académica, Mi Septiembre Rojo®, con la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas, específicamente para la cátedra de Calculo Diferencial dirigida por el Ing. Jorge Simón Pérez de Corcho Fuentes, Doctor en Mecanización Agrícola. Ésta colaboración se da en el contexto mundial por la emergencia sanitaria por el COVID 19, pretendiendo de esta manera contribuir mediante la creación de contenidos educativos para beneficio de los estudiantes. ___________________________________________________________________________________________
CONTENIDO DEL VIDEO:
-Generalidades y conceptos del Plano Numérico.
-Localización de puntos en el sistema de coordenadas cartesianas.
-Aplicación de herramientas informáticas: Geogebra y Excel, para la graficación de puntos en el plano cartesiano.
DIRECTOR DE CONTENIDOS: Dr. Jorge Simón Pérez de Corcho F.
AUTORES Y EDITORES: Alejandro Aguirre (Universidad Central del Ecuador), Neall Machado (Pontificia Universidad Católica del Ecuador.
TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS MI SEPTIEMBRE ROJO Copyright 2020 __________________________________________________________________________________________
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Gratamente hemos llegado a esta décima entrega de Materiales y Aparatos para Laboratorio, habiendo compartido no menos de 40 materiales en nuestras entregas anteriores que a disposición de nuestros lectores lo podrán encontrar en nuestra Categoría: MATERIALES Y APARATOS DE LABORATORIO.
En esta entrega nos dedicaremos a comprender el uso de los diversos modelos de frascos lavadores, las variedades de cápsulas. formas diversas en morteros y los interesantes materiales de los que son elaborados los crisoles para resistir condiciones extremas, gracias infinitas por leernos, BIENVENIDOS.
1. FRASCOS LAVADORES: en la vida diaria son también llamados “PISETAS”. En los modelos más antiguos era conformada por un tapón bihorodado que permite el paso a dos tubos de vidrio, uno encorvado en ángulo obtuso que penetra unos 2 cm más allá del tapón y otro que penetra hasta el fondo formando un ángulo agudo al exterior terminando en una punta fina. Este sistema implicaba”soplar” desde el el primer tubo haciendo que salga un chorro fino de liquido comprimido a través del segundo tubo, hoy en día se puede lograr con una bomba de aire.
El tubo en ángulo agudo suele estar formado por dos piezas, unidas mediante un caucho, dándole flexibilidad al aparato permitiéndose también inyectar el chorro de líquido que por él sale en dirección que el operador deseara sin la necesidad de dar al frasco posiciones violentas o peligrosas.
En la actualidad se pueden encontrar pisetas de plástico que funcionan de forma mecánica a través de la fuerza de la mano haciendo que dicha presión permita la expulsión de líquido, normalmente agua destilada, a través de un tubo plástico.
2. CÁPSULAS: existen de diversas formas: semiesféricas o de fondo redondo, fondo plano, con o sin mango de manipulación, con o sin pico. En ellas se llevan a cabo procesos de calcinación como por ejemplo en la determinación de azucares totales donde es necesario realizar una calcinación, así como también evaporaciones y sublimaciones. Las cápsulas más comunes son de porcelana esmerilada (por fines refractarios) y existen de diferentes diámetros. Dependiendo de las necesidades del investigador existen en diversos materiales como: vidrio, platino, níquel, plata, aluminio, cobre, etc.
3. MORTEROS:constan básicamente de dos partes : recipiente tronco-cónico y pilón o pistilo, diversos autores los han clasificado en función de forma, material o tamaño, Carrillo (1990) lo clasifica en cuatro clases:
-PORCELANA: sin esmerilar en su interior a fin de triturar de mejor manera mediante su aspereza a través de la acción del pistilo.
-VIDRIO: con un interior pulido.
-ÁGATA: normalmente de pequeño tamaño destinados a pulverizar muy finamente diversos materiales como minerales por duros que sean.
-HIERRO: definitivamente inusuales pero los hay también de otros materiales metálicos como el acero, los hay de forma habitual o del modelo especial de Abig, que consta de tres partes: el pie, el anillo intermedio y la mano, su tamaño es normalmente pequeño y sus aplicaciones son varias, principalmente triturar con el golpe de un martillo y soportar sin deformación dicho golpe. La cavidad de percusión esta en el pie , el anillo intermedio impide que salten las partículas por el efecto de las ondas por efecto del golpe
NOTA: es importante mencionar que en laboratorio de puede encontrar morteros de madera, sin embargo no son tan recomendados por el riesgo de dejar partículas en los poros de la madera contaminando en el futuro las sustancias, sin embargo en ciencias como la química de alimentos, éstos pueden ser muy prácticos.
4. CRISOLES: cápsulas, morteros y crisoles en definitiva son muy parecidos, sin embargo estos últimos se emplean con mucha frecuencia para calcinar cuerpos sólidos (precipitados) y obtener cenizas tal y como se haría con una cápsula, por ello pueden ser considerados como una clasificación de las mismas.
Por su forma pueden ser cónicos y a diferencia a TODO LO ANTERIOR, es que éstos pueden llevar tapa , resisten altas temperaturas y son empleado con exclusividad para ser sometidos a la llama por lo que dentro del estudio de las ciencias químicas es útil para procesos metalúrgicos, para ello se implica el uso del triángulo de arcilla. Los hay también en porcelana esmaltada, níquel, platino y grafito, en éste último se realizan las fundiciones de metales como se indicó anteriormente.
Uno de los crisoles más famosos es el Crisol de Gooch, cuyo fundo es una criba y se acompaña de una placa (plaquita) también cribada, es destinado a la filtración a través de una capa o papilla de asbesto que se interpone entre el fondo y la placa, sometiéndolo después a alta temperatura; pesando previamente el crisol con el asbesto y pesado después de la filtración y calcinación para deducir el peso del sólido filtrado.
REFERENCIA:
Ing. Carrillo Alfonso A. (1990). Materiales y aparatos para laboratorio de química. Gráficas Mediavilla Hnos. Quito-Ecuador
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Katherine Johnson, homenaje a la mujer que puso al hombre en la Luna. EDITORIAL MARZO 2020
Alejandro Aguirre Flores
Universidad Central del Ecuador
Todos los Derechos Reservados, Copyright ®
El pasado 24 de febrero la magnífica Katherine Coleman Goble Johnson, dejó de existir en este mundo a los 101 años pasando a la historia como la “la mujer que llevo al hombre a la Luna”, puesto que sin sus cálculos no podía haberse logrado que el primer vuelo espacial tripulado de los Estados Unidos (Misión Apollo 11, 1969) terminase con éxito, en tal virtud, Mi Septiembre Rojo le brinda homenaje a tan distinguida científica cuya imagen reivindica el verdadero significado del Día Internacional de la Mujer.
Katherine Johnson es una mujer de luchas e hitos importantes, su figura no solo representa a la imagen de las mujeres científicas, sino también la pugna por la igualdad de derechos de la comunidad afrodescendiente norteamericana y es éste, el punto de partida de nuestro editorial, Johnson al ser una de los tres estudiantes negros elegidos para integrar las escuelas de posgrado de West Virginia fue sin duda uno de los momentos más notables de su vida. Originaria de Virginia Occidental, nace en White Sulphur Springs el 26 de agosto de 1918, en su infancia fue muy visible su curiosidad y sobretodo sus buenos dotes académicos, a los 13 años formó parte del West Virginia State College, una institución tradicionalmente negra para aquel entonces. Ya a los 18 años alcanzó en la universidad el grado summa cum laude en las titulaciones de matemáticas y francés[1]. de la misma localidad, es decir, cursó rápidamente el pregrado de Matemáticas donde descubrió su profesor y mentor personal WW Schieffelin Claytor, el tercer afroamericano en obtener un doctorado en matemáticas[2].
Retomando aquel momento importante, en 1939, el presidente del Estado de West Virginia, el Dr. John W. Davis la seleccionó junto a otros dos hombres para que fueran los primeros estudiantes de color que se unieran a un programa de posgrado en la Universidad de West de Virginia [2]; dejando su trabajo de maestra, incursionó en su posgrado de matemáticas en dicha universidad, lastimosamente no lo culmina por iniciar una familia con su primer Esposo, James Globe; regresó a la enseñanza labor que parecía la cumbre máxima para cualquier mujer en la ciencia para aquel entonces y educó a sus tres hijas, su vida hasta entonces transcurría de una forma muy normal, casi desapercibida tal y como sucede con muchas grandes mentes femeninas que truncan sus sueños por múltiples asuntos familiares o por falta de apoyo y oportunidades.
Afortunadamente para Katherine, en 1952 y gracias a un familiar, se informa de las vacantes ofrecidas por Área Oeste del Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA), hoy en día NASA, para el departamento de computación, motivada por esta oportunidad y junto con su familia se trasladan a Newport News, comenzando finalmente en Langley en el verano de 1953. Pasaron exactamente dos semanas cuando su jefa, Dorothy Vaughan la asignó a un proyecto en la Rama de Cargas de Maniobra de la División de Investigación de Vuelo [2], pasando de un puesto temporal a uno permanente y es aquí donde en verdad comienza su impresionante carrera.
Sus investigaciones comenzaron con el análisis de casos aéreos, pruebas de vuelo y un accidente aéreo causado por la estela turbulenta y mientras llevaba a cabo estos estudios su esposo James muere por causa de cáncer en diciembre de 1956. El puesto que ocupaba en la NASA era el de “calculadora” y según algunos artículos, este puesto era ocupado mayoritariamente por mujeres de color dedicadas a llevar a cabo cálculos que en la actualidad requerirían el uso de múltiples ordenadores, en este grupo resaltaban su amiga y anteriormente jefa Dorothy Vaughan y la también brillante Mary Jackson a quienes recordaremos como protagonistas la famosa película ‘Hidden Figures’, filme que en el 2016 buscó reconocer el trabajo de estas grandes matemáticas.
Azucena Martín, editora del portal web de noticias Hipertextual, a la muerte de Katherine Johnson aseguró que “Ninguna de ellas tardó en destacar en sus respectivas especialidades, aunque su condición de mujeres y afroamericanas no les hizo fácil el camino dentro de la agencia espacial. Pero finalmente pasaron a formar parte de varios proyectos de suma importancia”[1].
En 1957, y en medio de una apresurada carrera armamentista cuyo objetivo sin duda era coronar el espacio, la URSS, lanza el satélite Sputnik; hecho que impresionó de manera particular a Johnson, quien usó este evento aeroespacial en los cálculos que posteriormente la lanzaran a la gloria, previamente desarrolló varios cálculos que los publicó en 1958 en su obra “Notas sobre la tecnología espacial” que eran básicamente un compendio de conferencias realizadas en ese año por ingenieros de la División de investigación de aviones sin piloto (no tripulados) (PARD), quienes formaron el Space Task Group.
De esta manera y dejándose de llamar NACA, la ahora re institucionalizada NASA (Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio), pide a Katherine calcule y analice la trayectoria para la misión Freedom 7 de Alan Shepard de mayo de 1961, el primer vuelo espacial humano de Estados Unidos[2]. Previamente Johnson y el ingeniero Ted Skopisnki realizaron el estudio para la determinacion del ángulo azimutal para el posicionamiento de un satélite con respecto a una posición puntual de la Tierra, documento original que puede ser leído en: Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position.Éste informe presenta las ecuaciones que describen un vuelo espacial orbital en el que se especifica la posición de aterrizaje de la nave espacial. Era la primera vez que una mujer en la División de Investigación de Vuelo había recibido crédito como autora de un informe de investigación.
Un año más tarde la NASA se preparaba para la misión de John Glenn para lo cual fue llamada Katherine Johnson, este proyecto la vuelve muy conocida y respetada dentro de la agencia, dada la complejidad del vuelo orbital que requirió la construcción de una red mundial de comunicaciones, que conectaba estaciones de rastreo en todo el mundo con computadoras IBM en Washington, Cabo Cañaveral en Florida y Bermudas [2]. Las computadoras fueron programadas bajo las directrices de Johnson quien había proporcionado las ecuaciones orbitales que controlarían la trayectoria de la capsula en la misión Amistad 7 de Glenn desde el despegue hasta lo que se denomina como salpicadura de “aterrizaje orbital”.
En crudos términos, los astronautas terminarían poniendo su vida en manos de los cálculos proporcionados por “las calculadoras” que habían programado las computadoras o máquinas de cálculo electrónico mismas que aún sufrían fallas o apagones dada que la informática apenas empezaba sus avances. Glenn solicitó que la “niña” como era llamada Johnson sea un filtro de verificación de los cálculos realizados por los ordenadores, en efecto, Katherine evaluó cada uno de los números a través de las ecuaciones que habían sido programadas en la computadora, pero a mano, mediante el uso de una máquina de cálculo manual de escritorio, similar a una máquina de escribir, lápiz y papel. Katherine afirmó que el uno de los astronautas, confiaba tanto en los cálculos de Johnson que dijo: “Si ella dice que son buenos”, “entonces estoy listo para partir”. El vuelo de Glenn fue un éxito y marcó un punto de inflexión en la competencia entre los Estados Unidos y la Unión Soviética en el espacio[2].
Finalmente, su mayor aporte a la exploración espacial, dicho por la misma Katherine Johnson, fueron los cálculos correspondientes a la sincronización del Módulo Lunar del Proyecto Apollo con el Módulo de Comando y Servicio de Órbita Lunar. La NASA reporta también que trabajo en el Transbordador espacial y el Satélite de Tecnología de Recursos de la Tierra (ERTS, más tarde renombrado Landsat)[2]. En su vida académica fue autora y coautora de no menos de 26 informes de investigación de la NASA, Se retiró en 1986, después de 33 años en Langley. “Me encantó ir a trabajar todos los días”, dijo. En 2015, a los 97 años, Johnson agregó otro logro extraordinario a su larga lista: el presidente Barack Obama le otorgó la Medalla Presidencial de la Libertad, el mayor honor civil de Estados Unidos.
Como hemos dicho, este se trata de un homenaje póstumo ya que el pasado 24 de febrero de 2020 partió de este mundo después de haber dado 101 vueltas a la órbita terrestre. El administrador de la NASA, James Bridenstine, dijo: “Nuestra familia de la NASA está triste al enterarse de la noticia de que Katherine Johnson falleció esta mañana a los 101 años. Era una heroína estadounidense y su legado pionero nunca será olvidado”, trayectoria que buscamos revivir y mantener en la mente de nuestras muy estimadas lectoras, como una motivación en la ciencia.
Katherine Johnson es sin duda uno de los rostros de la verdadera lucha por la igualdad de género, muestra significativa de la gran capacidad de la mujer en la ciencia y motivación para las futuras generaciones, es sin duda una rompe murallas cuyo discurso atrás de los números es la mejor consigna feminista en medio de la desigualdad hoy la recordamos y celebramos este día tan especial confiados que en futuro existan muchas más mujeres brillantes capaces de llevarnos a la Luna y otros confines del Universo.
“Madre yacente y Madre que anda, que de niños nos enloquece y hace morir cuando nos falta” así es como concibe la Nobel Gabriela Mistral a la bella Cordillera de los Andes que sin duda alguna, tiene la capacidad de enamorar con sus místicos paisajes a propios y extraños. Los Andes se constituyen como la cordillera más extensa del mundo, y una porción de ella a traviesa de Norte a Sur la República del Ecuador dividiéndolo en tres regiones continentales muy particulares entre sí.
Alexander von Humboldt en el siglo XIX, denominó a los Andes ecuatorianos como “La Avenida de los Volcanes” misma que es cuna y refugio de la mega diversidad natural y cultural que en ella se asienta. Entre leones de montaña, llamas y cóndores andinos se erige la más hermosa Asterareceae de todo el territorio ecuatoriano, perteneciente al género Chuquiraga, el cual describe 23 especies de arbustos perennifolios, siempre verdes y endémicos del Sur América, comúnmente llamados como Chuquiraguas, cuya especie más conocida es la Chuquiraga jussieui J.F. Gmel a la que se le ha atribuido el título de ser la “Flor Nacional del Ecuador” (Dueñas, 2016). Los distintos pueblos y comunidades de los Andes ecuatorianos conocen a la planta como Huamanpinta, Chuquiragua o Chuquiraguac, aunque es común identificarla también como “Palo de Lanza”, “Flor de los Andes”, “Flor del Caminante” o “Flor del Andinista”, esta última debido a que crece en alturas comprendidas entre los 3000 y 5000 msnm y temperaturas entre los 0° y 8°C, esta característica ha sido empleada por los andinistas para tener una referencia altitudinal en sus ascensos.
Dueñas (2016), menciona que la planta es usada como un febrífugo y según la tradición popular desde tiempos ancestrales de la planta se usan sus puntiagudas hojas y tallos maceradas en alcohol etílico para el tratamiento reumatológico, fiebre, e inflamatorio, su resina es empleada como cataplasma en cardenales, heridas y dolores producidos por luxaciones y fracturas. Por otro lado, sus hermosas flores anaranjadas son empleadas en infusiones o decocción para el tratamiento de úlceras, enfermedades de la próstata, quemaduras, heridas superficiales, diurético y antipirético, aunque no existe literatura científica entorno a estudios que determinen la validez de dichas propiedades curativas.
Sin embargo, pese a no existir estudios que prueben sus propiedades, existen reportes de su uso en la época precolonial, se dice que durante la conquista española los entonces exploradores tuvieron muchas dificultades en transitar los territorios de los Andes especialmente por la altitud y el frío, la chuquiragua era consumida por los pueblos ancestrales como estimulante y termogénico, puesto que les ayudaba a aumentar el calor corporal, los conquistadores replicaron su uso detallándolo así en sus crónicas (Ministerio de Turismo del Ecuador, 2019) este particular trascendió al uso entre los deportistas de alta montaña que para mantener elevadas sus temperaturas preparan termos con esta milenaria infusión y de allí que se le denomine flor del caminante o del andinista (Sandoval, 2015).
Finalmente, el atractivo de la planta se conjuga con la belleza de sus polinizadores, el principal, los colibríes que se alimentan de su néctar, en 2017 se reportó el descubrimiento de la especie endémica Estrella de Garganta Azul, descubierta en el sureste de Ecuador así como Estrella del Chimborazo (Oreotrochilus chimborazo) que pueden ser admiradas mientras se alimentan. La temporada más adecuada para observar a la planta como parte de las rutas de montaña, es precisamente en la Temporada de Montaña que se extiende entre los meses de junio y agosto a través de la Ruta de los Volcanes, en oferta en las distintas agencias de viajes acreditadas en el País, en esta temporada las condiciones climáticas son favorables para la observación de especies y ascensos a los diferentes cerros, nevados, volcanes y páramos del país, una experiencia que ningún turista nacional o extranjero puede perderse en el descubrimiento esta llamativa flor naranja intenso del alto páramo ecuatoriano muy cerca de las enigmáticas nieves perpetuas de nuestra amada Cordillera de los Andes.
ALCANCE DE LA BIOQUÍMICA EN LAS CIENCIAS AGRÍCOLAS – PARTE 1 (Bioenergética y Carbohidratos)
DICIEMBRE, 25
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Facultad de Ciencias Agrícolas
Agronomía Autores: Alejandro Aguirre, Denisse Loya.
Prof. Dr. Venancio Arahana.
“La bioquímica es la ciencia de la vida. Todos nuestros procesos de vida, caminar, hablar, moverse o alimentarse. Así que la bioquímica es en realidad la química de la vida y es sumamente interesante” Aarón Ciechanover
Introducción
La sociedad entiende como negativa a la química en relación de los alimentos, presenta argumentos como: “consuma tomate sin químicos”, “los vegetales con productos químicos no son buenos”, “si tiene químicos es malo” o que la agricultura es mejor cuando prescinde de químicos; lo cierto es que estos fundamentalismos son anticientíficos y platean un panorama cultural contra el cual la ciencia debe luchar.
El paradigma va más allá de esta discusión y se resuelve comprendiendo que absolutamente todo lo que nos rodea es química, frente a esta premisa el presente artículo se enfoca en orientar la verdadera connotación de la química desde una de sus ramas más importantes, la química de la vida, como se ha llamado etimológicamente a la bioquímica, ciencia que es relativamente joven según lo afirma (Espinoza Pineda, 2012), que sostiene que la bioquímica nace como resultado de importantes acontecimientos científicos en química, física, biología y biomedicina a finales del S. XVIII.
El panorama posterior en el siglo siguiente fue de mucha mayor relevancia siendo la bioquímica una de las disciplinas científicas que han alcanzado mayor desarrollo en el siglo actual es por esta razón que el presente artículo pretende restituir la importancia de esta ciencia dentro de un campo muy importante como lo son las ciencias agrícolas, mismas que se enfrentan a complicados panoramas en el futuro, como el desenfrenado crecimiento poblacional en el mundo que según (Lucena, 2010) “Se necesitarán producciones agrícolas en un 70% superiores a las actuales” para satisfacer las necesidades alimenticias de la población mundial.
Esta incesante pugna entre la población mundial frente a la superficie agrícola por persona concede razón de ser de forma particular, a la bioquímica vegetal, para la solución de este problema, en tal virtud, el profesional agrónomo debe tener total dominio de esta ciencia para la aplicación de soluciones viables a los paradigmas en la producción agrícola.
Desde su definición se estudia la composición molecular de las células vivas, las reacciones químicas que suscitan con los compuestos biológicos y la regulación de las mismas en condiciones de campo y experimental; en este artículo se abarcarán estos ejes dentro de una enfoque aplicativo hacia la agronomía con objeto de derrocar el viejo paradigma de que la química es un factor nocivo en la producción de alimentos.
CAPÍTULO I -GENERALIDADES
Importancia de la Bioquímica para las ciencias agropecuarias (principales generalidades)
La modernización para la producción que implique mejoramiento en los cultivos, optimización, aumento de la masa animal, rentabilidad y buen rendimiento en la producción agropecuaria se sustenta en la investigación científica como base para el mejoramiento de la nutrición del hombre y los animales (Maya, 2013).
Para esta modernización, la bioquímica ofrece a los ingenieros agrónomos y pecuarios métodos efectivos para el mejoramiento de los procesos productivos desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo, Espinoza Pineda menciona que “el ingeniero agropecuario halla fundamentos científicos que le permiten encaminar adecuadamente la auto conservación y la autoproducción que es la base fundamental para el aumento del producción agropecuaria” (2012).
Por ejemplo, en el sector ganadero el bioquímico busca formas de solucionar los problemas de rechazo de tejidos en los transplantes médicos e intervenciones quirúrgicas frecuentes en rumiantes, de forma análoga en este mismo sector la base teórica de la bioquímica permite ciertas especialidades en conjunto con la veterinaria y la zootecnia dentro del área genética para la reproducción animal así se optimizan recursos en grandes campos ganaderos.
Otro importante ejemplo suscita con la raza bovina Blanco Azul de Bélgica, reses enormes de gran musculatura obtenidas por una condición genética donde un fenotipo produce doble musculatura volviéndolas multipropósito, la bioquímica tiene mucho que ver con este tipo de producción ganadera extensiva cuyo entrecruzamiento industrial con ganado de leche mejora sustancialmente los rendimientos. El rol bioquímico en este sector es que normalmente en el sector agrícola no existe de forma considerable profesionales bioquímicos que puedan brindar servicio de forma continua, en tal virtud, el ingeniero agrónomo y sus pares se ven en la necesidad de comprender el metabolismo del animal y las necesidades nutricionales del mismo para la mantención de tamaña cantidad de masa muscular, de igual forma, debe estar capacitado para procedimientos de inceminización in vitro y obtención de muestras espermáticas mediante tecnología de punta para la selección de las células sexuales más idóneas para el mantenimiento del fenotipo así lo mencionan (FINKEROS, 2015).
Volviendo a los cultivos, las investigaciones bioquímicas sirven de base para para la adopción de métodos de cultivo para un mayor desarrollo y rendimiento económico, es decir, de una forma indirecta esta disciplina se relaciona también con factores financieros y de rentabilidad. Ésta busca alternativas para la creación de insecticidas y fertilizantes que incrementen la biodegradación de las malezas y las diferentes estructuras organizas presentes en el suelo.
Diversos autores sostienen que en definitiva la bioquímica permite conocer los diversos fenómenos naturales que ocurren en el primer eslabón de la cadena trófica, las plantas, estableciendo las bases del crecimiento necesarios para abordar de forma satisfactoria las necesidades para el desarrollo de las mismas.
CAPÍTULO II-BIOENERGÉTICA
La Bioenergética, el primer pilar de la bioquímica.
El conocimiento profundo de los mecanismos de las reacciones químicas que posibilitan la vida, garantizan al sector agropecuario encontrar soluciones tanto en la producción animal y vegetal, bases irrenunciables de la nutrición humana. Para la profundización de las temáticas a tratar se abordará desde lo más primigenio de la bioquímica, la bioenergética hasta las diversas estructuras químicas de las biomoléculas trascendentales para la vida.
Los organismos vivos son sistemas dinámicos: crecen, se mueven, sintetizan macromoléculas complejas y trasladan selectivamente sustancias dentro y fuera de la célula o entre compartimentos (Arahana, 2018).
Por tal razón, es importante ver a los organismos como un sistema de estudio desde el punto de vista termodinámico, puesto que toda actividad requiere energía existiendo importante intercambio de la misma entre el entorno y los seres vivos y viceversa, el ingeniero agrónomo debe comprender esta premisa y de entre tantos puntos de vista y conceptos que tiene una planta, desde la bioenergética, esta se considera como la entrada de la cadena trófica, que es también un ciclo de energía.
Las plantas obtienen energía desde la luz solar, los animales la obtienen desde las plantas y así sucesivamente hasta que la cadena vuelve a sus orígenes. Todo ello se sustenta sobre la termodinámica misma que rige con sus conceptos en toda la materia y energía existente en el Universo mismo, en él se dan procesos que involucran intercambio de calor y ejecución de trabajo entendidos como intercambios energéticos con el entorno y el sistema para la modificación de la energía interna bajo condiciones de temperatura, presión y volumen, siendo el trabajo y el calor energía de tránsito entre el sistema y el entorno sin ser propiedades del sistema (Mathews y Ahern, Kevin G, 2002).
La pregunta central entorno a la bioergética es ¿cómo pueden ser estos preceptos aprovechables en las ciencias agrícolas? La respuesta se obtiene cuando se pretende manipular en condiciones de laboratorio (invernadero) para la producción de alimentos las condiciones de un sistema, entiéndase al sistema como una Unidad de Producción Agrícola, que puede ser una extensión de territorio destinado a producción o incluso un invernadero lo importante desde el punto de vita bioquímico es entenderlo como un sistema en el cual rigen las leyes de la termodinámica. Los resultados de las investigaciones son asombrosos y se presentan a continuación.
Sistema de energía renovable termodinámica, aplicación de agua caliente para riego de cultivos en invernaderos.
Una importante empresa española a incursionado en la aplicación de un sistema termodinámico para el calentamiento de agua para riego en invernaderos, según (Bouchakour, 2018) “La aplicación de este sistema TERMODINÁMICO en los cultivos de invernadero está demostrando que es esta una solución muy eficaz para evitar la parada biológica que sufre la planta en los días fríos de invierno. Este sistema ayuda a que las plantas crezcan. Regar las plantas con agua caliente es beneficioso, acelera su crecimiento, no obstante, debemos controlar la temperatura”.
Las investigaciones sostiene que las plantas que se riegan con agua caliente pueden alcanzar mayor altura que aquellas que que han sido regadas con agua a baja temperatura en periodos invernales, este es un claro ejemplo en el cual el manejo de las condiciones de la temperatura mejoran sustancialmente las tasas de producción en países cuyo clima invernal con temperaturas bajo cero producen una severa “para productiva”, (Bouchakour, 2018) menciona que los invernaderos climatizados han incrementado un 20 % de producción frente a aquellos no climatizados y al utilizar paneles solares generan un ahorro de hasta el 80 % comparado con los sistemas convencionales, en definitiva, los sistemas solares termodinámicos para obtención de agua caliente sanitaria o calefacción son sistemas de bomba de calor, captando la energía solar y ambiental para calentar agua de forma eficiente, con ahorros muy importantes en electricidad.
Las energía de las plantas y su implicancia en la agronomía
Volviendo al corazón de la termodinámica atrás de la bioenergética vegetal, la energía acumulada por las plantas durante la fotosíntesis se conoce como productividad primaria, por ser la primera y más básica forma de energía almacenada en un ecosistema así lo afirma (Gliessman, 2002), esto es fundamental cuando se pretende conocer el ingreso neto de energía desde un punto de vista calórico en la nutrición humana y animal.
Posterior a la respiración, la energía permanece en la planta para sí, esta se conoce como productividad primaria neta y se mantiene almacenada como biomasa fundamental para la agroindustria. A través de la agricultura usando herramientas como la bioquímica y la termodinámica podemos concentrar esta energía almacenada en la biomasa y usarla como alimento para ejecutar un trabajo.
De forma resumida la bioquímica permite ver a la materia como potencial de energía aprovechable para la producción de alimentos, la misma energía captada por las plantas y almacenada en su interior no es mas que energía potencial lista para ser empleada en producción agraria, una agricultura más óptima que ve en el aprovechamiento de residuos una salida a las problemáticas ambientales entorno a emanación de gases de efecto invernadero.
(Gliessman, 2002) propone un ejemplo con el maíz que es uno de los productos agrícolas más importantes del consumo humano, éste en términos de producción de alimentos por unidad de área de terreno puede producir 15000 kg de peso seco/ciclo/ha, esta biomasa representa un 0.5 % de la energía solar total que llega al campo durante un año durante la época de cultivo, con la papa se tiene un 0.4 % y con el trigo un 0.2 %, y aunque estos porcentajes son relativamente bajos frente a la caña de azúcar (uno de los más altos) con un 4.0 % de eficiencia en conversión energética solar en biomasa altamente aprovechable que en comparación de la de los animales es aun menor debido a que ellos pierden mucha energía en los procesos metabólicos requeridos para su subsistencia.
En tal virtud, la biomasa aprovechable más eficiente proviene de las plantas por ciclo de siembra donde no solo sus frutos o tallos son aprovechables si no también sus residuos en la fabricación de biomasa, composta o incluso reconversión de energía en forma de calor.
Si analizamos la conversión de biomasa vegetal y animal podemos deducir que la mayor cantidad de energía presente en biomasa animal se encuentra en sus proteínas sin embargo, un animal de granja puede necesitar de entre 20 a 120 unidades de energía procedente de las plantas para producir una unidad de energía y es allí donde radica la verdadera importancia de la energía proveniente de las plantas, agrónomo por tanto conoce esta realidad y ve en la bioquímica una herramienta para el aprovechamiento de la biomasa disponible para el hombre y la producción de biomasa más eficiente para el ganado, mejorando sus pastos o forrajes que le proporcionen al animal una mejor nutrición para la producción de proteína desde los residuos generados en la poscosecha cuya biomasa puede ser enfocada en la nutrición animal.
Finalmente la bioquímica reaparece en los procesos metabólicos que empiezan con los hidratos de carbono de los cuales de hablará más adelante; los procesos bioquímicos de transformación de la biomasa en energía son aquéllos que se llevan a cabo mediante diversos tipos de microorganismos, ya sean contenidos en la biomasa original, ya sea añadidos durante el proceso. Estos microorganismos producen la degradación de las moléculas complejas constituyentes de la biomasa a compuestos más simples, de alta densidad energética. Estos procedimientos se utilizan, fundamentalmente, para tratar biomasa natural o residual de alto contenido en humedad que, si fuese tratada por métodos termoquímicos, daría unos rendimientos energéticos especialmente desfavorables, debido al alto calor de vaporización del agua.
Aunque la biomasa puede ser sometida a diversos procesos bioquímicos, también denominado procesos de fermentación, para su transformación en una gran variedad de productos, los procesos de fermentación más corrientes para la obtención de energía son la fermentación alcohólica para producir etanol (alcohol etílico) y la digestión anaerobia, para la producción de metano, un ejemplo clásico de la fermentación se da en la elaboración de la cerveza, producto que por su puesto tiene sus orígenes en el sector agrario.
La calorimetría y su uso para la determinación del contenido energético de los alimentos.
La calorímetria es una importante técnica de anlálisis fundamentada en la termodinámica e implica la medición de los cambios de energía calorífica que ocurren durante una reacción química, sea esta exotérmica o endotérmica así lo define (Logón, 2017).
Normalmente los sistemas cerrados representan bien a los seres vivos puesto que imitan el intercambio de energía entre sistema y entorno si tomar en cuenta la materia, sin embargo, para determinar cantidades calorímetrias en alimentos es muy necesario un cuidado minucioso en las condiciones que se dan dentro del procedimiento calorimétrico.
Cuando los cambios de energía se dan a presión constante, como ocurre en la mayoría de los casos, el calor sera igual a la energía intercambiada entre un determinado sistema y su entorno, lo que se conoce como cambio de entalpías (Mathews, C; van Holde, K; Ahern, 2002).
Durante una reacción química la liberación de energía al entorno significará que el sistema pierde energía, por consiguiente el diferencial entalpías sera negativo, caso contrario ocurre cuando para llevarse acabo la reacción se absorbe calor del entorno y los productos obtenidos presentan una mayor energía interna que los reactivos de partida (Logón, 2017). Cada sustancia puede absorber calor en mayor o en menor grado, esa capacidad que tienen las sustancias a absorber calor sin que su temperatura se vea afectada, es la que se conoce como capacidad calorífica.
Determinación del contenido calórico de los alimentos
Para conocer el aporte energético (bioenergética) que nos suministran los alimentos, información nutricional y calorías es trascendental la comprensión de la calorímetría asi lo afirma Logón (2017), pues ella la que nos ofrece la respuesta; una caloría equivale al calor necesario para aumentar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua y a través de un balance energético en donde se consideran todas las masas del sistema y sus respectivas capacidades caloríficas se puede establecer con bastante proximidad dicha información presente en un alimento.
El método tradicional para llevar a cabo este procedimiento es a través de la combustion controlada en un calorímetro denominádo “bomba calorimétrica” o cámara de combustión, ésta mantiene la presión constante mientras el alimento se combustiona qué al mismo tiempo transfiere su energía en forma de calor hacía una especie de cámara contigua donde se deposita una muestra de agua pura que registra los cambios de temperatura dados siguiendo la siguiente relación:
Contenido Calórico =
∆H = mH2O*CpH2O *∆T
dónde:
m: Masa del agua en gramos.
ΔT: Diferencial de temperaturas (T final – T inicial).
Cp: Capacidad calorífica del agua.
Y de esta manera a través de la utilización de la termodinámica podemos determinar este parámetro que cada día es mas importante conocer en los alimentos.
Es importante mencionar que las grandes industrias realizan un cálculo más detallado y meticuloso para estimas los valores calóricos de los alimentos, normalmente en muestras de 100 gramos, en Ecuador, la normativa legislada desde la Agencia de Regulación y Control Sanitario, ARCASA, basa sus parámtros en los procedimientos estandarizados por las Normas INEN en vigencia.
CAPÍTULO III – CARBOHIDRATOS
Importancia, presencia y aplicación de los Hidratos de Carbono.
Los hidratos de carbono, conocidos como carbohidratos o glúcidos son compuestos de carácter orgánico de alta abundancia en la naturaleza. Estas sustancias se utilizan como alimento directamente o como materia prima para la elaboración de múltiples productos industriales, la importancia de ellos radica en su elevado valor energético y se constituye como fuente primaria de energía en la nutrición animal y vegetal.
“Los carbohidratos son los principales componentes de casi todas las plantas, comprenden del 60 al 90% de su masa seca”(Luis Espinoza Pineda y de Lípidos, 2011).
En contraste, el tejido animal contiene una cantidad comparativamente pequeña de carbohidratos (menos del 1% en el ser humano). Los carbohidratos incluyen a los azúcares, almidones, celulosa y otras sustancias encontradas en raíces, tallos y hojas de las plantas, productos de síntesis.
Dependiendo de la complejidad de las estructuras que presentes se clasifican en cuatro grupos: monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, polisacáridos.
Tabla 1 Clasificación de los carbohidratos. Elaborada por: Alejandro Aguirre.
Función de los hidratos de carbono en el aspecto nutricional
Según (Instituto Tomás Pacual Sanz, 2010) los carbohidratos tienen múltiples funciones:
El principal rol de los carbohidratos es suministrarle energía a la planta o animal. Independientemente de su tamaño normalmente aportan 4 kcal por gramo. Los hidratos de carbono pueden almacenarse en forma de glucógeno tanto en músculo como hígado en forma de grasa.
Facilitan el metabolismos de las grasas e impiden la degradación oxidativa de proteínas
Intervienen en la regulación de funciones gastrointestinales: fermentación de la lactosa y disminuye la absorción del colesterol.
Tienen funciones estructurales ya que algunas pentosas forman parte del ADN y el ARN.
Los hidratos de carbono como medios de cultivo en microbiología.
Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio. El material alimenticio en el que crecen los microorganismos es el “Medio de Cultivo” y el crecimiento de los microorganismos es el “Cultivo”. Se han preparado más de 10.000 medios de cultivo diferentes, la microbiología es una disciplina científica de gran utilidad en el sector agrario, debido a que es cotidiano la realización de análisis microbiológicos de suelos, frutos, semillas, etc.
En los diferentes medios de cultivo se encuentran numerosos materiales de enriquecimiento como hidratos de carbono, suero, sangre completa, bilis, etc. Los hidratos de Carbono se adicionan por dos motivos fundamentales: para incrementar el valor nutritivo del medio y para detectar reacciones de fermentación de los microorganismos que ayuden a identificarlos (FCEN,). El suero y la sangre completa se añaden para promover el crecimiento de los microorganismos menos resistentes.
Ilustración 10 El agar o agar-agar es una sustancia carragenina, un polisacárido sin ramificaciones obtenido de la pared celular de varias especies de algas de los géneros Gelidium, Eucheuma y Gracilaria, entre otros, resultando, según la especie, de un color caracter.
Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura, grado de humedad y presión de oxígeno adecuadas, así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante.
Aplicación de hidratos de carbono en geles para retención de humedad en el suelo.(hidrogel)
Las substancias capaces de formar geles se han utilizado en la producción de alimentos elaborados desde hace mucho tiempo. Entre las sustancias capaces de formar geles está el almidón y la gelatina, La gelatina, obtenida de subproductos animales, solamente forma geles a temperaturas bajas, por lo que cuando se desea que el gel se mantenga a temperatura ambiente, o incluso más elevada, debe recurrirse a otras substancias. El almidón actúa muy bien como espesante en condiciones normales, pero tiene tendencia a perder líquido cuando el alimento se congela y se descongela.
Algunos derivados del almidón tienen mejores propiedades que éste, y se utilizan también. Los derivados del almidón son nutricionalmente semejantes a él, aportando casi las mismas calorías (Fallas y Mata, 2011).
Se utilizan también otras sustancias, bastante complejas, obtenidas de vegetales o microorganismos indigeribles por el organismo humano. Por esta última razón, al no aportar nutrientes, se utilizan ámpliamente en los alimentos bajos en calorías. Algunos de estos productos no están bien definidos químicamente, al ser exudados de plantas, pero todos tienen en común el tratarse de cadenas muy largas formadas por la unión de muchas moléculas de azúcares más o menos modificados. Tienen propiedades comunes con el componente de la dieta conocido como “fibra”, aumentando el volumen del contenido intestinal y su velocidad de tránsito.
El hidrogel por su parte es una de las principales tecnologías bioquímicas empleadas en los nuevos métodos agrícolas, este es una sustancia creada a base de un polisacárido de potasio cuya principal función y característica es la retención de agua, que absorbe entre 200 y 300 veces su tamaño y hasta 1000 veces su volumen, es decir, una retención del 90 % según afirman (Jardinería Plantas y Flores, 2018).
El hidrogel para plantas, tiene un funcionamiento muy sencillo. El hidrogel es una sustancia en seco, en polvo, que al echarle agua, en vez de disolverse en ella, la absorbe, creando una estructura esponjosa llena de agua. Una vez ha absorbido el agua, la suelta a necesidad del suelo. Además una vez la ha soltado, vuelve a absorber agua, aguantando hasta más de 3 años y más de 50 ciclos de riego (HIDROGELPLANTAS.COM, 2019).
Beneficios de usar hidrogel para plantas
Algunos de los motivos por los que el hidrogel es bueno para las plantas sería
Incrementa la capacidad de retención del suelo
Reduce la frecuencia necesaria de riego
Reduce los costes asociados con el riego y con el mantenimiento del mismo.
Previene la pérdida de nutrientes necesarios.
Aumenta los ratios de supervivencia de árboles nuevos y arbustos.
Mejora la calidad de las plantas
Permite el crecimiento de las plantas en zonas extremadamente calientes y secas.
Campaña Solidaria “CON LA SOLIDARIDAD SÍ SE JUEGA”
En colaboración con ONGs y Asociaciones benéficas que luchan para acabar con la pobreza en la infancia se ha creado la campaña “CON LA SOLIDARIDAD SÍ SE JUEGA” para que ningún niño se quede sin juguetes esta Navidad
La intención del lanzamiento de la campaña en estas fechas previas a la Navidad es motivar y sensibilizar a las personas para que donen todos los juguetes que tienen en casa que estén en buen estado y que en muchos casos están guardados porque ya no se usan. Según datos del Alto Comisionado contra la Pobreza Infantil, el año pasado más de 800.000 niños se quedaron sin poder recibir regalos de Navidad, vulnerando así el artículo 31 de la Convención sobre los derechos del Niño que dice: “Los Estados Partes reconocen el derecho del niño y la niña al descanso y al esparcimiento, al juego y a las actividades recreativas propias de su edad y a participar libremente en la vida cultural y en las artes.”
Los datos del informe sobre el juego infantil realizado por ALDI en octubre de este año revelan que la mitad de las niñas y los niños españoles usan los juguetes nuevos solo una semana, que un 20% de los más pequeños usa los juguetes nuevos entre una semana y un mes; mientras que un 16% lo hace de un mes a un año entero y solo un 12% le dedica atención más de un año.
Con los datos del gráfico queremos que el prejuicio que siempre han acarreado las donaciones de juguetes usados desaparezca y es que los juguetes que se donan hoy día están prácticamente sin usar.
Las donaciones de juguetes que se realicen irán directamente a la Asociaciones benéficas que la persona que hace la donación elija, de entre las asociaciones que participan en la campaña. Asociaciones que cada día luchan para que los niños que se encuentren en riesgo de exclusión social tengan una vida más justa y digna. En esta campaña enfocada en la donación de juguetes se pide que se donen juguetes usados pero que han de estar en buen estado de uso, limpios y que no les falten piezas fundamentales para su disfrute.
El proyecto general de donaciones de Tablondeanuncios.com nació con el fin de motivar a los usuarios del portal de anuncios para que donen las cosas que tienen en casa que ya no usan.
¿Qué asociaciones benéficas participan?: En la actualidad son ya más de 50 Asociaciones benéficas, Fundaciones y ONGs las que participan en el proyecto. Entre otras: Piel de Mariposa, Otro Mundo es Necesario, Madre Coraje, Ningún Niño sin Cenar, Koopera, SOS Ayuda sin Fronteras; Fundación Cudeca; Remar; Emaús; Prolibertas, Una Sonrisa Una Ilusión, etc.
¿Qué se puede donar?: En general se pueden hacer donaciones en especie de prácticamente cualquier productos que tengamos en casa siempre y cuando estén en buen estado de uso y funcionamiento. En ningún caso el servicio ofrece o posibilita donaciones monetarias. Las donaciones más demandadas son: ropa y calzado; muebles, juguetes, libros, alimentos, productos de puericultura, textil de hogar y otros productos y enseres de casa. Todo debe de estar en buen estado, con buena higiene, que no le falten piezas y si se trata de productos de alimentación o higiene, no deben de haber sobrepasado la fecha de consumo estimada.
¿Cómo funciona el proceso de donación?: Una vez que el usuario ha decidido donar algo solo tiene que rellenar un formulario indicando qué tipo de productor quiere donar y la localidad en que se encuentra, de esta forma se le mostrarán las asociaciones benéficas más cercanas que aceptan ese tipo de donaciones.
Las ciencias agrícolas se componen de un conjunto de conocimientos de diversas áreas del saber cómo la matemática aplicada, la física o la química, estas ciencias permiten poner en practica sus conceptos en el cultivo de la tierra. En el caso particular de las matemáticas su uso trasciende a todas las ciencias, sin embargo, en el campo agrario resultan una herramienta de vital importancia para la resolución de diversos problemas sea desde el álgebra, la geometría o el cálculo.
Con respecto a este último nace de las mentes prodigiosas de Newton y Leibniz en el último tercio del siglo XVII de forma independiente, tras unificarse en dos conceptos generales, la integral y la derivada, desarrollaron un simbolismo que originó entre teoremas las reglas formales del “cálculo” aplicables a funciones algebraicas aplicables y trascendentes (Martins, 2010).
El punto de partida fue la definición misma de función en conjunto con el concepto de continuidad y con él, el concepto de limite; concepto que empieza sus orígenes con John Wallis en el siglo XVII y que diera punto de partida a Louis Cauchy (1821) quien define en su “Cours d´analyse algébrique” al límite de una función de la siguiente manera:
“Cuando los valores atribuidos sucesivamente a una variable se aproximan indefinidamente a un valor fijo para llegar por último a definir de este valor en una cantidad tan pequeña como se desee, entonces dicho valor fijo recibe el nombre de límite de todos los demás valores”.(Izumorin, 2012)
El concepto se fue puliendo con el épsilon y delta (números reales próximos a cero) de Karla Weierstrass. Finalmente, los valores de una determinada función f(x) se aproximan a un limite L a medida que x se aproxima a un numero constante (a) si el valor absoluto de la diferencia entre f(x) y L se puede hacer tan pequeño como queramos tomando x suficientemente cerca a a, pero no igual a a, definido formalmente en la formula siguiente (Leithold, 1978).
El límite se define también como un valor de frontera, su utilidad radica en la posibilidad de delimitar puntos específicos en una función. El presente trabajo de investigación indaga de diversas fuentes de consulta acreditadas las diferentes aplicaciones del concepto de limites en las ciencias agrícolas, particularmente para la carrera de agronomía, considerando a esta una especialidad técnica fundamentada en las ciencias exactas.
APLICACIONES DEL LÍMITE EN LA AGRONOMÍA
El fundamento de límites sustenta una parte del cálculo en los sistemas agrarios, las aplicaciones son variables y en su mayoría implica límites de cálculo directo, es decir, explícitos cuyo tratamiento implica la utilización de los teoremas básicos del Límite y la continuidad.
El presente documento recopila de fuentes contrastadas la utilización de limites en:
Cálculo de errores en equipos de control de sistemas agropecuarios de producción.
Límites en sistemas biológicos (poblaciones) son limites que tienen al infinito por ser funciones de tiempo de crecimiento o decrecimiento poblacional.
Límites y su aplicación en sistemas de control
Un sistema agrícola de producción de alimentos de calidad centrado en métodos respetuosos con la salud humana y el medio ambiente requiere de un control prolífico de los insumos y fertilizantes que se emplean en la producción. Los objetivos mundiales plantean minimizar el uso de productos agroquímicos de esta manera se prevé optimizar los métodos de producción y la disminución de residuos . En el pasado los controles en los sistemas productivos eran cien por ciento manuales e implicaban técnicas matemáticas para la generación de datos para informes en fincas e invernaderos. Gracias a la revolución tecnológica actualmente existen softwares destinados al ordenamiento de datos obtenido en el agro, la mecatrónica ha desarrollado estos sistemas y aplicaciones desde la tabulación procedente de variables de entrada, el sistema y variables de salida.
Un sistema de control se caracteriza por una serie de elementos que pueden incidir en el funcionamiento del sistema. Si consideramos al sistema agropecuario como objeto de estudio sabremos que en el campo existen muchas condiciones que implican una toma constante de datos por ejemplo la luz, la lluvia, el viento, el color, el pH, la humedad, etc. son tan solo una muestra de las múltiples variables que puede tener un sistema agropecuario.
Ilustración 1 sensor luminoso.
El cálculo fundamenta el desarrollo de la programación en los instrumentos de control agrario, por ejemplo, en sensores, controladores o displays cuya finalidad es obtener datos para la determinación de errores de estado estacionarios en un sistema, el sistema se entiende como una función de transferencia Y(s) que para el caso de sensores depende de una señal de salida G(s) y una de entrada R(s), que según (Miranda, 2017) sigue la siguiente función:
Para estas funciones se define el error de estado estacionario de posición (es decir la diferencia entre la salida esperada y salida obtenida) por la expresión:
Como se puede apreciar el autor propone la medida de un sensor cuya señal de entrada y de salida permiten determinar un error estacionario fundamentado en el limite de tolerancia designado formalmente en las funciones que maneje el operador.
Las funciones son dos tanto para valores de entrada y salida medidos por el sensor:
Para calcular el límite de cada función:
El error esta dado entonces:
El autor propone este ejemplo como para identificar un error de 0 cuando el parámetro ese tiende idealmente a 0, en la experimentación la tendencia tiene valores dados por el operador y errores más significativos.
Para la segunda función el límite será dado por:
El error esta dado entonces:
En torno a esta temática los prototipos salen de la idealidad y dependiendo de la variable a medir van adquiriendo funciones más complejas para la determinación de errores y parámetros más complejos de determinar adentrándose en el campo de la mecatrónica y la programación.
LÍMITES EN SISTEMAS BIOLÓGICOS
Según mencionan (Alberto & Cadena, 2007), es muy importante saber detectar la continuidad y discontinuidad de una función ya que cuando estos representan una magnitud real, en el caso de una discontinuidad puede representar fenómenos relevantes como una explosión un choque, un corte o una intersección discontinua en una parcela, esto puede afectar notoriamente en el modelo matemático planteado.
Por otra parte, el análisis asintótico predice el comportamiento de una fusión, en biología esta puede representar el crecimiento poblacional de una especie, en agronomía una especie vegetal, que en las proximidades de los puntos de un modelo matemático no está definido.
La principal utilidad en sistemas biológicos es el límite para análisis de poblaciones en función del tiempo y la determinación de extinción de especies así lo menciona (Departamento de Ecuaciones Diferenciales, 2016) como lo muestra el siguiente ejercicio de aplicación.
EJEMPLO MODELO DE APLICACIÓN DE LÍMITES E POBLACIONES:
La población de una especie sigue la siguiente función P(t):
Donde P(t) es el número de individuos de la población (medida en miles) y t el tiempo (medido en meses) y a es una constante positiva.
a) Calcular a sabiendo que inicialmente había 3000 individuos.
b) ¿En qué momento alcanza la población un máximo? ¿Cuánto es el valor de dicho máximo?
c) ¿A qué tiende la población en el futuro?
d) Si se sabe que una población está en peligro de extinción cuando el número de individuos es menor que 1000, ¿tiene esta población peligro de extinción?
RESOLUCIÓN:
a) Tenemos que ver para qué valor de a se tiene
P(0) = 3 (3000 individuos) ⇐⇒ a = 3
b) El máximo absoluto de:
en el intervalo [0, +∞) sólo puede ser un máximo relativo o el punto t = 0.
Veamos si P tiene algún máximo relativo:
Claramente se tiene, puesto que e−t/2 > 0 ∀t ∈ R, que:
Luego P tiene un máximo relativo en t = 2 que, claramente, es también máximo absoluto en [0, +∞).
El máximo absoluto de P en [0, +∞) se alcanza en t = 2 y P(2) ≈ 3.736 (3736 individuos).
IMPLICACIÓN DEL LÍMITE EN EL EJERCICIO
c) Para ver a qué tiende la población tenemos que calcular:
Lo que significa que la población tiende a estabilizarse en 3000 individuos
d) Obviamente, no hay peligro de extinción:
P(0) = 3 y P es creciente entre t = 0 y t = 2.
P es decreciente en (2, +∞), pero no desciende del valor 3, al que tiende asintóticamente.
Es decir, la población no desciende de 3000 individuos.
CONCLUSIÓN
Los limites se encuentran presentes en las ciencias exactas como una herramienta que permite establecer un valor referencial que se toma en las ordenadas cuando nos acercamos a un determinado valor en la abscisa, pero este no es tomado.
Las ciencias agrícolas emplean el concepto de límite indirectamente en los sistemas y software que se usan para control biológico y de los sistemas de producción.
El concepto de límites al infinito ampliamente empleado y aceptado en el análisis demográfico (poblacional) de una determinada especie en función del tiempo.
Referencias bibliográficas
Alberto, A., & Cadena, Z. (2007). “ Matemáticas Aplicadas a la Ingeniería ”.
Miranda, D. (2017). Límites aplicados en la Ingenieria Mecatrónica. Recuperado de file:///C:/Users/Alejo/Downloads/Limites_aplicados_a_la_ingenieria_mecatr.pdf
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El conocimiento se entiende el reconocimiento de una verdad por encima de algo inexistente o falsedad (García, 2017), en consecuencia, este proceso implica una interrelación entre el sujeto y el objeto sustentado en la epistemología (filosofía), misma que categoriza al problema desde diferentes escuelas filosóficas, el presente artículo ejemplifica los conceptos de acuerdo a los tipos de problemas existentes desde la posibilidad de conocimiento (primera clasificación) desde el punto de vista de las diferentes corrientes filosóficas que lo componen.
El problema de la posibilidad del conocimiento
Por la posibilidad del conocimiento se puede categorizar al problema en tres formas: dogmatismo, escepticismo y criticismo; a continuación, el concepto y ejemplificación de estas.
DOGMATISMO
Según la autora, el dogmatismo afirma “los objetos de la percepción y los del pensamiento se nos dan directamente: el sujeto es puramente pasivo”(García, 2017). Los representantes de esta corriente son los presocráticos con plena confianza en la razón, afines a la naturaleza y no sentían que el conocimiento fuera un problema.
EJEMPLOS:
Reencarnación: creencia dogmática hinduista (filosofía advaita o escuela filosófica hindú) justificada en el libro sagrado “Bhagavad Gita”, esta es una sociedad jerarquizada con la creencia de un alma eterna (atman), politeístas donde cada hindú puede tener su propia y personal devoción o culto a una determinada deidad (Dios) él o ella adopta formas diferentes o avatares (encarnaciones) entendidos como descensos en este mundo el ejemplo más conocido es son los avatares de Vishnú conocido como Krishna (Lemon, 2017).
Transfusión sanguínea: El rechazo de los Testigos de Jehová siempre ha representado para los médicos un conflicto ético y profesional. Según afirman los autores, las razones de este grupo para rechazar las transfusiones se basan en motivos religiosos por un mandato explícito de Dios que se encontraría en la Biblia. Para ellos el hecho de aceptar esta medida terapéutica les significa una pérdida en el ámbito espiritual de tal importancia que se les presenta como intolerable. Tanto es así, que prefieren morir antes de aceptar una transfusión (Besio & Besio, 2006).
CARACTERÍSTICAS:
Tendencia a afirmar y creer sin discutir.
No se tiene en cuenta al sujeto por tanto no hay una relación sujeto objeto por eso no ve problema con el conocimiento.
ESCEPTICISMO
Esta doctrina filosófica comienza con los sofistas Protágoras, Gorgias y Pirrón, afirman que no hay conocimiento en el sentido de la aprehensión real del objeto, es decir, niega la posibilidad del conocimiento (escepticismo total) posteriormente se establecieron varias subcategorías (García, 2017). En tal virtud, se puede clasificar por sus representantes de la siguiente manera:
Descartes – Escepticismo metódico: dudar de todo para llegar a la verdad. Lo único que podemos afirmar con certeza es el “yo pienso”.
Augusto Comte– Escepticismo metafísico o positivismo: el conocimiento es experimental o positivamente dado.
William James – Escepticismo Pragmático: el conocimiento es verdadero solamente cuando funciona.
En sus ramas más modernas: Es verdadero lo que cada individuo tiene como tal, Biologismo. Es verdadero lo que va de acuerdo con la especie, Sociologismo. Es verdadero lo que va de acuerdo con la sociedad.
EJEMPLOS
Agnósticos: a diferencia del ateísmo (lo niega), los cuestionamientos y dudas relacionadas a la existencia de algún Dios genera la posibilidad abierta de que en algún momento pueda ser demostrado(“Croire,” 2017).
Dudas sobre la existencia de fantasmas o seres espirituales (paranormalidad), mientras para diversas culturas es una realidad hablar cobre los mencionados seres, para un escéptico su existencia es dudable o simplemente no se pronuncia hasta que se demuestre lo contrario.
CARACTERÍSTICAS
Sostiene que el hombre es incapaz de alcanzar la verdad porque tiene duda y tendencia a no creer nada de lo que los demás reconocen como real o verdadero (García, 2017).
Característica principal es que desconoce al objeto.
CRITICISMO O REALISMO CRÍTICO
En la significancia de examinar o discernir el criticismo nace confiando en la razón humana convencido de que es posible el conocimiento pero su confianza en la razón no es absoluta, desconfía y examina las afirmaciones de la razón y nada acepta porque si su actitud es reflexiva porque si, su fundador es Kant quien define al método de filosofar basándose en la investigación desde las fuentes de cualquier afirmación u objeción así como las razones que lo fundamentan con la esperanza de llegar a la certeza.
EJEMPLOS
Pasteur y la generación espontánea, Luis Pasteur fue un crítico por excelencia de la generación espontánea dudó abiertamente que ciertas enfermedades eran producidas por asuntos sanitarios o dogmas religiosos como el del clérigo Johann Baptista Van Helmont que sostenía el hecho de que los rayos del sol incidan sobre los granos de trigo, maíz o la misma ropa sucia generarían de manera espontánea vida en forma de ratas o insectos. Buscó información entre las investigaciones de sus pares y realizó ensayos para debatir a la teoría espontanea que fue aceptada hasta finales del siglo XVIII, entre sus cuestionamientos se llegó a preguntar si acaso existen seres minúsculos que producían las enfermedades o los mohos en las frutas se preguntó también ¿De dónde provienen estos seres minúsculos y que con frecuencia no se ven en el alimento fresco? A partir de allí desarrollo la hasta hoy aceptada teoría de los gérmenes tras demostrar la existencia de bacterias y hongos con su experimento del “matraz cuello de cisne” con ello propuso diversas vacunas especialmente para la rabia y para los ovinos contra el ántrax así como el método de la pasteurización (Aguirre, 2019).
Las ciencias de manera general son parte palpable del criticismo puesto que las teorías deben ser probadas y puestas en práctica para ser aceptadas por la comunidad científica mundial.
Cuando se vuelve necesario la verificación de información falsa en redes sociales e internet, en tal virtud es importante recurrir a las fuentes de origen u oficiales.
Los filtros del agua: igual que el agua va pasando por diferentes filtros y depuradoras hasta salir por el grifo, así le ocurre al torrente de datos que nos viene dado. Tras pasar por el filtro de la sensibilidad, el entendimiento y la razón se transforma en un conocimiento seguro. Ejemplos similares he oído por ahí referidos a la digestión: igual que la comida se transforma, el sujeto trascendental tiene que digerir las impresiones sensibles(Boulé, 2013).
CARACTERÍSTICAS
Método de filosofar que consiste en investigar las fuentes de las propias afirmaciones y objeciones y las razones en que las mismas se fundan.
Método que da la esperanza de llegar a la certeza.
La educación es una manifestación humana que incorpora las etapas de desarrollo y supone toda actividad que representa un conjunto de experiencias educativas. Conceptualizando, la educación es un fenómeno ineludible en el desarrollo del sujeto, no obstante, según lo manifestado por Luengo (2004), conceptos como: adoctrinamiento, enseñanza, condicionamiento o aprendizaje se relacionan directamente con la significancia de la educación, en tal virtud, resulta complicado definir formalmente a la educación en función de todas sus dimensiones. El autor menciona que “Rufino Blanco, en su Enciclopedia de Pedagogía (1930) identificó hasta 184 definiciones de educación” (Luengo Navas, 2004).
Basados en esta premisa multidimensional de conceptos, la educación humana supone una acción y un efecto en la construcción de conocimientos que, en el caso particular de los conocimientos encaminados a la profesionalización de un individuo en las aulas, se fundamenta en la pedagogía y el derecho. Entorno a la normativa jurídica que rige a la República del Ecuador es importante mencionar que la educación se entiende como un derecho en concordancia con La Declaración de los Derechos Humanos. El presente artículo pretende compilar brevemente el marco legal que parlamenta la educación, haciendo especial énfasis en los derechos y deberes del estudiante universitario.
La Declaración Universal de los Derechos Humanos y la educación
La Declaración Universal de los Derechos Humanos, proclamada en la Asamblea General de las Naciones Unidas en París, el 10 de diciembre de 1948, marca un hito en la construcción jurídica de las naciones como un efecto posterior a la Segunda Guerra Mundial y se consagra como un ideal común entre los pueblos y naciones. Entorno a la educación el Art. 26 de la declaratoria menciona:
Toda persona tiene derecho a la educación. La educación debe ser gratuita, al menos en lo concerniente a la instrucción elemental y fundamental. La instrucción elemental será obligatoria. La instrucción técnica y profesional habrá de ser generalizada; el acceso a los estudios superiores será igual para todos, en función de los méritos respectivos.
La educación tendrá por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana y el fortalecimiento del respeto a los derechos humanos y a las libertades fundamentales; favorecerá la comprensión, la tolerancia y la amistad entre todas las naciones y todos los grupos étnicos o religiosos, y promoverá el desarrollo de las actividades de las Naciones Unidas para el mantenimiento de la paz.
Los padres tendrán derecho preferente a escoger el tipo de educación que habrá de darse a sus hijos. (Naciones Unidas, 1948)
En torno a estos tres incisos, las Naciones Unidas manifiestan que la educación es un derecho, las naciones deben garantizar gratuidad al menos en la instrucción básica fundamental misma que será obligatoria y tendrá por objeto el respeto de los derechos humanos y las libertades fundamentales, el desarrollo de la personalidad humana, en consecuencia se puede afirmar que su visión coloca al ser humano como eje fundamental de la declaratoria, donde los padres se consideran principales tutores y responsables de la elección del tipo de educación a brindar a sus hijos.
La Constitución de la República de Ecuador (2008) y rol en la educación
La Constitución de la República de Ecuador, ratificada mediante referéndum el 28 de septiembre de 2008 con el 63.93% de votos válidos se entiende como la Norma Jurídica Suprema que rige el país; toda norma infra constitucional debe ser redactada en función de los derechos, garantías y obligaciones establecidas en el texto constitucional mismo que se fundamenta en la Declaratoria Universal de los Derechos Humanos y diversos tratados y convenios internacionales. Pensando en ello el Art. 11 en su inciso 2 menciona:
Todas las personas son iguales y gozaran de los mismos derechos, deberes y oportunidades.
Nadie podrá ser discriminado por razones de etnia, lugar de nacimiento, edad, sexo, identidad de género, identidad cultural, estado civil, idioma, religión, ideología, filiación política, pasado judicial, condición socio-económica, condición migratoria, orientación sexual, estado de salud, portar VIH, discapacidad, diferencia física; ni por cualquier otra distinción, personal o colectiva, temporal o permanente, que tenga por objeto o resultado menoscabar o anular el reconocimiento, goce o ejercicio de los derechos. La ley sancionará toda forma de discriminación.
El Estado adoptará medidas de acción afirmativa que promuevan la igualdad real en favor de los titulares de derechos que se encuentren en situación de desigualdad. (ASAMBLEA CONSTITUYENTE, 2008)
Basados en estos y otros principios de aplicación de derechos en el caso puntual de los estudiantes universitarios son sujetos (ciudadanos) de derechos, los derechos son irrenunciables (Art. 11 inciso 6) y entre si todos son iguales y gozan de los mismos derechos, deberes y oportunidades; nadie podrá ser discriminado por ningún motivo alguno y la ley sancionará todo acto discriminativo.
Entorno a los derechos del Buen Vivir (modelo de desarrollo nacional), en su Capítulo segundo, sección cuarta: “Cultura y ciencia”, en su Art. 22 se menciona que:
Art. 22.- Las personas tienen derecho a desarrollar su capacidad creativa, al ejercicio digno y sostenido de las actividades culturales y artísticas, y a beneficiarse de la protección de los derechos morales y patrimoniales que les correspondan por las producciones científicas, literarias o artísticas de su autoría. (ASAMBLEA CONSTITUYENTE, 2008)
La aplicación de este artículo constitucional reconoce y garantiza la propiedad intelectual que, en el caso de los estudiantes universitarios, investigadores y docentes es fundamental para la protección de los derechos de autor de las diversas producciones científicas desarrolladas en las Instituciones de Educación Superior a nivel nacional. En concordancia con los beneficios de la ciencia, se establece el Art. 25, en la misma sección que manifiesta:
Art. 25.- Las personas tienen derecho a gozar de los beneficios y aplicaciones del progreso científico y de los saberes ancestrales.
Por tanto, es qué hacer universitario la producción científica para el beneficio de los ciudadanos de la nación y en consecuencia su desarrollo.
La sección quinta del Capitulo II. Entorno a los Derechos del Buen Vivir se centra en la Educación, su primer artículo establece:
Art. 26.- La educación es un derecho de las personas a lo largo de su vida y un deber ineludible e inexcusable del Estado. Constituye un área prioritaria de la política pública y de la inversión estatal, garantía de la igualdad e inclusión social y condición indispensable para el buen vivir. Las personas, las familias y la sociedad tienen el derecho y la responsabilidad de participar en el proceso educativo. (ASAMBLEA CONSTITUYENTE, 2008)
Como se puede evidenciar en este artículo, el Estado es garantista de los derechos inmersos en la educación de sus ciudadanos puesto que es su deber ineludible. Siendo así la educación se debe central en el ser humano al igual que la Declaratoria Universal de los Derechos Humanos así lo sostiene su Art. 27:
Art. 27.- La educación se centrará en el ser humano y garantizará su desarrollo holístico, en el marco del respeto a los derechos humanos, al medio ambiente sustentable y a la democracia; será participativa, obligatoria, intercultural, democrática, incluyente y diversa, de calidad y calidez; impulsará la equidad de género, la justicia, la solidaridad y la paz; estimulará el sentido crítico, el arte y la cultura física, la iniciativa individual y comunitaria, y el desarrollo de competencias y capacidades para crear y trabajar.
La educación es indispensable para el conocimiento, el ejercicio de los derechos y la construcción de un país soberano, y constituye un eje estratégico para el desarrollo nacional. (ASAMBLEA CONSTITUYENTE, 2008)
De manera breve, entorno a la intencionalidad de la educación, el Art. 28 pone en manifiesto que “la educación responderá al interés publico y no estará al servicio de intereses individuales o corporativos” … Y para el caso de los ciudadanos, su acceso, permanencia, movilidad y egreso debe ser garantizado por el Estado.
Se debe hacer énfasis, sobre todo para el estudiante universitario, que: Es derecho de toda persona y comunidad interactuar entre culturas y participar en una sociedad que aprende. El Estado promoverá el diálogo intercultural en sus múltiples dimensiones. (Art. 28). Es decir que el estudiante universitario es participante activo en la construcción de conocimientos con su pueblo sin pretender imponer adoctrinamientos, por esa razón todas las instituciones educativas públicas, incluidas las superiores son de carácter laico.
Finalmente es responsabilidad del Estado garantizar estos derechos, por esta razón esta sección termina con el artículo 29 que instituye lo siguiente:
Art. 29.- El Estado garantizará la libertad de enseñanza, la libertad de cátedra en la educación superior, y el derecho de las personas de aprender en su propia lengua y ámbito cultural. Las madres y padres o sus representantes tendrán la libertad de escoger para sus hijas e hijos una educación acorde con sus principios, creencias y opciones pedagógicas.
El Estado ecuatoriano al garantizar la libertad de cátedra en las universidades y demás instituciones de educación superior, permite la autonomía y por ende la creación de estatutos, y leyes propias de las IES, por ende, debe existir instituciones de control adyacentes, el estudiante universitario no está exento de conocer la ley por lo tanto debe respetar esta garantía en la libertad de enseñanza.
Adicionalmente el Estado reconoce a los jóvenes como actores estratégicos en el desarrollo del país y les garantizará la educación, salud, vivienda, recreación, deporte, tiempo libre, libertad de expresión y asociación. (Art. 39)
Las responsabilidades ciudadanas de la Constitución y el estudiante universitario.
Todo sujeto de derechos es sujeto de responsabilidades, deberes y obligaciones que debe cumplir por disposición de la Carta Magna. El capitulo noveno de la Constitución de la República del ecuador establece en su artículo 83 las Responsabilidades de los ciudadanos ecuatorianos, los estudiantes universitarios, en su calidad de ciudadanos deben cumplir dichas responsabilidades y aplicarlas en función de su formación académica, el apartado jurídico indica:
Art. 83.- Son deberes y responsabilidades de las ecuatorianas y los ecuatorianos, sin perjuicio de otros previstos en la Constitución y la ley:
Acatar y cumplir la Constitución, la ley y las decisiones legítimas de autoridad competente.
Ama killa, ama llulla, ama shwa. No ser ocioso, no mentir, no robar.
Defender la integridad territorial del Ecuador y sus recursos naturales.
Colaborar en el mantenimiento de la paz y de la seguridad.
Respetar los derechos humanos y luchar por su cumplimiento.
Respetar los derechos de la naturaleza, preservar un ambiente sano y utilizar los recursos naturales de modo racional, sustentable y sostenible.
Promover el bien común y anteponer el interés general al interés particular, conforme al buen vivir.
Administrar honradamente y con apego irrestricto a la ley el patrimonio público, y denunciar y combatir los actos de corrupción.
Practicar la justicia y la solidaridad en el ejercicio de sus derechos y en el disfrute de bienes y servicios.
Promover la unidad y la igualdad en la diversidad y en las relaciones interculturales.
Asumir las funciones públicas como un servicio a la colectividad y rendir cuentas a la sociedad y a la autoridad, de acuerdo con la ley.
Ejercer la profesión u oficio con sujeción a la ética.
Conservar el patrimonio cultural y natural del país, y cuidar y mantener los bienes públicos.
Respetar y reconocer las diferencias étnicas, nacionales, sociales, generacionales, de género, y la orientación e identidad sexual.
Cooperar con el Estado y la comunidad en la seguridad social, y pagar los tributos establecidos por la ley.
Asistir, alimentar, educar y cuidar a las hijas e hijos. Este deber es corresponsabilidad de madres y padres en igual proporción, y corresponderá también a las hijas e hijos cuando las madres y padres lo necesiten.
Participar en la vida política, cívica y comunitaria del país, de manera honesta y transparente.
Estos diecisiete principios constitucionales son deberes y responsabilidades de los ecuatorianos, el estudiante universitario esta llamado a cumplirlos, en torno a la educación superior es importante hacer hincapié en el inciso dos, donde se menciona que un ciudadano ecuatoriano no debe ser ocioso, no mentir, no robar, factores importantes en una buena convivencia intrauniversitaria; se velará por promover el bien común y combatir los actos de corrupción practicando la justicia y solidaridad así como el respeto e igualdad en la diversidad, asumir el rol del estudiante con sujeción a la ética, cuidando los bienes públicos y finalmente participando en la vida política, cívica y comunitaria del país de manera honesta y transparente.
Título VII. Régimen del Buen Vivir. Sección Primera: Educación.
Esta sección hace referencia al modelo de gestión de la educación, entorno a los estudiantes podemos centrar atención en el Artículo 350, que dispone:
Art. 350.- El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas del país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo. (ASAMBLEA CONSTITUCIONAL , 2008)
Este artículo hace mención el tipo de formación del estudiante universitario, cuya visión procurará ser científica y humanista, encaminado a la construcción de soluciones de los problemas del país y el desarrollo de este.
El Reglamento de Régimen Académico
En conformidad al Art. 350 de la Constitución del Ecuador, El Concejo de Educación Superior (CES) dispone un cuerpo legal que norma y rige a todas las instituciones de educación superior en conformidad con la LOES (Ley Orgánica de Educación Superior). Este organismo rector, regula la constitución de las IES, así como los protocolos a seguir en los diversos procesos académicos. En torno a los estudiantes este organismo defiende la meritocracia, y en su Art. 53 Contempla un esquema de estímulos por propiciar desempeños académicos de excelencia. (CES, 2019)
Entorno al segundo idioma es responsabilidad y obligación del estudiante su aprendizaje puesto que es requisito para la obtención del titulo de tercer nivel así lo dictamina:
Art 63.- Aprendizaje de una segunda lengua. –El aprendizaje de una segunda lengua será requisito para graduación en las carreras de tercer nivel, de acuerdo con los siguientes niveles de suficiencia del marco Común Europeo para lenguas:
Para el tercer nivel técnico y tecnológico superior universitario se requerirá el nivel A1.
Para el tercer nivel de grado se requerirá el nivel B1.
En los programas de posgrado, las IES definirán en función del desarrollo del campo del conocimiento, el nivel de dominio de la segunda lengua si ésta es requerida.
La presente disposición no se aplicará para las carreras de idiomas. (CES, 2019)
LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR, LOES
La Ley Orgánica de Educación Superior, es el principal instrumento jurídico que norma y regula el sistema de educación superior en el país, a los organismos e instituciones que lo integran y determina los derechos, deberes y obligaciones de las personas naturales y jurídicas, de igual forma dispone sanciones por el incumplimiento de las disposiciones contenidas en la Constitución y la Ley.
La LOES, en concordancia con el Art. 28 de la Constitución, entorno a los estudiantes de educación superior dispone en su Art. 5.- Los derechos de los y las estudiantes:
Art. 5.- Derechos de las y los estudiantes. – Son derechos de las y los estudiantes los siguientes:
a) Acceder, movilizarse, permanecer, egresar y titularse sin discriminación conforme sus méritos académicos;
b) Acceder a una educación superior de calidad y pertinente, que permita iniciar una carrera académica y/o profesional en igualdad de oportunidades;
c) Contar y acceder a los medios y recursos adecuados para su formación superior; garantizados por la Constitución;
d) Participar en el proceso de evaluación y acreditación de su carrera;
e) Elegir y ser elegido para las representaciones estudiantiles e integrar el cogobierno, en el caso de las universidades y escuelas politécnicas;
f) Ejercer la libertad de asociarse, expresarse y completar su formación bajo la más amplia libertad de cátedra e investigativa;
g) Participar en el proceso de construcción, difusión y aplicación del conocimiento;
h) El derecho a recibir una educación superior laica, intercultural, democrática, incluyente y diversa, que impulse la equidad de género, la justicia y la paz;
i) Obtener de acuerdo con sus méritos académicos becas, créditos y otras formas de apoyo económico que le garantice igualdad de oportunidades en el proceso de formación de educación superior; y,
j) A desarrollarse en un ámbito educativo libre de todo tipo de violencia.
(Asamblea Nacional, 2010)
Sanciones para las y los estudiantes, profesores investigadores, servidores y trabajadores
Art. 207.- Sanciones para las y los estudiantes, profesores investigadores, servidores y trabajadores. – Las instituciones del Sistema de Educación Superior, así como también los Organismos que lo rigen, estarán en la obligación de aplicar las sanciones para las y los estudiantes, profesores e investigadores, dependiendo del caso, tal como a continuación se enuncian. Son faltas de las y los estudiantes, profesores e investigadores:
a) Obstaculizar o interferir en el normal desenvolvimiento de las actividades académicas y culturales de la institución;
b) Alterar la paz, la convivencia armónica e irrespetar a la moral y las buenas costumbres;
c) Atentar contra la institucionalidad y la autonomía universitaria;
d) Cometer cualquier acto de violencia de hecho o de palabra contra cualquier miembro de la comunidad educativa, autoridades, ciudadanos y colectivos sociales;
e) Incurrir en actos u omisiones de violencia de género, sicológica o sexual, que se traduce en conductas abusivas dirigidas a perseguir, chantajear e intimidar con el propósito o efecto de crear un entorno de desigualdad, ofensivo, humillante, hostil o vergonzoso para la víctima.
f) Deteriorar o destruir en forma voluntaria las instalaciones institucionales y los bienes públicos y privados;
g) No cumplir con los principios y disposiciones contenidas en la presente Ley, el ordenamiento jurídico ecuatoriano o la normativa interna de la institución de educación superior; y,
h) Cometer fraude o deshonestidad académica.
Según la gravedad de las faltas cometidas por las y los estudiantes, profesores e investigadores, éstas serán leves, graves y muy graves y las sanciones podrán ser las siguientes:
a) Amonestación escrita;
b) Pérdida de una o varias asignaturas;
c) Suspensión temporal de sus actividades académicas; y,
d) Separación definitiva de la Institución; que será considerada como causal legal para la terminación de la relación laboral, de ser el caso.
Los procesos disciplinarios se instauran, de oficio o a petición de parte, a aquellas y aquellos estudiantes, profesores e investigadores que hayan incurrido en las faltas tipificadas por la presente Ley y los Estatutos de la Institución. La normativa interna institucional establecerá el procedimiento y los órganos competentes, así como una instancia que vele por el debido proceso y el derecho a la defensa. La sanción de separación definitiva de la institución, así como lo previsto en el literal e) precedente, son competencia privativa del Órgano Colegiado Superior. (Asamblea Nacional, 2010)
CÓDIGO DE ÉTICA DE LA UCE. (2019)
Art. 10.- De los Estudiantes. Son compromisos de los estudiantes universitarios:
a) Reafirmar el sentido de pertenencia y de identidad institucional, a través de su participación protagónica en las funciones sustantivas (formación, investigación y vinculación), en el marco del respeto a los compromisos establecidos en el presente Código.
b) Cumplir sus obligaciones académicas con honestidad, puntualidad, calidad y respetando los derechos intelectuales.
c) Propender a su formación profesional integral con énfasis en el desarrollo de sus dimensiones personales, excelencia académica, responsabilidad social y calidad humana.
d) Generar actitudes de convivencia armónica, promoviendo prácticas inclusivas y respeto a la dignidad entre sus pares. (COMITÉ DE ÉTICA , 2019)
Conclusiones y recomendaciones
Los estudiantes universitarios son sujetos de derechos, deberes y obligaciones, el pertenecer a la prestigiosa Universidad Central del Ecuador, supone una total claridad de la Ley y de los organismos rectores que regulan el funcionamiento del aparataje educativo de la nación, el desconocimiento de la ley no exenta sanciones por tal razón es importante la divulgación y socialización adecuada de los diversos marcos jurídicos de regulación académica.
Los estudiantes universitarios desde su concepción son actores pertenecientes al régimen académico nacional y se encuentran sometidos a la Constitucional de la República del Ecuador y la Ley Orgánica de Educación Superior. Por esta razón deberá mantenerse alejado de conductas indebidas, claramente estipuladas en la Ley (LOES) y en sus correspondientes Estatutos Universitarios; en el caso particular de los estudiantes de la Universidad Central del Ecuador, el Código de Ética vigente (2019) se establece como conducta indebida todo acto y/o actitud que atente a los principios, valores y compromisos establecidos En el mencionado Código.
Es recomendable el desarrollo de foros, mesas redondas, debates o cualquier tipo de actividad destinada a la sociabilización de los deberes, derechos y obligaciones de los estudiantes universitarios ya que garantiza una mejor convivencia entre los diversos actores que se relacionan con el estudiante y la sociedad. El conocimiento de la Ley regula los comportamientos humanos y disciplina a los miembros de una sociedad. La violación o incumplimiento de la Ley conlleva sanciones a nivel de las instituciones educativas superiores, así como los diferentes estamentos del Estado cuya función es la administración de justicia.
Referencias
ASAMBLEA CONSTITUCIONAL . (2008). Título VII. Régimen del Buen Vivir. Seccion Primera. Educación. En A. Constitucional, Constitucion de la República de Ecuador (págs. 160-165). Montecristi.
ASAMBLEA CONSTITUYENTE. (2008). Capítulo II. Sección quinta. Educación . En A. Constituyente, Constitucion de la República de Ecuador (págs. 27-28). Montecristi.
ASAMBLEA CONSTITUYENTE. (2008). Capítulo segundo. Derechos del Buen Vivir. Sección cuarta: “Cultura y Ciencia”. En A. Constituyente, Constitucion de la República del Ecuador (pág. 27). Montecristi.
ASAMBLEA CONSTITUYENTE. (2008). TÍTULO II. DERECHOS. Capítulo primero. Principios de la Aplicación de los derechos. . En A. CONSTITUYENTE, CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR (pág. 21). Montecristi.
Asamblea Nacional. (2010). Art. 207.- Sanciones para las y los estudiantes, profesores investigadores, servidores y. En A. Nacional, Ley Orgánica de Educación Superior LOES (págs. 73-78). Quito .
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CES. (2019). Sección V. Evaluación de los Aprendizajes. En C. D. SUPERIOR, REGLAMENTO DE RÉGIMEN ACADÉMICO (págs. 14-17). Quito.
CES. (2019). Sección VIII. Aprendizaje de segunda lengua. En C. d. Superior, Régimen Académico (pág. 19). Quito.
COMITÉ DE ÉTICA . (2019). CAPÍTULO SEGUNDO. COMPROMISOS ESPECÍFICOS. En C. D. ÉTICA, CÓDIGO DE ÉTICA-UCE (págs. 14-19). QUITO: EDITORIAL UNIVERSITARIA.
Luengo Navas, J. (2004). LA EDUCACIÓN COMO OBJETO DE CONOCIMIENTO. EL CONCEPTO DE EDUCACIÓN. En A. Pozo, M. Del, J. L. Álvarez Castillo , J. Luengo Navas , & E. Otero Urtza, Teorías e instituciones contemporáneas de educación (págs. 30-32). Madrid: Biblioteca Nueva.
Cuando hablamos de la fiebre amarilla, hablamos de una enfermedad capaz de diezmar ejércitos completos. La primera epidemia confirmada y registrada en América se originó en Barbados (Centro América) en 1647 [1], desde entonces la enfermedad se fue convirtiendo en una verdadera pesadilla, no solo para los centroamericanos, si no también poblaciones del resto de América y África, especialmente en zonas tropicales. Sus consecuencias, de forma particular entre Estados Unidos, el Caribe y Europa trascendió al plano geopolítico, fue sin duda un factor que influenció el proceso independentista cubano, conflicto bélico que enfrento a España y Estados Unidos en 1898, concluyendo con la independencia de la mayor isla caribeña.
En este contexto, la fiebre amarilla significó un gran problema para ambos bandos y descubrir sus causas se volvió prioritario. Esta necesidad pone en el tablero de guerra al Mayor Walter Reed, un ilustre médico militar norteamericano, quien como bacteriólogo resolvió el dilema del “vomito negro” como era llamada en ese entonces la enfermedad. En el presente editorial, Mi Septiembre Rojo rinde homenaje al referido personaje en su natalicio número 168, mismo que se conmemora este 13 de septiembre, pretendiendo principalmente difundir la impresionante y hasta heroica historia que protagonizó el campamento del Dr. Walter Reed, pionero de la bacteriología norteamericana. Cuando hablamos de la fiebre amarilla, hablamos de una enfermedad capaz de diezmar ejércitos completos. La primera epidemia confirmada y registrada en América se originó en Barbados (Centro América) en 1647 [1], desde entonces la enfermedad se fue convirtiendo en una verdadera pesadilla, no solo para los centroamericanos, si no también poblaciones del resto de América y África, especialmente en zonas tropicales. Sus consecuencias, de forma particular entre Estados Unidos, el Caribe y Europa trascendió al plano geopolítico, fue sin duda un factor que influenció el proceso independentista cubano, conflicto bélico que enfrento a España y Estados Unidos en 1898, concluyendo con la independencia de la mayor isla caribeña.
Los primeros pasos del prodigio
Walter Reed, nació en Belroi – Condado de Gloucester (Estado de Virginia), un 13 de septiembre de 1851. Sus padres fueron Lemuel Sutton Reed y Pharaba White, su padre se desempeñó como “ministro” metodista, corriente cristiana de orígenes británicos, sin embargo, como menciona Bean WB, [2] su infancia fue humilde; él y sus cuatro hermanos fueron enviados a la Universidad de Virginia, Walter era el menor y el que buscara terminar sus estudios lo antes posible para preservar las finanzas familiares, característica propia de un hombrenoble y austero, termina siendo el graduado más joven de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia, egresando a los 17 años y recibiendo finalmente su título de médico a los 18 años de edad [3], mérito singular de un estudiante prodigio.
Universidad de Virginia
Su formación continuó en el Instituto Médico del Hospital de Bellevue, primer hospital civil del Nueva York y el más antiguo de los Estados Unidos. La jurisdicción del Instituto estaba regida por la Universidad de Nueva York [4]. Donde obtuviera dos cosas: en primer lugar, su segundo doctorado en 1870 y segundo, una total decepción por la medicina civil [3] algunos de los autores mencionan que esta etapa de la vida de Walter fue crucial porque la U. de New York desafió sus capacidades que debían distribuirse entre lo académico y sus responsabilidades clínicas. en 1873 fue designado como Inspector de Sanitario de la Junta de Salud de Brooklyn, se mantuvo hasta 1875 como miembro del Consejo de Salud de Nueva York y un año más tarde contrae nupcias con Emilie Lawrence con quien tiene dos hijos, su primer hijo llamado Lorenzo y su segunda una niña, es importante mencionar que el gran corazón de Reed hace que su esposa acepte adoptar a una niña india que encontró en uno de sus campamentos fronterizos.
Su servicio en el Ejército Norteamericano
A los 24 años aprueba el examen de ingreso del Cuerpo Médico del Ejercito de los Estados Unidos siendo uno de los 30 aprobados de 500 aspirantes y muy seguramente el desapego producido por la desarticulación de su familia facilito su adaptación al mundo militar. Su decisión se enmarcó probablemente motivada por la estabilidad económica que el ejército le podría proporcionar y a su vez las relativas oportunidades profesionales; efectivamente en 1875 posteriormente a su ingreso se desempeño por 14 años como cirujano en la frontera estadounidense [3]. Su trabajo inicialmente se centró en el tratamiento de heridos sean estos minadores, soldados o indios nativos y al contrario de lo que pensaba su salario era bajísimo; gran parte de su trabajo fue “ad honorem” al servicio de la salud. Con el tiempo, su anhelo por formar parte de la “Revolución científica” de la época fue creciendo hasta que en 1893 cuando regresa a la academia para fortalecer sus conocimientos científicos.
La bacteriología, su verdadera vocación.
Como se mencionó, en 1893, Reed decide regresar a la academia, después de ser animado por su amigo el cirujano general Hyde Baxter en 1890. Después de terminar con éxito en uno sus últimos viajes el curso avanzado en patología y bacteriología del emblemático Laboratorio de Patología del Hospital Universitario John Hopkins. Desde entonces se desempeñó como auditor y catedrático de los mismos cursos que ofrecía la mencionada universidad [3]. Allí aprendió los principios fundamentales del método científico haciendo contactos importantes en el tiempo que comprendió su entrenamiento. A la par ejerció como catedrático de Bacteriología y Microscopia Clínica de la recién inaugurada (1893) Escuela Médica del Ejército de la Universidad George Washington donde en los próximos siete años, realizó importantes investigaciones independientes en etiología, control y transmisión de enfermedades [5], como el estudio sobre el bacilo del cólera porcino y manifestaciones hepáticas microscópicas producidas por la fiebre tifoidea.
Un dato muy interesante es que fue designado como responsable del Museo Médico del ejercito que más tarde sería el famoso NMHM, “Museo Nacional de Salud y Medicina”. Una de las primeras investigaciones que allí realizo Reed fue la investigación y examinación de una epidemia de fiebre tifoidea transmitida en el agua, heces y fómites entre los miembros de las tropas norteamericanas, sus resultados fueron trascendentales para la prevención a cardo del Departamento de Guerra de los Estados Unidos, este importante hecho lo catapulta a la investigación más importante de su vida, la fiebre amarilla en Cuba.
Entorno a la fiebre tifoidea
En primer a instancia, la investigación que apertura sus habilidades como microbiólogo, como ya se ha dicho fueron los estudios que realizó sobre la fiebre tifoidea, esta investigación se lleva a cabo durante la Guerra Hispanoamericana, entre abril a agosto de 1898. La Fiebre Tifoidea se esparció entre las tropas con un aproximado de 1.500 muertes de 20.738 casos reportados de un total de 272.000 soldados estadounidenses [3]. La reciente fama de Reed por sus investigaciones lo convierten en presidente de la Junta Médica bajo órdenes del General George Sternberg, mismo quien lo recomendó inicialmente. Dicha Junta estaba conformada por afamados epidemiólogos quienes con Reed recopilaron información necesaria para dar con el origen de la enfermedad. Entre los métodos que emplearon fue el frotis sanguíneo y diversas pruebas serológicas para determinar la presencia o ausencia de la enfermedad entre los soldados.
Mediante análisis muy cuidadosos se fue trazando la ruta de la enfermedad, donde Reed empieza a sospechar de la calidad del agua y la establece como fuente de contagio. Sus colegas lo corroboraron aduciendo que era el medio perfecto para que insectos, especialmente moscas que hayan tenido contacto con orina o heces de los enfermos propagando de esta manera la enfermedad. Posteriormente se demostró que estos anfitriones eran portadores del “bacilo de la Tifoidea”, bacteria que tradicionalmente ha sido llamada como “bacilode Eberth” (Salmonella entérica).
Reed advirtió que los portadores de la enfermedad arrojaban un aproximado de mil millones de bacilos en las heces sin manifestar la enfermedad, mecanismo conocido para la difteria en esa época. De esta manera Reed con sus observaciones cambia el enfoque sanitario de la milicia promulgando mejoras en el manejo de aguas residuales principalmente [3] y en consecuencia la disminución de contagiados entre las filas militares, lastimosamente jamás se le reconoció adecuadamente por su aporte entorno a esta enfermedad.
El espantoso “Vomito negro”, la investigación que lo hizo trascender
El siglo se aproximaba a su fin y la reputación de Reed con la tifoidea entre los médicos militares crecía. Es así como en 1900 Walter Reed es nombrado Jefe de la Comisión para el estudio de la fiebre amarilla. Todo el Caribe estaba infectado de fiebre amarilla, y parecía ser un tema que se le salía de las manos a los organismos sanitarios norteamericanos, el momento no era oportuno para una epidemia, Estados Unidos y España vivían el momento más álgido de sus tensiones políticas por la guerra y las bajas por la enfermedad eran elevadas.
Antes de la llegada de Reed y por los mismos antecedentes de la fiebre tifoidea se saneó hasta el último rincón de los campamentos y a juicio de Paul De Kruif, eminencia en bacteriología, “no quedó piedra sin remover”, pero las bajas no cesaron y el miedo se empezó a esparcir entre los altos oficiales del ejército, dado que altos mandos empezaron a perecer como el General Lonard Wood, se hizo evidente que el asunto iba más allá de la sanidad. Los altos mandos militares comunicaron el estado de las cosas en San Cristóbal de la Habana, la enfermedad mataba más soldados que las mismas balas de los españoles [6].
En este contexto, el 25 de junio de 1900, llega a La Habana, ya en grado de comandante el Dr. Walter Reed a la localidad de Quemados y bajo la orden expresa de “prestar especial atención a los asuntos relacionados con la etiología (causa) y prevención de la fiebre amarilla”. Los médicos militares James Carrol, Jesse Lazear y Aristides Agramonte (cubano) fueron designados en la misión de Reed y desempeñaron un papel crucial en la investigación. El panorama inicial de Reed en el Hospital de Las Animas notó un número excesivo de jóvenes soldados aquejados por el “vomito negro”.
La comisión formada por estos cuatro científicos empezó con sus estudios, se realizaron tomas de muestras de sangre, infinitos frotis, cultivos, pruebas y autopsias que eran la especialidad de Agramonte, escogido por ya haber sobrevivido a la enfermedad y por tanto inmune, y no arrojaron NINGUN RESULTADO. Técnicamente en un inicio la comisión presidida por Reed había sido un fracaso. ¿pero qué es el fracaso para la ciencia, si no una oportunidad para acercarse a la verdad?, el fracaso del que hablamos se centra en que no se encontró ninguna bacteria ni si quiera en los casos más graves como Reed esperaba en los 18 casos iniciales que abordó, cuatro de ellos fallecieron [6].
La inexistencia de un “bacilo” propio de la fiebre amarilla como ingenuamente Reed esperaba por las hipótesis de su superior el General George M. Sternberg existiera un bacilo como en la fiebre tifoidea, esto hizo que considerara otros factores o más bien dicho otras opiniones. Sus oídos se enfocaron en la hipótesis establecida por el Dr. Carlos Finlay, ilustre médico cubano miembro de la Academia de Ciencias de la Habana en 1872, quien documentara y planteara que “el mosquito “culex” como se llamaría en un inicio, luego Stegomyia fasciata, actualmente Aedes aegypti, debe ser considerado hipotéticamente como agente de transmisión de la fiebre amarilla [7]” este sabio científico fue ignorado por mucho tiempo pese a tener toda la razón, en realidad es quien debería poseer gran parte del crédito que se le atribuyó a Reed, de hecho quien le entregase los mosquitos para que Reed pueda conseguir la experimentación científica fue el mismísimo Carlos Finlay.
De ser cierto, Reed esperaba que la enfermedad se expresara al cabo de 2 o 3 semanas como es en el caso de la malaria, es importante decir que estaba muy bien informado de los trabajos que llevaba a cabo en torno a esta enfermedad el Dr. Henry Rose. Pese a estas evidencias el General George M. Sternberg lo convenció de abandonar la idea del mosquito y centrarse en el bacilo, basándose en las investigaciones de Sanarelli quien en 1897 afirmaba haber aislado al bacilo Bacillus icteroides. Reed no estando del todo convencido y con más dudas que respuestas consideró que el mal no era de orígenes bacterianos, fundamentándose en que la enfermedad persistió pese a que toda La Habana fue saneada [3]. Pese a ello y por ser un científico muy metódico no descarto al Bacillus icteriodes y lo único que descubrieron es que se trataba del bacilo del cólera, mismo que tenía sus orígenes en África y que se atribuyó su llegada al tráfico de esclavos que aún se practicaba en la región, posible característica en común con la fiebre amarilla.
De esta manera Reed retomó la investigación con el mosquito, y comenzó a realizar experimentación con el famoso “Culex fasciatus”, durante el estudio el Dr. Jesse Lazear contrae la enfermedad (fiebre amarilla) y lastimosamente muere. Reed, profundamente afectado por la muerte de su compañero comienza a sentirse incapaz de resolver el dilema de la fiebre amarilla y ante la premisa de que la enfermedad no atacaba a los animales, irremediablemente la experimentación debía llevarse a cabo con humanos, Reed no estaba dispuesto a sacrificar mas compañeros y empezó a preguntarse ¿cómo es que las enfermeras no contraían la enfermedad? Y una de sus respuestas más importantes: Lazear murió a las 2 semanas de la picadura; ¡FINLAY TENIA RAZÓN!, Walter Reed estaba a punto de resolver el dilema [6].
La motivación vino de la actitud valerosa del Dr. James Carroll, quien se ofreció voluntariamente para llevar a cabo la experimentación ¿Dónde esta el reconocimiento para este hombre? Carroll que con cinco hijos y 46 años hizo que el mosquito más peligroso de la colección, quien ya había mandado al cementerio a un par y tenía al menos a cuatro en estado grave lo picara un 27 de agosto de 1901 hasta hincharse con su sangre; aquella misma noche ya tenía los ojos hinchados y sangrantes, por varios días se debatió entre la vida y la muerte; en una de las cartas que dirige a Reed, quien estaba rindiendo cuentas en Washington de sus experimentos en Cuba, le dice orgulloso: “comandante fui el primer caso de fiebre amarilla producida por la picadura experimental de un mosquito” Carroll sobrevivió y eso motivó a que los voluntarios se animaran a participar en el procedimiento de Reed, entre ellos William Dean bautizado como “XY” en los experimentos también sobreviviera.
Reed convenio a sus superiores y solicitó al General Wood 10.000 dólares para la creación del “Campamento Lazear” bautizado así en honor a su entrañable compañero. El campamento cumpliría un importante rol de laboratorio de “campo” para el análisis de resultados de los diseños experimentales que Reed planeaba realizar [3]. El campamento se estableció el 20 de noviembre de 1900, consistió en siete pabellones de hospital de campaña separados entre sí cuya área estrictamente debía funcionar para zona de cuarentena.
Las ofertas empezaron, y se ofreció como recompensa 100$ a cada voluntario y 100$ adicionales si contrajeran la enfermedad, es importante mencionar que la moneda norteamericana en ese momento se encontraba muy bien avaluada y esa cantidad era bastante significativa. Once sujetos fueron infectados con éxito y se controló todos sus signos vitales tres veces al día, estos once infectados presentaron los síntomas a los 12 días de la picadura, increíblemente no hubieron bajas en esta primera etapa, no obstante, no podía decirse que esta experimentación era de tinte confirmatorio por lo que fue necesario siete voluntarios más, divididos en tres grupos, cada grupo fue encerrado por 20 días con ropa de cama de pacientes con la enfermedad, Tara Irland en su artículo “Walter Reed, MD. [3] menciona que los participantes dormían con pijamas empapadas de vómito negro y excremento de los pacientes víctimas de fiebre amarilla, se utilizaron sábanas y cobijas de los pacientes del Hospital de Las Animas, y finalmente ninguno de los voluntarios se infectó los que permitió afirmar que la causa de la enfermedad era transmitida por los mosquitos. En 1901 se demostró que la enfermedad era transmitida por la picadura del mosquito Aedes aegypti, y la confiabilidad de los resultados de Reed se sustentaban incluso en la acción valerosa de Carroll quién confiaba totalmente en las capacidades e hipótesis de su amigo y jefe el comandante Reed.
Los tres testimonios que corroboraron a Carroll fueron los de Warren Gladsden Jernegan y Levi E. Folk (voluntarios) que fueron recompensados generosamente con trescientos dólares cada uno, lo que en aquellos tiempos era una suma respetable de dinero [6]. El dato final que cerro las conclusiones de Reed fue el de John J. Moran un pequeño “detractor” o más bien escéptico del trabajo del Dr. Reed, sufrió siete picaduras después de un descuido con los mosquitos, no solo que enfermó si no que todo escepticismo desapareció y al parecer Walter Reed y su equipo habían determinado la causa de la enfermedad más espantosa de esa etapa de la historia Norteamérica; la conclusión: “El factor esencial para que un edificio este infectado de la fiebre amarilla es la presencia en el mismo de mosquitos que hayan picado previamente a un individuo infectado”. Posterior a la publicación no hubo rincón de La Habana que no fuera fumigado, la enfermedad había cobrado varias vidas de soldados españoles mismos que perdieron la guerra en parte, por no poder combatir la enfermedad.
Años más tarde se determinó que otra causa de transmisión es una transfusión sanguínea procedente de un paciente durante los tres primeros días de contagio.
Adiós a un grande
Desgraciadamente para la humanidad, Walter Reed muere tan solo un año y medio después de su descubrimiento, el 22 de noviembre de 1902 tras ser internado con grandes molestias en el abdomen, su apéndice se había reventado produciéndole una horrible peritonitis a los 51 años. Sus restos yacen en el cementerio de Arlington y afortunadamente vivió lo suficiente para ver a Kean y Gorgas ratificarle las causas de la enfermedad. Harvard y la Universidad de Michigan no hicieron esperar sus reconocimientos e incluso el Centro Médico Walter Reed de Washington es llamado así en su honor [3].
No existe tratamiento conocido para la fiebre amarilla. En 1937, el médico sudafricano Max Theiler desarrolló una vacuna que confiere inmunidad ante la enfermedad. En la actualidad, sigue siendo necesaria la vacunación para todas las personas que viajan a zonas endémicas en esta enfermedad y otras partes del mundo [5].
Trabajos citados
[1]
J. R. McNeill, «Yellow Jack and Geopolitics: Environment, Epidemics and the Sruggles for Empire in the American Tropics, 1650-1825,» OAH Magazine of History, vol. 3, nº 11, p. 18, 2004.
[2]
W. Bean, «Resumen,» de Walter Reed: una biografía, Charlottesville, Virginia, University Press of Virginia. ISBN: 0813909139, 1982, pp. xiv-190.
[3]
T. E. Irland, «Giants in the field of microbiology. WALTER REED, MD,» Primary Care Update for OB/GYNS, vol. 10, nº Issue 5, pp. 231-234, september-october 2003.
[4]
M. Crosby Caldwell, de The American Plague, Nueva York, Berkley Books, 2006, p. 134.
En esta novena entrega de “Materiales y aparatos de Laboratorio” tengo el agrado de traer cinco materiales de vidrio en su mayoría que son de gran utilidad para el análisis químico, a su vez si necesitas mayor información sobre éstos y otros materiales puedes ingresar a nuestra categoría sobre esta temática dándole clic en: Categoría: MATERIALES Y APARATOS DE LABORATORIO.
BIENVENIDOS
FRASCOS PARA REACTIVOS
Son de vidrio, poseen tradicionalmente una boca ancha pero también los hay de boca estrecha, están provistos de tapas esmeriladas y en ellos se almacena reactivos líquidos y sólidos. Entorno a su coloración puede ser ámbar, sobre todo para la protección de reactivos fotosensibles, otros se colores azules y finalmente clásicos transparentes. NO SON MATERIAL PARA SOMETER A LA LLAMA, ya que independientemente si pueden o no soportarla el reactivo en exceso puede ocasionar un accidente.
Frascos o recipientes con tapa para reactivos.
BOTELLAS (Aspirator Bottle) PARA DISTRIBUCIÓN DE AGUA DESTILADA
Para la utilización de agua destilada en laboratorios se dispone de botellas de gran capacidad volumétrica (de 1 a 10 galones). Existen de vidrio y plástico, siendo los de vidrio los más recomendados para mantener la pureza del agua destilada. Para facilitar el trasvasado poseen llaves, tubuladuras y agarraderas.
Bidón de vidrio con tubuladura y llave.
Distribuidor plástico con agarraderas.
3. SIFONES
Están elaborados de vidrio y son tubos en forma de V o U de ramas desiguales que sirven para trasvasar líquidos. De tratarse de un liquido corrosivo se emplean sifones especiales que normalmente están provistos de bolas y llaves que impiden el ascenso del corrosivo hasta la boca. Si el mismo vapor (gases) del líquido fuera nocivo, se puede hacer una aspiración por medio de una trompa de succión, a falta de estos, se puede incorporar un frasco lavador que disuelva aquellos vapores y los almacene.
En ocasiones la fuente de agua queda distante de la mesa de trabajo en laboratorio, lo que complica la operación de un determinado procedimiento, según (Carrillo A., 1990) para proveerse de este recurso (agua) se puede utilizar un sifón muy práctico, formado por: una botella de tamaño grande, un tapón perforado con dos agujeros, un embudo, un tubo de vidrio y uno de goma de conveniente longitud. Como muestra la imagen a continuación:
Sifón automático de laboratorio
En la actualidad los fabricantes han desarrollado sifones de tipo automático, así como bombas de sifón para facilitar las operaciones de laboratorio. Para su funcionamiento se llena la botella con agua mediante el embudo; luego se la succiona hasta que empiece a salir, en el caso del automático viene provisto de un embolo que realiza la acción de succión hasta que el agua empieza a salir por el tubo flexible (cebado del sifón) en estas condiciones se cierra la salida mediante una pinza de Mohr, para obtener el agua bastara retirar la pinza.
sifón automático
4. LÁMPARA DE ALCOHOL
Este importante dispositivo de laboratorio puede ser fabricado en vidrio, metal e incluso porcelana. Es una fuente de energía calorífica y como su nombre lo indica, su combustión es mediante alcohol etílico (o derivados). Esta formada por un recipiente especial en el que se coloca el combustible en la parte superior posee un cuello o boca por donde se coloca la mecha de algodón, al cuello se adapta una tapa en forma de campana que frena la volatilización del alcohol cuando está fuera de uso.
lámpara de alcohol fabricada en vidrio.
lámpara de alcohol fabricada en metal
5. LLAVES DE PASO
Permiten el paso controlado de gases y líquidos por esta particularidad son empleadas en estudio de procesos termodinámicos. Son elaborados en vidrio, constan de una tapa esmerilada agujereada que cubre un cuerpo o boca a la que se inciden dos tubos laterales (restos o en ángulo) y que se conectan a tubos de caucho para la conducción de dichos líquidos o gases.
REFERENCIA:
Ing. Carrillo Alfonso A. (1990). Materiales y aparatos para laboratorio de química. Gráficas Mediavilla Hnos. Quito-Ecuador
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En los últimos años Amazon ha sido sin duda el rey de las operaciones de logística en ventas a nivel mundial, sus bodegas superan los 700 Madison Square Gardens, y aunque compararlo con una célula parecería algo trillado, resulta asombroso que una unidad viviente microscópica supere la asombrosa capacidad de venta de Amazon, que en el último Cyber-monday excedió las 300 órdenes por segundo, para entender esta analogía usemos un ejemplo, resulta que la “vida útil” de una célula intestinal es de tres a cinco días, con una velocidad de renovación de no menos de un millón de células por minuto, de forma casi literal, ¡usted estrena intestino cada cuatro días! Y es que tenemos tanto que aprender de la capacidad de organización de nuestras células que empresas como Google y Amazon parecen lentas alado de un sistema biológico complejo llamado ser vivo.
Un organismo vivo es toda una “máquina” con operaciones diversas y procesos sofisticados de funcionamiento. Poco a poco entorno a la bioquímica de las células se descubrió que internamente son un verdadero rompecabezas, que genios como los Cori, Lipmann, Warburg, Knoops, Kornberg y Krebs (entre otros) han logrado ir juntando sus piezas para comprender el funcionamiento de esta importante unidad de vida. Con respecto a este último, este 25 de agosto se conmemora su natalicio número 119, por esta razón y considerando la importancia de sus aportes para humanidad el equipo editorial de Mi Septiembre Rojo le dedica este especial al Dr. Hans Adolf Krebs, el bioquímico anglo-alemán que trazó el mapa metabólico de las células de un organismo revolucionando toda la biología molecular y la medicina.
A propósito de Gerty Cori, les dejo este artículo recomendado acerca de las primeras 5 MUJERES EN GANAR UN NOBEL PARA LA CIENCIA. Gerty Cori es la TERCERA.
Volviendo a la analogía anterior Amazon según Valenzuela[1], ha reportado que 19.5 millones de personas compran diariamente en la plataforma virtual, curiosamente son más de la población que tiene Ecuador, Chile u Holanda, sin embargo, aunque no se tiene un estimado exacto de células totales que posee un ser humano se sabe que pueden ir en un rango impreciso de millones a billones; lo cierto es que todas trabajan al simultáneo, se reproducen, nutren, respiran y ordenan de forma precisa para mantenernos con vida.
La Dra. Xóchitl Pérez Martínez, investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM [2], sostiene que al hablar del Dr. Hans Krebs, hablamos de un “héroe de la ciencia”, por identificar las vías metabólicas que en definitiva son el mapa de funcionamiento del organismo, dicho mapa se sustenta en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos más conocido como “Ciclo de Krebs”, dicho ciclo explica una serie de reacciones químicas que la célula en su interior realiza para la obtención de la energía química en forma de ATP (adenosín trifosfato), energía que las células necesitan para cumplir con sus funciones y en consecuencia mantenernos vivos, este proceso se lleva a cabo en la mitocondria y se conoce como respiración celular.
Hans Adolf Krebs es considerado británico, sin embargo, su ascendencia es judía por ambas partes [3]. Su nacimiento se produjo un 25 de agosto de 1900 en la localidad de Hildesheim-Alemania, sus padres se mantuvieron alejados de la práctica del judaísmo y tal vez su primer acercamiento con la ciencia provenga de su padre, Georg Krebs, médico especializado en otorrinolaringología que modestia aparte era un botánico por vocación y tiempos libres [4].
Krebs, apasionado por la biología es uno de los científicos más curiosos del siglo XX, cursó estudios en cinco universidades: la de Göttingen, Friburgo (Freiburg), Múnich, Hamburgo, y Berlín; titulado en 1923 como médico [4], Su primer artículo científico lo realizó en la Universidad de Freiburg en torno a metabolismo animal; en lo posterior realizó practicas en diferentes hospitales en la Alemania pre-nazi. En 1926, en el Instituto Kaiser Wilhelm inicia su interés investigativo en mecanismos de oxidación de los carbohidratos a nivel intramolecular [5]; un año antes (1925) en calidad de ayudante de investigación del Bioquímico alemán Otto Warburg, mismo que en 1931 fuera galardonado como premio Nobel de Fisiología y Medicina, tuvo la oportunidad de conocer y perfeccionar la técnica de reacciones metabólicas y técnicas manométricas a células vivas procedentes de cortes histológicos que normalmente eran extraídos de algunos animales como el pectoral de las palomas, se mantuvo en Berlín junto al Dr. Warburg hasta 1932 cuando los primeros estallidos de la guerra se veían venir, en ese año Krebs junto al bioquímico Kurt Henseleit demostraron que, en el hígado de la mayoría de los animales, los aminoácidos liberan nitrógeno para formar urea en un proceso llamado ciclo de la ornitina (ciclo de la urea), la importancia de este descubrimiento radica en que esa vía posibilita la desintoxicación celular ya que elimina toda toxina producida en el metabolismo, hecho que lo vuelve muy apreciado por otros investigadores.
La tensión de la guerra empezó a sentirse en 1933 y en medio de una realidad sociopolítica complicada dado el auge del nazismo, Krebs migra en calidad de exilio a Inglaterra después de haber sido expulsado de la Universidad de Freiburg como consecuencia de las leyes antisemitas promulgadas por el gobierno nazi, donde se prohibía a las personas de ascendencia judía formar parte del personal de universidades y centros de investigación. Entorno a su proceso migratorio se puede decir que no fue fácil, en primera instancia Gran Bretaña crea la Academic Assistance Council, que tenía por objetivo ayudar a los científicos alemanes con ascendencia judía tanto a nivel económico como académico para permitirles rehacer sus vidas en la Gran Bretaña. La verdadera razón para ser acogido en Inglaterra estaba en la reputación que se había ganado con sus investigaciones, en tal virtud Sir Frederick Gowland Hopkins (Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1929 y presidente en ese tiempo de la Royal Society británica) permiten que Krebs viaje sustentado en la beca otorgada por la Rockefeller Fundation [4]. El dato curioso es que no se le permitía viajar con muchas pertenencias y aun así viaja con dieciséis baúles cargados de equipo e instrumental científico.
Sir Hans Krebs – Billy Knight
Se instala en la ciudad de Sheffield en cuya universidad, realiza la mayor parte de sus investigaciones [3] tras aceptar en 1935 una plaza como Profesor adscrito del Departamento de Farmacología de la Universidad de Sheffield, los estudios realizados entre 1935 y 1937 lo llevan a descubrir las propiedades catalizadoras del citrato apoyándose en las investigaciones de Martius y Knoop (importantes bioquímicos ingleses contemporáneos) y finalmente quien complementara sus estudios fue Fritz Albert Lipmann quien dedicó sus estudios a la comprensión de la coenzima A [5]. Sus descubrimientos son la continuación del trabajo de los esposos Carl y Gerty Cori, quienes determinaron la fragmentación del glucógeno para la generación del ácido láctico (precisamente en el músculo pectoral de la paloma) Krebs se lleva el merito de haber unificado todas estas series de reacciones en un solo esquema, su ciclo da cuenta de la formación de la reserva de energía química de la célula a partir del ácido láctico procedente del catabolismo glucídico y lipídico.
Los estudios entornos a los mecanismos de respiración celular los realizó con el estudiante William A. Johnson y se baso especialmente en los trabajos previos del Nobel Albert Szent- Györyi (1937), en su investigación da con el descubrimiento de una cascada de reacciones en las que las células consumen oxígeno para producir energía en el proceso de degradación de la glucosa. Estas reacciones comprenden la transformación de las grasas, proteínas y carbohidratos en la energía que usan las células para completar todas sus funciones vitales. A este ciclo que lleva su nombre se lo considera fundamental para la vida y se lleva a cabo en todas las células aerobias, las reacciones tienen lugar en las centrales mitocondriales de las células eucariotas y en el citosol de las procariotas [4].
La primera molécula que se forma en el ciclo es el ácido cítrico por esta razón es que Krebs lo denominó ciclo del ácido cítrico. Este descubrimiento resulto en un impacto enorme entre toda la comunidad científica puesto que contribuyen de forma sustancial al entendimiento del funcionamiento de células eucariotas y procariotas. Por ejemplo, a nivel farmacéutico y toxicológico este proceso permite predecir el comportamiento de las bacterias aerobias y anaerobias en procesos que involucran fermentación como es el caso de las levaduras, importantes en la ciencia de los alimentos, así como como aquellas de carácter patógeno para lo que es necesario realizar pruebas bioquímicas y antibiogramas para el desarrollo de antibióticos o planes de tratamiento.
Por este descubrimiento Krebs recibe el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1953, premio compartido con el judío-alemán Fritz A. Lipmann quien también huyera por persecución nazi instalándose en Estados Unidos donde descubriera el Acetil coenzima A, la molécula básica para el inicio del ciclo de Krebs. En la etapa posterior a la premiación, Krebs se desenvuelve como investigador adscrito de la Universidad de Oxford entre 1954 y 1967; en 1957 descubrió ciertas variantes anabólicas en su propio ciclo entorno a bacterias, protistas y hongos, donde descubrió el proceso de obtención de glucosa a partir de ácidos grasos, factor crucial para las agro ciencias debido a permite comprender el desarrollo vegetal a partir de la semilla, en ese mismo año se jubila formalmente sin dejar de lado sus investigaciones, en 1958 es reconocido por la corona como “Caballero” y en 1961 recibe la condecoración Copley de la Royal Society de Londres [5]. Durante la década de los 60`s estudió todo en cuanto a las deficiencias vitamínicas, desde su laboratorio en el Departamento de Medicina Clínica de Hospital Radcliffe (Radcliffe Infirmary) en Oxford, produjo más de 100 artículos científicos luego de su “retiro”, tristemente dos días después de dejar su amado laboratorio un 22 de noviembre de 1981 el Dr. Hans Krebs muere en Oxford.
Como era de esperarse de la familia de un noble científico, en junio de 2015 la familia Krebs subastó la medalla y diploma del Premio Nobel concedido a Hans Krebs en 1953 para la creación del Fondo Sir Hans Krebs (The Sir Hans Krebs Trust) para el apoyo a científicos refugiados y la formación de jóvenes científicos en el área de las ciencias biomédicas [4], así terminamos este editorial dedicado a un científico migrante cuyo amor por las ciencias lo hizo trascender y cuya humanidad sirve de ejemplo para los jóvenes científicos de este siglo.
POR SI LO QUE BUSCABAS ES UNA EXPLICACIÓN DETALLADA DEL CICLO TE RECOMENDAMOS ESTE VÍDEO:
Instituto de Fisiología Celular UNAM, «Hans Krebs y su contribución a la bioquímica,» Instituto de Fisiología Celular UNAM, 24 08 2018. [En línea]. Available: https://www.youtube.com/watch?v=59-j2jSxRas. [Último acceso: 24 08 2019].
[3]
G. S. Hamdan, «Hans Adolf Krebs,» MEDICRIT / Revista de Medicina Interna y Medicina Crítica, 2005. [En línea]. Available: http://www.medicrit.com/rev/v2n2/2225.pdf. [Último acceso: 08 2019].
En biología, la célula se define como la unidad más pequeña que constituye a todo organismo viviente; por si sola, es capaz de cumplir funciones vitales que le permiten ser autónoma y le facultan la característica de organización para la formación de tejidos y posteriores órganos. Estas, independientemente de su naturaleza (procariota o eucariota) tienen en común, la presencia del material genético en forma de ADN en su interior, este material genético guarda la toda la información de la especie y del individuo al cual una célula pertenece, en el caso del ser humano puede existir en su constitución no menos de 30 billones de células, así lo menciona el Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de la Salud de EE. UU. [1]
Las células funcionales de nuestro cuerpo humano cumplen un rol específico y se pueden clasificar precisamente de acuerdo con las funciones que realizan, por ejemplo, las células que cumplen funciones cerebrales y de transmisión de impulsos nerviosos son las células neurales, las células que coordinan el funcionamiento del corazón son las células cardíacas, las que constituyen las fibras musculares son las células musculares o las que conforman la sangre son las células hematopoyéticas. Sin embargo, existe un tipo de células primitivas muy especiales que son las que originan toda esta inmensa jerarquía de células especializadas de un organismo y se denominan “Células Troncales o Madre” que en el caso particular de los mamíferos a la cual el ser humano pertenece surgen en el momento mismo de la concepción y forman en su totalidad a un nuevo ser.
La idea de la existencia de estas células troncales empieza en 1872 con el húngaro Carl Heitzmann, que en pleno siglo XIX describe a estas células como una serie de corpúsculos observados al microscopio de una muestra de médula ósea obtenida de un perro, a los que denominó hematoblastos. Ya en el siglo XX, James Till y Ernest McCulloch demuestran la reconstitución de médula ósea de ratones totalmente irradiados de una inyección de células troncales, con lo que se despierta el interés médico en estas células; a mediados de siglo, en 1957 se empieza con los primeros trasplantes de médula ósea en seres humanos, a pesar de la poca información sobre la biología de las células hematopoyéticas. Finalmente, entre 1960 y 1970 los detalles de la biología de estas células empiezan a salir a la luz gracias al Dr. Edward Donnall Thomas quien fuera galardonado con el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1990 por sus estudios [2].
Carl Heitzmann
Las células troncales empiezan a formarse desde el desarrollo intrauterino y son las precursoras de los primeros tejidos de un embrión en formación; según el Dr. Ángel Guerra Márquez, Presidente de la Asociación Mexicana de Medicina Transfuncional A. C., las células madre son estructuras muy primitivas cuya finalidad es transformarse o generar células maduras especializadas mediante un proceso de diferenciación, por ejemplo, una célula troncal del cerebro tiene por finalidad formar neuronas, mientras que una célula troncal de la piel seguramente se transformará en un tipo de célula dérmica, de esta manera las células madre cumplen la importante función de repoblar células que van muriendo en el transcurso de la vida de un individuo [2].
Entorno a las células madre existe desinformación y de forma análoga en el mundo se realizan múltiples investigaciones entorno a su utilidad. Hace poco se consideraba que el cerebro adulto de una persona ya no podía generar nuevas neuronas, dato que según las últimas investigaciones resulta ser falso después de determinarse la existencia de células troncales cerebrales o neurales. Un organismo se encuentra en constante renovación según menciona el Dr. Ángel Guerra M., las células madre pueden clasificarse como TOTIPOTENTES, aquellas capaces de producir todo tipo de células e incluso aquellas que originan los tejidos extraembrionarios, por otro lado, están las PLURIPOTENTES, que son menos versátiles que las anteriores puesto que solo pueden producir cierto tipo de células y normalmente se encuentran en la médula ósea.
El presente editorial centra su atención en estas últimas células troncales, puesto que este 25 de julio se conmemora una importante hazaña médica por parte del Dr. John D. Gearhart, importante genetista norteamericano que en 1997 logró por primera vez identificar y aislar células madre pluripotentes humanas procedentes de células germinales. En la primera fase del embrión, después de la fecundación, es un conjunto de células llamado BLASTOCISTO, este se forma entre los primeros seis a siete días posteriores a la fecundación antes de llegar a fijarse en la pared uterina, esta super célula llega a estar conformada por unas 250 células precursoras del nuevo ser, a estas células se las conoce como células madre embrionarias y son en ellas donde se centra la atención científica de sus potenciales usos medicinales. El Dr. Iván Velasco Velázquez, investigador de la División de Neurociencias del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM sostiene que en los últimos 50 años se ha identificado distintos tejidos con presencia de células troncales con la intención de extraerlas y hacer análisis detallados de sus propiedades para tratar de esta manera manipular su diferenciación para generar células que las células madre no producen con regularidad [2].
Su par, el Dr. Ricardo Tapia, investigador emérito de fisiología celular de la UNAM, sostiene que para estos fines se debe extraer las células del interior del blastocisto y cultivarlas bajo diferentes condiciones para de esta manera mejorar el entendimiento entorno al proceso de diferenciación de las mismas, en lo que tiene que ver con la teoría del tratamiento con células madre se provee en un futuro poder atender casos como infartos cerebrales y cardíacos que normalmente se dan por muerte celular en esas zona, los estudios apuntan a tratar de mejorar las condiciones de vida en personas con Alzhéimer y Parkinson puesto que estas enfermedades neurodegenerativas se originan por la muerte celular de las neuronas, sin embargo, son temas que requieren más investigación; lo cierto es que, otras enfermedades como la leucemia han arrojado excelentes resultados entorno a tratamientos por trasplante de médula ósea lo que sin duda da mucha esperanza entorno al campo de aplicación de las células madre en la medicina.
El Dr. John D. Gearhart como líder del equipo de investigaciones de la Universidad Johns Hopkins tras lograr aislar células madre pluripotentes humanas de células germinales primordiales es considerado uno de los grandes científicos entornos a la investigación de células troncales. Nace en el oeste de Pensilvania donde hasta los seis años vivió en una granja familiar ubicada en las montañas de Allegheny. Su padre era minero y tras su muerte su madre envía a Gearhart junto con su hermano mayor a estudiar en el Girard College, una escuela dedicada a niños huérfanos en Filadelfia – Pensilvania. J. Gearhart no fue precisamente un estudiante destacado hasta graduarse de Licenciado en Ciencias Biológicas de la Universidad Estatal de Pensilvania su sueño inicial era convertirse en un especialista en pomología (botánico especialista en frutos) [3], su interés en horticultura y demás temas relacionados con la agricultura se debía a que en su infancia siempre estuvo vinculado con la granja de sus padres.
John D. Gearhart, Ph.D.
Este interés lo conecto con la biología y por consiguiente la biología lo catapulto al apasionante mundo de la genética según Gearhart esto fue gracias a su maestro, Jim Wright. Finalmente entorno a sus estudios de tercer nivel completo su tesis con honores sobre las vías genéticas que conducen a diferentes pigmentaciones a los pétalos de flores, titulándose en 1964, su tesis despertó interés en su tutor Dick Gregg el mismo que le sugiere trasladarse hasta la Universidad de New Hampshire, donde conoció a Owen Rogers un importante especialista en lilas siguiéndole los pasos hasta obtener su maestría (especialista en lilas) en esa misma universidad en 1966.
Resulta curioso que sus especialidades en asuntos botánicos le despertaran interés también en la fisiología humana. Su atención se centro en comprender las causas de los defectos congénitos de nacimiento en humanos, particularmente síndrome de Down, por esta razón se aleja del mundo de la botánica para acercarse al estudio de la genética animal. Inicia sus estudios de doctorado en la Universidad de Cornell analizando el sistema genético de Drosophilia melanogaster (mosca de la fruta), culminando de esta manera su doctorado en genética, desarrollo y embriología en 1970.
El postdoctorado no se hizo esperar por parte del Instituto de Investigación del Cáncer en Filadelfia, allí estudio a profundidad las diversas incidencias genéticas en ratones de laboratorio. Pasados cinco años en el instituto Gearhart se convierte en Profesor Asociado de Anatomía en la Escuela de Medicina de Maryland para posteriormente unirse a la Escuela de Medicina de la Universidad John Hopkins, en 1980, como Profesor Asociado de Pediatría, Biología Celular, Anatomía, Ginecología y Obstetricia; lo que demuestra la versatilidad de conocimientos que manejaba el Dr. Gearhart.
Desde entonces, la parte más importante de sus estudios e investigaciones comenzaría; inicialmente se mantuvo estudiando a modelos genéticos de ratones para poder detallar información sobre el retraso mental en seres humanos, su interés seguía siendo las alteraciones cromosómicas que causaban el retraso mental, especialmente síndrome de Down, dedico mucho tiempo a este trabajo atacando al genoma de los ratones hasta que se le ocurrió trabajar con células madre embrionarias, luego, al incursionar con estas células de origen humano comenzó a estudiar los tejidos que eran capaces de formar para de esta manera acercarse al estudio del síndrome de Down. Geron Corporation una empresa de biotecnología, con sede en California lo patrocinó y allí se le permitió trabajar con embriones abortados después de un consentimiento informado y legal, culminando con un documento que lo publicó en la Academia Nacional de Ciencias el 10 de noviembre de 1998, bajo el título de: “Derivación de Células Madre Pluripotentes a partir de Células Germinales Primordiales Humanas Cultivadas.” [3] en el documento recalca que el primer cultivo de células madre pluripotentes lo realizo un 25 de julio de 1997.
Las implicaciones médicas que este estudio demostró fueron muchas. De hecho, en 1996 uno de los antecedentes más importantes fue la clonación de la oveja Dolly, vivió por poco tiempo y murió por diversas enfermedades causadas por la experimentación sin embargo aperturó el debate entorno asuntos éticos haciendo que los gobiernos de todo el mundo intervinieran y legislaran sobre el uso e investigación de células troncales. Las bases de la clonación embrionaria requieren de células germinales de las cuales se extrae el ADN que se colocará en otras para conseguir de esta manera un tipo de clonación reproductiva o embrionaria. Este tipo de procedimientos, independientemente del uso en humanos, sirve para el estudio y mejora genética en la industria ganadera o farmacéutica. [2]
La técnica revolucionaria de Gearhart permitió el desarrollo y mejoramiento de fármacos, desarrollo la terapia y crecimiento de tejidos y sin embargo no se alejo de los asuntos entorno a la bioética, es así como en el Simposio Internacional sobre la Ética de la clonación humana y las células madre, hablo sobre la creación de pautas y regulaciones para el uso de células madre embrionarias humanas aisladas y cultivadas en 1998. Desde entonces el Dr. Gearhart se ha mantenido su postura en torno a la investigación científica de estas células viajando por mas de 100 ocasiones hasta Washington DC para pedir al parlamento el financiamiento federal para la investigación de células madre embrionarias. [3] logrando en 2002 la fundación de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre, escribiendo como resultado mas de 221 artículos sobre transgénesis síndrome de Down y células troncales. Su trabajo se ha hecho merecedor de diversos reconocimientos como el Premio Gold Plate 1999 de la Academia de Logros tras sus contribuciones en 1998 y el Premio de Investigación Basil O’Connor Starter de la Fundación de Defectos de Nacimiento March of Dimes.
Todos sus estudios lo llevaron a formar parte de la Universidad de Pennsylvania como catedrático de biología celular en el Departamento de Biología Celular en la Escuela de Medicina y el Departamento de Biología Animal de la Escuela de Medicina Veterinaria, así como director del Instituto de Medicina Regenerativa en 2008. Desde entonces Gearhart no ha parado de dar lustre a la ciencia entorno a la investigación de células madre [3].
La Dra. María de Jesús Medina, investigadora del Instituto de Investigaciones Jurídicas de la UNAM [2], sostiene que la divergencia ética, moral y legal con respecto al uso de células madre de origen embrionario radica en el origen mismo de ellas, el embrión humano, puesto que en múltiples religiones la humanidad se define desde el momento mismo de la concepción haciendo que el estudio de células madre avance más lentamente para beneficios humanos y dando saltos enormes entorno a la medicina veterinaria dado que sus implicaciones morales y éticas son minimizadas. Entre 2005 y 2006 el estudio de las células troncales dio un salto gigantesco cuando los Nobeles John Gurdon y Shinya Yamanaka lograran extraer células maduras de la piel revirtiéndolas en células embrionarias, es decir, hasta su estado más primitivo; esta importante investigación les hace acreedores del Premio Nobel en 2012, su importancia radica en que se podría obtener células madre desde la piel del mismo paciente lo que favorece su aceptabilidad genética (compatibilidad), sin embargo, sus estudios no abastecen con información suficiente para el tema de las células troncales pluripotentes de origen embrionario por lo que resulta muy prematuro decir que esta investigación permitiría su sustitución, lo que sin duda requerirá de mayor investigación científica a futuro.
John B. Gurdon y Shinya Yamanaka, Premio Nobel de Medicina 2012
El debate actual se mantiene entorno al posible uso de la fertilización in vitro de embriones humanos para la investigación de células troncales, debido que en un procedimiento regular de indemnización artificial se fecundan hasta diez óvulos favoreciendo solo a un embrión para la fertilización in vitro y desechando los otros nueve, lo que nos lleva a preguntar ¿no sería más efectivo usar esos embriones para obtener células madre para investigación seria y científica así como para tratamientos de trasplante celular en pacientes que así lo requieran? Y ante la lógica religiosa entorno a la manipulación de embriones humanos existe una serie inconsistencia puesto que nadie pugna por los “derechos” de los embriones desechados dejando entre ver una gran hipocresía desde los dogmas religiosos que irónicamente proponen que le ser humano debe vivir en plenitud y salud. Muy posiblemente la sociedad humana aun no está lista para asumir la responsabilidad entorno a esta temática; lo cierto es que las células madre cultivadas pueden ser de importante uso en la farmacéutica, evitando de esta manera las pruebas en seres vivos, lo que podría fomentar la mejora de medicinas como es el caso de la insulina.
Lastimosamente el otro lado de la moneda es que la sociedad cree que ya todo esta dicho entorno a células madre, el “voz populi” habla de que las células madre son milagrosas y lo curan todo, alrededor del mundo, especialmente América Latina que tiene un “turismo medico fraudulento”, es fácil encontrar en la red e incluso en locales comerciales de medicina alternativa tratamientos que prometen curar el cáncer, párkinson, alzhéimer, déficit de la atención, síndrome de Down, VIH/SIDA, insuficiencia renal o hepática y lo más curioso sustitución del bótox por células madre, nada más FALSO que esto, lastimosamente todas estas clínicas que incursionan en terapias NO PROBADAS no aclaran qué células (si es que las usan) son empleadas en sus tratamientos y esto se debe al aperturismo y los vacíos jurídicos que han dejado diversas legislaciones que amparan el derecho a la medicina “alternativa” que usan estas compañías fraudulentas para excusarse de sus malas prácticas.
Por este motivo mi estimado lector este editorial es dedicado a usted para advertirle que la ciencia aun no lo sabe todo sobre las células troncales y que nada esta dicho, los avances y estudios científicos continúan. El dolor de la enfermedad hace que tomemos decisiones que ponen en riesgo aún más a un paciente, es correcto decir que el mismo tiene derecho a escoger los procedimientos que quiera realizarse de acuerdo a sus creencias sin embargo, le recomendamos informarse adecuadamente, denunciar ante las autoridades de salud pertinentes el uso de tratamientos de cuestionable valía médica y científica, NO SE DEJE ENGAÑAR ni pierda su dinero y lo que es peor su vida. Gracias por leer nuestro editorial y recuerde que usted tiene derecho a estar bien informado.
Referencias
[1]
NIH-INSTITUTO NACIONAL DEL CÁNCER , «Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU.,» Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., S.N.. [En línea]. Available: https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionario/def/celula. [Último acceso: 07 2019].
K. Wu, «La enciclopedia del proyecto de embriones. John D. Gearhart.,» 19 01 2011. [En línea]. Available: https://embryo.asu.edu/pages/john-d-gearhart. [Último acceso: 23 06 2019].
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En la entrega anterior se habló de cinco curiosos nombres para algunas sustancias químicas y minerales de naturaleza bastante peculiar como el oropimente o álcali orinoso, por lo que antes de iniciar los invito a visitar la entrega anterior en el siguiente enlace: Datos curiosos de la Química. (Parte VI. 41-45) ESPECIAL NOMBRES CURIOSOS 2. Bienvenidos a esta nueva entrega de curiosidades de la química, hoy hablaremos sobre algunas sustancias mitificadas entorno a sus propiedades.
46.- MIRISTICINA, supuesto causante de alucinaciones de la Nuez Moscada
Este curioso compuesto de carácter orgánico es un fenilpropano que se encuentra en cantidades mínimas en el aceite esencial de la nuez moscada y su fórmula química es C11H12O3. En 1963, Alexander “Sasha” Shulgin, reconocido químico farmacéutico norteamericano; especuló por primera vez sobre las supuestas propiedades psicoactivas y psicodélicas de la nuez moscada, sin embargo, su hipótesis resultó no ser tan correcta
puesto que en cantidades culinarias es inofensiva. Esto no significa que no posea propiedades de esta naturaleza según (Baselt, 2008), la sobre dosis de nuez moscada produce intoxicación clínica con nauseas, vómito, alucinaciones, ansiedad y comportamiento irracional. Este compuesto se halla presente en especies como el perejil y el eneldo puede ser empleado como insecticida y aracnicida que actúa principalmente como neurotoxina sobre las células de los insectos.
47.- EL TUNGSTENO, el alma de las bombillas eléctricas.
Bombilla Edison Filamento de Tungsteno
Después de la patente de Thomas Alva Edison en 1879, múltiples fueron los avances por mejorar la eficiencia de la bombilla eléctrica. En un principio la bombilla de Edison logró mantenerse prendida 48 horas de forma ininterrumpidas, un tiempo relativamente corto entorno a la eficiencia que en la actualidad se demanda en estos importantes dispositivos. Así fue como el físico y químico inglés, Joseph Wilson Swan quien utilizara por primera vez un filamento de Wolframio (Tungsteno) en su bombilla, creando de esta manera la famosa BOMBILLA INCANDESCENTE la idea de usar este elemento era su extrema resistencia al desgaste dureza similar al diamante, punto de fusión elevado (3422 ºC) estabilidad y alta conductividad eléctrica este compuesto es relativamente inerte y se considera amigable con el medio ambiente (SALORO, 2018). Posteriormente colaboró con Edison mejorando sus dispositivos, así nace en 1883, la ALAN & Swan United Electric Light Company, más conocida como General Electric. En la actualidad se emplean filamentos de celulosa y gases para obtener una mejor calidad de la luz, lo que hoy en día se conoce como luces LED (álef, 2014).
Wolframio (Tungsteno)
48.- Relación del FENOL con el ADN.
Resulta curioso que el fenol se utiliza frecuentemente para la separación del ADN celular de las proteínas este es uno de los pasos que conduce a la clonación de un gen, según menciona (Wade, 2003) el fenol es muy tóxico para las células y es absorbido rápidamente por la piel por lo que debe ser manipulado con mucho cuidado. En la actualidad la extracción por fenol y precipitación con etanol resulta algo antigua, sin embargo, fuentes más actualizadas mencionan este procedimiento como fundamental en la purificación de ácidos nucleicos y lisado celular; la técnica consiste en una extracción con solventes orgánicos mediante una mezcla de fenol, cloroformo y alcohol isoamílico, obteniendo un alto rendimiento así lo mencionan (Orfao & Morent, 2011).
Este dato puede resultar útil a la hora de enseñar sobre alcoholes en la química general y orgánica puesto que puede despertar mucho interés en estudiantes que se sientan atraídos por las ciencias químico-biológicas.
49.- La NITROGLICERINA un bum! También para el corazón.
La nitroglicerina es un componente principal de mezclaz explosivas como la dinamita, misma que la contiene en un 65%. Su nombre IUPAC es 1,2,3-trinitroxipropano o simplemente TNG. Este compuesto orgánico se obtiene de la mezcla de ácido nítrico acido sulfúrico y glicerina. El químico Alfred Nobel sintetizó la dinamita tras absorber la TNG en materia porosa cuya explosión supero a la pólvora negra. Por otro lado, la nitroglicerina también se utiliza para aliviar anginas de pecho situación en la que el corazón no recibe suficiente oxigeno esto se caracteriza por un fuerte dolor en el pecho producido por estrés o excesivo ejercicio físico. (Wade L. G., 2004)
50.- Anticongelantes
Los anticongelantes normalmente contienen etilenglicol que al ser metabolizado puede ser mortal para los seres humanos (Tall & Cute, 2018). Una de las enzimas responsables de su degradación es la enzima alcohol deshidrogenasa, esta utiliza normalmente el alcohol como sustrato por lo que embriagarse podría ser un buen tratamiento ante una intoxicación con metanol. En ocasiones diversas toxinas, drogas y productos químicos afectan al cuerpo humano debido a este tipo de “errores” por parte de las proteínas. En muchos casos las soluciones pasan por utilizar una mayor cantidad del sustrato “natural” que compita con el agente nocivo. Por ejemplo, las intoxicaciones de monóxido de carbono se tratan en muchos casos respirando oxígeno puro.
Baselt, R. (2008). Miristicin. En R. Baselt, Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 8th edition (págs. 1067-1068). Foster City, CA.: Biomedical Publications.
La ironía se define como una figura retórica entre lo que se dice y lo que realmente se quiere dar a entender, Francis Harry Compton Crick, es quizás la ironía más importante de la que jamás he escrito. Resulta precisamente irónico que uno de los científicos más geniales del siglo XX, se tilde como villano entre un montón de científicos frustrados por las ansias de reconocimiento. El editorial de junio trae consigo un sabor a justicia y no pretende complacer idolatrías entre las figuras propias de Crick, Watson, Wilkins o Franklin, puesto que confrontar a estas prodigiosas mentes ocasionaría caer, precisamente, en esa ironía nociva y anticientífica.
Este 8 de junio, se conmemora el centésimo tercer natalicio de Francis Crick, un teórico de la biología molecular que revolucionó con sus estudios, que van desde la estructura misma del ADN hasta el “dogma central” de la biología molecular. Marcelino Pérez de la Vega, Doctor en Biología por la prestigiosa Universidad Complutense de Madrid, siente quizás lo que yo, cuando al tratar de descubrir a Crick se topa con un vasto mundo de información en la red, resulta idéntico a desenredar las luces a vísperas de la Navidad. Me he tomado el atrevimiento de nombrarlo en mi artículo esperando con humildad, en mi postura de estudiante, sepa entenderme, pues no he encontrado otra referencia mejor que la de su artículo: “Francis Crick: teórico de la biología molecular” (2016), en el que baso este editorial.
Primero, HUMILDAD, era lo que caracterizaba la familia inglesa de clase media baja de la cual proviene Crick, su padre, Harry Crick, quien laboraba como zapatero junto su tío en una fábrica de la localidad de Northamptonshire que lo vio nacer en 1916 y su madre Anne Elizabeth Wikins párvula de una escuela del sector.
Su INFANCIA, se vio rodeada de imposiciones religiosas; cristianas calvinistas de la Iglesia Congregacional para ser muy exactos, a la cual su madre lo OBLIGABA asistir; no fue sino hasta su adolescencia cuando deja en claro a sus padres su decisión de no acudir al culto. Dada su pasión ferviente a la lectura de interés científico, se ve seducido por la filosofía en torno a las creencias religiosas y considera que atrás de todo dogma también hay ciencia, quizás una parte de Crick se incentivaba cuando se trataba de darle una razón a las cosas, principalmente a las del pensamiento humano; escepticismo científico que comparten múltiples “villanos” en el mundo de la ciencia, como Peter Higgs, quien demostrara en 1964 la existencia del bosón que lleva su nombre y que apropósito considera que la ciencia y la religión “pueden ser compatibles, con tal de que uno no sea dogmático”.
En lo académico vivió toda una “diferencial” llena de máximos y mínimos desde todos los puntos de vista posibles. Empecemos diciendo que esta etapa fue para Crick, llena de DESICIONES IMPORTANTES. De inicio optó por estudiar Física en Cambridge, fue rechazado, sin embargo, ingresa con el mismo fin en la University College of London, donde a los 21 años (1937); se titula de Licenciado en Ciencias. Sin saberlo, científicos de la talla de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin eran también parte de su generación quienes cursaron las mismas universidades a futuro. Inmediatamente tras su grado, comenzó a trabajar en su tesis doctoral que se vio interrumpida por el inicio de la Segunda Guerra Mundial; causa que lo obliga a movilizarse y desempeñar el papel de desarrollador de minas navales a favor de la Corona Británica, por orden expresa de la Marina Real Británica en 1939, lo que para muchos nazis de la época podría haber sido entendido como un acto villanesco.
Efectivos de la Marina Real Británica colocan minas en posición para lanzarlas al agua.
Lo cierto es que él mismo se consideró un MEDIOCRE en el campo de la física, entenderlo le tomó 10 años, en 1947 con 31 años decide tomar LA DECISIÓN MÁS IMPORTANTE DE SU VIDA: cambiar de campo y de carrera por completo. Según Pérez de la Vega, la estrategia de Crick fue aplicar lo que el denominó “Prueba del chismorreo” que básicamente consiste en pensar en las cuestiones que se habla más frecuentemente y seguir aquella que solo la pasión puede sostener mediante la curiosidad y dedicación.
LA CONFRONTACIÓN se dio entre dos de sus mayores intereses: la biología molecular y la filosofía en torno a los misterios de la conciencia, el camino era claro, sus conocimientos entorno a la física significaban ser un puente que lo conduciría más rápidamente a la biología y luego en pionero de la Biofísica de la época. De esta manera en 1947 solicita exitosamente una Beca al Consejo de Investigación Médica (MRC), organismo responsable de las investigaciones biomédicas de la Gran Bretaña en la post guerra. Este hecho fue la línea de partida para todo el éxito académico que vino posteriormente. En 1949, retoma su tesis doctoral en conjunto con la Unidad del MRC en el Laboratorio de Física Cavendish perteneciente a la Universidad de Cambridge, ¡sí! aquella que varios años antes no lo aceptara; su tutor de tesis fue el ni más ni menos que Max Perutz, Nobel a la Química en 1962, por determinar la estructura molecular de la mioglobina en conjunto con John Kendrew (1959), de esta manera Perutz es considerado por Crick e incluso Watson como su mentor.
Perutz with his hemoglobin molecule, 1959. Image credit: Life Sciences Foundation.
El objetivo de SU TESIS DOCTORAL era la determinación de la estructura de las proteínas mediante la difracción de rayos X, técnica que relativamente era aun muy joven para la época. El doctorado no se hizo esperar, terminándolo con total éxito en 1953 en el “Gonville and Cains College” de la Universidad de Cambridge, en ese mismo año publicaba su artículo sobre la doble hélice en el ADN. Cabe mencionar que dos años antes, en 1951, ya había iniciado actividades de investigación con James D. Watson, un post doctorado norteamericano de la Universidad de Indiana, quien con 11 años menos que Crick publicara su tesis doctoral bajo el título: “The Biological Properties of X- Ray Inactivated Bacteriophage”.
Clase magistral de Francis Crick.
Durante años, Crick se dedicó a estudiar a las células, de forma particular las eucariotas, dos años seguidos se dedico a estudiar en el Laboratory Cambridge Strangeways, allí estudiaba las propiedades físicas del citoplasma eucariota. Los resultados de estas experimentaciones permitieron consolidar la relación profesional con James Watson, se dice que este dúo, es la muestra más representativa del éxito del trabajo en equipo dentro de la investigación científica.
James Watson y Francis Crick
Por su parte Rosalind Franklin, siguiendo un objetivo parecido, comienza a realizar experimentación entorno a análisis cristalográficos por medio de los rayos x a la molécula del ADN. Diversos autores VILLANIZAN esta parte de la historia con fines pseudo-feministas, lo cierto es que Franklin no era la única en realizar este tipo de experimentación (pero si la principal) ya que los registros indican que Maurice Wilkins realizo experimentos análogos a los realizados por Crick y Watson. La VERDAD, es que tanto Franklin como Wilkins dieron una PISTA IMPORTANTE a Crick y más bien el verdadero asunto polémico es que no la consideraron en la publicación final. Las imágenes obtenidas por Franklin en la difracción tuvieron como rol ser la prueba física de las investigaciones que se llevaban a cabo desde 1951 en donde Rosalind NO PARTICIPÓ (ni tuvo intenciones de participar puesto que su objetivo era diferente al de Watson y Crick) lo que posiblemente será la causa de su exclusión del artículo que finalmente fue publicado en la Revista Nature el 25 de abril de 1953.
Independientemente de los detalles fisicoquímicos de la propuesta de la doble hélice planteada por estos investigadores, desde el punto de vista biológico, el modelo satisfacía la regla del apareamiento de las bases nitrogenadas descritas por ambos anteriormente. El concepto, en resumen, consistía en que las bases nitrogenadas que conforman el ADN se encontraban COMPLEMENTADAS, cuyo mecanismo implicaba que cada cadena actuaba como molde para generar una nueva y de esta manera asegurar que la nueva célula después de la división celular contuviese una cadena IDÉNTICA a la cadena original. Lo que en definitiva aportaba teórica y experimentalmente el mecanismo de transmisión de la información hereditaria de generación en generación.
Tal revelación no fue ninguna casualidad si no mas bien una serie de resultados que se remontan a los siguientes ANTECEDENTES según menciona (Pérez de la Vega, 2016):
En noviembre de 1943, los científicos, Oswald Avery, Colin MacLeod y Macly McCarty; solicitan la publicación de su artículo titulado: “Studies on the chemical nature of the substance inducting transformation of Pneumococcal types. Introduction of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from Pneumococcus type III.” Artículo que en definitiva aseguraba de la existencia de una “molécula” capaz de codificar la información biológica.
El premio Nobel de la Química (1954) y de la Paz (1962), Linus Pauling, quien siendo originalmente Ingeniero Químico por la Oregon Agricultural College en 1922, también reconvertido en biólogo; tras titularse de Doctor en Fisicoquímica y Física matemática en 1925, dedicó sus estudios a la difracción de rayos X para cristales. Para posteriormente viajar como becario a Europa a perfeccionar sus técnicas. Es importante mencionar que uno de sus maestros fue Schrödinger, este a pesar de la situación durante y posterior a la Segunda Guerra, siguió desarrollando seminarios y libros que buscaban explicar mediante la física las cuestiones de la vida misma. Ya en mediados y finales de 1930, Pauling empieza a relacionarse con biólogos como Morgan, Dobzhanski, Bridges y Sturtevant. Finalmente, Pauling empieza a aplicar la difracción de rayos x en proteínas (hemoglobina principalmente) y sostenía que la estructura del ADN era una cadena de triple hélice lo que obviamente era un error que sirvió de peldaño para Crick.
Linus Pauling with molecular model.
Mientras tanto en el Laboratorio de Cavendish, las noticias acerca de los trabajos de Pauling eran analizados con mucha rigurosidad, al mismo tiempo Watson y Crick se hallaban trabajando su modelo de doble hélice. Al poco tiempo se beneficiaron de los datos NO PUBLICADOS de Maurice Wilkins y de Rosalind Franklin, descuido que les daría un papel menos protagónico en el asunto del ADN. Rosalind Franklin en el Royal College (Inglaterra) había obtenido la mejor imagen del mundo entorno al ADN lo que con JUSTICIA SÍ es fruto su trabajo.
Maurice Wilkins
Estos datos sumados a los antecedentes, el sustento sobre la equimolaridad química para bases nitrogenadas de Chargaff y las imágenes de Franklin eran las pruebas indiscutibles de la estructura del Ácido Desoxirribonucleico que les conduciría al Premio Nobel a los científicos Francis Crick y James Watson, quienes coincidieron con las sospechas de Robert Corey sobre los errores que había cometido Pauling (su jefe).
El HEROE lo había conseguido, demostrándose a sí mismo la valía de su “Prueba del Chismorreo”; definitivamente la pasión, la dedicación y curiosidad lo habían llevado a ÉXITO, un éxito que como buen super héroe, no lo hizo solo; tras su trabajo existía un equipo, su compañero James Watson y la visión de sus mentores. El trabajo de Crick fue centrado entre 1954 y 1960, en 6 años, dio al mundo el eje central para el estudio de la genética, él y su equipo dedujeron la disposición de las bases nitrogenadas, la codificación de instrucciones para la construcción y replicación del ADN y la combinación de los 20 aminoácidos comunes, lo que bautizaron como “Teoría de la hipótesis de la secuencia”. De forma directa sentó las bases de la existencia de una probable molécula mensajera, ensambladora y de transferencia (ARN) a lo que llamó “Hipótesis del Adaptador” (1958) y en general nombrando a esta suma de primicias como el “dogma central” de la biología molecular. La Academia Sueca de Ciencias, galardonó con el Premio Nobel de la Medicina (1962) a los científicos Francis Crick, James Watson y Maurice Wilkins excluyendo la Química Rosalind Franklin pese a sus aportes.
La tesis continuó hasta 1966, cuando finalmente terminan identificando y nombrando las bases químicas de la molécula: Adenina (A), Guanina (G), Citocina (C) y Timina (T). Por su parte Crick fue condecorado por la Corona Británica en 1972, con la Royal Medal, premio anual para profesionales en ramas científicas otorgada por la Real Sociedad de Londres. Sin embargo, nunca se alejo de la ciencia, en 1973, ingresa al Instituto Salk de Estudios Biológicos en California-Estados Unidos; allí realiza importantes estudios en neurociencias junto a Christof Koch, su interés radicaba en los impulsos eléctricos de las células neuronales, la conciencia y la mente subjetiva (hechos que se suscitan en la corteza cerebral).
IMPARABLE, es el adjetivo que mejor califica su espíritu académico, ¿recuerdan que sentía atracción por la filosofía, la conciencia y el dogma? Pues bien, Crick tuvo tiempo para ello también, así lo demuestra en una de sus últimas publicaciones: “The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul” (1944), donde habla explícitamente sobre la fundamentación científica de la conciencia, los sueños y la estructura celular de las neuronas; llegando así el fatídico día de su muerte un 28 de julio de 2004, con la avanzada edad de 88 años y con un terrible cáncer de colón que interrumpió la edición su último artículo de neurobiología en La Jolla, California.
Sir Francis Crick, La Jolla 1982, Photograph by Norman Seeff.
HÉROE O VILLANO resulta irrelevante para un hombre de ciencia, Crick simplemente fue un científico entregado a sus sueños, uno que sabía de donde venía, el hijo de un zapatero que con su dedicación anclaría la verdad entorno a la prevalencia genética de las especies; la prueba palpable de lo ridículo que suena darse por vencido, hablar de Francis Crick es hablar de inteligencia, trabajo en equipo, confianza y posiblemente ironía… Definitivamente es todo lo que un BIÓLOGO VERDADERO sería.
REFERENCIA
Pérez de la Vega, M., 2016, Francis Crick: teórico de la biología molecular. AmbioCiencias, 14, 74-81. Revista de divulgación científica editada por la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Universidad de León, ISBN: 1998-3021 (edición digital), 2147- 8942 (edición impresa). Depósito legal: LE-903-07.
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La fibrinolisina o plasmina es una enzima proteolítica que disuelve la fibrina. Se forma a partir del plasminógeno presente en el plasma. (Anónimo, 2015) la fibrinolisina se encuentra en el sistema fibrinolítico el cual es el encargado de la hemostasia fisiológica que asegura la permeabilidad vascular y la circulación sanguínea; el sistema fibrinolítico es el encargado de un complejo balance entre los mecanismos de coagulación, estos a su vez están encargados de la formación de la fibrina; y los de la fibrinólisis son los responsables de la eliminación del torrente circulatorio.
Otro proceso que depende del sistema fibrinolítico es la fibrinólisis, este es un proceso específico de disolución de fibrina por proteasas sanguíneas; es decir que la fibrinolisina o plasmina es la responsable de la degradación de las proteasas sanguíneas.
La activación del sistema fibrolítico es esencial para eliminar depósitos intravasculares de fibrina resultantes de la activación fisiológica o patológica del sistema de coagulación. (Carrizosa, Sandar, Herrero, & Martín, 2006)
El sistema fibrinolítico es el responsable de procesos en los que se produce proteólisis tisular, además de inflamación, invasión tumoral o neovascularización. Las alteraciones fisiopatológicas que puede causar por déficit de la actividad fibrinolítica es la trombosis, mientras que un exceso de activación favorecería la aparición de hemorragia. En el área terapéutica ha tenido una creciente aplicación en fármacos fibrinolítico los cuales son aplicados en el tratamiento de la trombosis, especialmente en el infarto agudo de miocardio (IAM).
Otra de las características positivas que posee es que interviene en el proceso enzimático compuesto por una serie de activadores e inhibidores, estos regulan la conversión de proenzimas circulantes, plasminógeno, en la enzima activa plasmina o fibrinolisina; la liberación en la superficie del trombo conduce a la lisis de la fibrina y esto es muy importante para el mantenimiento de la permeabilidad vascular.
La activación del plasminógeno a plasmina tiene lugar por escisión del enlace Arg561-Val562 en la molécula del Glu-plasminógeno por acción de los diferentes activadores. La plasmina así formada es una serín-proteasa bicatenaria compuesta por una cadena pesada derivada de la porción amino-terminal, que contiene 560 aminoácidos y 5 “kringles” en donde se localizan los LBS, y una cadena ligera derivada de la posición carboxi-terminal compuesta por 241 aminoácidos, que contiene el centro activo formado por los aminoácidos serina, histidina y ácido aspártico (Carrizosa, Sandar, Herrero, & Martín, 2006).
Una de las pruebas que se realiza es “la lisis de euglobulina que se usa para identificar la fibrinólisis sistemática. La fibrinólisis es una parte importante de la hemostasia normal. Los coágulos se producen y disuelven constantemente.” (Pagana & Pagana, 2008, pág. 933).
La fibrinolisina interviene en los procesos de disolución de coágulos sanguíneos, cuando la enzima no se encuentra en las cantidades adecuadas dentro del organismo, los coágulos de fibrina que se habían formado se disolverá de forma inmediata dando lugar a una hemorragia.
Las fibrinolisinas primarias defectuosas están relacionadas con el cáncer o alteraciones como el shock o la septicemia. Las fibrinolisinas secundarias o plasmina son enzimas normales de la hemostasia y de la disolución normal del coagulo; sin embargo, estas se pueden activar de manera anormal durante la coagulación intravascular diseminada. El tiempo de lisis determinara si la enzima es primaria o secundaria.
En el paciente se aplica plasma para la lisis de euglobulina y se observa el coagulo durante 24 horas desde la formación del coagulo hasta la lisis del mismo, a esto se le llama como tiempo de lisis de euglobulina. Si la producción de la lisis del coágulo fue antes de que haya transcurrido una hora se considera anormal.
Además algunos fármacos como la estreptocinasa y urocinasa, usados en la lisis terapéutica del coagulo (terapia trombolítica en los coágulos sanguíneos arteriales/venosos coronarios, cerebrales y localizados en otros órganos) también se consideran fibrinolisinas secundarias. (Pagana & Pagana, 2008, pág. 933).
Autora: Valeria Flores
Universidad Politécnica de Chimborazo.
Bibliografía
Anónimo. (1 de Enero de 2015). Diccionario Médio. Obtenido de Clínica Universidad de Navarra: https://www.cun.es
Carrizosa, F., Sandar, D., Herrero, A., & Martín, J. (2006). Fibrinolisis y fármacos trombolíticos. Madrid: Uninet. Obtenido de http://tratado.uninet.edu/c060602.html
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Facultad de Salud Pública, Escuela de Nutrición y Dietética.
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Degradación de proteínas
La degradación de la mayor parte de los aminoácidos empieza con la transferencia del grupo a-amino al 2-oxoglutarato, que se convierte en glutamato. Los esqueletos carbonados, de 2-oxoacidos, que se generan son oxidados completamente para obtener energía o son transformados en hidratos de carbono o grasas. El ion amonio, productor de la desanimación oxidativa del glutamato, se elimina rápidamente o se transforma en un producto no toxico en una forma asimilable, constituye uno de los factores limitantes más importantes para el crecimiento de los seres vivos, aunque el N2 es el gas más abundante de la atmósfera, únicamente algunas bacterias lo pueden reducir e incorporar a compuestos orgánicos, en un proceso conocido como fijación biológica del nitrógeno.
Los esqueletos carbonados de los aminoácidos se sintetizan a partir de unos pocos precursores que son intermediarios de las rutas centrales del metabolismo. Como los nucleótidos son constituyentes importantes, como monómeros de los ácidos nucleicos, todos los organismos vivos pueden sintetizarlos utilizando rutas metabólicas similares. También los nucleótidos y las bases nitrogenadas procedentes de la digestión de los ácidos nucleicos de la dieta o del recambio intracelular pueden ser recuperados y utilizados para la síntesis de nuevos nucleótidos. Los que no son reutilizados se degradan y sus productores catabólicos se excretan.
La mayoría de aminoácidos producidos por degradación de las proteínas son reciclados para sintetizar nuevas proteínas, aunque algunos son metabolizados y sus productos de degradación excretados.
La degradación de las proteínas debe estudiarse fundamentalmente a dos niveles dependiendo de la localización del proceso:
En el tracto digestivo, donde se procesan las proteínas exógenas o ingeridas de la dieta; es la denominada digestión de proteínas. Este proceso digestivo permite obtener los aminoácidos en forma libre, necesarios para sintetizar las proteínas propias, así como otras biomoléculas que se forman a partir de ellos.
Las proteínas exógenas se degradan en el tubo digestivo, por la acción de potentes enzimas hidrolíticos, para que se transformen en oligopeptidos y aminoácidos libres. Estos atraviesan el epitelio intestinal (utilizando distintos sistemas de trasporte activos) y a través de la sangre se distribuyen a las células del organismo.
Las proteínas endógenas surgen constantes procesos de destrucción para liberar aminoácidos constituyentes
Como por ejemplo podríamos sacar el cálculo de Kcal en proteínas de un adulto sano debe tomar un 10% de las calorías de su dieta en forma de proteínas, calculamos cuantos gramos de proteína deberá ingerir diariamente, si necesita 2500 Kcal/día y por cada gramo de proteína a asimilada deberá obtener 4,1 Kcal. Sede obtiene el 10% de las calorías totales: 2500 x 0,10= Kcal; luego: de 1 g de proteína = 4,1 Kcal, X= 250Kcal dándonos como resultado X= 250/a,4 = 60,97 gramos de proteína.
DEGRADACION DE AMINOACIDOS
Existen dos partes claramente diferenciadas: la primera la determina el grupo amino, que debe ser eliminado de la estructura del aminoácido y trasportado de forma segura hasta su eliminación del organismo; y la segunda implica la eliminación o aprovechamiento del resto del aminoácido, es decir el esqueleto carbonado. Si el grupo amino de los aminoácidos no fuera eliminado se transformaría en amoniaco y cabe resaltar que este es toxico potencialmente muy peligroso en el organismo, este acumulado da origen a la hiperamonemia afectando principalmente al cerebro.
La función de las enzimas digestivas es apurar las reacciones químicas, experimentar reacciones químicas, experimenta reacciones de desembalaje, debido a la acción de diversas enzimas. Son específicas para cada tipo de nutriente debido a la acción de diversas enzimas, son específicas para cada tipo de nutriente por lo que sin ellas la digestión no ocurriría Las enzimas producen reacciones químicas y son responsables de construir, sintetizar, transportar y eliminar los ingredientes y químicos que circulan por nuestro cuerpo; en el caso de las enzimas digestivas, estas se encargan del procesamiento y separación molecular de los alimentos que ingerimos, para que su absorción sea más fácil, algunas de las enzimas digestivas son:
Lipasas: producidas por el páncreas, es la enzima encargada de la descomposición de las grasas.
Lactasas: producidas por el intestino delgado, es la enzima que ayuda a descomponer la azúcar de la leche (lactosa)
Proteasa: encargada de ayudar a la buena digestión de las proteínas que ingieres, las descompone en aminoácidos y péptidos.
Amilasas: producidas en las glándulas salivales, ayuda a la absorción de los carbohidratos y los azucares.
Bromelinas: son el conjunto de enzimas derivadas de la pulpa de la piña, ayudan a la digestión y se usa para quemar grasa y bajar de peso.
Para una mejor degradación enzimática se debe empezar con un cambio en la alimentación para promover la recuperación de las enzimas, se debe optar más por los alimentos crudos, como las verduras, legumbres y frutas, ya que todas estas favorecen a una buena digestión.
SALIVA: se dice que es un fluido líquido de reacción alcalina complejo, viscosa y producida por la glándula salival en la cavidad bucal e involucrado en a la primera fase de la digestión.
Lisozima: es una sustancia que destruye las bacterias contenidas en los alimentos, a su vez protege a los dientes de las caries e infecciones.
PÁNCREAS: productor del jugo pancreático aproximadamente 1 litro Al día, contiene la amilasa, tripsina y quimitripsina, lipasas; produce el glucagón e insulina.
ESTOMAGO: encargado de mezclar todos los alimentos con los jugos gástricos, formador del químico ácido.
Pepsina: secreción de ácido clorhídrico. Estas liberan las células principales del estómago y cuya función es degradar las proteínas de los alimentos peptídicos.
Renina: fermento del alimento, coagula.
HÍGADO: alanina aminotransferasa, encargada del metabolismo convirtiendo los alimentos en energía.
VESÍCULA BILIAR: los ácidos biliares disuelven las gracias en el contenido acuoso del intestino
INTESTINO DELGADO: desdobla químicamente al almidón en maltosa-sacarosa. Desdobla a la lactosa.
INTESTINO GRUESO: absorbe hasta el 20% de agua y potasio
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La celebración del segundo aniversario del Día Mundial de las Abejas se llevará a cabo el próximo 20 de mayo, tras su proclamación en la Asamblea General de las Naciones Unidas en 2017, esta fecha tiene por objetivo concienciar sobre el papel fundamental de las abejas y los demás polinizadores en el equilibrio de los ecosistemas en el mundo, Mi Septiembre Rojo, como de costumbre en sus editoriales mensuales, ha decidido unirse a la celebración mediante la difusión de este artículo por el bienestar del globo y quienes lo conformamos. La fecha de la celebración se adoptó como un homenaje a Anton Janša, pionero de la apicultura moderna, quien naciera un 20 de mayo de 1734, en la República de Eslovenia, país que en 2016, propusiera dicha fecha como “Día Mundial de las Abejas” con el apoyo de Apimondia (Federación Internacional de Asociaciones de Apicultura) en la Conferencia Regional de la FAO para Europa, un año más tarde dicha propuesta es sometida a consideración en la 40ª Reunión de la Conferencia de la FAO, logrando de esta manera el apoyo necesario para ser proclamada como una celebración de carácter global.
Anton Janša
Las abejas han beneficiado a la humanidad de forma milenaria, así como también a las plantas, animales y el planeta mismo, razón por la cual protegerlas junto con los demás polinizadores es necesario tanto para el desarrollo sostenible de la humanidad, la soberanía alimentaria y el equilibrio de los ecosistemas naturales y artificiales. Esto ha motivado la movilización de distintos sectores que se han sentido afectados por la eventual disminución de antófilos (abejas), ante lo cual la FAO ha llamado a la denominada “Acción mundial de la FAO sobre servicios de polinización para la agricultura sostenible”, temática que se ve englobada dentro de los objetivos de desarrollo sustentable previstos para la agenda 2030, en donde el proceso de la polinización es considerado como un factor vital para el desarrollo y el hambre cero, dentro de las esferas de desarrollo propuestas por la ONU así lo afirma el portal (FAO, 2018).
La polinización se entiende como un proceso natural en el cual los granos de polen son transportados de la antera al estigma de la flor o de otra flor de igual especie, mediante la intervención de agentes polinizadores que en su mayoría son insectos, animales, el hombre, incluso el viento o la lluvia. El día mundial de las abejas, a pesar de su nombre, pretende también concienciar sobre la importancia de los otros polinizadores como son mariposas, polillas, hormigas, murciélagos, aves, roedores, escarabajos entre otros que tienen la tarea vital de cumplir este proceso estratégico desde el punto de vista biológico para la sostenibilidad de la vida en el planeta Tierra, su papel natural mejora la producción de alimentos, en efecto, sustenta la idea sobre la seguridad alimentaria y nutrición de los seres humanos.
La polinización en casos muy particulares como en el manzano y el duraznero se realiza principalmente por insectos como la abeja melífera a diferencia del maíz o el nogal que normalmente se fecunda gracias al viento o la lluvia. Tomando en cuenta esta ejemplificación entorno al manzano, se conoce que en todo el mundo se produjo aproximadamente 824 millones de toneladas métricas de fruta fresca en 2013, siendo China y Estados Unidos los dos países de más alta producción de esta fruta, posicionándola después del banano como la segunda fruta fresca más importante de mundo y tomando en cuenta otros cultivos alcanza el puesto 20 en importancia, según la (CAFI, 2016); mismos que mencionan, que la tendencia tanto de consumo como de producción iría en aumento en los años siguientes a la publicación. Esta cantidad de fruta se ve relaciona directamente con el tipo de polinización empleada en producción de la fruta, la mayoría de los países minoristas no emplean técnicas de polinización artificial dependiendo casi en un cien por ciento de la polinización natural provista por los insectos.
Polinización del manzano.
El trabajo de los polinizadores por lo tanto posee un impacto positivo en el mercado y en el medio ambiente ya que contribuye con mantener la biodiversidad que, a propósito de este artículo, es fundamental recordar que el pasado 22 de mayo se llevó a cabo la celebración del Día Internacional de la Diversidad Biológica, diversidad que en definitiva, se sostiene en procesos como la polinización misma que sostiene también a los dinámicos ecosistemas de los que depende la agricultura que es una actividad económica fundamental para la sostenibilidad de la humanidad moderna. La celebración por tanto es una oportunidad para que los gobiernos, organizaciones, activistas y sociedad civil en general nos involucremos en provocar acciones que protejan y ayuden a los polinizadores y sus hábitats, llevándolos a recuperar sus poblaciones normales y diversidad de especies.
Para cumplir este propósito, la ONU propone una ruta a seguir centrando como eje el desarrollo sostenible de la agricultura bajo preceptor vanguardistas amigables con las especies polinizadoras. El primer paso es dar a conocer el hábitat de los polinizadores de esta manera se puede mejorar las condiciones para su supervivencia. En el caso particular de las abejas es fundamental identificar las razones por las cuales pueden estar en peligro, la revista científica Acta Biológica Colombiana, en su Volumen 5., (2000), menciona seis grupos de abejas descritas en la República de Colombia que podrían verse en peligro por factores específicos como:
Aquellas perseguidas para la obtención de alguno de sus productos como, por ejemplo: Meliponinos Melipona favosa, cuya familia está distribuida en buena parte de América Latina y que es principalmente perseguida por su miel.
Aquellas cuyos sitios de nidificación (colmenas) se producen en tierra, es decir, barrancos, pastizales o potreros. Esta característica las vuelve susceptibles puesto que sus colmenas son destruidas habitualmente por prácticas agrícolas y ganaderas como sucede con géneros como Centris o Anthophora, en el caso del genero Centris se han descrito no menos de 200 especies distribuidas desde Kansas, Estados Unidos hasta la República de Argentina.
beja Centris sp. (Apidae, Centridini) | by GioJansen
Abejas con sitios de nidificación arbórea o en sitios muy específicos, como sucede con la familia Megachilidae perteneciente al grupo de las abejas de lengua larga, que de forma general son abejas solitarias que hacen sus hogares en tallos huecos e incluso caracoles, esta característica junto con su capacidad de construcción con materiales diversos ha hecho que se les considere como abejas albañiles.
Rhodanthidium sticticum (llamada comúnmente como abeja roja)
Abejas que recoge fragancias, aceites, resinas, de plantas que desaparecen por cualquier motivo causante de deforestación (tala indiscriminada o piromanía), este tipo de abejas utilizan estas sustancias sea como precursores de feromonas para su reproducción o para impermeabilizar sus celdas de crianza de larvas, un ejemplo de abejas con estas características son las abejas de las orquídeas (euglosinos), ésta presentan colores metalizados, frecuentemente verde, robustas y de lengua larga, cuya principal importancia es la polinización de orquídeas.
Abejas que dependen de algún tipo de alimento muy específico, como es el caso anterior de las abejas de orquídeas, evidentemente, conseguir su alimento lo vuelve muy específico dadas las características propias de las orquídeas.
Abejas incapaces de volar sobre áreas desprovistas de bosques o con órganos de vuelo muy cortos.
Euglossa sp., Euglossini | by Ecuador Megadiverso
Como se pone en evidencia, según la fuente consultada (Nates Parra & González, 2000) estos son solo una parte de los factores que ponen en peligro a las abejas, se debe tener en cuenta que en los casos de los demás polinizadores los factores pueden ser igual o parecidos e incluso muy particulares, sin embargo, factores como la agricultura agresiva, deforestación, contaminación, insecticidas, aerosoles y los mismos factores que han provocado el denominado calentamiento global, sin duda son causas que podrían poner en peligro irremediable a todos los polinizadores del mundo, provocando un daño irrecuperable del equilibrio planetario.
Según la (FAO, 2018), tres cuartos de las especies agrícolas del mundo dependen en buena parte de las abejas y de los demás polinizadores; conservarlos indirectamente logra medios de vida resilientes creación de empleos para los pequeños agricultores y apicultores principalmente que contribuyen a cubrir la demanda de alimentos saludables y nutritivos entorno a lo señalado en los objetivos de desarrollo sostenible propuestos por la ONU del primero al noveno que abarcan las mencionadas áreas de trabajo.
Para proteger a los polinizadores de las amenazas sobre su abundancia, diversidad y salud, se requieren esfuerzos conjuntos que engloben desarrollo y mejoramiento de sus espacios de vida (hábitats) tanto en zonas rurales, especialmente en las que se desarrolla el agro y de forma equivalente en las zonas urbanas; en estas ultimas es fundamental la protección y creación de áreas verdes cuyo sentido de existencia vaya más allá de lo estético, si no más bien se centre en lo naturalmente correcto, espacios verdes con plantas nativas puesto que si poseen inflorescencia se adaptarán sus ciclos de florecimiento a los aspectos climáticos característicos de la región en cuestión, otra iniciativa importante es emplear plantas ornamentales en los exteriores de las viviendas, esta acción a más de embellecerla atrae mucho a las abejas silvestres; esta junto con otras iniciativas deben ir de la mano con la implementación de políticas que limiten el uso de plaguicidas perjudiciales para los polinizadores.
Es vital también impulsar nuevas prácticas agrícolas que tomen en cuenta los conocimientos y experiencia local juntos con la ciencia, permitiendo la diversificación de cultivos. La consecución de este objetivo requiere como se ha dicho anteriormente la colaboración entre organizaciones nacionales e internacionales, el involucramiento de la academia desde las universidades y por tanto el desarrollo científico e investigación. Los puntos para tratar son claros en torno a la conservación de las abejas:
La deforestación
Como tal, la deforestación no solo afecta a las abejas directamente, según la (FAO, 2018), se prevé que la población mundial aumente de los 7 600 millones de personas actuales a cerca de 10 000 millones para 2050, en consecuencia se estima que la demanda de alimentos crecerá en un 50%, ejerciendo una fuerte presión en las tierras aprovechables para la agricultura; la deforestación es causada principalmente por la necesidad de convertir las tierras forestales en tierras agrícolas y ganaderas, esto causa una pérdida de hábitats valiosos y emanaciones enormes de CO2 a la atmósfera un verdadero PROBLEMA del mundo contemporáneo.
Prácticas de pastoreo
Esta problemática, básicamente se sustenta en que las especies de abejas y polinizadores cuyos nidos son terrestres sufren el impacto de los animales que demandan pastoreo, al pisotear sus nidos, estas especies se ven obligadas a desplazarse a zonas más lejanas, dificultando la polinización en zonas que poseen ganadería y tierras cultivables al mismo tiempo.
Colonización y establecimientos humanos
Este hecho provoca el mismo efecto que el ítem anterior, los polinizadores empiezan a desplazarse conforme el hombre va poblando una determinada zona, sin embargo, algunas especies pueden verse favorecidas de las construcciones humanas creando sus colmenas en tejados, cocheras, jardines, etc. La problemática se da cuando son expulsadas, el factor puede deberse a que su presencia genera el peligro de que los habitantes de la casa sean considerados intrusos y las abejas ataquen aun así se recomienda conservar los colmenares siempre y cuando no afecten a la población caso contrario es adecuado consultar con profesionales que permitan retirar un colmenar procurando sea trasladado a un árbol cercano mediante el uso de implementos especiales que normalmente son empleados por apicultores.
Introducción de especies exóticas
Un ejemplo claro es de A. mellifera, especie introducida desde Europa hasta América (Nates Parra & González, 2000). Los indígenas hasta la colonización solo conocían abejas sin aguijón, euglosinos y abejorros. Los españoles particularmente se encargaron de la introducción de las abejas africanizadas para la obtención de miel y cera en los nuevos asentamientos; el efecto nocivo es la competencia por alimento entre estas especies y en efecto el desplazamiento de las abejas nativas provocando un desequilibrio del ecosistema, sin mencionar que algunas especies exóticas pueden llegar a convertirse en plagas y otras en colonizadoras de colmenas nativas.
A. mellifera
Explotación inadecuada de recursos provenientes de las abejas
El efecto se relaciona con la anatomía y fisiología misma de la especie que se esté explotando, provocando un debilitamiento en la salud de estas especies explotadas, en normalmente son abejas sin aguijón, este denominado debilitamiento provoca enfermedades en las abejas. Aspectos como la genética de las abejas pueden verse comprometidos por malas practicas en apicultura, por lo cual se recomienda una práctica profesional y responsable de esta practica agrícola.
Uso de agroquímicos nocivos
La mayoría de los insecticidas empleados en la agricultura son tóxicos para los insectos polinizadores, sin embargo, puede ser nocivo para el ser humano, principalmente al que consume miel de colmenas expuestas a agroquímicos puesto que los especímenes colectan material contaminado. Se conoce que cerca del 20% de las abejas desaparecidas del mundo se deben al uso de agroquímicos nocivos para las mismas, su desaparición según (Nates Parra & González, 2000) en 1992 provoco una pérdida de 13 millones de dólares en el sector agrario en Estados Unidos, por falta de polinizadores en los cultivos.
Calentamiento global y causas indirectas
Debido a la acción humana, todas las practicas anteriores: deforestación, quema de combustibles fósiles, agroquímicos, aerosoles, emanaciones de gases de invernadero, agricultura invasiva, ganadería, colonización, etc.) han llevado a las abejas a una situación “apocalíptica” según el portal web (ECOOSFERA, 2019) la UNAM ha reportado una perdida de 1 600 millones de abejas por los efectos antes mencionados a lo que las autoridades mexicanas han bautizado como una severa crisis medioambiental. Por otro lado, la variación de la temperatura ambiente en 1-3 grados afecta directamente en la reproducción no solo de los polinizadores si no de otras especies en el mundo, la consecuencia según los especialistas entomólogos provocará migraciones de los polinizadores a zonas de diferente altitud afectando los ecosistemas irremediablemente. Entorno causas indirectas, la principal: desconocimiento, así como los derrames de petróleo, los gases provenientes de las fábricas y la expansión de la frontera agrícola afectan también a los polinizadores.
La conservación de las abejas y los demás polinizadores en el mundo se debe entender por derecho propio como un componente vivo y esencial para la diversidad y equilibrio natural. Son importantes directa e indirectamente en la conservación de otras especies que dependen de su trabajo para su subsistencia; son irreemplazables en el proceso de polinización y son los causantes de que los cultivos alcancen su máximo desarrollo. La abejas como tal son indicadores de la salud de un ecosistema y son herramientas que permiten evaluar la biodiversidad en zonas protegidas; su conservación por lo tanto no es una acción de una sola persona ni siquiera de un colectivo, la conservación como tal es un asunto que nos engloba a todos absolutamente y por esta razón no podemos ser indiferentes con la crisis medioambiental en torno a los polinizadores, que demandan de la humanidad un verdadero compromiso para la protección y conservación de las especies aun existentes, que en gran parte se encuentran en una situación cada vez más crítica sumado el desconocimiento generalizado por parte de algunos sectores como se mencionó anteriormente.
Abejorro. Autora: Diana Hidalgo. Facultad de Ciencias Agrícolas – Universidad Central del Ecuador. Campus CADET. Diciembre 2019.
Los seres humanos desde cada uno de nuestros países de origen estamos comprometidos a proteger y recuperar los sitios naturales de nidificación y del hábitat en general, la academia debe estar enfocada en identificar y clasificar las especies de cada zona y región del territorio nacional que le competa, con el afán de estudiar asuntos faunísticos y comportamentales de las especies en cuestión. Contribuir con nidos artificiales para diferentes tipos de polinizadores como es el caso de la construcción de meliponarios en zonas agrícolas lo que favorece a los cultivos.
Los especialistas en apicultura en conjunto con las universidades están comprometidos a estudiar las especies con usos potenciales como alimenticio, medicinal o polinizante aplicable para zonas determinadas que no incurran en un desequilibrio ambiental, de forma análoga la protección de la flora nativa, así como la identificación de polinizadores de la misma en una región determinada es asunto que involucra profesionales como biólogos, botánicos, taxónomos, entomólogos, agrónomos entre otros. Finalmente, el ser humano debe comprometerse al uso racional de los recursos producidos por algunas especies silvestres. Todos estos ejes y recomendaciones solo se conseguirán mediante la vinculación adecuada entre las diferentes organizaciones, niveles de gobiernos estudiantes y sociedad civil en general, la cooperación e información eficaz garantiza una reducción del principal peligro: el desconocimiento, tal que sus efectos han producido una gravísima crisis medio ambiental, la cual de ser atendida de inmediato antes de provocar una crisis alimentaria y medioambiental tan fuerte que atenta con la supervivencia de nuestra y las demás especies; es hora de tomar conciencia y reconocer a las abejas y a los demás polinizadores como la solución de esta crisis provocada por el hombre y que sabiamente puede redimirse contribuyendo todos los días en la conservación de tan minúsculos pero irreemplazables seres dadores de vida.
FAO. (2018). Organización de las Naciones Unidas para la alimentacion y la agricultura. Obtenido de 2018. El estado de los Bosques del Mundo: http://www.fao.org/state-of-forests/es/
FAO. (2018). Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura . Obtenido de Acción mundial de la FAO sobre servicios de polinización para una agricultura sostenible.: http://www.fao.org/pollination/world-bee-day/es/
Nates Parra, G., & González, V. H. (2000). Las abejas silvestres de Colombia: Porqué y cómo conservarlas. Acta Biológica Colombiana., Volumen 5, Número 1. ISSN electrónico 1900-1649. ISSN impreso 0120-548X. , 5-37.
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Evaluación física – química y aceptabilidad de masa para tacos, combinación de cereales-legumbres
Physical evaluation – chemistry and acceptability of taco dough, combination of cereals and pulses
Katerynne Carolina Borja Mesías1, Johanna Valeria Flores2
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Facultad de Salud Pública, Escuela de Nutrición y Dietética, 2 Escuela de Gastronomía Dirección: Panamericana Sur km 1 1/2, Riobamba-Ecuador | Teléfono: 593(03) 2998-200 | Telefax: (03)2317-001 | Código Postal: EC060155.
La combinación entre cereales y legumbres es perfecta para establecer una proteína de alto valor biológico; en el caso de las legumbres estas tienen un alto contenido de lisina, pero deficiencia de metionina, lo contrario en los cereales que son ricos en metionina, pero bajos en lisina. La OMS (Organización Mundial de la Salud) afirma en sus estudios que el mundo desarrollado consume más del doble de los requerimientos diarios necesarios en proteínas, esta organización recomienda una proporción de sólo el 25% de leguminosa un 75% cereal. El tipo de investigación es experimental cuantitativo con un diseño completamente al azar con 3 tratamientos de dosificaciones T0 (tratamiento testigo), T1, T2 y T3 de la masa para tacos pero cada una con diferente concentración de harina de leguminosa (arveja) y cereal (maíz). Todos los tratamientos presentaron pH (inferior a 5) y acidez (0,4-0,6)
Palabras claves: proteína de alto valor biológico, maíz y arveja, cereal, leguminosa
ABSTRAC
The combination between cereals and legumes is perfect to establish a protein of high biological value; in the case of legumes they have a high lysine content, but methionine deficiency, the opposite in cereals that are rich in methionine, but low in lysine. The WHO (World Health Organization) states in its studies that the developed world consumes more than twice the daily requirements of protein, this organization recommends a ratio of only 25% of legume to 75% of cereal. The type of research is quantitative experimental with a completely randomized design with 3 treatments of dosages T0 (control treatment), T1, T2 and T3 of the taco dough but each with different concentration of legume flour (pea) and cereal ( corn). All treatments had pH (less than 5) and acidity (0.4-0.6)
Keywords: high biological value protein, corn and peas, cereal, legume
Introducción
1.1 Antecedentes
Las legumbres (fruto de las leguminosas) contienen una alta concentración de proteínas, una proporción adecuada de hidratos de carbono y un contenido bajo en grasas. Además, son ricas en vitaminas del grupo B, antioxidantes y fibra. Esto las convierte en un alimento valioso en la lucha contra la obesidad y en la prevención y control de enfermedades crónicas tales como la diabetes, el hipercolesterolemia, diferentes cardiopatías y el cáncer (Chuang et al., 2012)
Los cereales, por otro lado, son imprescindibles en cualquier dieta por el alto contenido en vitaminas y minerales; pero, sobre todo, por su aporte de hidratos de carbono complejos (almidón) que son una fuente de energía de alta calidad. También son la principal fuente de hierro y una fuente importante de fibra.
La combinación entre cereales y legumbres es perfecta para establecer una proteína de alto valor biológico; en el caso de las legumbres estas tienen un alto contenido de lisina, pero deficiencia de metionina, lo contrario en los cereales que son ricos en metionina, pero bajos en lisina. Por lo tanto, consiguen establecer una proteína de calidad que permita reparar tejidos y crear nuevas estructuras. La OMS (Organización Mundial de la Salud) afirma en sus estudios que el mundo desarrollado consume más del doble de los requerimientos diarios necesarios en proteínas. Mientras, el Tercer Mundo sufre una carencia alarmante de proteínas. Por otro lado, incluso la OMS recomienda una proporción de sólo el 25% de leguminosa un 75% cereal.
1.2 Objetivos
Objetivo general
Crear un producto nutritivo y de calidad total apta para el consumidor, en base de la mezcla de leguminosas y cereales, que ayuden a tratar problemas de malnutrición (desnutrición).
Objetivos específicos:
Revisar documentos bibliográficos acorde al tema.
Elaborar prototipos del producto.
Realizar una evaluación sensorial y análisis de la calidad total del prototipo del producto.
Realizar un análisis físico, químico y microbiológico del producto.
Analizar la tabulación y discusiones de los resultados.
Realizar el diseño del envase o empaquetado del producto y su respectivo etiquetado nutricional.
Hipótesis
Hipótesis nula: los productos nutritivos final no cumple con los análisis sensoriales y factores de calidad total.
Hipótesis alternativa: la combinación adecuada entre cereales y leguminosas, tiene un buen aporte de proteína vegetal biodisponible y cumple con los estándares de calidad total
Estado del Arte
Maíz(Zea mays)
Origen y distribución
Zea mays, el maíz, es una gramínea anual originaria y domesticada por los pueblos indígenas en el centro de México desde hace unos 10 000 años, e introducida en Europa en el siglo XVII. Los indígenas taínos del Caribe denominaban a esta planta mahís, que significa literalmente ‘lo que sustenta la vida’. Actualmente, es el cereal con el mayor volumen de producción a nivel mundial, superando incluso al trigo y al arroz.
En el mapa inferior se muestra la tasa de consumo de maíz per cápita a nivel mundial; como se ve en el mapa México, Guatemala, Sudáfrica, Zimbabue, Zambia, Lesoto y Malaui encabezan la lista de los principales consumidores de maíz.
Figura 1:(Imagen tomada de Maize food average per capita)Tasa de consumo per capita de maíz: ██ más de 100 kg/año ██ de 50 a 99 kg/año ██ de 19 a 49 kg/año ██ de 6 a 18 kg/año ██ 5 o menos kg/año
En la cocina latinoamericana tiene participación importante en diversos platos como: tortillas y diversos platillos hechos con ellas como arepas, tacos, enchiladas, chilaquiles y quesadillas; locros, sopa de cuchuco, choclo o chócolo, sopa de elote, sopa paraguaya, cachapas, hallacas, hallaquitas, sopes, gorditas, tlacoyos, tlayudas, huaraches, molotes, esquites, tamales y humitas.
Descripción
Figura 2: Ilustración del maíz de Francisco Manuel Blanco, Flora de Filipinas, Gran edición, Atlas II, 1880-1883.
Raíz
La planta tiene dos tipos de raíz, las primarias son fibrosas, presentando además raíces adventicias, que nacen en los primeros nudos por encima de la superficie del suelo, ambas tienen la misión de mantener a la planta erecta, sin embargo, por su gran masa de raíces superficiales, es susceptible a la sequía, intolerancia a suelos deficientes en nutrientes, y a caídas de grandes vientos (acame).
Tallo
El tallo está compuesto a su vez por tres capas: una epidermis exterior, impermeable y transparente, una pared por donde circulan las sustancias alimenticias y una médula de tejido esponjoso y blanco donde almacena reservas alimenticias, en especial azúcares.
Hojas
Las hojas toman una forma alargada íntimamente arrollada al tallo, del cual nacen las espigas o mazorcas. Cada mazorca consiste en un tronco u olote que está cubierta por filas de granos, la parte comestible de la planta.
Inflorescencia
Es una planta monoica de flores unisexuales; sus inflorescencias masculinas y femeninas se encuentran bien diferenciadas en la misma planta:
La inflorescencia masculina es terminal y se le conoce como panícula,panoja,espiga y miahuatl en náhuatl, compuesta por un eje central o raquis y ramas laterales; a lo largo del eje central se distribuyen los pares de espiguillas de forma polística y en las ramas con arreglo dístico y cada espiguilla está protegida por dos brácteas o glumas, que a su vez contienen en forma apareada las flores estaminadas; en cada florecilla componente de la panícula hay tres estambres donde se desarrollan los granos de polen.
Las inflorescencias femeninas, las mazorcas,se localizan en las yemas axilares de las hojas; son espigas de forma cilíndrica que consisten de un raquis central u olote donde se insertan las espiguillas por pares, cada espiguilla con dos flores pistiladas una fértil y otra abortiva, estas flores se arreglan en hileras paralelas, las flores pistiladas tienen un ovario único con un pedicelo unido al raquis, un estilo muy largo con propiedades estigmáticas donde germina el polen.
Granos
En la mazorca, cada grano o semilla es un fruto independiente llamado cariópside que está insertado en el raquis cilíndrico u olote; la cantidad de grano producido por mazorca está limitada por el número de granos por hilera y de hileras por mazorca.
Composición química
En la Tabla 1 se muestra la composición del maízen estado maduro en base a 100 g de muestra.
TABLA No. 1. Composición química de la harina de maíz
Componentes
Mayoritarios
Contenido (%)
Componentes
Minoritarios
Contenido (mg)
Sólidos Totales
Vitamina C
0
Sólidos solubles
Caroteno
11
PH
2.16
Tiamina (B1)
0
Humedad
1.8
Yodo
80
Azúcares reductores
75.71
Cobalamina (B12)
0
Cenizas
2.43
Folato
10.10
Grasas
2.80
Calcio
18
Pectina
Hierro
2.40
Fibra
7.30
Vitamina E
0.42
Proteínas
8.31
Fuente: Base De Datos Internacionales De Composición De Los Alimentos.
Propiedades Nutricionales
El maíz dulce es rico en hidratos de carbono, en vitaminas A, B1, B2, B3, B6, B9, E y C, en fibra y en sales minerales como potasio, magnesio, hierro, calcio, zinc, sodio y fósforo. El germen del grano de maíz contiene un aceite que no contiene colesterol.
El maíz contiene bajo contenido de calcio y elevado de fósforo, como la mayor parte de los cereales. Los alimentos vegetales contienen naturalmente mayor cantidad de potasio que de sodio. El magnesio está en cantidades importantes en el grano entero de maíz, al igual que en semillas, nueces y otros cereales integrales. El maíz tiene cantidades sumamente variables de hierro, el zinc es esencial para la actividad de más de 70 enzimas y forma parte de proteínas que actúan como receptores hormonales e intervienen en el crecimiento.
El maíz es una buena fuente de fibra de ambos tipos, soluble e insoluble por lo que se aconseja su consumo en caso de estreñimiento y niveles elevados de colesterol y triglicéridos en la sangre. En las variedades comunes el contenido de proteínas puede oscilar entre el 8 y el 11% del peso del grano. Pero se debe tener en cuenta que son de bajo valor nutritivo por cuanto carece de lisina y de triptofano, dos aminoácidos esenciales.
El grano de maíz contiene vitamina B1 o tiaminason los nombres dados a esta sustancia capaz de prevenir o curar los síntomas clínicos conocidos bajo el nombre de “beri-beri”, una enfermedad nutricional. La tiamina participa en el metabolismo energético. El grano de maíz contiene vitamina B1 o tiamina son los nombres dados a esta sustancia capaz de prevenir o curar los síntomas clínicos conocidos bajo el nombre de “beri-beri”, una enfermedad nutricional. La tiamina participa en el metabolismo energético.
1.4.3 Definiciones:
Análisis bromatológico.-. El análisis bromatológico permite conocer la composición cuantitativa de la masa para tacos en cuanto a fibra, grasa, proteínas, ceniza, humedad, azúcares totales, azúcares reductores y azúcares no reductores.8
Análisis microbiológico. – El análisis microbiológico define la aceptabilidad de un producto y/o ingrediente alimentario en base a la presencia o ausencia, o el número de microorganismos por unidad de masa, volumen, área o lote. 8
Análisis Nutricional. – Es el cálculo del valor nutricional de los alimentos, para conocer el potencial nutritivo o la cantidad de nutrientes que el alimento aporta al organismo. 8
Evaluación sensorial. – Es una disciplina científica usada por medio de un test, para medir, analizar e interpretar las reacciones percibidas por los sentidos de las personas hacia ciertas características de un alimento como son su sabor, olor, color, apariencia y textura, por lo que el resultado de este complejo de sensaciones captadas e interpretadas son usadas para medir la calidad de los alimentos. 8
Aceptabilidad. – se determina mediante una escala hedónica con nueve ítemes para conocer la aceptabilidad de los tacos. 8
Arveja (Pisum sativum)
Origen y distribución
Pisum sativum es una planta herbácea de la familia de las leguminosas (Fabaceae), más o menos trepadora, propia de la cuenca mediterránea, aunque muy extendida en todo el mundo. Se cultiva para obtener sus pequeñas semillas que, al igual que la planta misma, reciben distintos nombres, según la zona; entre otros muchos, guisante, chícharo (del mozárabe číčar-o, y este del latín cicĕra),9 petipuás arveja y las variedades de tiernas vainas comestibles que los envuelven conocidas como miracielo, cometodo o tirabeque, en ambos casos muy apreciadas para el consumo humano. La arveja es una especie anual y su cultivo se encuentra difundido por casi todo el mundo. Con el paso del tiempo ha ido adquiriendo una mayor importancia en la industria, tanto conservera como de congelación.
TABLA No. 2. Importancia económica y distribución geográfica de la arveja
Países
Producción de arvejas verdes
año 2001 (toneladas)
Producción de arvejas verdes
año 2002 (toneladas)
India
3.800.000
3.800.000
China
1.541.280
1.661.280
Estados Unidos
885.000
787.715
Francia
474.000
418.000
Reino Unido
388.000
352.000
Hungría
283.425
280.000
Egipto
240.000
227.135
Bélgica-Luxemburgo
144.000
150.000
Perú
82.559
80.909
Dinamarca
80.000
80.000
Marruecos
79.000
68.570
Países Bajos
76.800
75.000
Italia
70.902
70.318
Pakistán
70.716
72.128
Australia
65.000
65.000
Fuente: F.A.O
Descripción
La planta posee un sistema vegetativo poco desarrollado aunque con una raíz pivotante que tiende a profundizar bastante. Las hojas están formadas por pares de folíolos terminadas en zarcillos. Las inflorescencias nacen arracimadas en grandes brácteas foliáceas –de hasta 9 por 4 cm– que se insertan en las axilas de las hojas. Las semillas (guisantes) se encuentran en vainas de entre 5 a 10 cm de largo que contienen entre 4 y 10 unidades. Existen variedades de hábito determinado, es decir, que crecen como hierbas hasta una altura definida, y otras de hábito indeterminado, que se comportan como enredaderas que no dejan de crecer y requieren medios de soporte o “guías”.
Son plantas herbáceas anuales, trepadoras, muy variables en forma y hábito, glabras. Hojas imparipinnadas; los 3–5 folíolos distales generalmente reducidos a zarcillos trepadores, folíolos normales 2–6, opuestos, ovados, elípticos u obovados, generalmente 1.5–5.5 cm de largo y 1–2 cm de ancho, estipelas ausentes; estípulas foliáceas, ovadas, generalmente más largas que los folíolos, basalmente semicordadas, amplexicaules y dentadas. Inflorescencia flores solitarias o racimos con 2 o 3 flores en el ápice del pedúnculo; cáliz campanulado, 5-lobado, los 2 lobos superiores más anchos; corola 1.5–2 cm de largo, blanca o rosada, estandarte obovado o suborbicular, las alas falcado-oblongas, la quilla encorvada, apicalmente obtusa; estambres 10, diadelfos, el vexilar libre; estilo barbado en la superficie interna. Legumbres oblongas o cilíndricas, más o menos comprimidas o teretes, 2.5–12.5 cm de largo y 1.5–2.5 cm de ancho, rectas o curvadas, carnosas y ceráceas al madurar, dehiscentes; semillas 3–12, forma y tamaño variable.10
Composición química
La Tabla 3 se muestra la composición de harina de arveja en base a 100 g de muestra.
TABLA No. 3. Composición química de la harina de arveja
Componentes
Mayoritarios
Contenido (%)
Componentes
Minoritarios
Contenido (mg)
Sólidos Totales
Vitamina C
0
Sólidos solubles
Caroteno
11
PH
2.16
Tiamina (B1)
0
Humedad
1.8
Yodo
80
Azúcares reductores
75.71
Cobalamina (B12)
0
Cenizas
2.43
Folato
10.10
Grasas
2.80
Calcio
18
Pectina
Hierro
2.40
Fibra
7.30
Vitamina E
0.42
Proteínas
8.31
Fuente: Base De Datos Internacionales De Composición De Los Alimentos
La Tabla 4 se muestra la composición de harina de maíz y arveja en base a 100 g de muestra.
TABLA No. 4. Composición química de la harina de maíz y harina de arveja
Componentes
Mayoritarios
Contenido (%)
Componentes
Minoritarios
Contenido (mg)
Sólidos Totales
Vitamina C
Sólidos solubles
Caroteno
PH
2.16
Tiamina (B1)
Humedad
1.8
Riboflavina (B2)
Azúcares reductores
7.22
Niacina (B5)
Cenizas
2.43
Fósforo
Grasas
Calcio
Pectina
Hierro
Fibra
Proteínas
Acidez cítrica
Acido oxálico (mg)
Fuente: Tello 2002
Propiedades Nutricionales
La harina de maíz no contiene gluten y, por tanto, puede ser consumida porlos celiacos. Sin embargo, la ausencia de esta proteína hace que no pueda elaborarse pan exclusivamente con ella, por lo que tiene que ser mezclada con harinas de otros cereales (trigo, arroz, avena) para conseguir una consistencia y una elasticidad adecuadas.
Cocinada convenientemente da lugar a una pasta muy apreciada en cocina como, por ejemplo, es el caso de la polenta italiana o de los tamales mexicanos. También, se usa como harina secundaria en rebozos, bizcochos o tortas, aportando un ligero sabor dulce. Además de su uso en repostería, es muy adecuada para dar una buena masa a las croquetas y a las galletas saladas.
La composición química de la harina depende del grado de extracción (cantidad de harina obtenida a partir de 100 kilos de cereal). Cuanto mayor sea éste, menor será la proporción de almidón y mayor la cantidad de vitaminas, minerales y fibra aportada por la cáscara. Tiene un valor energético similar al trigo, pero aporta una mayor cantidad de grasas y menos proteínas. Este aporte calórico se sitúa en torno a 330 kcal/100 g. El aporte de fibra se sitúa en 9,5 g/100 g, una cantidad que resulta ser nada despreciable.
El maíz es un cereal particularmente deficiente en niacina (vitamina B3) y tiene una riqueza proteica relativamente baja, ya que es deficiente en lisina y en triptófano. Por este motivo, resulta necesario que el maíz y sus productos derivados se enriquezcan con vitaminas o se complementen con otros alimentos para conseguir proteínas completas.
1.4.2 Tortillas para taco
Buen aporte de energía por su alto contenido en hidratos de carbono, además de ser una rica fuente de fibra, son bajas en grasa aportan alrededor de 23 kcal. Acorde al tamaño de la tortilla una persona sana podría consumir hasta 4 tortillas diarias. Es una buena fuente de betacarotenos, y tiene un potente antioxidante, posee vitaminas del complejo B, tales como B1, B3 y B9, además de vitamina E. otro beneficio es que son de bajo costo y de fácil elaboración.
1.4.3 Definiciones:
Dosificación de la tortilla. – aporta 23 calorías de las cuales el 50% son carbohidratos, y un 39% son proteínas.
Análisis bromatológico.-. El análisis bromatológico permite conocer la composición cuantitativa de las tortillas en cuanto a fibra, grasa, proteínas, ceniza, humedad, azúcares totales, azúcares reductores y azúcares no reductores.
Análisis microbiológico. – El análisis microbiológico define la aceptabilidad de un producto y/o ingrediente alimentario en base a la presencia o ausencia, o el número de microorganismos por unidad de masa, volumen, área o lote.
Análisis Nutricional. – Es el cálculo del valor nutricional de los alimentos, para conocer el potencial nutritivo o la cantidad de nutrientes que el alimento aporta al organismo.
Evaluación sensorial. – Es una disciplina científica usada por medio de un test, para medir, analizar e interpretar las reacciones percibidas por los sentidos de las personas hacia ciertas características de un alimento como son su sabor, olor, color, apariencia y textura, por lo que el resultado de este complejo de sensaciones captadas e interpretadas son usadas para medir la calidad de los alimentos.
Aceptabilidad. – se determina mediante una escala hedónica con nueve ítems para conocer la aceptabilidad de la tortilla
Métodos
2.1 Modalidad y tipo de investigación:
Es una investigación experimental cuanti-cualitativa, de con variables que pueden ser medibles mediante la toma de datos numéricos y la realización de pruebas a nivel de laboratorio, así como también con pruebas de análisis sensorial y aspectos referentes a la calidad del producto formulado, es proyectiva ya que induce a la preparación de un producto innovador.
El trabajo tuvo una duración de 2 meses distribuidos en: recolección de información, elaboración del producto terminado (tortilla de maíz y arveja) que se realizó en la ciudad de Riobamba en el laboratorio de bromatología y tecnología de los alimentos.
Variable Independiente:
Formulación de las tortillas de maíz y arveja.
Variable dependiente:
Análisis bromatológico de las tortillas.
Análisis microbiológico de las tortillas
Análisis nutricional de las tortillas.
Evaluación sensorial de las tortillas
Aceptabilidad de las tortillas
Se realizó un diseño experimental con tres tratamientos T1, T2, T3; en el cual variamos la cantidad de la tortilla de maíz y arveja y se compara con el tratamiento T0 es el blanco que se preparara una tortilla normal de harina de trigo.
TABLA No 5. Dosificación de la Bebida de la masa de taco
Ingredientes
T0
T1
T2
T3
Harina de maíz
–
10g
8g
5g
Harina de arveja
–
5g
7g
10g
Harina de trigo
15g
–
–
–
Agua
10ml
10ml
10ml
10ml
Huevo
17g
17g
17g
17g
Elaborado por: Borja Katerynne y Flores Valeria
2.2 Proceso:
En el siguiente diagrama de flujo se indica los pasos subsecuentes que se realizan para la preparación de la tortilla de maíz y arveja. (Anexo 1)
Kato, Takeo Ángel; Mapes, L.M. Mera, J.A. Serratos, R.A. Bye, R. (2009). «Origen y diversificación del maíz: una revisión analítica». Universidad Nacional Autónoma de México, Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad: 116.
Jorge, A. (2013). Elaboracipon de Bebidas Dietéticas con Frutos expoticos en la Provincia de Esmeraldas. Tesis, Escuela Superior Politpecnica de Chimborazo, Facultad de SaLud Pública, Riobamba.
Allkin, R., D. J. Goyder, F. A. Bisby & R. J. White. 1986. Names and synonyms of species and subspecies in the Vicieae: Issue 3. Vicieae Datab. Proj. 1–75.
Berendsohn, W.G. & A.E. Araniva de González. 1989. Listado básico de la Flora Salvadorensis: Familia 118: Leguminosae. Cuscatlania 1(2): 1–16.
Agradecemos la importante colaboración de nuestras autoras:
Katerynne Carolina Borja Mesías1, Johanna Valeria Flores2
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Facultad de Salud Pública, Escuela de Nutrición y Dietética, 2 Escuela de Gastronomía.
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“Trabajar juntos por un mundo libre de armas químicas” es el lema de la OPAQ, Organización para la Prohibición de las Armas Químicas, organismo internacional con sede en La Haya (Holanda), encargado de la aplicación de la Convención sobre Armas Químicas, que en 2013 fue congratulado con el Premio Nobel de la Paz, por su importante labor en la erradicación y desmantelamiento de las armas de la Guerra Civil Siria. La ejecución de la Convención sobre Armas Químicas (CAQ), empezó el 29 de abril de 1997, fecha verdaderamente histórica para la humanidad, sin embargo, después de 22 años de la firma poco o nada se sabe sobre la implicación de esta convención; por esta razón el equipo editorial de Mi Septiembre Rojo, en la vigésima segunda Conmemoración de todas las Víctimas de la Guerra Química, se une a esta lucha por la ética y la verdadera Paz Mundial, mediante la difusión del presente editorial.
Entrada en vigencia la firma del (CAQ), se acordó entre los Estados miembros de la ONU, mediante acuerdo multilateral el desarme mundial, concentrándose en la eliminación de armas de destrucción masiva, pese a las esforzadas negociaciones que duraron años en la Conferencia de Desarme y en la Comisión Preparatoria, previo al nacimiento de la OPAQ [1], dicha organización centra sus esfuerzos en suprimir la producción , almacenamiento transferencia y empleo de armas químicas, esfuerzos que tienen por finalidad finiquitar la existencia de tales armas, que en definitiva se constituyen como un riesgo para la humanidad. Desde la antigüedad, diversas sustancias químicas eran empleadas como armas, por ejemplo, ciertas comunidades aborígenes de África disponen de plantas que contienen glucósidos cardíacos como la ouabaína presente en plantas del género Acokanthera, cuya toxicidad suponen un riesgo mortal; la lista de especies sería interminable, sin embargo su uso ha evolucionado a escalas masivas cuyo impacto es significativo en tácticas de guerra modernas.
La ouabaína, también conocida como estrofantin-G, Acocanterina, Octahidrato de ouabaínay kombetina, es un poderoso glucósido cardíaco de acción rápida que se extrae del Strophanthus gratus y de la corteza de Acokanthera ouabaio.
De esta manera es que se pasó desde los fitotóxicos hasta los humos mortales, como lo son los humos de arsénico y amoniaco, su uso se considera como una acción cruel e innecesaria que en otras palabras no deja de ser un “juego sucio” entre dos partes en pugna, bien pude decirse que entre dos naciones en litigio de guerra, sin embargo, la “guerra química” es una realidad presente principalmente en la violencia de género y es allí donde radica el verdadero problema entorno al mal uso de sustancias químicas por ejemplo, Diario “El Tiempo” de Colombia afirma que en el 2012 se registraron 162 casos y en 2013 fueron 69 casos donde el factor en común fue la alta incidencia de los ataques en mujeres provocados por sus propias parejas [2], estos casos registraron el uso de vitriol entre otras sustancias. El fenómeno se tornó de carácter global, a tal punto que la Acid Survivors Trust International (ASTI), afirma que 1500 personas son atacadas con ácido cada año en el mundo donde cerca del 80% son mujeres y en el 90% de los casos los agresores son varones, más allá de una evidente violencia de género, es una muestra significativa del mal uso de sustancias químicas que comprenden la lucha por la erradicación de este tipo grave de violencia, que a opinión personal de éste su autor, es parte indiscutible de la neo guerra química que suscita desde los hogares disfuncionales en todo el mundo. Esta indiscutible falta de civilidad promueve los esfuerzos internacionales por erradicación de las armas químicas en todos sus niveles, en el caso de los eventos “menores” de ataques químicos por efectos violencia intrafamiliar es y debe ser reglada desde la legislación civil de cada nación.
Natalia Ponce de León se ha convertido en el rostro de las víctimas de ataques con ácido sulfúrico en Colombia, país que ocupa el primer lugar en el mundo en ataques con ácido, como una forma de violencia hacia las mujeres.
Por otro lado, las armas químicas de mayor impacto promovieron acuerdos internacionales que datan desde 1675 cuando en Estrasburgo, los líderes de Francia y Alemania acordaron la prohibición de balas envenenadas, el mismo escenario se vivió doscientos años más tarde (1874), en Bruselas, cuando se habló sobre el Proyecto de declaración internacional en referencia a las leyes y costumbres de guerra, el acuerdo de este proyecto prohibía el uso de proyectiles envenenados o cualquier otro material que causaran a sus víctimas daños o sufrimientos innecesarios, lastimosamente nunca entro en vigor, reflejando que para la época encontrar un consenso ético para la guerra no era más que un sueño utópico.
Ya en el siglo XX, partiendo desde la Conferencia de Paz de La Haya (Holanda), todas las partes prohibieron textualmente: “el empleo de proyectiles que tengan por único objeto el esparcir gases asfixiantes o deletéreos”, reiterándolo en la siguiente Convención de La Haya (1907) [1]. Empero a dichas medidas y ante la evidente e indiscutible utilización de armamento químico durante la primera guerra mundial, la definición de “guerra química”, nace en la localidad de Ypres (Bélgica) el 22 de abril de 1915, era jueves y empezadas las horas de la tarde un globo asciende desde las trincheras alemanas lanzando una potente bengala roja, señal que ordenaba al ejército alemán en un frente de 6.5 km se disponga abrir los grifos de unos 5700 recipientes de gas cloro, equivalentes a 168 toneladas métricas, en contra del ejército francés y argelino mismos que al pensar que se trataba de humo normal, sin imaginar que se trataba de una gran nube de gas toxico de color gris verde por sus propiedades químicas, fueron tomados por sorpresa presentando graves síntomas de ceguera, tos, vomito, náuseas violentas, y dolores de cabeza y pulmones, que llevaron a un total de 10000 hombres repartidos en dos divisiones al pánico colectivo, que sin con justa razón los indujo a la retirada, el impacto de ataque increíble incluso para el mismo ejército alemán, que no supo aprovechar dicha rupturas de filas enemigas, a lo cual el ejército canadiense intervino tratando de neutralizar el gas con paños empapados de su propia orina lo que les permite resistir en sus posiciones con un trágico saldo de 1500 soldados canadienses muertos. Finalmente mueren asfixiados en Ypres unos 5000 soldados y otros miles quedando severamente incapacitados por el gas cloro puesto que en la mayoría generó insuficiencia respiratoria [3].
La Segunda Batalla de Ypres: El Infierno Químico
Al final de la primera guerra mundial se habían liberado un enorme total de 124.200 toneladas métricas de gas mostaza (bautizada como iperita de Ypres) (C4H8Cl2S), así como otros agentes químicos, con ellas más de 90.000 soldados tuvieron sin lugar a dudas una muerte espantosa, cerca de 1´000.000 de hombres volvieron de la guerra totalmente ciegos y probablemente miles con daños causados por la pérdida de conciencia, como daños neurológicos, desfiguraciones o incluso lesiones. Este horrendo panorama que como saldo dejo la guerra química, llevó a las naciones a planear estrategias militares y establecer protocolos, así es que en 1925, el conocido Protocolo de Ginebra, impulso la negociación mediante diversos instrumentos jurídicos de la prohibición del uso en la guerra de gases asfixiantes, armas biológicas (bacterias y virus) y sustancias toxicas [1], lastimosamente nunca se consideró el desarrollo de dicho armamento , por lo que silenciosamente las naciones seguían invirtiendo en el avance de estas poderosas armas y muchos de los países miembros se negaron a cumplir el protocolo en ya que muchas naciones con las que se tenía enfrentamientos no pertenecían al protocolo porque consideraron “justo” atacarlos basados en ese hecho.
Los avances científicos entorno a las armas químicas tuvieron auge entre los años 20 a 30 cuando un sinfín de sustancias neurotóxicas fueron descubiertas, despertando interés especial en las naciones que formaron parte del conflicto bélico de la segunda gran guerra mundial, donde las armas químicas también tuvieron su parte, a tal punto que al finalizar la Guerra Fría, tanto Estados Unidos como la extinta URSS llegaron a poseer decenas de millares de toneladas de armas químicas.
Las negociaciones empiezan formalmente, en 1972 con la Convención de las Armas Biológicas (CAB), cuyo principal problema fue la inexistencia de métodos de verificación de las medidas tomadas, posteriormente en 1980 la Conferencia de Desarme estableció un grupo de trabajo específico sobre las armas químicas [1], casi 5 años más tarde, dicho grupo propuso términos de evaluación del convenio. Precisamente fue en esa década que se produjeron diversos factores que favorecieron el desarme y destrucción de las armas químicas en cuestión, dichos factores fueron inicialmente el acercamiento entre las grandes potencias, el ataque químico en 1988 contra Halabja, en Iraq, la amenaza de guerra química en el transcurso de la Guerra del Golfo y el posible acuerdo bilateral entre la URSS y USA para la destrucción de las armas químicas así como la finalización de su producción.
El trasfondo de las negociaciones se veían siempre empañadas por los deseos persistentes de los Estados Unidos, quienes insistían en tomarse el derecho de reprimir con el mismo nivel (químico) en caso de que algún Estado miembro rompiera el pacto, tema que se fue “superando” muy lentamente. De esta manera el proyecto de Convención de la Conferencia de Desarme entró en debate entre los años 1992 y 1993 cuya firma realizaron 130 países en la Asamblea General de las Naciones Unidas, el 13 de enero de ese año, en París. Posteriormente los países que firmaron la convención entraron en un periodo de preparación para el desarme, estableciendo su primera Secretaria Técnica Provisional en La Haya en febrero de 1993, el convenio entró en rigor el 31 de octubre de 1996 en Hungría, país que fuese el 65º en firmar el acuerdo, esta Comisión Preparatoria llevó a cabo 16 reuniones oficiales cuyo principal logro fue la creación de Laboratorio y Almacén de Equipo de la OPAQ, finalmente la Comisión se encargó de preparar la sede oficial de la OPAQ en La Haya que empezó sus operaciones el 29 de Abril de 1997.
En la actualidad la OPAQ cuenta con 189 países miembros, mismo que representan el 98% de la población mundial [4]. Países como Corea del Norte, Angola, Egipto, Sudán del Sur no han firmado el acuerdo y países como Israel y Birmania no lo han ratificado desde su firma en 1993. Según la OPAQ en todas sus operaciones ha sido necesario la inspección “in situ” de su destrucción para garantizar el desarme, en la actualidad ya se han realizado más de 6300 inspecciones, según sus propias cifras, entre los años 1997 y 2013 realizó 5167 inspecciones en territorio a alrededor de 86 países. Un 81% de agentes químicos en armamento en el mundo han sido destruidos y hasta el 2013 un 57% de las municiones y contenedores químicos de las municiones han sido eliminados. Por esta razón es que el 11 de octubre de 2013 el Premio Nobel de la Paz fue otorgado a dicha organización (OPAQ) por la supervisión y desmantelamiento del armamento militar químico del ejército sirio de Bashar al Asad, tras el ataque químico en un suburbio de la ciudad de Damasco controlada hasta entonces por los rebeldes el 21 de agosto de 2013, donde se dejó centenares de muertos civiles, enviados especiales de la ONU junto con la OPAQ determinaron que el ataque se perpetuo con gas sarín.
Damasco atacado con gas sarín
Niños intoxicados por los gases en el barrio de Douma, en las afueras de Damasco.
Inspectores de OPAQ
Cifras más actuales mencionan que se la OPAQ ha verificado la destrucción cerca de 57740 toneladas métricas, mismas que equivalen al 81.1% de las armas químicas declaradas en el mundo. Afortunadamente Albania, India y Corea del Sur han completado la destrucción de sus arsenales químicos declarados, de igual forma la OPAQ reporta que Estados Unidos ha desmantelado 90% de sus inventarios, Libia un 51% y Rusia una 70% de sus respectivos inventarios declarados.
La eficiencia con que se desarrollaron sus operaciones llevó a la Organización a una reputación de profesionalidad e imparcialidad. La otra cara de la moneda es que en la actualidad países como Rusia han propuesto el análisis de la reestructuración de la OPAQ y han tomado cierta reticencia junto con China, tras no aceptarse profesionales Rusos en las operaciones de la OPAQ, adicionalmente en 2018 gobierno ruso se ha visto envuelto en escándalos fuertes como lo es el envenenamiento fallido del ex espía ruso Sergei Skripal y su hija Yulia el 6 de marzo del 2018, tras la confirmación del envenenamiento por análisis realizados por la OPAQ en Reino Unido lo que ha llevado a serias disputas legales tras la denuncia e informe emitido en el gobierno de Theresa May, sin embargo no se ha hecho pública la sustancia química empleada, esta acción llevo a graves disputas diplomáticas entre ambas naciones tras disponerse del personal ruso del Reino Unido. Los retos de la OPAQ, en la actualidad son aún más grandes, puesto que tras el taque Salisbury (Reino Unido) cuando se pretendió dar de baja a Skripal, las relaciones diplomáticas de la OPAQ con Rusia se volvieron más tensas puesto que mantiene su posición de haber eliminado la mayor parte de sus arsenales químicos generando así un cruce de severas acusaciones.
Finalmente, en esta Vigésima Segunda Conmemoración de Todas las Víctimas de la Guerra Química, nos hacemos eco del factor más relevante del presente artículo, LA PAZ, una paz que se construye con esfuerzos de TODOS, de todos los países miembros y de todos sus profesionales químicos, mismos que están llamados a proceder con ética. La OPAQ por su parte hasta el pasado 31 de enero de 2019, afirma que las reservas de armas químicas declaradas en el mundo fueron destruidas en un alentador 96.8%, las reservas declaradas totales de agentes químicos peligrosos asciende a 72.304 toneladas métricas, mientras que las existencias de agentes químicos destruidos equivalen a 69.987 toneladas métricas; las instalaciones de producción de armas químicas declaradas son 97 en todo el mundo, mientras que se han destruido otras 74 instalaciones, de igual forma se han declarado 23 instalaciones se han convertido para fines pacíficos y de investigación [5]. El reto de la OPAQ es terminar con la inspección de 19 instalaciones pendientes entre otros asuntos como es la desactivación de armamento abandonado, la eliminación de armamento perteneciente a antiguas guerras y diversos laboratorios de investigación química en todo el mundo; para lo cual en el presente la OPAQ dispone de 22 laboratorios ambientales (en 18 Estados), 17 laboratorios de biomédica (en 13 Estados), todo ello regidos tanto a la convención 122 (entorno a legislación integral de la aplicación del convenio) y de la convención 33 (acerca de la implementación de la firma entre los Estados miembros), cuenta además con un presupuesto para 2019 de 69.689.837 €, y una afiliación actual de 193 países miembros encabezado por 1 Estado signatario y 3 no signatarios, encargados del cumplimiento de la principal misión: un mundo libre de armas químicas y de la amenaza de su uso, que la química y sus ciencias derivadas sean empleadas para la paz el progreso y la prosperidad.
Es muy importante llevar una buena y adecuada alimentación antes y durante la gestación. La etapa fetal y los primeros años de vida de un ser humano son períodos críticos en la vida, pues se establecen las bases moleculares, genéticas y metabólicas que condicionan el posterior desarrollo, o no, de ciertas enfermedades. Dada la importancia de la alimentación por su capacidad de influencia, su cotidianidad y esencialidad, se comprende que en este momento se considere de la máxima importancia el estudio de la interacción entre genes y nutrientes.
La cantidad de cuidados médicos que se despliegan en torno a una mujer gestante tienen el peligro de “medicalizar” los embarazos: control estricto del peso, prohibición de muchos alimentos, poli medicación con suplementos de minerales y vitaminas, con frecuencia la toma de hormona tiroidea para optimizar los niveles de TSH. A veces tanta preocupación en las madres que se convierten en personas estresadas. Llevar una dieta equilibrada es una preocupación que se intensifica durante el embarazo, ya que, en esta etapa, comer sano influye de forma positiva tanto en la salud de la madre como del bebé.
-Para llevar una dieta adecuada se debe tomar en cuenta los siguientes puntos:
Cubrir las necesidades nutricionales de la mujer embarazada
Preparar el organismo de la madre para el parto
Satisfacer las exigencias nutritivas del bebé
Asegurar la reserva energética en forma de grasa para la lactancia
El déficit de vitaminas y minerales (déficit VM) es responsable de que 60 mil mujeres en el mundo mueran cada año al momento de dar a luz. En nuestro país 270 mil madres gestantes sufren de anemia por deficiencia de hierro, y 1,200 mueren cada año durante el parto o el posparto inmediato.
Para evitar las enfermedades o deficiencias durante el embarazo se debe llevar una dieta adecuada, equilibrada, completa, y consumir alimentos ricos en folato, hierro y calcio que son los minerales que más necesita la mujer en etapa de gestación.
Tomar en cuenta las siguientes indicaciones:
Es conveniente que no comas alimentos crudos o poco cocinados, sobre todo si has dado negativo a la prueba de la toxoplasmosis.
– Has de lavar muy bien los utensilios de cocina así como los alimentos que consumes.
– Evita los quesos no pasteurizados y los patés.
– Intenta comer al menos una pieza de fruta al día.
– Mantente siempre hidratada y, aunque no es necesario obligarse a beber agua sin sed, si conviene no beber menos de un litro de agua al día.
Alimentación durante el primer trimestre del embarazo
En el momento en que una mujer se queda embarazada uno de los cambios importantes es el lentecimiento de la digestión. El objetivo de esto es que el alimento permanezca durante más tiempo en el intestino y, en consecuencia, la absorción de nutrientes sea mayor.
La ganancia de peso durante los primeros tres meses debe ser de entre 0,5 kg. y 1,5 kg. de peso. Esta ganancia de peso es muy pequeña ya que el feto tan sólo alcanza unos 16 cm de tamaño.
Nutrientes a tener en cuenta durante la primera etapa del embarazo:
Proteínas, grasas e hidratos de carbono: Su presencia es muy importante, aunque las cantidades recomendadas no son diferentes a las de una dieta equilibrada. Esto significa que debe haber una fuente de proteína en cada comida (carne, pescado, legumbres, queso, tofu, seitán o huevos), que los hidratos de carbono complejos (pasta, pan, arroz, patata) deben estar presentes diariamente y que hay que vigilar con las grasas (consumir preferentemente aceite de oliva, frutos secos y pescado azul).
Minerales: La dieta debe cumplir los requerimientos de hierro, yodo y calcio, aunque las cantidades de estos y otros minerales no deberán ser mayores hasta el 4º mes de embarazo.
Vitaminas: Desde el inicio del embarazo es importante aumentar el consumo de vitamina C, A, D, E y vitaminas del grupo B. Puedes cubrir este aporte con el consumo de frutas y hortalizas crudas, cereales integrales, aceite de oliva crudo y lácteos. Muchas veces se recomienda tomar algún tipo de suplemento natural para asegurar el aporte vitamínico necesario.
Fibra: El consumo diario de fibra en necesario para tener un intestino sano y evitar el estreñimiento. La fibra la aportan las frutas, las verduras, los cereales integrales y las legumbres. Una mujer embarazada no debería consumir más de 30 g. de fibra al día ya que puede disminuir la absorción intestinal de nutrientes importantes.
Dieta durante el segundo y el tercer trimestre del embarazo
A partir del cuarto mes de embarazo empieza aumentar el requerimiento energético y calórico de la futura madre. El peso que se recomienda ganar durante el segundo trimestre del embarazo es de 3,5 a 4 kg, y durante el último trimestre del embarazo es de 5 a 5,5 kg de peso.
Recomendaciones que hay que tener en cuenta:
Aumentar la cantidad de alimentos que aportan hidratos de carbono complejos, por ejemplo, comiendo más pan.
Aumentar la cantidad de proteína diaria, por ejemplo, comiendo trozos más grandes de carne o pescado.
Disminuir las grasas saturadas y aumentar las grasas saludables consumiendo aceite de oliva, frutos secos y pescado azul o bebiendo un vaso más de leche.
Aumentar la ingesta de calcio: A partir del 4º mes de embarazo y hasta el nacimiento del bebé la cantidad de calcio que se consume debe ser mayor. La mejor manera de hacerlo es tomando más lácteos o sustitutos de los lácteos enriquecidos en calcio (bebida de soja, de arroz, de avena, etc.).
Aumentar el hierro de la dieta: Es muy común que aparezca anemia en fases avanzadas del embarazo provocada por el aumento del tamaño del feto. Por esta razón el consumo de hierro es muy importante. Los principales alimentos que lo contienen son las carnes rojas, los mejillones, el huevo, el pescado y las legumbres. Aunque se consuman alimentos ricos en hierro normalmente no es suficiente para combatir la anemia y lo más indicado es tomar suplementos alimenticios. Para combatir la anemia también es necesario ingerir cantidad suficiente de vitamina B12 (presente en la carne, el pescado, los huevos y los lácteos) y ácido fólico (presente en los espárragos, las espinacas, los guisantes, la col, los frutos secos, el huevo y la carne). Tomar diariamente alimentos ricos en vitamina C también ayudará a una mejor asimilación del hierro de la dieta.
Aumentar la ingesta de yodo: Es un mineral importante durante todo el embarazo. Se encuentra en los alimentos que provienen del mar, pescado, marisco y algas. Se recomienda comer pescado 4 veces a la semana.
Asociación de la alimentación materna durante la lactancia
La lactancia materna exclusiva durante los seis primeros meses de vida y continuada hasta los 2 años (en combinación con alimentos complementarios) ha sido reiterativamente recomendada por la Organización Mundial de la Salud y UNICEF como el mejor alimento para el niño. No existe alimento que se acerque a la calidad de la leche materna pues ésta presenta no sólo un mejor balance del contenido de nutrientes, sino que también permite una mayor absorción de ellos, y protege a la criatura contra infecciones comunes. Además, el vínculo afectivo que se desarrolla entre la madre y su hijo es decisivo para el bienestar del niño.
La leche materna es el mejor alimento para los recién nacidos y lactantes. Las reservas nutricionales de una mujer lactante pueden estar más o menos agotadas como resultado del embarazo y la pérdida de sangre durante el parto. La lactancia plantea necesidades nutricionales especiales, principalmente debido a la pérdida de nutrientes a través de la leche materna.
El volumen de leche materna varía ampliamente. Los nutrientes presentes en la leche proceden de la dieta de la madre o de sus reservas de nutrientes.
Para conseguir un buen estado nutricional durante la lactancia, la mujer tiene que aumentar la ingesta de nutrientes. La leche materna tiene una composición bastante constante y la dieta de la madre solo afecta a algunos nutrientes. El contenido de grasa de la leche materna varía con la dieta. El contenido de hidratos de carbono, proteína, calcio y hierro no cambia mucho incluso si la madre ingiere poca cantidad de estos en su dieta. Sin embargo, si la dieta de una madre es deficiente en vitaminas hidrosolubles y vitaminas A y D, su leche contiene menos cantidades de estos nutrientes. En cada visita posnatal tanto la madre como el niño deben ser examinados, y se debe proporcionar asesoramiento sobre la alimentación saludable. Durante la lactancia se debe evitar una dieta que aporte menos de 1.800cal al día.
Las necesidades nutricionales de la mujer aumentan durante el embarazo y la lactancia. Durante la lactancia las glándulas mamarias tienen una cierta autonomía metabólica que garantiza la adecuada composición de la leche. Todas las madres, a no ser que se encuentren extremadamente desnutridas, son capaces de producir leche en cantidad y calidad adecuadas.
Las variaciones de la dieta de la madre pueden cambiar el perfil de los ácidos grasos y algunos micronutrientes, pero no se relacionan con la cantidad de leche ni con su calidad. La leche de toda madre, a pesar de que esta presente una malnutrición, posee un excelente valor nutricional e inmunológico. El cuerpo de la madre siempre prioriza las necesidades del bebé y, por ello, la mayoría de los nutrientes, como el hierro, el cinc, el folato, el calcio y el cobre se siguen excretando en la leche en un nivel adecuado y estable, a expensas de los depósitos maternos.
La energía, las proteínas y todos los nutrientes de la leche provienen tanto de la dieta como de las propias reservas maternas. Las mujeres que no obtienen suficientes nutrientes a través de su alimentación pueden estar en riesgo de deficiencia de algunos minerales y vitaminas que cumplen funciones importantes. Estas deficiencias se pueden evitar si la madre mejora su dieta o toma suplementos nutricionales.
Calorías
Las recomendaciones nutricionales de la mujer lactante son un tanto empíricas y se basan fundamentalmente en la cantidad y composición de la leche producida. En los primeros 6 meses después del parto se producen unos 750ml de leche al día y 100ml de leche materna aportan una media de 70kcal de energía al hijo. La energía requerida para producir un litro de leche se estima que es de aproximadamente 700kcal.
El consumo calórico materno recomendado durante la lactancia es de 2.300-2.500cal al día para alimentar un hijo y de 2.600-3.000cal para la lactancia de gemelos.
Proteínas
El aumento de las necesidades de proteínas durante la lactancia es mínimo en comparación con el de las calorías. Sin embargo, si el consumo de energía es bajo, la proteína se utiliza para la producción de energía. Los requisitos adicionales durante la lactancia pueden ser satisfechos por los alimentos ricos en proteínas (por ejemplo, un huevo o 25g de queso o 175g de leche).
Hidratos de carbono
La lactosa es el hidrato de carbono predominante en la leche materna y es esencial para la nutrición del cerebro del niño. Aunque la concentración de lactosa es menos variable que la de otros nutrientes, la producción total se reduce en las madres con desnutrición grave
Lípidos
Los lípidos de la leche proporcionan la fracción más importante de calorías en la leche materna; sin embargo, son los componentes más variables en su contenido y calidad. La desnutrición materna se relaciona con niveles más bajos de lípidos en la leche. La distribución del espectro de los ácidos grasos en la leche materna también es sensible a la dieta de la madre
Vitaminas liposolubles
Vitamina A
Está implicada en las reacciones fotoquímicas en la retina, es antioxidante y tiene propiedades anti infecciosas. El contenido de vitamina A en la leche disminuye a medida que progresa la lactancia. La cantidad obtenida con una dieta equilibrada es adecuada y la suplementación no es necesaria.
Vitamina D
La deficiencia de vitamina D en la mujer embarazada y lactante es frecuente. Las madres que han restringido la ingesta de alimentos, como los vegetarianos estrictos, y las que tienen una exposición limitada a la luz solar (madres con escasa exposición solar, de piel oscura, que visten con velo) pueden tener niveles plasmáticos muy bajos.
Vitamina E
La concentración de vitamina E en la leche materna es sensible a la ingesta materna, por lo que se debe revisar la alimentación materna y dar suplementos si no es adecuada
Vitamina K
La vitamina K también es elaborada por las bacterias que recubren el tracto gastrointestinal. Si la dieta es adecuada, la madre lactante no precisa suplemento de vitamina K. Los recién nacidos normalmente tienen niveles bajos de vitamina K. Se recomienda la administración de 1mg de vitamina K IM para prevenir la enfermedad hemorrágica del recién nacido.
Vitaminas hidrosolubles
Vitamina B6 (piridoxina)
En las primeras semanas de vida, las reservas de vitamina B6 acumuladas durante la gestación son de gran importancia para mantener niveles adecuados en los niños alimentados al pecho.
Vitamina B12 (cianocobalamina)
En madres bien nutridas, las concentraciones de vitamina B12 en la leche son adecuadas. Sin embargo, las concentraciones son bajas en mujeres vegetarianas estrictas (veganas), madres desnutridas o con anemia perniciosa, incluso si la madre no muestra signos de deficiencia.
Oligoelementos y minerales
A diferencia de las vitaminas, la mayoría de los minerales no parecen estar correlacionados con la ingesta materna, excepto el hierro y el yodo. Las concentraciones de cobre y cinc parecen estar estrechamente relacionadas con las reservas hepáticas de la madre durante el tercer trimestre del embarazo y la ingesta materna tiene muy poco efecto sobre ellas, aunque su biodisponibilidad en la leche es muy elevada. El yodo, el hierro, el cobre, el magnesio y el cinc tienen una alta biodisponibilidad en la leche materna. El contenido en selenio está fuertemente influido por la alimentación de la madre.
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El Dr. Carlos J. Finlay y el origen de la fiebre amarilla
La quinta entrega de este especial dedicado a los galenos precursores de la medicina latinoamérica concierne a Carlos Finlay, quien revolucionó la medicina cubana. Siete veces nominado al Nobel, injustamente sin ser favorecido, se consagra como un importante referente de la medicina centro americana, tras unos 20 años de ser ignorada su hipótesis, en la actualidad Finlay y su descubrimiento marca un antes y un después en las enfermedades transmisibles a través de intermediarios patógenos (mosquitos). El Dr. Plutarco Naranjo, ilustre médico ecuatoriano recoge en sus publicaciones a Carlos Juan Finlay como un médico eficiente y entregado a la búsqueda de soluciones a las diversas enfermedades que aquejaban a los cubanos del siglo XIX, entendiéndolo como un precursor de la ciencia galena, este artículo le rinde homenaje. Bienvenidos.
En la provincia más oriental de la bella Cuba, la pequeña ciudad de Camagüey se consagra como la cuna de Carlos Juan Finlay y Barrés, un 3 de diciembre de 1833, fecha que, en su honor, se ha instaurado como el Día de la Medicina Latinoamericana, curiosamente y con justicia, la principal vía que atraviesa la ciudad de Camagüey lleva también su nombre. Su padre de origen escocés según (Naranjo, 1978) puede contradecirse con otros autores que afirman que era inglés y médico de oficio que había luchado junto con el libertador Simón Bolívar junto con su madre francesa y española a la vez, habían migrado desde Europa hasta Cuba, donde Finlay en la ciudad de La Habana transcurriera su infancia. Su segunda enseñanza, es decir, su adolescencia y juventud la realizó en Francia, inspirado en su padre y tío (quienes acompañaran a Bolívar en sus cruzadas libertarias), decide estudiar medicina en la Jefferson Medical College de Filadelfia en Estados Unidos, graduándose con honores en 1855, en medicina general y además oftalmología, su título a su vez fue convalidado en la Universidad de La Habana años más tarde.
Se dice de Finlay, era un joven muy inquieto y aventurero, tentando suerte en diversas ciudades de Cuba e incluso viajando a Lima, sin embargo, en 1860 en la ciudad de París, decidió perfeccionar varios de sus conocimientos en distintos centros médicos. En 1865, de regreso en Cuba contrae matrimonio con Adela Shine, hecho que hace residir definitivamente en Cuba al aún joven médico.
Sobre sus diversas investigaciones se puede iniciar mencionando que en 1857 comienza sus estudios experimentales entorno a la fiebre amarilla, dicha endemia que desde 1762 parecía fustigar a toda Cuba era conocida también como vomito negro y atrajo de modo especial la atención de Finlay. El momento histórico era crucial, importantes hombres de ciencia como Luis Pasteur o Koch estaban y mantenían a la vanguardia los estudios y descubrimientos bacteriológicos que fueron determinantes para el entendimiento acerca del mecanismo de contagio de la enfermedad ya que no se había hallado bacteria alguna, en la actualidad se ha demostrado que el origen de la fiebre amarilla es de carácter virulento y sus orígenes de remontan desde África Occidental y fue transmitida en América entre los siglos XVI a XX, posiblemente a través de los marineros o esclavos que viajaban en las mercancías hacia el nuevo continente.
Los primeros pasos en torno a la investigación de la causa de la fiebre amarilla se dan cuando Finlay ingresa como miembro de la Academia de Ciencias de La Habana en 1872, donde se perfila como un muy agudo observador e investigador de carácter sistemático, publicando un articulo donde relaciona la alcalinidad del aire de Cuba en el cual postula a dicha alcalinidad como causa de la enfermedad en cuestión, sin embargo, siete años más tarde, una importante Comisión Científica Norteamericana llega a la isla a investigar la enfermedad, donde como era de esperarse, Finlay formo parte de la comisión llegando a descartar su postulado y llevándolo a un análisis más profundo que dependía de diversos factores, Finlay terminan fijándose en los insectos lanzando la atrevida teoría de que el Culex, como se conocía entonces al mosquito Aedes aegypti, era el portador de vector infeccioso capaz de transmitir la enfermedad.
Aedes aegypti
Su hipótesis de partida, sobre los factores climáticos, fue descartada no siendo así el fin de sus investigaciones. En 1885, aprovechando en intervención como delegado de la Conferencia Sanitaria Internacional en Washington, plateó la teoría de la existencia de un vector de propagación a manera de intermediario que era preciso descubrir para frenar el avance de la fiebre amarilla, en aquella intervención no mencionó al mosquito, sin embargo, Finlay ya había empezado ensayos experimentales acerca del tema, no obstante, su teoría fue ignorada ante la presencia de muy afamados y respetados sanitaristas presentes en dicha conferencia (Naranjo, 1978).
Pese a pasar inadvertido, en agosto de ese mismo año presenta en la Academia de Ciencias de La Habana su trabajo más importante y a la vez recurriendo a la prudencia mediante un título muy reticente, Finlay publicó: “El mosquito, hipotéticamente considerado como agente de transmisión de la fiebre amarilla”. En su momento, esta publicación parecía no ser tan significativa; siguieron los años, Finlay por su parte seguía en la tarea de demostrar su hipótesis, improvisó un laboratorio, desarrolló un criadero de mosquitos e hizo que picaran a enfermos de fiebre amarilla, basándose en que la inoculación controlada podría causar inmunidad en los pacientes, realizo sus primeros ensayos clínicos en algunos sacerdotes Jesuitas que se aprestaron a ser picados por los insectos, Finlay descubrió que, el vector (mosquitos) era capaz de chupar la sangre del enfermo contaminado, incubar al microorganismo y luego incubarlo en un individuo sano, este descubrimiento fue revolucionario para toda la ciencia médica de la época.
Finlay siempre llevo a cabo todas sus experimentaciones con el más alto control por tratarse de un vector de contagio no confirmado, toda documentación, ensayos y observaciones eran también compartidas en altos centros científicos en Europa y Estados Unidos. Afortunadamente Finlay vivió lo suficiente para que sus afanes no queden olvidados, a los 65 años, en medio de la primera invasión norteamericana a Cuba, Finlay fue testigo del holocausto de las vidas de los soldados que perecían por causa de la fiebre amarilla; Estados Unidos vuelve a enviar una comisión que fue precedida por el Dr. Walter Reed, cuya finalidad era determinar de una vez por todas el origen del mal, Reed inició sus investigaciones siguiendo, de comienzo sus propias ideas y posteriormente fracasando en sus intentos; dicho fracaso hace que la comisión de por fin oído a la teoría de Finlay quien repitió su experimentación con la comisión entregándole a Reed los mosquitos infectados comprobando con plenitud la teoría del cubano.
En la actualidad según (Organización Mundial de la Salud, 2018), la fiebre amarilla se define como una enfermedad vírica aguda hemorrágica, transmitida por mosquitos infectados. El término “amarilla” alude a la ictericia que presentan algunos pacientes. Por definición:
El virus de la fiebre amarilla es un arbovirus del género Flavivirus transmitido por mosquitos de los géneros Aedes y Haemogogus. Las diferentes especies de mosquitos viven en distintos hábitats. Algunos se crían cerca de las viviendas (domésticos), otros en el bosque (salvajes), y algunos en ambos hábitats (semidomésticos). (Organización Mundial de la Salud, 2018)
Con ello fue dispuesto el saneamiento de Cuba, países como Panamá lo imitaron principalmente por la incidencia del canal que conecta ambos océanos y cuyas embarcaciones eran puntos susceptibles para que sus tripulantes adquieran la enfermedad, el resto de los países tropicales del Mar Caribe replicaron el saneamiento con campañas que buscaban desesperadamente detener el avance de la endemia. Los honores para Finlay no se hicieron esperar, aunque tardíos sirvieron para reconocer la noble intención de salvar vidas y darle la satisfacción de haber contribuido con sus investigaciones al cumplimiento de ese fin.
Exterminación de mosquitos en la zona del Canal de Panamá. (1914)
La OMS no tardó en sonar la alerta y recomendar a todos los países de riesgo dispongan al menos de un laboratorio nacional que se pueda encargar de los análisis básicos de sangre para detectar la fiebre amarilla, la detección rápida de la fiebre amarilla y la respuesta inmediata con campañas de vacunación de emergencia son esenciales para controlar los brotes. Los estudios del Dr. Carlos Juan Finlay permitieron también identificar que el virus es endémico de las zonas tropicales de África, América Central y América del Sur. La vacuna que se desarrollo posteriormente es eficaz, segura y asequible, se necesita de una sola dosis para que el paciente sea inmunizado y protegido de por vida sin necesidad de dosis de refuerzo.
Los estudios de Finlay sin embargo no solo se centraron en la fiebre amarilla, según el repositorio de la Universidad de La Habana, Finlay elaboro diversos trabajos de investigación como lo son:
Memoria sobre la Etiología de la Fiebre Amarilla.
Sobre el tratamiento quirúrgico del cáncer.
La extracción de cataratas.
Referencias a la lepra.
Investigaciones sobre el cólera.
Inoculación por el mosquito de la fiebre amarilla.
Estudio de la transmisión de la fiebre amarilla por un agente intermediario.
El cólera y su tratamiento.
Todas estas investigaciones significaron para Finlay la nominación de 7 ocasiones para el premio Nobel, injustamente en ninguna de ellas fue galardonado. Descubrió además que la enfermedad de tétanos en los recién nacidos se debía a la contaminación del hilo de sutura del cordón umbilical y gracias a tal descubrimiento se han salvado otras innumerables vidas de neonatos en todo el mundo. Finalmente, Finlay deja este mundo un 20 de agosto de 1915 llevándose consigo la satisfacción del deber cumplido.
Referencias
Naranjo, P. (1978). Precursores de la Medicina Latinoamericana. Academia de Medicina del Ecuador. Quito-Ecuador: Editorial Universitaria.
En la entrega anterior se habló de nombres muy curiosos para algunas sustancias químicas de naturaleza bastante peculiar, por lo que antes de iniciar los invito a visitar la primera parte de este especial en el siguiente enlace: Datos curiosos de la Química. (Parte V. 36-40) ESPECIAL DE NOMBRES CURIOSOS. Bienvenidos.
41.- OROPIMENTE
El oropimente es un mineral bastante raro del arsénico y se presenta con la fórmula As2S3, su color se constituye como un verdadero atractivo para la vista, presenta tonalidades amarillentas y doradas. Algunos historiadores en química sostienen que fue Alberto Magno el primero en aislar arsénico a partir de este mineral en el siglo XIII [1], aunque en la actualidad se Considera descartada dicha posibilidad. Lo cierto es que Plinio el Viejo es el primero en citar al oropimente denominándole “auri pigmentum” (pigmento dorado) por su semejanza al oro. Lo curioso del oropimente, es que en repetidas ocasiones era confundido por oro propiamente dicho, otros alquimistas en la edad media lo confundían por cobre y lo que llama la atención es que la bibliografía menciona que dichos alquimistas esperaban obtener plata de este curioso mineral, para lo que procedían a quemarlo en el aire de modo que se producía anhídrido arsenioso, un toxico tan poderoso que terminaba matándolos.
42.- FLORES MARCIALES
Este curioso nombre etimológicamente hablando viene de la traducción latina “Flores de Marte”, este curioso nombre se usa para designar al tetracloroferrato (III) de amonio (NH4 FeCl4) dentro de la química de complejos de coordinación, junto con éste todas las sales de hierro que se forman en la soluciones de cloruro de amonio [1]. Las flores marciales amoniacales eran utilizadas como excitantes y emenagogo para preparar algunas aguas y soluciones minerales ferruginosas, por esta razón también era denominado como Muriato de amoniaco ferruginoso.
43.- ÁCIDO CÓMICO
Un nombre algo alejado de la realidad y que más bien precede de una mala traducción, su nombre original en inglés es el “commic acid” que en realidad debe escribirse ácido commico y al contrario de lo que aparentaría su nombre este compuesto se encuentra dentro de algunas especies vegetales como la Commiphora pyracanthoides, especie perteneciente a la flora africana en Mozambique, esta especie pertenece a la familia de la mirra, y nada tiene que ver con el buen humor, la IUPAC a su vez no reconoce al “ácido cómico” como un nombre adecuado para este compuesto por lo que se recomienda su correcta escritura.
Commiphora pyracanthoides subsp. pyracanthoides
44.- ÁLCALI ORINOSO
La mayoría de soluciones acuosas de amoniaco han tomado diversos nombres durante la historia debido principalmente a sus potentes hedores, en el siglo XVIII se les denominaba álcalis orinosos precisamente por la similitud que presenta su olor con el de la orina con el paso del tiempo, se denominaron también “soluciones agrio amoniacales”, “espíritu alcalino volátil” e incluso “espíritu de cuerno de venado”, este último nombre se utilizó en procedimientos que implicaban la destilación de las soluciones con virutas extraídas de los cuernos de estos animales y su potente olor se le atribuía al espíritu del venado macho [1].
45.- ANTIPAIN
Antipain dihydrochloride (C27H44N10O6•2HCl)
No te dejes engañar por su nombre, este compuesto químico no actúa como un inhibidor del dolor como podría creerse a simple vista, en realidad actúa como un inhibidor de proteasa [2] para evitar la degradación de proteínas. Éste es un compuesto altamente tóxico que irónicamente produce dolores muy insoportables al contacto con la piel [1], según la fuente es un oligopéptido que se aísla a partir de bacterias (actinomicetos o actinobacterias) mismas que producen largos filamentos al crecer, demostrándonos así que la química puede ser muy irónica en sus nombres.
Actinomicetos, bacterias grampositivas anaeróbicas que se parecen a los hongos.
Referencias
[1]
D. Pleé, «Pontificia Universidad Católica del Perú,» Revista de Química PUCP, vol. 27, nº 1-2, pp. 33-36, 2013.
Corría el 25 de marzo de 1911, había pasado prácticamente una semana desde el 19 de marzo del mismo año, cuando se llevó a cabo la primera conmemoración del “Día internacional de la mujer” en Alemania, Austria, Dinamarca y Suiza; 123 jóvenes trabajadoras junto con otros 23 varones, todos empleados de la camisería neoyorquina Triangle Shirtwaist; la mayoría migrantes guiadas por las promesas de libertad y justicia sin embargo, fueron víctimas de uno de los crímenes de género más vergonzosos de la historia de la humanidad, muriendo en medio de un incendio en la fábrica sin mínima posibilidad de escape, puesto que habían sido encerradas por su patrón.
Durante la primera Guerra Mundial la lucha por la igualdad de género continuó, así como la reivindicación de la mujer en la sociedad que se libró en múltiples escenarios llevando consigo la voz de cientos de miles de mujeres que empezaron a luchar mucho antes del fatídico incendio de New York, como lo fue la denominada “Huelga de las Camiseras” en 1909, donde se levantaron en contra de la explotación laboral, cerca de 20000 mujeres trabajadoras textileras dirigidas por la valiente Clara Zetkin (sindicalista). Finalmente, tras años de lucha la actriz polaca Beata Pozniak, reivindica en el Congreso de Estados Unidos el reconocimiento del Día Internacional de la Mujer en USA, el 8 de marzo de 1994, para finalmente en 2011, conmemorar el centenario de lucha del Día Internacional de la Mujer, operando desde entonces “ONU Mujeres” a favor de la equidad de género en todo el mundo, sin embargo, la movilización de mujeres no se ha detenido y tras ocho años desde el centenario, el escenario no parece haber cambiado mucho, lastimosamente el rol de la mujer se ve atentado, los índices de femicidio en América Latina y el mundo parecen ir en aumento y en pleno siglo XXI hablar de violación y esclavismo no parece ser tema del pasado.
El pasado 8 de marzo del 2019, se conmemoró un año más de lucha, un año más que no tiene, lastimosamente, sabor a fiesta, sino más bien un silencio luctuoso por las voces de tantas mujeres que día a día mueren y son víctimas de una sociedad injusta y fría. Hoy el escenario de lucha nace en nuestros hogares y la llave maestra para encontrar la verdadera igualdad, es la educación, por esta razón Mi Septiembre Rojo, se une la conmemoración y rinde su homenaje mediante este editorial del mes de marzo a las mujeres, que desde las aulas, los laboratorios y la ciencia reivindican con su esfuerzo la verdadera posición y rol de la mujer en la sociedad. Pensando en ello qué mejor sino rendir homenaje a las cinco primeras mujeres que transformaron la ciencia y se han alzado con el Nobel en sus manos, ratificando que la mujer es y será siempre capaz de alcanzar sus aspiraciones.
Bienvenidos
UNO
Marie Skłodowska, el primer nobel por la igualdad de género
Corría el año de 1910 y la física para entonces se constituía como privilegio de varones, ese año se veía nacer uno de los tratados científicos más importantes y respetados de la ciencia, el tratado sobre la radiactividad, es el fruto de las investigaciones realizadas junto con su esposo Pierre Curie y Henri Becquerel, quienes en 1903 ganan el Nobel de Física en reconocimiento a los extraordinarios servicios que han prestado con sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de la radiación, siendo así que Marie Curie se convierte en la primera mujer galardonada con el Nobel [1]. Al ser la pionera del estudio de la radiactividad, lo que fue determinante en el estudio de la estructura atómica de la materia; años más tarde en 1911, se convierte en la ganadora del Premio Nobel a la Química por el descubrimiento del Radio y el Polonio en 1898, llegando a la conclusión de que la radioactividad reside en los átomos de cada elemento, convirtiéndose de esta manera en la Primera mujer en ganar un premio Nobel en la Química, la primera y única mujer en ganar dos premios Nobel en la historia de la humanidad en dos ciencias diferentes (Física y Química) (hasta el momento sería la única persona en conseguirlo) y a la vez se convierte en la primera y cuarta mujer galardonada con este reconocimiento, todo un orgullo para Francia y Polonia, puesto que poseía ambas nacionalidades.
DOS
El legado de los esposos Curie: Irène Joliot-Curie
El octavo Nobel entregado a una dama fue nada más y nada menos que para el legado de los esposos Curie, su hija Irène Joliot-Curie, igual que su madre, Irène se convierte en la segunda mujer en ganar un Nobel para la ciencia, desde su madre se habían otorgado tres galardones a mujeres relacionadas con la Literatura y la Paz, sin embargo, Irène como su madre rompe el molde, dándole a Francia su siguiente Nobel a la Química en 1935, de la mano de su esposo Frédéric Joliot. Ambos habían continuado los estudios de Marie y Pierre Curie, en la Universidad de París, logrando ser los primeros en sintetizar nuevos elementos radiactivos (Radiactividad Artificial) [2]. Mérito que se logró en medio de la primera Guerra Mundial, la trascendencia de su trabajo fue que se permitiera con sus investigaciones la instalación de unidades de rayos X en los distintos hospitales militares. Tras la muerte de su madre y después de huir a Suiza en la Segunda Guerra Mundial, retorna a París a dirigir el Instituto de Radio como sucesora de su madre, así como la Comisión de Energía Atómica Francesa. Finalmente, Irène como Marie, muere por leucemia ocasionada por una prolongada exposición a la radiación de los elementos que estudiaban.
Irene Joliot-Curie charlando con Albert Einstein
TRES
Gerty Theresa Cori y el misterio del glucógeno
Tuvieron que pasar 12 años para que una científica vuelva a ganar un Nobel, esta vez en la categoría de Fisiología o Medicina. La checo-norteamericana Gerty Theresa Cori en 1947 se convierte en la duodécima (12º) mujer en merecer un Nobel y la tercera en un ámbito científico; Cori fue maestra en la Washington University School of Medicine, junto con su esposo Carl Cori, sus estudios inician cuando descubren un importante éster que se constituye como el primer paso en la transformación del glucógeno en glucosa [3].
Su descubrimiento los llevaría a formular un verdadero ciclo al que denominaría el ciclo de Cori en el cual el glucógeno hepático es transformado en glucosa sanguínea y finalmente pasaría a constituir glucosa muscular. Los esposos Cori compartieron el Nobel con su colega argentino, el Dr. Bernardo Houssay. Gerty se convierte de esta manera en la PRIMERA norteamericana en alcanzar el Nobel.
CUATRO
Maria Goeppert-Mayer, la Madre de San Diego que ganó el premio Nobel
Goeppert sin duda es una de las mentes femeninas más brillantes de la historia, se constituye como la segunda mujer en ganar un premio Nobel a la Física, después de Curie. Maria Goeppert alcanza su galardón desde la física teórica en 1963 cuando propone el Modelo de capas nucleares. La historia de Goeppert-Mayer nació en las aulas, puesto que por sí misma, es la séptima generación consecutiva de profesores docentes universitarios de su familia de orígen aleman, su vida siempre giró entorno a la ciencia, su padre Friedrich Goeppert fue un brillante profesor de pediatría en la Universidad de Gotinga, misma a la que años más tarde, en 1924, ingresara con la intención de convertirse en matemática [4].
Los apasionantes escritos y publicaciones que se hacían en la época entorno a la física cuántica, que apenas nacía, fueron suficientes para enamorarla de este campo de la ciencia, obteniendo así en 1930 su doctorado en física teórica, posteriormente se trasladarían con Joseph Edward Mayer, su esposo, hasta Baltimore – Estados Unidos. Es importante mencionar que sentía profunda deuda con Max Born quien le había ayudado con su orientación científica y que años más tarde también seria premio Nobel. Karl F. Herzfeld se interesó por su trabajo, y bajo su influencia y la de su esposo, Joseph Edward Mayer, se convirtió lentamente en una física química. Escribió varios artículos con Herzfeld y con su esposo, y comenzó a trabajar en el color de las moléculas orgánicas. Lastimosamente por ser mujer la consideraron molesta en múltiples centros de investigación, sin embargo, en 1946 en Chicago fue profesora en el Departamento de Física y en el Instituto de Estudios Nucleares donde no fue sino aceptada de brazos abiertos y no tardó en encontrar su camino allí, donde conoció al mismísimo Enrico Fermi y Edward Teller con quieres discutió mucho acerca de la física nuclear; en 1948 trabaja entorno a los números mágicos.
Maria Goeppert-Mayer Nuclear Physicist
En su tesis doctoral calculó la probabilidad de que un átomo sea capaz de absorber dos fotones simultáneamente y excitar al átomo tal como lo haría un solo fotón con energía igual a la suma de energía de ambos fotones. Su teoría fue confirmada experimentalmente en la década de 1960 con el advenimiento del láser. De acuerdo con la física moderna, un átomo consiste en un núcleo formado por nucleones, protones y neutrones, rodeado de electrones distribuidos dentro de capas con un número fijo de electrones. Se hizo evidente que los núcleos atómicos en los que el número de nucleones correspondía a las capas de electrones completos son especialmente estables. En 1949, Maria Goeppert Mayer y Hans Jensen desarrollaron un modelo en el que los nucleones se distribuían en depósitos con diferentes niveles de energía. El modelo reflejaba observaciones de direcciones en las que los nucleones giraban alrededor de sus propios ejes y alrededor del centro del núcleo [4].
Cuando la Real Academia de las Ciencias de Suecia anunció que había ganado el premio Nobel, un periódico local de San Diego encabezó la noticia con la frase «Madre de San Diego gana el premio Nobel»
Desde 1960, Goeppert-Mayer fue nombrada para un puesto como profesora (a tiempo completo) de Física en la Universidad de California en San Diego y se trasladaron a vivir a la vecina localidad de La Jolla. A pesar de que sufrió un derrame cerebral poco después de llegar allí, continuó enseñando e investigando durante varios años.
En su discurso de aceptación Goeppert-Mayer dijo: «Ganar el premio ha sido la mitad de apasionante que hacer el trabajo».
CINCO
Dorothy Crowfoot Hodgkin, la transformadora de la química orgánica
Ciudad del El Cairo-Egipto cuna de la gran Dorothy Crowfoot, nacida un 12 de mayo de 1910 en una colonia inglesa. Sus primeros años los vivió en Inglaterra junto con sus hermanas bajo los cuidados de su nodriza. Años más tarde se traslado a Cambridge donde trabajo con J. D. Bernal. Posterior a eso se traslada de regreso a Oxford donde ocupó una plaza de investigación y donde contrae nupcias con el Historiador Thomas Hodgkin. En 1947 es nombrada miembro de la Royal Society de Londres.
Su principal aporte científico es el desarrollo de la técnica de difracción de rayos x para la búsqueda de la estructura exacta de las moléculas, especialmente orgánicas. Escribió sobre los esteroles, vitaminas y antibióticos, en 1932. Determinó, en 1945 y 1954 respectivamente, la estructura del antibiótico penicilina y de la vitamina B12, que posee más de noventa átomos distribuidos en una estructura compleja. En 1969 descubre la estructura cristalina de la insulina, sustancia fundamental en la síntesis del fármaco que combate la diabetes mellitus, también descubre las estructuras de la lactoglobulina, ferritina y el virus del mosaico del tabaco; constituyéndose de esta manera como la pionera en la técnica de difracción de rayos x para la determinación de estructuras químicas de interés bioquímico encaminando los estudios en farmacología de la época. Finalmente, en 1964 fue galardonada con el Premio Nobel de Química por la determinación de la estructura de muchas sustancias biológicas mediante los rayos X. El trabajo de Hodgkin se consideró tan importante que se convirtió en la primera mujer, desde Florence Nightingale, a la que la Reina le concedió la Orden del Mérito.
Incluyendo la edición 2017 y 2018 el premio Nobel ha sido entregado 844 veces a hombres, 24 veces a diversas organizaciones y tan solo 52 veces a mujeres, de ellas solo 20 han sido en torno a la ciencia siendo la primera Marie Curie, 17 mujeres han ganado un premio Nobel a la Paz y otras 14 a la literatura, como es evidente, la mujer ha jugado un papel fundamental en la ciencia en medio de tanta desigualdad, en el año 2009 fue el año en que más mujeres se alzaron con el Nobel con un total de cinco, y es por este número que el presente editorial tuvo por finalidad resaltar a las 5 pioneras en ganar este importante galardón en torno a la ciencia. Nikola Tesla entorno al rol de la mujer menciono: “no es con la imitación física superficial de los hombres como las mujeres afirmarán su igualdad, primero, y su superioridad después, sino mediante el despertar del intelecto de la mujer”. Por esta razón y esperando este artículo sirva para inspirar especialmente a niñas y jóvenes en la ciencia Mi Septiembre Rojo, la saluda y las invita a apoderarse de la verdadera lucha por la igualdad de género y oportunidades para todos y todas, la educación sea la herramienta y camino que nos conduzca a la verdadera libertad y es desde el seno materno o desde la esencia de la mujer; el trascender de los conocimientos de cada generación junto con el verdadero desarrollo humano, científico y social esta también en sus manos. Esperando que este editorial haya sido de su total agrado nos despedimos con esta bella frase: “La ciencia es bella y es por esa belleza que debemos trabajar en ella, y quizás, algún día, un descubrimiento científico como el Radio puede llegar a beneficiar a toda la humanidad” Madame Curie.
Referencias
[1]
CSIC, «Marie Salomea Skłodowska Curie,» Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (ESPAÑA), 2010. [En línea]. Available: http://www.kids.csic.es/cientificos/curie.html. [Último acceso: 7 Marzo 2019].
Cuando se habla de Luis Pasteur, se habla en definitiva, de una de las mentes más brillantes que tuvo la humanidad en el siglo diecinueve; la literatura entorno a este magnífico científico es abundante dada la importancia de sus estudios entorno a ciencia. El presente artículo tiene por fin resaltar la obra de Pasteur como una contribución académica a favor de los estudiantes de las distintas áreas de la salud y alimentación, bienvenidos.
En primera instancia el perfeccionamiento del microscopio compuesto hizo posible el nacimiento de la microbiología descriptiva, como parte de la Historia Natural, sin embargo el nacimiento de la microbiología como una ciencia experimental sólo fue posible cuando se logró relacionar a los microorganismos con los distintos fenómenos naturales, muchos de estos fenómenos o procesos son trascendentales en el desarrollo humano, animal e inclusive vegetal; como las fermentaciones y las enfermedades; tras evidenciarse que los microorganismos eran causa y no consecuencia de dichos fenómenos.
Luis Pasteur jugó un papel fundamental en el desarrollo de esta naciente ciencia, puesto que sus investigaciones y experimentos permitieron definir claramente los procesos naturales como las fermentaciones, putrefacción y diversas enfermedades de los seres humanos y animales como procesos típicos microbianos.
Luis Pasteur en la realización de su experimento mediante balón de cuello de cisne para comprobación de contaminación de muestras por agentes microbianos externos.
Según menciona Norberto J. Palleroni (1970), la obra de Pasteur tuvo el mérito de dar un “golpe de gracia” con un poderoso argumento que destrozó la idea de la generación espontanea, misma que sustentada en viejas creencias no científicas o pseudocientíficas defendía como cierto que la vida compleja se generaba a partir de la materia inerte (orgánica o inorgánica) casi como si se tratara de un acto de magia. Dicha creencia popular se fundamentaba en el hecho de que la vida surgía de cúmulos de materia por ejemplo: el hecho de que los rayos del sol incidan sobre los granos de trigo o maíz ; la misma ropa sucia, según el clérigo Johann Baptista Van Helmont, de origen belga (1667), generarían de manera espontanea vida en forma de ratas o insectos y aunque que suene descabellada esta idea en la actualidad, la teoría de la generación espontánea fue considerada como cierta hasta finales del siglo XVIII, esta teoría fue descrita por ARISTÓTELES y su escuela filosófica en la antigua Grecia.
Y aunque la teoría de la generación espontánea tuvo varias formas a través de los tiempos, no fue sino hasta el siglo XIX que su debate dio lugar a una gran polémica sobre su veracidad, hoy es sabido que los alimentos al entrar en un proceso de putrefacción y al someterlo a análisis microscópico, se encuentra que está repleto de bacterias y hongos que se encargan de su degradación, por lo tanto mantener a los alimentos envasados prácticamente por un tiempo indefinido sin que se pudran o fermenten es posible, gracias a las investigaciones de Pasteur que corroboran que dicho alimento al ser sometido a un shock térmico, calentamiento o enfriamiento y al envasarse herméticamente pueden ser conservados sin que éstos entren en procesos de descomposición por un tiempo prolongado.
Cebolla en descomposición con proliferación de hongos cuyas esporas son procedentes del ambiente.
Pasteur seguramente se preguntó ¿De donde provienen estos seres minúsculos y que con frecuencia no se ven en el alimento fresco?.
Pues bien este brillante químico francés primero demostró que en el aire habían estructuras que se parecían mucho a los microorganismos que observó en la materia en descomposición. Según Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004), Pasteur descubrió que el aire normal contiene de manera continua una amplia diversidad de células microbianas intangibles mismas que se encuentran en materias en descomposición. De forma análoga estas células microbianas se encuentran adheridas a superficies, utensilios y prácticamente a todo que les sea un medio de proliferación. Pasteur concluyó que los organismos encontrados en materias en descomposición se originaban a partir de las células presentes en el medio ambiente (aire) para finalmente postular que éstas células se depositan constantemente sobre todos los objetos. Si sus conclusiones eran correctas, un alimento “tratado” no debía estropearse de tal modo que debía existir alguna manera de destruir los microorganismos que contaminasen el alimento en su superficie.
Spirillum de agua dulce
Pasteur y su experimento del matraz cuello de cisne
Para dicho golpe de gracia Pasteur descubrió que el calor era capaz de eliminar los contaminantes pues destruía con efectividad los organismos vivos, sin embargo, esto no es un dato que se le atribuya únicamente a Pasteur, de hecho ya varios investigadores habían descubierto que, si una solución de nutrientes se introducía en un matraz de vidrio y este se sellaba llevándose posteriormente a ebullición, este nunca se descomponía mientras se mantuviera cerrado. A sus ideas no le faltaron detractores que defendían la generación espontanea y sostenían que la generación espontanea requería aire fresco para que se originara de modo que el aire encerrado dentro del matraz sufría cambios durante su calentamiento, lo que para sus detractores, explicaría el por que no se originaría vida en esas condiciones; superadas las objeciones y sin prestar mucha atención a sus detractores, Pasteur se aventuró a la construcción de un matraz muy singular al que llamaría matraz “cuello de cisne”, mismo que se designa también como el matraz de Pasteur.
Los matraces en forma de “cuello de cisne” de #Pasteur
Según lo mencionan Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004), Pasteur colocó las soluciones nutritivas en su interior, allí las llevó a ebullición, luego cuando el matraz se equilibraba con la temperatura ambiente, el aire podía ingresar de nuevo, pero la curvatura del matraz evitaba que los microorganismos alcanzasen el interior del matraz donde se encontraba el caldo nutritivo, siendo así el material ahora esterilizado en el recipiente no se descomponía y no aparecían microorganismos mientras el cuello del matraz no hiciera contacto entres los microorganismos y el caldo nutritivo estéril. Sin embargo, bastaba con que el matraz se inclinara lo suficiente como para que el liquido estéril contactara con el cuello para que ocurriera la putrefacción llenándose así el contenido de microorganismos.
Este sencillo experimento fue suficiente para aclarar definitivamente la controversia que se venia dando por la teoría equívoca de la generación espontanea; haciendo que sus publicaciones alcanzaran el interés de médicos en toda Francia que no entendían por que después de que un paciente salia con éxito de una intervención quirúrgica, en muchos casos moría por gangrena.
Pasteur con su experimento estaba conceptualizando la idea de que los microorganismos eran omnipresentes y que al dejar una herida expuesta al ambiente, era muy probable que se convirtiera en medio de cultivo como lo que demostró con su matraz, lo que era el origen de la gangrena que ocasionaba la muerte en los pacientes.
LA OBRA DE PASTEUR
Eliminar todos los microorganismos de un determinado objeto, es un concepto que en la actualidad denominamos esterilización, en el presente y gracias a Pasteur la calidad de vida ha mejorado considerablemente en comunidades que consumen productos inocuos, procedimientos como el “pasteurizar” en lácteos y jugos han permitido el control de enfermedades como brucelosis entre otras infecciones.
Finalmente Louis Pasteur no solo se dedicó a investigar a los microorganismos, si bien es cierto que la mayor parte de su tiempo lo invirtió en investigaciones sobre bacterias, hongos y virus; describió también el proceso adecuado de la pasteurización en 1862. Con este método, los líquidos como la leche son calentados a una temperatura entre los 60 y los 100 grados Celsius y con esto se eliminan los microorganismos que causan que se echen a perder. La pasteurización se utilizó por primera vez en las industrias de vino francesas para salvarlas del problema de la contaminación y luego de esto se trasladó a otras bebidas como la leche y la cerveza.
Demostró que la denominada fermentación era un proceso provocado por microorganismos, puesto que descubrió que ciertas levaduras presentes principalmente en cerveza y vino eran agentes fermentadores de las bebidas alcohólicas, al producir ácido láctico como producto de su metabolismo, dando de esta manera un factor importante en la producción de bebidas espirituosas en la Europa de aquel entonces.
“Una botella de vino contiene más filosofía que todos los libros del mundo”
Louis Pasteur (1865)
Entre uno de los datos poco conocidos de Pasteur es que básicamente salvo la industria de la seda en toda Europa, esto lo realizó mientras se encontraba en la realización de su “Teoría de los Gérmenes”. Descubrió que la pebrina era una enfermedad ocasionada por un gusano microscópico denominado Nosema bombycis, afectando gravemente la salud del gusano de seda que era empleado en la producción textil de sedas, esto ocasiono la quiebra de muchas industrias de seda en Europa y que se comenzaba a expandir con gran velocidad de región en región, tras elaborarse un método, desarrollado por Pasteur, se pudo ir erradicando la enfermedad y recuperando la producción normal de sedas finas.
Silkworm pebrine disease and Nosema bombycis
En 1879, Pasteur se convierte en ser el creador de la primera vacuna, dicha vacuna fue empleada en pollos, con la finalidad de curar el cólera del pollo. Los pollos inoculados contrajeron la enfermedad, pero se volvieron resistentes al virus. Terminó desarrollando vacunas para otras enfermedades como el cólera, tuberculosos, ántrax (carbunco) y sarampión.
“Al enseñarme a leer, te aseguraste de que aprendiera sobre la grandeza de Francia”
Louis Pasteur, recordando la relación con su padre.
Entorno a la microbiología, determinó que la temperatura era un factor importante para el control microbiano. Sus investigaciones con gallinas infectadas de fiebre esplénica por ántrax, que se mantenían inmunes a la enfermedad, pudo exponer que la bacteria que producía ántrax no era capaz de sobrevivir en el torrente sanguíneo de las gallinas. El motivo era que su sangre está a 4 grados Celsius sobre la temperatura de la sangre de los mamíferos como vacas y cerdos. El ántrax la mayor causa de muerte de animales de pastoreo y también causa ocasional de la muerte de humanos, el desarrollo de una vacuna en contra de esta bacteria produjo un caída dramática en el rango de infecciones, sobre el ántrax, el doctor alemán Robert Koch ya había encontrado la bacteria causaba el mal; Pasteur anunció que había descubierto la vacuna e inmunizó con éxito 31 animales.
Louis Pasteur (1822-1895) químico y bacteriólogo francés. La vacunación de ovinos contra el ántrax. Agerville (Francia).
A diferencia de lo que muchos pueden creer sobre Pasteur, también fue profesor de física, es así que en 1849, cuando era profesor de Física en la escuela de Tournon, decidió estudiar a fondo la geometría de los cristales de diversas sales y la manera en que la luz incide sobre ellos, para ello estudio cristales de sales formadas por ácido tartárico mismos que polarizaban la luz de manera distinta, descubriendo así que los cristales eran asimétricos en el caso del tartárico lo que permitió comprender de mejor manera la geometría molecular en la química y física.
En 1857, mientras estudiaba los procesos fermentativos, principalmente el del ácido butírico, descubrió que el proceso de fermentación puede detenerse a través del paso de aire en el fluido fermentado. Esto lo llevó a concluir la presencia de una forma de vida que podía existir aún en ausencia del oxígeno. Esto llevó al establecimiento de los conceptos de vida aeróbica (con oxígeno) y anaeróbica (sin oxígeno). El proceso de inhibir la fermentación a través del oxígeno es conocido como el Efecto Pasteur, este descubrimiento definía la anaerobiosis.
Uno de los datos más importantes de Pasteur fue el descubrimiento y creación de la vacuna contra la rabia. En 1880 concentró su atención en la rabia, una enfermedad mortal con síntomas horribles que causa una muerte lenta y dolorosa. Pasteur había ensayado una vacuna en perros, pero le preocupaba hacerlo en humanos.
Se enfrentó a ese dilema con Joseph Meister, un niño al que lo había mordido un animal rabioso. No estaba seguro de que Joseph desarrollaría la versión humana de la rabia, pero ensayó el tratamiento de todas maneras y finalmente Joseph sobrevivió.
Joseph Meister, primer individuo en recibir la vacuna contra la rabia.
Sustentado en los resultados de su experimento con el matraz valido su “Teoría de los Gérmenes”, con lo que aclaro un gran dilema filosófico sobre el origen de la vida. Los resultados que obtuvo el joven Meister hacen que la demanda crezca desmesuradamente en toda Europa y encamina a Pasteur hacia la erradicación de otras enfermedades como la difteria inoculando a dos de sus ayudantes (Emile Roux y Alexandre Yersin) y luego volviéndolos inmunes, en la actualidad la lucha contra la difteria es una de las mas exitosas desde el punto de vista medico puesto que alrededor del 85% de los niños de todo el mundo son inmunizados.
Esta demanda por vacunas hizo necesaria la creación de un centro de investigaciones que lo fundo Pasteur en 1887 y que lleva su mismo nombre hasta la actualidad. Hoy es uno de los principales centros de investigación, con más de 100 unidades de investigación, 500 científicos permanentes y aproximadamente 2700 personas que trabajan en este campo. Los logros del Instituto Pasteur son un mayor entendimiento de afecciones de origen infeccioso, y ha importantes contribuciones en el ámbito de tratamientos, prevención y curas de enfermedades infecciosas que existen hasta hoy como la difteria, fiebre tifoidea, tuberculosis entre otras.
Finalmente Pasteur continuó dirigiendo el Instituto en París, pero su salud se fue deteriorando. Tras otro derrame, su parálisis empeoró. Murió a los 72 años de edad y Francia lo trató como un héroe nacional. Fue enterrado en la catedral de Notre-Dame. siendo uno de los científicos de mayor relevancia en la historia humana.
REFERENCIAS:
Norberto J. Palleroni.(1970). Principios Generales de Microbiología. Departamento de Bacteriología e Inmunología de la Universidad de California (Estados Unidos). Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Departamento de Asuntos Científicos. Secretaría General de la Organización de Estados Americanos. Washington, D.C. pp. 2-3.
Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004). Brock Biología de los Microorganismos. Pasteur y el fin de la generación espontánea. 10º Edición. Pearsons Prentice Hall. Madrid-España. pp. 10-12.
Francia : 5 Francs 1966 ( Louis Pasteur ) SC-
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La definición inicial de nutrigenómica hacia referencia a los efectos que los nutrientes y/o alimentos bioactivos sobre la expresión de los genes de un individuo. Hoy en día esta definición es más amplia puesto que también involucra los estudios sobre los factores nutricionales que actúan protegiendo el genoma. Esta nueva ciencia busca entender la influencia que tienen los componentes de la dieta sobre el genoma, el transcriptoma, el proteoma y el metaboloma. La nutrigenómica sentó sus bases a finales del siglo XVIII, sin embargo, las antiguas civilizaciones de Egipto, Grecia, Roma, Persia, China y la India ya eran conscientes del vínculo existente entre la alimentación y la salud.
Ofrendas de alimentos en la tumba de Menna (1400 A.E.C.). Se ven, entre otros alimentos patos, peces y ánforas de vino.
Nuestra relación con los alimentos es compleja y se encuentra en constante cambio. En la actualidad sabemos que desde la lactancia, la expresión de nuestros genes, se ve influenciada por los nutrientes que contiene. Asimismo, las diferencias regionales en la comida y la cultura han dejado su huella en nuestro genoma. Los nutrientes desde una perspectiva nutrigenómica actúan como señales, las cuales son detectadas por los sistemas sensores que tienen nuestras células, lo que influencia directamente sobre la expresión de los genes y posteriormente en la producción de metabolitos.
La nutrigenómica tiene un vínculo estrecho con la epigenética, que estudia las modificaciones del ADN y proteínas que pueden causar cambios en la estructura de la cromatina, sin cambiar la secuencia de los nucleótidos. Un ejemplo de esta interacción es el suplemento de ácido fólico, antes y durante el embarazo, el cual disminuye el riesgo de que se presenten defectos del tubo neural, esto a través de favorecer la metilación del ADN.
El ácido fólico es un tipo de vitamina B. Es la forma artificial (sintética) del folato que se encuentra en suplementos y se le agrega a los alimentos.
La nutrigenómica nos muestra una nueva forma de visualizar a la nutrición, la cual permitirá una mejor comprensión de cómo los alimentos interfieren con la expresión de los genes y cómo el organismo responde a estas interferencias. Esto seguramente derivará en estrategias y programas que permitan alcanzar una dieta saludable que nos conduzcan a una mejor calidad de vida.
Nutrigenómica propiamente dicha, que estudia el efecto de los nutrientes en la actividad génica.
La nutrigenética, que analiza cómo la variabilidad del genoma afecta a la manera en que utilizamos los nutrientes, y cómo esta variabilidad está ligada a la aparición de enfermedades.
APLICACIONES DE LA NUTRIGENÓMICA
Desarrollar nuevos sistemas de detección y autenticación de ingredientes, presencia de microorganismos, residuos alérgenos, efectos del procesado de los alimentos sobre la eficacia de los componentes, etc. Que permitirán incrementar la seguridad alimentaria, especialmente entre las poblaciones con mayor riesgo.
Ámbito clínico: utilizado como una herramienta para el tratamiento de las diferentes enfermedades.
Ámbito poblacional: utilizado como herramienta preventiva y de tratamiento de la obesidad y la enfermedades cardiovasculares entre otras.
Intervención en los periodos críticos del desarrollo y la capacidad de modificar la susceptibilidad genética a ciertas enfermedades a través de la alimentación.
RETOS Y ALCANCES DE LA NUTRIGENÓMICA
Es importante identificar la nutridinámica de los alimentos, es decir como interaccionan con el organismo, para personalizar la dieta de un individuo con respecto a la expresión de su genoma, así contribuiremos de manera efectiva a controlar patologías que se pueden adquirir.
NUTRIGENÓMICA Y MEDICINA CLÍNICA.
Las posibles aplicaciones terapéuticas y preventivas de la genómica nutricional son amplias: en personas con deficiencias enzimáticas, predisposición Genética para enfermedades complejas como dislipidemias, diabetes y cáncer o en personas que ya las padezcan, en personas con alteraciones del estado de ánimo o memoria, en el proceso de envejecimiento, en mujeres embarazadas, e incluso en personas sanas como método preventivo.
NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA NUTRIGENÓMICA.
La nutrigenómica utiliza las técnicas tradicionales en metabolismo y nutrición; pero también las nuevas tecnologías bioquímicas y en particular las denominadas tecnologías ómicas (transcriptòmico, proteómico, metabólico) que se nutren de los rápidos avances en el conocimiento de los genes que conforman el genoma y se benefician de los grandes progresos en el conocimiento de la bioquímica y la fisiología humana y en concrétamente del metabolismo.
HERRAMIENTAS DE LA NUTRIGENÓMICA.
Actualmente se propone un enfoque más global y ambicioso: el fenotipo nutricional con un enfoque genómico y metabólico. Basado en un los micro ensayos de ADN complementario, utilizados para la expresión génica en condiciones de normalidad o estados patológicos así como para la caracterización de la respuesta genómica que se desencadenarían ante un fármaco específico.
La cromatografía de gases con espectrometría de masas.
La cromatografía líquida o la electroforesis por capilaridad acoplada a la espectrometría de masas.
Equipo cromatografía Gases/Masas/Masas
POSTULADOS DE LA NUTRIGENÓMICA
Bajo ciertas circunstancias y en algunos individuos la dieta puede ser un factor de riesgo importante para varias enfermedades.
Las sustancias químicas comunes en la dieta alteran de manera directa o indirecta la expresión genética o la estructura genética.
La influencia de la dieta en la salud depende de la constitución genética del individuo.
Algunos genes o sus variantes normales comunes son regulados por la dieta, lo cual puede jugar un papel en las enfermedades crónicas.
Las intervenciones dietéticas basadas en el conocimiento de los requerimientos nutricionales, el genotipo pueden ser utilizadas para desarrollar planes nutrición individual que optimicen la salud.
MECANISMOS DE LA NUTRIGENÓMICA
Intentos por confirmar ciertos inventos han llevado a la nutrigenómica a realizar investigaciones entre genes nutrientes, aunque interacciones no resultan ajenas algunas son inconsistentes al momento de evaluar los resultados.
¿POR QUÉ LA NUTRIGENÓMICA ES LLAMADA LA NUTRICIÓN PERSONALIZADA?
Es llamada la nutrición personalizada ya que busca que a través de la investigación del genoma se lleve a que una persona pueda adquirir una dieta individual que contraste con la expresión de su genoma y así pueda tener una vida amable con su genoma.
NUTRIGENOMICA EN LA MEDICINA CARDIOVASCULAR
La dieta y las enfermedades cardiovasculares: la dieta siempre ha sido considerada como uno de los principales factores de riesgo causante de las enfermedades cardiovasculares, otros factores que intervienen son el cambio de comportamiento, las modas, la presión de los medios de comunicación, el sedentarismo, intervenciones deficientes en materia de salud.
NUTRIGENÓMICA, OBESIDAD Y SALUD PÚBLICA
Una intervención nutricional en periodos críticos del desarrollo y la capacidad de modificar la susceptibilidad genética a ciertas enfermedades a través de la alimentación es el gran reto de la nutrigenómica, más allá del diseño de dietas o alimentos funcionales personalizados.
INTERACCIONES ENTRE GENES Y NUTRIENTES
GENÓMICA NUTRICIONAL
Variaciones genéticas y requerimientos dietéticos, Interacciones directas entre genes y nutrientes e interacciones epigenéticas “Entendiendo la regulación epigenómica como una adaptación al entorno, es por tanto imprescindible la preservación del epigenoma a lo largo de la vida. La influencia de la alimentación en este sentido no se limita a las acciones directas de los nutrientes presentes en los alimentos (colina, ácido fólico, vitamina B6, B12) sobre la conservación de los patrones de metilación epigenéticos. Otros componentes (aditivos, pesticidas, tóxicos) pueden ser capaces de producir alteraciones en la metilación del ADN.” Situación actual de la nutrigenómica, (esperanza o realidad).
Las investigaciones actuales nos muestran que aunque existen unas pautas generales pueden que no se adecuen a las necesidades de todo el mundo. Cada vez se hace más evidente que los nutrientes interaccionan con los genes y esto parece indicar que ciertos alimentos con compuestos bioactivos son capaces de interactuar con regiones del genoma para conseguir una acción protectora frente a algunos mecanismos de iniciación de enfermedades mientras que otros pueden provocar el efecto contrario.
La genómica nutricional podría considerarse de gran importancia en el área de la salud pública porque permitiría que desde el momento de nacer se tuviese en cuenta los polimorfismos “informativos” para tenerlos en cuenta en forma de predecir la predisposición genética futura a las enfermedades, facilitando la implantación de técnicas de prevención (consejos dietéticos, estilo de vida, alimentos funcionales para determinados perfiles genéticos, etc.).
POLIMORFISMO EN LA EXPRESIÓN Y REGULACIÓN GENÉTICA
El polimorfismo genético hace referencia a la existencia en una población de múltiples alelos de un gen. Es decir, un polimorfismo es una variación en la secuencia de un lugar determinado del ADN en los cromosomas (locus) entre los individuos de una población. Hablamos de polimorfismo (que viene de las palabras griegas “poli” -múltiples- y “morfismo” -forma-) cuando estas formas representan al menos al 1% de la población.
Aquellos polimorfismos que afectan a la secuencia codificante o reguladora y que producen cambios importantes en la estructura de la proteína o en el mecanismo de regulación de la expresión, pueden traducirse en diferentes fenotipos (por ejemplo, el color de los ojos o el color de cabello).
Tipos de polimorfismo
Polimorfismo de Secuencia
Son aquellos donde el orden de los nucleótidos se ve alterado. Normalmente, al tratarse del mismo locus su diferencia no es muy notable, pero no forman exactamente la misma secuencia. Una clase de estos polimorfismos son los SNPs (Single Nucleotide Polimorphism) que afectan a un sólo nucleótido, es decir, el cambio de una base (A, T, C, G) dentro de la secuencia del ADN.
Polimorfismo de Longitud
Son variantes del mismo locus pero que se diferencian por la longitud, es decir el número de nucleótidos dentro del fragmento de ADN. Cada polimorfismo tiene en sus extremos una secuencia que delimita su posición y permite identificarlo. La mayoría de estos polimorfismos de longitud son secuencias repetitivas en tándem; es decir, una serie ordenada de nucleótidos más corta que se repite una y otra vez. Las veces que cada secuencia se repite varían, por lo que cuantas más repeticiones se den, más larga será la longitud del locus del ADN total.
Polimorfismo de Nucleótido Único
Es una variación en la secuencia de ADN que afecta a una sola base (adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G)) de una secuencia del genoma. Estas variaciones tienen la cualidad de hacernos más fuertes o más débiles frente al desarrollo de enfermedades o la absorción de medicamentos, haciendo de los SNPs la base fundamental de nuestros estudios y la piedra angular del Mapa de Salud.
EJEMPLOS:
Los Grupos Sanguíneos ABO
Los grupos sanguíneos son creados por moléculas presentes en la superficie de las células rojas de la sangre (y a menudo en otras células también). Los grupos sanguíneos ABO fueron los primeros en ser descubiertos (en 1900), y son los más importantes para asegurar las transfusiones de sangre seguras.
El Factor RH
Los antígenos Rh son proteínas transmembrana con bucles expuestos en la superficie de las células rojas de la sangre. Parecen ser utilizado para el transporte de dióxido de carbono y / o amoníaco a través de la membrana plasmática.
El Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)
El complejo mayor de Histocompatibilidad es una familia de genes cuyos productos están implicados en la diferenciación de lo propio y lo ajeno en el sistema inmunitario.
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA: MÚLTIPLE Y COMPLEJA
El estudio de la expresión genética a escala genómica ha sido un avance crucial para establecer que la variación de la expresión genética entre una persona y otra es un fenómeno común y que se vincula con un fenotipo.
El propósito de esta revisión es resumir los avances recientes de las medidas ideadas para la identificación de SNP en regiones reguladoras (rSNP), su validación funcional y el estudio de su profundo efecto fisiopatológico consecutivo a la sobreexpresión, subexpresión o expresión aberrante de un gen.
Se analiza el hecho de que la identificación de SNP reguladores (rSNP) abre un campo promisorio a la búsqueda de determinantes genéticos de afecciones de origen multifactorial. Como preámbulo, se presenta una breve introducción a los conceptos actuales sobre la regulación de la expresión genética. Los aspectos generales de la búsqueda de determinantes genéticos en enfermedades complejas se han descrito en otras investigaciones.
Factores Externos
Genoma: cromatina, histonas, metilación del ADN (epigenética)
Transcripción: Factores de transcripción
Procesado y transporte del ARNm
Degradación o inhibición de la traducción de ARNm por ARN de interferencia o silenciación (microARNs)
INTERRELACIÓN CON ASPECTOS PROTEÓMICOS Y METABOLÓMICOS
PROTEÓMICA
La proteómica es el análisis del proteoma, el conjunto de proteínas presentes en las células o tejidos, el proteoma es dinámico en el sentido de que cambia en función de las condiciones ambientales y otros factores, y de gran interés para la nutrigenómica.
Características
La descripción del proteoma permite tener una imagen dinámica de todas las proteínas expresadas, en un momento dado y bajo determinadas condiciones concretas de tiempo y ambiente.
La proteómica es una ciencia relativamente reciente. Para su despegue definitivo, ha sido necesaria la consolidación definitiva de la espectrometría de masas como técnica aplicada al análisis de moléculas biológicas y el crecimiento exponencial en el número de entradas correspondientes a genes y/o proteínas en las bases de datos.
Para entender las bases genéticas de algunas enfermedades, se debe estudiar tanto el proteoma como el genoma de los individuos que las presentan. El cáncer es una de las enfermedades más estudiadas y para detectarlo en sus inicios se utiliza la aproximación proteómica, a través de la identificación de proteínas cuya expresión se ve afectada durante el proceso de la enfermedad.
METABOLÓMICA
Es el estudio y comparación de los metabolomas, es decir, la colección de todos los metabolitos (moléculas de bajo peso molecular) presentes en una célula, tejido u organismo en un momento dado. Estos metabolitos incluyen a intermediarios del metabolismo, hormonas y otras moléculas de señalización, y a metabolitos secundarios.
APLICACIONES PRESENTES Y FUTURAS DE LA METABOLÓMICA
Un enorme potencial en la monitorización de intervenciones nutricionales, a partir de la medida del cambio provocado por un determinado alimento (o régimen) sobre determinados grupos de metabolitos, especialmente los triglicéridos y colesteroles.
Muy eficaz en la monitorización de los transplantes de órganos, ya que a partir de una muestra de orina o suero, permite analizar la evolución de un conjunto de metabolitos que nos indican, en estadios incipientes, si se producirá o no el rechazo del órgano implantado.
Un ámbito de aplicación emergente es el diagnóstico de enfermedades, especialmente en cáncer, enfermedades neurológicas y metabólicas. En un estudio reciente (5) se ha comprobado que la sarcosina es un potencial biomarcador del cáncer de próstata; en el caso de confirmarse el estudio, el impacto clínico sería enorme, ya que podría diagnosticarse la enfermedad a partir de un simple análisis de orina.
Otro ámbito realmente interesante al que la investigación metabolómica puede contribuir es la detección de factores de riesgo en poblaciones. A partir de un análisis de orina (o suero), sería realmente extraordinario poder conocer para un individuo determinado, qué factores de riesgo presenta, a qué tipo de enfermedades está predispuesto (antes de desarrollarlas), y una estimación sobre la probabilidad de desarrollarlas.
INTERACCIÓN GEN DIETA
El concepto de la nutrición personalizada basada en los genes, también conocida como nutrigenética o nutrigenómica, no es nuevo. Su aplicación en la práctica médica apareció en el siglo pasado como medida necesaria para la prevenir los graves efectos, a veces letales, de errores congénitos del metabolismo
Como por ejemplo la fenilcetonuria y la galactosemia. Estos, como su nombre indica, son hereditarios y debidos a mutaciones genéticas que alteran el metabolismo del individuo pero que, a menudo, pueden ser subsanados mediante regímenes dietéticos personalizados. Estos errores metabólicos son poco frecuentes (menos de 1 de cada diez mil nacimientos) en la población, de ahí que se denominen “enfermedades raras”. Sin embargo, a pesar de su rareza, el impacto a nivel individual y familiar en aquellos que lo padecen puede ser devastador. Afortunadamente, la manifestación de la enfermedad asociada a estos defectos metabólicos o metabolopatías puede ser eliminada totalmente –o al menos disminuida en gran medida gracias a los programas de detección precoz neonatal de errores congénitos del metabolismo y a la instauración del tratamiento paliativo (ej. dieta personalizada). Así pues, las enfermedades raras innatas y monogénicas – así como el desarrollo por la industria alimentaria y farmacéutica de productos diseñados para ciertos genes – fueron la primera aplicación de la nutrigenómica.
LOS ALIMENTOS ESCULPEN EL GENOMA
La baja frecuencia de las metabolopatías “raras” se debe a la carencia de una ventaja evolutiva asociada a las mutaciones que la causan. Sin embargo, otras mutaciones han contribuido de manera muy importante a los hábitos alimentarios de la población, así como a las diferencias interindividuales en el consumo de alimentos más allá de las resultantes de nuestros gustos peculiares.
Desde el punto de vista de la nutrición, el depender de un amplio espectro de productos nos daba la variedad predicada en una dieta saludable. Lo que este estilo de vida ancestral no nos daba era estabilidad ya que lo que primaba era el nomadismo. Por el contrario, la agricultura proporcionó una “estabilidad” que pudo desencadenar un gran crecimiento demográfico. El compromiso fue el perder la variedad alimentaria al depender de una pequeña fracción de cosechas que aprendimos a cultivar y de animales que conseguimos domesticar.
El problema más acuciante desde el punto de vista de la salud pública son las enfermedades complejas, comunes y poligénicas que se han clasificado como epidémicas en los países industrializados. Para su prevención, se han ido diseñando diferentes guías prácticas de alimentación, que en sus versiones más recientes adoptaron las formas de pirámide o de plato. Sin embargo, estas recomendaciones no tienen en cuenta la realidad biológica de nuestra individualidad genética y no están además optimizadas para las diferentes fases de nuestras vidas. Al objeto de incorporar la genética las recomendaciones nutricionales se iniciaron, hace ya más de dos décadas, estudios de identificación de variaciones genéticas en rutas metabólicas de interés (por ejemplo el metabolismo de las lipoproteínas) al objeto de acumular conocimiento al respecto de cómo algunas de estas variantes podían predecir desajustes metabólicos y riesgo de enfermedad, así como la respuesta a diferentes componentes de la dieta.
Aunque los genes, el genoma, y la genómica han ocupado desde hace años el estrellato de la prensa científica y popular, no olvidemos que al fin y al cabo las proteínas son las que hacen la mayoría del trabajo y forman la mayoría de las estructuras.
De momento, una de las áreas más activas de adquisición, almacenamiento, tratamiento e interpretación de datos a gran escala corresponde al estudio de las variaciones del genoma humano. Para ello lo primero que necesitamos es obtener una imagen detallada del mismo. Es decir, de cómo las regiones codificantes y otras secuencias del genoma (recordemos que el 98% del mismo está en esa sección de “otras”) funcionan y se coordinan entre ellas y en respuesta a factores ambientales (por ejemplo, la dieta). Este conocimiento debería suponer un impacto tremendo en la manera en que las enfermedades, o mejor dicho el riesgo a padecerlas, son prevenidas, diagnosticadas y como última medida tratadas. Para ello vamos a necesitar una serie de avances, algunos de ellos tecnológicos y otros conceptuales, referentes a cómo asumimos estas revoluciones en la sociedad. El primer paso incluye el desarrollo de pruebas genéticas fiables que posibiliten un diagnóstico preciso del riesgo de un individuo asintomático de padecer la enfermedad, en muchos casos con décadas de antelación.
De hecho, cientos de test genéticos ya se comercializan en la actualidad para usos clínicos y un número probablemente mucho mayor se encuentra en fase de desarrollo. Bien es verdad que la mayoría de los que ya están en el mercado y además son fiables lidian con enfermedades monogénicas poco comunes. Este hecho contrasta con lo que ocurre con las enfermedades más comunes, en las que gran cantidad de genes pueden estar implicados. Este es el caso de la fibrosis quística, de la distrofia muscular de Duchenne, de varias anemias, o de la enfermedad de Huntington por citar alguna. El aspecto positivo es que los test genéticos pueden predecir estas enfermedades con gran precisión; el negativo es que todavía hay poco que podamos hacer para prevenir o paliar los efectos de muchas de ellas. Más recientemente las pruebas genéticas están comenzando a penetrar el mercado de enfermedades mucho más comunes, pero también mucho más complejas dado el número de factores implicados. Entre ellas se encuentran los test para la detección de diferentes tipos de cánceres, como el de mama, el de ovario y el de colon. Estas pruebas tienen todavía grandes limitaciones, pero pueden utilizarse para hacer estimación de riesgo en individuos asintomáticos con un historial familiar de la enfermedad. Tales pruebas genéticas podrían ayudar a los médicos a atender al paciente de una manera más eficaz.
Durante muchos años, los estudios de nutrigenómica enfocados hacia las enfermedades comunes de la población (obesidad, diabetes, cáncer, cardiovasculares, etc.) se han llevado a cabo a imagen y semejanza de los estudios de las enfermedades monogénicas raras. Es decir, limitando los estudios a una variante en un solo gen, un factor de riesgo (ej. Colesterol en plasma) y un único nutriente (ej. grasa saturada). De esta manera se ha conseguido establecer el concepto de la interacción gen-dieta y se ha demostrado su potencial de aplicación clínica en casos específicos. Algunos ejemplos dignos de destacar incluyen interacciones entre una variante funcional del gen de la lipasa hepática (LIPC -514 C/T), el consumo habitual de grasa y los niveles de colesterol en HDL; o el de otra variante funcional, en este caso en el gen de la apolipoproteinaA2 (APOA2 -265 T/C), consumo de grasa saturada y el riesgo de obesidad.
La lipasa hepática es un enzima producido principalmente en el hígado cuya función principal es la hidrólisis de fosfolípidos y triglicéridos en lipoproteínas plasmáticas. Su actividad se ha asociado con niveles en plasma de estas lipoproteínas, especialmente las HDL. El gen que la codifica está localizado en el brazo largo del cromosoma 15 y sus variantes han sido estudiadas en relación a diferentes dislipidemias, así como el riesgo de enfermedad cardiovascular. Una de es-tos polimorfismos es conocido como LIPC -514 C/T, localizado en la zona promotora del gen, es decir la región que interacciona con factores que determinan cuando y en qué niveles el gen se expresa en respuesta a las necesidades del organismo. El alelo más común en las poblaciones de origen europeo se caracteriza por la presencia de C en esta posición, mientras que la forma mutada es la que contiene T en este locus. La frecuencia varía en diferentes grupos étnicos siendo más alta en asiáticos y africanos. Lo interesante de este polimorfismo, desde el punto de vista de la nutrigenómica, es su uso potencial para clasificar la respuesta de HDL al consumo de grasa en la dieta. En un estudio llevado a cabo por nuestro grupo en la población del Estudio de Framingham demostramos una respuesta diametralmente opuesta del colesterol en HDL al consumo de grasa en los homocigotos (TT) para el alelo menos común y en aquellos homocigotos para el alelo más común (CC). Es decir, en sujetos que tenían el genotipo CC, el consumo de grasa estaba asociado directamente con los niveles de colesterol en HDL (más consumo de grasa, más colesterol HDL). Por lo tanto, estos sujetos podrían consumir un amplio espectro de dietas, desde las bajas a las altas en grasa, sin modificar su riesgo cardiovascular ya que los ni-veles de HDL parecen ajustarse para mantener la relación entre HDL (protectora) y LDL (aterogénica) constante independientemente de la dieta consumida. Este no es el caso de los sujetos con el genotipo TT, ya que un mayor consumo de grasa está asociado con niveles más bajos de colesterol en HDL. Esto se traduce desde el punto de vista clínico y de asesoramiento nutricional en la necesidad/recomendación de que estos sujetos reduzcan su consumo de grasa en la dieta al objeto de mantener los niveles de colesterol HDL en niveles saludables. Estos resulta-dos también ofrecen una explicación parcial acerca de por qué los resultados de los estudios poblacionales e incluso de intervención son tan variables ya que los mismos dependerán en parte de la constitución genética de los participantes.
De esta manera vamos viendo aparecer en la literatura estudios de interacción gen-dieta que incluyen decenas de miles de sujetos. Interacciones genes-dieta y sus implicaciones en la práctica clínica.
Al estudio conjunto de múltiples genes e incluso barridos completos del genoma. Gracias a ello podemos empezar a vislumbrar ya esas aplicaciones clínicas que guiarán al médico, al profesional de la salud a distribuir el portafolio de recomendaciones dietéticas (macronutrientes y micro-nutrientes) y conductuales comportamientos (actividad física, etc.) acordes con las necesidades reales del individuo basado en su genoma/genotipo. Un ejemplo del progreso llevado a cabo utilizando estas nuevas aproximaciones al estudio de la nutrigenómica queda plasmado por un reciente estudio en el que se investigó la relación entre el consumo de bebidas azucaradas y el riesgo de obesidad modulado por la genética. Este es un tópico de gran relevancia debido al énfasis reciente en relacionar el consumo de estas bebidas con el aumento en la prevalencia de obesidad. Sin embargo, lo que desconocíamos era el papel de los genes en la relación entre el consumo de bebidas azucaradas y la obesidad. Al objeto de investigar dicha cuestión, el grupo de Lu Qi en Harvard analizó esta interacción en un consorcio que incluía tres estudios individuales con una población total de aproximadamente unos 33.000 sujetos, todos ellos con datos genéticos, antropométricos y nutricionales7.
Un score de predisposición genética a la obesidad fue calculado utilizando variantes en 32 genes asociados con el índice de masa corporal (IMC). En general, la asociación del score genético con IMC fue significativamente más marcada en aquellos sujetos con un score genético más alto – es decir, aquellos sujetos con una predisposición genética a la obesidad – que en aquellos con una baja predisposición genética a la obesidad, En consecuencia, el consumo de bebidas azucaradas dispara el riesgo de obesidad en aquellos que están genéticamente predispuestos. Por el contrario, en aquellos sujetos que no son susceptibles genéticamente a la obesidad, el consumo de bebidas azucaradas no se traducía en aumento de peso
Este es un ejemplo más de cómo el conocimiento de los genes podría ayudar a combatir la obesidad, primero mediante la determinación de la predisposición genética y segundo medianteunas recomendaciones más personalizadas y apropiadas para conseguir los objetivos. Por ejemplo, recomendando de manera específica el evitar o limitar las bebidas azucaradas en sujetos con alto score genético o limitando el consumo de grasas saturadas en aquellos que sean portadores del genotipo CC en el polimorfismo citado anteriormente para la APOA2.
Resultados más alentadores con relación a este mismo gen fueron aquellos derivados del estudio PREDIMED, que han demostrado que la dieta Mediterránea no sólo reduce la glucosa en ayunas de los individuos con el genotipo de riesgo (TT), de forma que se observa un mayor efecto protector en aquellos que más lo necesitan y no al contrario como en el ejemplo anterior,sino que además la adherencia a la dieta Mediterránea también disminuye su riesgo a sufrir. De esta forma, aquellos individuos con mayor riesgo a sufrir accidentes cerebrovasculares como consecuencia de su genotipo pueden anular esta predisposición adoptando una dieta Mediterránea. De forma similar, el consumo de vegetales y frutas ha sido también relacionado con una disminución del riesgo de infarto de miocardio y enfermedad cardiovascular en los estudios.
INTERHEART y FINRISK, enfocados a estudiar las interacciones entre SNPs en la región y factores medioambientales como la dieta, la actividad física y el tabaquismo en 5 etnias diferentes (Europea, China, Sudasiática, Latinoamericana y Árabe) en el caso del INTERHEART y en una población Finlandesa en el caso del FINRISK obteniendo resultados consistentesapoyando su hipótesis.
La hora de considerar las interacciones entre nuestro genoma y la dieta tenemos que hacerlo de una manera global incluyendo el ambiente en su totalidad, poniendo énfasis en la relación tan estrecha que existe entre nuestro aparato digestivo y el cerebro. No debemos olvidar que “no estamos solos” y que estamos acompañados de genomas presentes en nuestro microbioma y cuya contribución al nuestro sólo estamos empezando a comprender. Otro as-pecto que será de gran interés será el epigenoma que apenas empezamos a entender y por último y como ya he destacado, el factor tiempo, la cronobiología, debe ocupar un papel importante en las investigaciones y las recomendaciones.La medicina del futuro se ha definido como de las cuatro “Ps” (predicción, prevención, personalización, participación). Para que así ocurra la genética debe jugar un papel esencial para conseguir esa elusiva salud y prolongarla el mayor tiempo posible.
APLICACIONES EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
En el año 2003 se hizo pública la secuencia que conforma nuestro genoma, el genoma humano. Somos poco más de veintitrés mil genes interaccionando con el ambiente. Pero lo que somos no depende de nuestro color de piel, ni de nuestro credo político o religioso; está escrito en ese alfabeto molecular y se traduce en función de nuestro ambiente físico o cultural. Es evidente el impacto de la genómica en nuestra vida cotidiana y ello ha dado lugar a la aparición de dos nuevas disciplinas científicas: la nutrigenética y la nutrigenómica. Por nutrigenética entendemos la disciplina científica que estudia el efecto de las variaciones genéticas entre individuos en la interacción entre dieta y enfermedad. Por nutrigenómica, aquella que estudia el efecto de los nutrientes de los alimentos sobre la expresión de nuestros genes. Con su empleo empezamos a entender cómo se va a definir en el futuro una alimentación a la carta en función de lo que podríamos llamar pasaporte genético.
Puede que a muchos les aterre, pero quizás no lo vean tan grave si piensan en la ventaja que para un recién nacido puede suponer que sus padres sean informados sobre una posible mutación en su genoma que le predisponga a desarrollar una enfermedad cardiovascular si su alimentación no es adecuada. Está claro el enorme potencial que el conocimiento del genoma humano puede tener en las pautas de alimentación, pero no será menor el que tenga la secuenciación de los genomas de otros organismos vivos de interés agroalimentario. Hasta ahora se han secuenciado totalmente más de quinientos genomas distintos y hay más de setecientos proyectos de secuenciación en marcha. Algunos de ellos se refieren a animales, plantas o microorganismos de relevancia alimentaria, como, por ejemplo, el arroz, la levadura panadera, la bacteria Bifidobacterium bifidum —usada en muchos productos probióticos— o patógenos responsables de toxoinfecciones alimentarias,como Escherichia coli.
El conocimiento de los genes que componen el genoma de estos organismos permite conocer sus genes clave para así definir estrategias de mejora por genética clásica —la llamada mejora asistida por marcadores—oporingeniería genética, desarrollar mecanismos de defensa frente a su patogenicidad o descubrir nuevas funciones fisioló- gicas con impacto nutricional. La secuenciación de genomas ha sido hasta ahora una técnica costosa en tiempo y dinero. Hace apenas un año, se describió una nueva técnica de secuenciación basada en el empleo de nanomateriales. Dicha técnica se denomina pirosecuenciación y permite secuenciar genomas de forma masiva en mucho menos tiempo y a un menor costo. Por ejemplo, la tecnología clásica de secuenciación aplicada en un laboratorio convencional tardaba en secuenciar el genoma de una bacteria láctica un tiempo variable de entre uno y tres años. Con la tecnología de pirosecunciación, es posible hacerlo en sólo ocho horas y por un precio en costo de materiales diez veces menor al de la tecnología convencional. Sin duda, la pirosecuenciación va a revolucionar la secuenciación de genomas y también de los llamados metagenomas.
Con este último sustantivo se hace referencia a la secuenciación de ADN extraído de un ecosistema, de modo que, a partir de los datos de secuencia, es posible inferir los organismos presentes en dicho nicho ecológico. Su aplicación en alimentación y nutrición es más próxima de lo que muchos imaginan. Por ejemplo,recientemente se han llevado a cabo proyectos de secuenciación masiva en voluntarios humanos, determinándose que más de trece mil cepas bacterianas distintas pueblan nuestro tracto digestivo. También mediante el empleo de metagenómica se han detectado diferencias en la composición de la flora microbiana del tracto digestivo de individuos obesos. Son los primeros resultados de una tecnología potente que permitirá conocer aspectos nuevos de nuestra fisiología y su relación con la alimentación. Podemos concluir por todo lo expuesto que el futuro de la genética en la alimentación es importante. La época en que los tecnólogos de alimentos eran expertos en el manejo de las tuberías de las instalaciones industriales ha quedado lejos. La nueva tecnología de alimentos precisa de nuevos profesionales que entiendan la importancia de la biotecnología y la genética y también que puedan discutir sobre conocimientos de otros campos del saber, como la farmacología, la nutrición, el control automático de sistemas o las nanotecnologías.
EL EMPLEO DIRECTO DE LA GENÉTICA EN LA ALIMENTACIÓN: MEJORA GENÉTICA DE LOS ALIMENTOS
La comunidad científica entiende por biotecnología el uso de un organismo vivo con un propósito industrial. Biotecnología de alimentos no es más que el uso de seres vivos en la producción de alimentos, lo que incluye toda la alimentación, porque todo cuanto comemos son, o han sido, seres vivos, ya sean animales, vegetales o alimentos o bebidas fermentadas por un microorganismo. Pero el consumidor, sobre todo el europeo, tiene una percepción distinta de lo que es y entiende que éste término hace referencia a la aplicación de la genética en la alimentación. En otras palabras, los consumidores europeos entienden por biotecnología de alimentos «poner genes en su sopa». Hay que recordar a los consumidores que la genética se ha aplicado en la alimentación desde que comenzó la agricultura y la ganadería. Desde entonces, el hombre ha mejorado empíricamente el genoma de las variedades vegetales comestibles, las razas animales y los fermentos. Esta mejora se ha fundamentado en la aparición de mutantes espontáneos, la variabilidad natural y la aplicación del cruce sexual o hibridación.
De esta forma se han obtenido variedades de trigo con espigas incapaces de dispersar sus semillas en la naturaleza, pero capaces de generar unas harinas panaderas con inmejorable aptitud tecnológica, o patatas comestibles al contener niveles mínimos de alcaloides tóxicos. Desde hace treinta años, los científicos aíslan en el laboratorio fragmentos concretos que portan genes determinados. Esos genes se pueden variar en el tubo de ensayo y se pueden reintroducir en el organismo natural o en uno distinto generando un transgénico. Al global de estas técnicas lo llamamos ingeniería genética, y cuando se aplica en el diseño de un alimento surgen los llamados alimentos transgénicos. Hoy se comercializan muchos alimentos transgénicos en todo el mundo, sobre todo en Estados Unidos, Australia, Canadá y China. Los más conocidos son la soja resistente al herbicida glifosato y el maíz Bt, aunque existen muchos más. Son de gran importancia los que hacen referencia a la mejora nutricional de los alimentos. Desde algunas organizaciones ecologistas se acusa a los alimentos transgénicos de ser un veneno para la salud y el medio ambiente. No es cierto. Desde hace más de quince años, FAO, OCDE y OMS han establecido grupos de trabajo para evaluar la seguridad para el consumidor de los alimentos transgénicos. Se ha llevado a cabo una evaluación de riesgos sanitarios de todos los alimentos transgénicos comercializados atendiendo al contenido nutricional, la posible presencia de alérgenos y el nivel de toxicidad.
Son los alimentos más evaluados de la historia de la alimentación y no disponemos de un dato científico que indique que representen un riesgo para la salud del consumidor superior al que implica la ingestión del alimento convencional correspondiente. Este hecho ha sido puesto de manifiesto por la OMS en su página de Internet. Es interesante destacar que, tras la publicación de esta decisión, dichos grupos han variado su estrategia y apenas hablan de los riesgos sanitarios de los transgénicos pero sí de los riesgos ambientales. Ahí las cosas son menos claras, porque hay una falta de metodologías para analizar este tipo de riesgos que afectan tanto a las plantas transgénicas como a las convencionales. Aun así, debemos afirmar con contundencia que existen tres posibles riesgos: la transferencia de los genes exógenos desde la variedad transgénica a variedades silvestres, la pérdida de biodiversidad y los efectos dañinos que ciertas plantas transgénicas resistentes a insectos pueden tener sobre poblaciones de insectos distintos de aquellos contra los que protegen. Todos estos riesgos ya existen con las variedades convencionales. Por ello, la cuestión clave es conocer si el empleo de transgénicos acelerará la aparición de estos riesgos. Parece que no, siempre que se mantengan y mejoren las normas de evaluación que empleamos actualmente con las plantas transgénicas.
Finalmente, debemos considerarlos riesgos económicos. El 90% de los agricultores que utilizaron semillas transgénicas en el 2006 eran agricultores pobres de países en desarrollo. Una realidad muy lejana del estereotipo que hace de lo transgénico un negocio en manos de pocas compañías multinacionales. Pero conviene debatir acerca de la opinión del consumidor sobre los transgénicos. En general, y destacando la falta de formación e información en biotecnología de nuestra sociedad, así como la constante presencia de los grupos en contra en los medios de comunicación, los perciben como algo peligroso. Por ello resulta importante la divulgación de los datos reales que desde la ciencia tenemos de estos productos.
Alimentos “nutriactivos”
Lo más importante en este aspecto, es que la genómica nutricional permitirá cruzar la información genómica individual con la alimentación y los componentes de los alimentos, de modo que el efecto sea positivo para la salud del individuo. La idea es que los alimentos riesgosos puedan reemplazarse con otros potencialmente menos nocivos.
El perfil genómico individual puede ayudar a mejorar la nutrición y la salud, y en este nuevo escenario la genómica y la bioinformática cumplirán un papel crucial en la identificación de variantes genéticas que causen enfermedades, lo cual está siendo realizado mediante investigación de las bases de datos del genoma humano. En este sentido, es fundamental conocer los cambios que se producen dentro de la célula, sus modelos de interacción con el transcriptoma y el metaboloma, para poder personalizar los efectos de una dieta sana en la corrección de un metabolismo alterado. La comparación de un genotipo individual con una base de datos genómica permitirá la recomendación de nutriente individualizado genotipo-dependiente de acuerdo a los requerimientos y necesidades de cada individuo.
Los recientes desarrollos de la proteómica aplicados a la nutrición, están revolucionando los conceptos de alimentos “nutriactivos” como inductores de la expresión de ciertos genes y el consiguiente procesamiento de proteínas cuya acción es fundamental para el funcionamiento normal del metabolismo celular (metaboloma).
FEDOROFF, N.(2004). Mendelin the kitchen. Washington: Joseph Henry Press. PAFUNDO, S.; AGRIMONTI, C.; MAESTRI, E.; MARMIROLI, N. (2007). «Applicability of SCAR markers to food genomics: Olive oil traceability».
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La nutrigenética es la rama de la genética que estudia la relación entre los genes y la respuesta individual a la dieta. Es una rama de la genómica nutricional, que tiene como objetivo estudiar como las distintas variantes genéticas de las personas influyen en el metabolismo de los nutrientes, la dieta y las enfermedades asociadas a ésta. De forma análoga estudia nuestro ADN para conocer las predisposiciones negativas que nos afectan. Todos compartimos el 99,9% de esa información genética y es el 0,01% lo que nos hace diferentes y determina nuestras características antropométricas, fisiológicas, metabólicas y de comportamiento. Finalmente tiene como objetivo generar recomendaciones nutricionales de acuerdo con el acervo genético de las personas.
¿CÓMO SE APLICA LA NUTRIGENÉTICA EN LA DIETA?
En la actualidad, los avances en nutrigenética nos ayudan a establecer qué alimentación debemos seguir para prevenir una serie de enfermedades identificadas a partir del análisis de nuestro ADN y que pueden evitarse o modularse mediante unas pautas dietéticas concretas. De esta forma, se alcanza la máxima personalización de la dieta.
¿CÓMO FUNCIONA UN TEST NUTRIGENÉTICO?
Los test nutrigenéticos estudian el ADN a través de un análisis de saliva con el objetivo de observar e identificar las variables genéticas de la persona que le hacen reaccionar de manera distinta a los alimentos y tener mayor o menor predisposición a determinados problemas de salud.
Por ejemplo, se conocen más de 40 genes asociados al desarrollo de la obesidad. Una persona que tenga la mayoría de estos marcadores genéticos tendrá más probabilidades de ser obesa, si no cuida la dieta.
BASE CIENTÍFICA:
Debido a los procesos evolutivos, los seres humanos difieren en su ADN, precisamente en los llamados SNPs (abreviatura de “Single Nucleotide Polymorphism” (Polimorfismo de nucleótido simple) que influyen en la forma en que los individuos absorben y procesan los nutrientes.
La actividad fisiológica en el organismo humano que concierne el consumo o el transporte de los nutrientes también está conectado con diferentes variantes genéticas. Esta relación constituye la base de las ciencias nutrigenéticas.
Los diferentes procesos nutrigenéticos en el cuerpo humano puede implicar una ventaja en términos de selección natural. Así, por ejemplo, la evolución instó al ser humano a digerir la lactosa de la leche de vaca.
MÉTODOS DE ANÁLISIS NUTRIGENÉTICOS
La identificación del genotipo necesario se lleva a cabo por medio de un análisis de sangre o de saliva. Posteriormente, se analiza el ADN de diferentes maneras. Una forma común de estudiar los datos genéticos es el llamado “gen candidato” cuando se identifica un posible gen de riesgo. Después de los experimentos en cultivos celulares, animales o seres humanos los científicos pueden establecer una correlación positiva o negativa entre la expresión de este gen candidato y los aspectos nutricionales.
OBESIDAD
Un objetivo importante para los investigadores nutrigenéticos es identificar los genes que hacen que algunas personas sean más susceptibles a la obesidad y las enfermedades relacionadas con la obesidad. La hipótesis “gen ahorrador” es un ejemplo de un factor nutrigenético en la obesidad. Actualmente se han detectado más de sesenta genes asociados con la obesidad. Avances actuales en la investigación nutrigenética demuestran potencialmente la existencia de genes ahorradores, así como también se empiezan a plantear contra-efectos con el fin de prevenir la obesidad y las enfermedades relacionadas con la obesidad.
Gracias a la nutrigenética los nutricionistas y médicos pueden individualizar las recomendaciones de salud y la dieta. De la misma manera, la medicina preventiva, diagnóstica y realiza terapias que podrían ser optimizadas. De hecho, los ensayos comparativos, como un estudio demuestran que los consejos de salud basados en los resultados de un análisis nutrigenético es más exitoso que los consejos de una dieta convencional.
GENÓMICA NUTRICIONAL
Genómica: es la ciencia que estudia las variaciones a nivel estructural del ADN. Además de ser la conformación de los genes y la variación poblacional de los polimorfismos genéticos.
La genómica nutricional es la interacción de genes–nutrientes, siendo así la nutrigenética a la interacción gen – nutriente denominado también como polimorfismos y nutrigenómica a la interacción nutriente-gen denominado también como la expresión de los genes.
Así decimos que la nutrigenómica es la constitución genética que determina la respuesta a la ingesta de determinados nutrientes. Así, la genómica nutricional pretende contestar preguntas como: ¿por qué algunas personas que consumen muchas grasas no padecen enfermedad cardiovascular?, o ¿por qué hay personas que no consumen muchas grasas, pero tienen niveles altos de colesterol?. La respuesta a estas interrogantes probablemente se encuentre en la calidad y cantidad de enzimas y proteínas que intervienen en el metabolismo lipídico, que se encuentra determinada genéticamente en cada individuo.
La genómica nutricional se basa en 4 principios:
Las dietas pueden ser un factor de riesgo importante para variar enfermedades;
Las sustancias químicas alteran directa o indirectamente la estructura genética;
La influencia de la dieta en la salud depende de la constitución genética del individuo; y
Las intervenciones dietéticas basadas en conocimientos nutricionales, estado nutricional y el genotipo pueden ser utilizadas para optimiza la salud de prevenir enfermedades crónicas.
Estos principios se basaron en dos hipótesis:
La herencia genética confiere una amplia gama de posibles fenotipos y que las restricciones metabólicas – ambientales y la disponibilidad de nutrientes determinan el fenotipo final de un indicio.
La suposición de que la progresión de un fenotipo saludable a un fenotipo enfermo crónico esta ligada a cambiar en la expresión genética o a diferencias en la actividad de enzimas y proteínas que alteran la respuesta a diferentes factores ambientales (incluida la dieta).
Siendo así Ambiente + Genotipo = Fenotipo
¿QUÉ NO ES LA GENÓMICA NUTRICIONAL?
La genómica nutricional no es una dieta milagro.
La genómica nutricional no da soluciones a corto plazo, pero si prevención a largo plazo.
La genómica nutricional tiene efectos que no se pueden compararse con los efectos farmacogenómicos.
ENFERMEDADES RELACIONADAS CON AL NUTRIGENÓMICA
Aspectos Negativos: Se encontraron heredabilidades significativas de los fenotipos relacionados a las enfermedades relacionadas con alto grado de adiposidad, resistencia a la insulina y las enfermedades del llamado síndrome metabólico en poblaciones de América Latina, incluso existen genes candidatos para la aparición de diabetes tipo 2. La alimentación compulsiva relacionada a la obesidad, así como otros trastornos metabólicos poseen componentes genéticamente relevantes.
Aspectos Positivos: mejoramiento de las propiedades nutricionales de los alimentos tanto vegetales como los de origen animal.
DIETAS MODERNAS UTILIZANDO LA NUTRIGENÓMICA
Relaciona a los nutrientes con el metabolismo. La genómica nutricional ha demostrado que los alimentos modulan el balance de numerosos procesos fisiológicos que están directamente asociados con la expresión de los genes.
ENFERMEDADES METABÓLICAS
Se entienden por enfermedades metabólicas o del metabolismo aquellas que interfieren con los procesos bioquímicos del organismo involucrados en el crecimiento y conservación de la buena salud de los tejidos orgánicos, en la eliminación de productos de desecho y en la producción de energía para llevar a cabo las funciones corporales. Así, por ejemplo, el cuerpo puede tener un exceso o un déficit de determinadas sustancias (proteínas, grasas, hidratos de carbono). Este desequilibrio a menudo interfiere con las funciones normales de los tejidos y órganos del ser humano.
Las enzimas y las hormonas son los componentes responsables de las reacciones químicas del metabolismo. Los trastornos metabólicos se deben fundamentalmente a la escasez o demasiada audacia de enzimas u hormonas o al mal funcionamiento de las mismas. Entonces se produce una imposibilidad de la metabolización o una metabolización inadecuada de las sustancias químicas y esto puede conllevar a una falta de sustancias que son necesarias para el buen funcionamiento del organismo o a la aparición de toxinas como consecuencia de una mala metabolización.
Pueden ser hereditarias o adquiridas, pueden ser debidas a la interrupción de una cadena de síntesis por ausencia de una enzima a una anomalía endocrina o alimentaria puede afectar el equilibrio de los glúcidos, de los nucleótidos de los prótidos, de los lípidos los equilibrios ácido- básico, iónico, osmótico, hídrico, mineral, fosfocálcico, vitamínico, etc.
En pacientes con patologías médicas graves es frecuente el trastorno global de la función cerebral. Estas encefalopatías metabólicas con frecuencia comienzan por alteraciones en el estado de alerta (somnolencia) seguidas de agitación, confusión, delirium o psicosis, progresando a estupor o coma.
Las principales enfermedades metabólicas que afectan a la población actual son:
HIPERTIROIDISMO: Se caracteriza porque la tiroides produce demasiada hormona tiroidea.
HIPOTIROIDISMO: La tiroides produce poca hormona tiroidea.
DIABÉTES: Consiste en el exceso de glucosa en la sangre u otra.
OBESIDAD: Aunque esta enfermedad puede responder a muchas causas, algunas tienen su origen en problemas metabólicos. Ciertas enfermedades endocrinas como las alteraciones en la tiroides pueden desencadenar o favorecer la obesidad.
DISLIPEMIA: Alteración del metabolismo de las grasas.
HIPODIPILEMIA: Alteración del metabolismo de las grasas consistente en a presencia de bajos hipertiroidismo. Infecciones crónicas o estados inflamatorios, desnutrición, cáncer o abuso del alcohol, niveles de grasas en la sangre.
GALACTOSEMIA: Enfermedad metabólica congénita caracterizada por la imposibilidad de digerir adecuadamente la leche.
ALBINISMO: Falta de melanina.
Las enfermedades metabólicas pueden ocasionar problemas neurológicos, digestivos y hepáticos.
Las enfermedades metabólicas tratan de aquellas patologías causadas por anormalidades en sistemas enzimáticos implicados en el metabolismo intermediario. Las anormalidades pueden ser congénitas o adquiridas. Las congénitas son producidas por alteraciones genéticas que van a dar lugar a enzimas defectuosas (errores congénitos del metabolismo), mientras que las adquiridas son debidas a enfermedades de órganos endocrinos o al fallo de órganos metabólicamente activos. En las enfermedades metabólicas hereditarias el diagnóstico precoz es importante para conseguir un tratamiento efectivo.
Las enfermedades metabólicas o errores innatos del metabolismo son hereditarias, provocadas por el bloqueo de alguna de las diversas reacciones bioquímicas que ocurren dentro de las células del organismo. Estos bloqueos afectan con mayor frecuencia a la utilización de los diferentes grupos de alimentos como fuente de energía, pero también a la formación o degradación de las diversas moléculas que forman nuestro organismo.
En su mayoría se presentan en recién nacidos y niños, pero también puede afectar a adolescentes y adultos.
La enfermedad puede ocasionar daños a nivel neurológico, digestivo y hepático provocado retraso del desarrollo psicomotor, epilepsia, hipotonía o falta de fuerza muscular, falta de tolerancia al ejercicio, compromiso de conciencia recurrente, movimientos anormales (síndrome extra piramidal) falta de apetito, vómitos recurrentes, mal incremento de peso, desnutrición, hepatitis de causa poco clara, crecimiento anormal del hígado o del bazo e hipoglicemia o baja de azúcar en la sangre.
CAUSAS DE LAS ENFERMEDADES METABÓLICAS
¿PORQUÉ SE PRODUCE? Las enzimas y las hormonas son los componentes responsables de las reacciones químicas del metabolismo. Los trastornos metabólicos se deben fundamentalmente a la escasez o demasiada abundancia de enzimas u hormonas o al mal funcionamiento de las mismas.
En estos casos se produce una imposibilidad de metabolización o una metabolización adecuada de las sustancias químicas. Ello puede conllevar a una falta de sustancias que son necesarias para el buen funcionamiento del organismo o a la aparición de toxinas como consecuencia de una mala metabolización. En ambos casos pueden producir trastornos orgánicos.
CARACTERÍSTICAS DE LAS ENFERMEDADES METABÓLICAS
Las enzimas y las hormonas son los componentes responsables de las reacciones químicas del metabolismo. Los trastornos metabólicos se deben fundamentalmente a la escasez o demasiada abundancia de enzimas u hormonas o al mal funcionamiento de las mismas. Entonces se produce una imposibilidad de metabolización o una metabolización inadecuada de las sustancias químicas y esto puede conllevar a una falta de sustancias que son necesarias para el buen funcionamiento del organismo o a la aparición de toxinas como consecuencia de una mala metabolización.
Pueden ser hereditarias o adquiridas, ser debidas a la interrupción de una cadena de síntesis por ausencia de una enzima a un anomalía endocrina o alimentaria, puede afectar el equilibrio de los glúcidos (por ejemplo, diabetes, glucogénesis, galactosemia congénita) de los nucleótidos (por ejemplo, gota) de los prótidos (por ejemplo las aminoacidopatías) de los lípidos (por ejemplo, obesidad, dislipidosis), los equilibrios ácido básico, iónico, osmótico, hídrico, mineral, fosfocálcico, vitamínico,etc
En pacientes con patologías médica grave es frecuente el trastorno global de la función cerebral. Estas encefalopatías metabólicas con frecuencias comienzan por alteraciones en el estado de alerta (somnolencia), seguidas de agitación confusión, progresando a estupor y coma.
VARIABILIDAD EN LA RESPUESTA A LAS INTERVENCIONES DIETÉTICAS
Las intervenciones dietéticas se centran en la corrección de las prácticas y los hábitos personales. La adición de nutrientes a alimentos básicos se denomina “enriquecimiento”, mientras que la “suplementación” se refiere al aporte de determinados nutrientes o mezclas de nutrientes al margen de los alimentos.
REVISIÓN DE LA EVALUACIÓN DIETÉTICA
El estado nutricional es uno de los predictores más importante de riesgo en la salud.
DIETAS RICAS EN:
Frutas
Verduras
Granos enteros
Carne Magra de aves de corral
Pescado
Inversamente asociadas con riesgo de enfermedades crónicas relacionadas con la edad:
Enfermedades cardiovasculares
Cáncer
Diabetes
DIETAS ALTAS EN:
Granos refinados
Azúcares agregados
PERO BAJAS EN:
Alimentos de origen vegetal
Incrementan el riesgo de Obesidad y enfermedades relacionadas con la Obesidad:
Enfermedades cardiovasculares
Cáncer
Diabetes
La variabilidad del día a día en la ingesta de alimentos puede ser tan grande que puede ser difícil identificar cualquier patrón consistente subyacente.
La evaluación dietética es una tarea compleja tanto para investigadores como para clínicos.
La nutrición personalizada está cobrando cada día mayor relevancia para conseguir una mayor eficiencia en la consecución de los ON (cereales refinados). Tras décadas en las que se prestaba menos atención a las particularidades de cada persona en cuanto a preferencias alimentarias, dificultades en el seguimiento de las dietas, etc, los profesionales de la nutrición son cada vez más conscientes del mayor porcentaje de éxito en el resultado de una intervención dietética si se dedica una mayor atención a las características individuales de la persona participante para adaptar mejor las dietas.
Además de esta personalización basada en variables sociodemográficas (sexo, edad, nivel de estudios, etc.), conductuales, psico culturales y fenotípicas (mayor o menor peso, presencia o ausencia de hipercolesterolemia, hiperglucemia, etc.), existe también otro nivel más profundo de individualización de las dietas basado en el genoma. En este sentido, desde hace varias décadas, decenas de investigaciones han demostrado diferencias interindividuales en la respuesta fenotípica de los individuos a la dieta, fundamentalmente en el ámbito de las ECV, la obesidad, la DM, etc. Aunque en los estudios publicados se expresan los resultados de las intervenciones dietéticas como valores medios para los individuos analizados, lo cierto es que al examinar los datos de manera individual para cada participante en el estudio nos encontramos con una gran variabilidad en los resultados de la intervención.
Podemos encontrar individuos en los que la dieta apenas ha producido ningún cambio en el parámetro estudiado, otros en los que la dieta ha producido cambios más grandes que los esperados, y aquellos en los que la dieta produce el cambio medio esperado. Varios estudios han clasificado a los individuos en normorrespondedores, hiporrespondedores o hiperrespondedores en función de si su respuesta fenotípica a la dieta era la esperada, menor a la esperada o superior a la esperada, respectivamente. Sin embargo, a pesar del conocimiento de esta distinta respuesta interindividual a la dieta, los mecanismos que la explican no se conocen, ya que en décadas pasadas pocas veces los investigadores se han interesado por estudiar esta variabilidad de manera detallada.
Es más, en algunas ocasiones se ha atribuido la diferencia interindividual en las respuestas a las intervenciones dietéticas a un distinto cumplimiento de la dieta por parte de los participantes en los estudios, pero se ha comprobado que no siempre es así. Por ello, se piensa que el conocimiento del genoma humano puede ser muy importante para ayudar a descifrar los mecanismos moleculares que determinan dicha respuesta interindividual y generar así una serie de biomarcadores de respuesta que permitan conocer con antelación a la intervención dietética, el posible éxito de la misma.
Todavía no disponemos de estos biomarcadores genéticos para aplicarlos con validez en las intervenciones dietéticas destinadas a conseguir una nutrición personalizada, pero muchos grupos de investigación en todo el mundo están trabajando de manera rigurosa en la elucidación de los mismos y en un futuro próximo se espera disponer de paneles de tales biomarcadores para aplicarlos a las distintas intervenciones dietéticas específicas de cada problema de salud.
Generalidades del genoma humano y su aplicación en el estudio de la variabilidad
Aunque antes de la década de 1980 ya se había realizado la secuenciación de genes aislados de algunos organismos, así como de genomas de entidades subcelulares (algunos plásmidos y virus), el conocimiento del genoma humano era tremendamente limitado. Ante esta precariedad de conocimientos y siendo cada vez más reconocida la importancia de la dotación genética en los procesos de salud-enfermedad, no es de extrañar que en 1985 surgiera la iniciativa de secuenciar el genoma humano. A finales de los 80 y principios de los 90, se oficializa el inicio del denominado Proyecto Genoma Humano.
El siglo XXI comenzó con la publicación de los resultados de uno de los proyectos de mayor envergadura, colaboración internacional y potenciales repercusiones sobre la salud que se hayan realizado en todos los tiempos: el Proyecto Genoma Humano, cuya fecha oficial de finalización se dató en abril de 2003 para hacerla coincidir con los 50 años transcurridos desde que en abril de 1953 Watson y Crick describieran la estructura de la doble hélice del ADN.
Watson y Crick
De acuerdo con la visión de Collins en la publicación conmemorativa de la finalización del Proyecto Genoma Humano, la secuenciación del genoma humano tan sólo constituye los cimientos de un edificio sobre el cual se tienen que levantar distintas plantas que suponen. En la actualidad, no sólo se ha determinado la secuencia de varios miles de millones de pares de bases en el genoma humano, sino que se han desarrollado instrumentos y técnicas que permiten obtener resultados de análisis genéticos cada vez más rápidos y económicos, al tiempo que se han realizado enormes esfuerzos con impresionantes frutos en el ámbito de la bioinformática con potentes bases de datos de secuencias, de proteínas de vías metabólicas, etc, que ponen a disposición de la comunidad científica una ingente cantidad de información nunca antes generada.
Por tanto cada día son más accesibles los chips que permiten realizar análisis de alta densidad de polimorfismos en el ADN de cada paciente, generando al mismo tiempo información sobre 500.000 (500 K), 1.000.000 (1.000 K) o un número mayor de polimorfismos genéticos. Las variaciones en el genoma no sólo se limitan a los polimorfismos de un solo nucleótido, conocidos como SNP por sus siglas en inglés (sencillo Nucleotide Polymorphism), y entre los que se encontraría por ejemplo el polimorfismo rs9939609 en el gen FTO (fat mass and obesity gene), recientemente relacionado con mayor riesgo de obesidad. En la Figura 2A, se presenta un esquema que contiene el nombre de los diferentes tipos de variaciones en el ADN y el rango de los tamaños de los fragmentos implicados. De acuerdo con el tamaño de los fragmentos, además de los SNP, podemos encontrar inserciones y deleciones de pequeñas secuencias de ADN en cualquier lugar de las distintas aplicaciones de la información generada por el mismo en varios ámbitos con creciente nivel de complejidad. Así, el genoma que pueden dar lugar a cambios de las pautas de lectura.
Gracias al esfuerzo de quienes hacen posible la elaboración de este blog así como el apoyo que recibimos de todos nuestros queridos lectores, que nos apoyaron con sus votos y comentarios, tenemos el gusto de recibir este reconocimiento por parte de: Premios Blogdeldia, todos invitados a leer la entrevista que se nos realizó a través del siguiente enlace:
El año 2019 ha sido proclamado por las Naciones Unidas como el Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos, coincidiendo con el 150 aniversario del descubrimiento del Sistema Periódico por Mendeléyev (1869) y con el centenario de la IUPAC, que todos nuestros alumnos tienen tan oída por la formulación. La tabla periódica […]
En esta octava entrega de “Materiales y aparatos de Laboratorio” tengo el agrado de traer cinco nuevos instrumentos de gran utilidad para el análisis químico, a su vez si necesitas mayor información sobre éstos y otros materiales puedes ingresar a nuestra categoría sobre esta temática dándole click en: Categoría: MATERIALES Y APARATOS DE LABORATORIO.
BIENVENIDOS
Desecador Sheibler, frascos de Woolf, cuba hidroneumática, cubas de vidrio y campanas de cristal
1) DESECADOR DE SHEIBLER
El desecador Sheibler de cámara confinada según lo menciona (Carrillo A. 1990), es un recipiente de vidrio de forma especial, éste posee una tapa de carácter hermético y que dependiendo del fabricante puede o no tener esmerilado para un cierre hermético mediante el uso de vaselina. Este instrumento tiene por finalidad desecar (Dejar seca una muestra, eliminando la humedad que contiene.) una muestra o sustancia sólida e incluso líquida; posee en su interior un disco de porcelana perforado en circunferencias más pequeñas capaces de alojar cápsulas de porcelana o crisoles que contengan principalmente sustancias ávidas de humedad (hidrofílicas) como la cal viva, el cloruro de calcio, el ácido sulfúrico concentrado, silicagel, entre otros.
Si se coloca en el desecador un sólido húmedo y éste emite vapores que tienden a saturar el ambiente se puede apreciar como el deshidratante se apodera de ellos, volviendo a la atmósfera del interior nítida y seca; finalmente el sólido acabará por secarse por efecto del deshidratante.
2) FRASCOS DE WOOLF
Dentro del extenso mundo de las soluciones químicas, existen aquellas que se preparan mediante la disolución de gas en líquido, para lo cual es necesario hacer burbujear el gas en el líquido (solvente). Una forma sencilla de conseguir estas soluciones, en química analítica, es mediante el uso de frascos de Woolf, estos recipientes de vidrio poseen dos o tres cuellos de vidrio de corta longitud y en ocasiones son de carácter esmerilado para unirse a otros instrumentos o para la colocación respectiva de sus tapas o corchos. Son de amplia utilidad y una alternativa de eso es para procedimientos que implican el lavado de gases, captura de gases en una determinada reacción química. En diferentes catálogos o artículos se puede identificar a este instrumento como frasco de Woulff.
Montaje realizado para la captura de gases emanados por reacción entre un solido y un líquido que desciende hasta el matraz Erlenmeyer a través de un tubo de seguridad y finalmente el gas es conducido hasta el frasco de Woolf, que desplaza el agua en su interior hacia el vaso de precipitados.
3) CUBA HIDRONEUMÁTICA
Es de latón, plástico o vidrio, su forma es prismática rectangular de medidas variables, de forma general, es suficientemente honda para permitir receptar tubos de ensayo, vasos de precipitación, probetas y matraces en todas sus presentaciones como se vio anteriormente en: Materiales de laboratorio de química (Parte I: tubos, vasos, matraces y probetas). Posee en su interior una placa perforada sujetada por ambos lados de la cuba.
Su principal utilidad implica el capturar gases, para lo cual se llena de agua la cuba y de igual manera el recipiente que contendrá al gas, a este último se lo invierte dentro de la cuba procurando que no ingrese aire a su interior, posteriormente la boca del tubo de ensayo o matraz es colocado sobre la perforación de la placa interna de la cuba, es recomendable el uso de tubos de desprendimiento para esta finalidad, a continuación se coloca una manguera desde el matraz donde se produce la reacción química y se libera el gas de interés y finalmente se conduce hasta el interior del tubo invertido donde se hará burbujear; la presión del gas empujara el agua hacia la cuba. Finalmente cuando se captado el gas y se observa un equilibrio entre el liquido de la cuba y el recipiente se procede a tapar el recipiente y a retirar el gas capturado.
4) CUBAS DE VIDRIO
Son de forma cilíndrica o prismática (rectangular o cúbica), son fabricadas en vidrio reforzado y grueso capaces de soportar presiones moderadas, son empleadas en electrolisis química, es decir, procedimientos como celdas electromagnéticas, niquelado, cobreados, dorados, etc. De forma análoga con los instrumentos y aparatos nombrados anteriormente, estas también son utilizadas en procedimientos de manipulación y captura de gases.
5) CAMPANAS DE CRISTAL
Estos recipientes de vidrio con forma acampanada, se denominan también como campanas de desecado, poseen en la parte superior un bulbo o perilla del mismo material que facilita su manejo. Otras campanas presentan una tubuladura con tapón. Son empleados en la determinación de puntos de ebullición de líquidos a presiones bajas, sirven también para establecer la presión de vapor a diferentes temperaturas (en procesos de equilibrio termodinámico), al igual que los instrumentos anteriores son empleados en la captura de gases en una superficie líquida y finalmente son puntualmente útiles en conservar sustancias fuera de ka humedad variable del aire.
Existen varias clases de campanas: con botón, ordinario para gases, con tubuladura (con o sin esmeril), con llave esmerilada (para procedimientos al vacío) y campanas graduadas.
REFERENCIA:
Ing. Carrillo Alfonso A. (1990). Materiales y aparatos para laboratorio de química. Gráficas Mediavilla Hnos. Quito-Ecuador
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Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos usados en procesos químicos e industriales, que naturalmente provienen de grasas, aceites vegetales, lácteos, frutos cítricos. Se caracterizan por estar formados por un conjunto de átomos unidos entre sí mediante enlaces covalentes carbono-carbono, denominado grupo carboxilo, que cuando se unen a otros elementos como hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, integrando una infinidad de compuestos diferentes así lo menciona (Cornejo Arteaga, 2017). Químicamente los ácidos carboxílicos son una serie homóloga en la que los compuestos presentan este grupo funcional (-COOH) mientras que la formula general en la que se muestran dichos ácidos es: CnH2n+1COOH.
Los ácidos carboxílicos son derivados de hidrocarburos en los que uno o más de los átomos de hidrógeno del hidrocarburo han sido reemplazados por un grupo carboxílico. Los primeros cuatro ácidos carboxílicos derivados de los alcanos son el ácido metanoico (HCOOH), el ácido etanoico (CH3COOH), el ácido propanoico (C2H5COOH) y el ácido butanoico (C3H7COOH).
Los ácidos carboxílicos al ser de los compuestos más abundantes en la naturaleza ameritan un estudio minucioso que complemente la formación principalmente del estudiante de la carrera de Química de Alimentos; la función química de los ácidos carboxílicos es de carbono primario que contiene tanto al carbonilo, así como el hidroxilo en sí mismo, se nombran anteponiendo la palabra ácido con el sufijo oico.
Importancia de los ácidos carboxílicos en las industrias.
En términos generales no solamente los ácidos carboxílicos son importantes, sino el grupo carboxilo, del cual se generan una gran cantidad de compuestos que son usados por diferentes sectores industriales como en la industria alimentaria:
• Aditivos, conservantes (ácido sórbico y benzoico), regulador de alcalinidad, agente antimicrobiano, acidulante en bebidas carbonatadas.
• Ayudante a la maduración del queso suizo (ácido propiónico), elaboración de col fermentada y bebidas suaves (ácido láctico).
• Conservantes (Ácido sórbico y ácido benzoico).
• Regulador de la alcalinidad de muchos productos.
• Producción de refrescos.
• Agentes antimicrobianos ante la acción de los antioxidantes. En este caso, la tendencia son los antimicrobianos líquidos que posibiliten la bio-disponibilidad.
• Principal ingrediente del vinagre común (Ácido acético).
• Acidulante en bebidas carbonatadas y alimentos (Ácido cítrico y ácido láctico).
• Ayudante en la maduración del queso suizo (Ácido propiónico).
• Elaboración de queso, chucrut, col fermentada y bebidas suaves (Ácido láctico).
El ácido fórmico en las agroindustrias y alimentos.
La agricultura es una actividad económica de alto impacto e importancia para el ser humano en las sociedades modernas, y en torno al uso de ácido fórmico este sector representa un porcentaje elevado de consumo por sus propiedades antibacterianas.
El ácido fórmico es un químico irritante presente en el veneno pulverizado de algunas especies de hormigas y en la secreción liberada por algunas ortigas, así lo menciona el portal especializado (ACIDO CLORHIDRICO.org, 2010).
El ácido metanoico o ácido fórmico es un conocido conservante antimicrobiano y pesticida, siendo entonces un importante aliado del sector agrícola y alimentario. Sin embargo el mismo es muy peligroso en altas concentraciones; al ser empleado como agente antimicrobiano se puede controlar el aparecimiento de bacterias de origen industrial o agrícola, éste al ser consumido en mínimas cantidades no ocasiona intoxicación alguna en humanos ni animales, por lo tanto es empleado como aditivo en alimentos de animales así como al ensilado producido como producto de la molienda y del cultivo, dicho ensilado es suministrado a animales de corral como vacas y bovinos.
Tras tratar el ensilado con ácido fórmico, éste actúa como precursor de la fermentación de azucares en el animal, que en el caso de las reses favorece la producción láctea reduciendo el tiempo de producción natural de la misma, sin alterar el valor nutricional ni calidad de la leche para consumo humano.
La fuente afirma que puede ser muy peligroso en concentraciones anormalmente altas, el ácido fórmico es en realidad un aditivo alimentario y un químico industrial muy versátil y extremadamente útil. Cuando se consume a niveles normales, es muy rápida y fácilmente metabolizada por nuestros cuerpos, y eliminada de una manera segura y saludable. Sin embargo, se ha encontrado que ingerir cantidades altamente concentradas de ácido fórmico puede resultar en daño renal y hepático. Como tal, es importante entender tanto los usos como los peligros de este producto químico tan versátil. (ACIDO CLORHIDRICO.org, 2010)
Aplicaciones del ácido acético en las industrias de alimentos.
El ácido acético es un aditivo de alta incidencia en las industrias alimenticias por su capacidad de regular la acidez y basicidad en los alimentos, es el principal ingrediente del vinagre. Su nombre se deriva del latín acetum, que significa agrio. Conocido y usado hace bastante tiempo por la humanidad, se emplea como condimento y conservante de alimentos (Fennema, Hablemos Claro: Ácido Acético, 2000).
Entre sus aplicaciones más comunes se encuentran:
• Salsas de mesa y para cocinar.
• Alimentos en conserva.
• Pan y productos de panadería.
• Aderezos y vinagre.
• Condimento para botanas.
• Industria de plástico y aplicaciones químicas de tipo analítico.
• Industria textil, entre otras.
Su principal uso industrial es la preservación de alimentos, principalmente conservas. Tradicionalmente éste ácido era generado como producto de la fermentación de frutos como la manzana, uvas y diversos cereales denominándolo tradicionalmente como vinagre. Con los años y gracias a los avances en torno a la química orgánica la obtención de este ácido se ha ido perfeccionando, siendo posible en la actualidad obtenerlo por fermentación controlada o síntesis química orgánica así lo afirma (Editores “Mestrillo”, 2018).
Dentro de la industria alimenticia, el ácido acético, como se ha mencionado, se emplea para la limpieza y conservación de alimentos. También se le da utilidad en el hogar como aderezo para comidas, y es capaz de regular la acidez de muchos alimentos.
Aplicaciones del ácido cítrico en las industrias de alimentos.
El ácido cítrico es el responsable de la acidez de las frutas cítricas. Para uso industrial, el ácido cítrico es fabricado por la fermentación aeróbica del azúcar de caña (sacarosa) o azúcar de maíz (dextrosa) por una cepa especial de Aspergillus niger. Su mayor empleo es como acidulante en bebidas carbonatadas y alimentos.
En la industria alimenticia el ácido cítrico también es conocido como E330 y es un buen conservante y antioxidante natural que se añade de forma industrial en el envasado de muchos alimentos. En el organismo humano el ácido cítrico ingerido se incorpora al metabolismo normal, degradándose totalmente y produciendo energía en una proporción comparable a los azúcares. Es perfectamente inocuo a cualquier dosis concebiblemente presente en un alimento (BRISTHAR LABORATORIOS C. A. ® , 2010).
Según la fuente anterior el ácido cítrico y sus sales se pueden emplear en prácticamente cualquier tipo de producto alimentario elaborado. El ácido cítrico es un componente esencial de la mayoría de las bebidas refrescantes, (excepto las de cola, que contienen ácido fosfórico) a las que confiere su acidez, del mismo modo que el que se encuentra presente en muchas frutas produce la acidez de sus zumos, potenciando también el sabor a fruta. Con el mismo fin se utiliza en caramelos, pastelería, helados, etc. Es también un aditivo especialmente eficaz para evitar el oscurecimiento que se produce rápidamente en las superficies cortadas de algunas frutas y otros vegetales.
También se utiliza en la elaboración de encurtidos, pan, conservas de pescado y crustáceos frescos y congelados entre otros alimentos. Los citratos sódico o potásico se utilizan como estabilizantes de la leche esterilizada o UHT. En la tabla siguiente se puede encontrar una pequeña guía de aplicaciones del E330 en los alimentos
El ácido propiónico en las industrias de alimentos.
El ácido propiónico es el responsable por el olor característico del queso suizo (Snyder, 1995). Durante el período principal de maduración de este tipo de queso, Propionibacterium shermanii, y microorganismos similares, convierten ácido láctico y lactatos a ácidos propiónico, acético y dióxido de carbono. El CO2 gaseoso generado es responsable por la formación de los “huecos” característicos del queso suizo, así lo afirma (Ing. Netto, 2011).
El ácido propiónico es un componente con propiedades antimicrobianas frente a los mohos y algunas bacterias, también conocido como propanoico, es un ácido graso saturado con una cadena corta integrado por un etano unido a un carboxilo y es precursor de las sales del tipo propionatos. Este ácido carboxílico monoprótico, fue descubierto en el año 1844 por el químico Johann Gottlieb, durante la degradación del azúcar de algunos productos, constituyendo un ácido graso que forma una capa aceitosa cuando se sala en agua, produciendo sal potásica.
El ácido propiónico se puede obtener de forma natural por la fermentación de la pulpa de la madera o a través de algunos quesos, como se mencionó. Sin embargo, industrialmente se produce con la oxidación del aire de propanal, mediante el empleo de cationes de cobalto o manganeso en bajas temperaturas. Igualmente se extrae como un subproducto del ácido acético, pero este método está en caducidad.
Biológicamente según menciona (Editores “ACIDOS.INFO”, 2018), el ácido propiónico se genera en el metabolismo de los ácidos grasos con carbonos impares y algunos aminoácidos. Este proceso se inicia cuando las bacterias que se encuentran en los estómagos de los rumiantes catabolizan el sebo secretado por los poros, siendo prácticamente la razón del característico olor del queso suizo y del sudor.
Casi el 80% del consumo mundial de ácido propiónico está destinado a la conservación de alimentos elaborados para animales, cereales y la producción de propionatos de calcio o sodio, que son ingredientes básicos para alimentos humanos como el pan, bizcochos, pasteles y otros productos que son cocinados en horno, debido a su acción inhibidora del hongo.
Existen propionatos de calcio y sodio presentes en los productos de panificación, originados de la leche entre otros ingredientes.
El ácido butírico en las industrias de alimentos.
El ácido butírico (butanóico) deriva su nombre del latín butyrum, que significa mantequilla. Produce un olor peculiar por la rancidez de la mantequilla. Es usado en la síntesis de aromas, en fármacos y en agentes emulsionantes. (Parker, 1997) (Ing. Netto, 2011). Respecto a sus usos, el ácido butírico se emplea en la elaboración de esencias y sabores artificiales de aceite de vegetal. Así, en el caso del butirato de amilo, este es uno de los principales componentes del aceite de albaricoque.
Por otra parte, en el caso del butirato de metilo, este es uno de los ingredientes esenciales del aceite de piña. Éste último es utilizado tanto como agente aromatizante como estimulante del crecimiento óseo y el tratamiento de resfriados.
El ácido butírico se manifiesta en forma de ésteres en ciertos aceites vegetales y en determinadas grasas animales. Se le encuentra en mayores proporciones en productos como la mantequilla rancia, el queso parmesano y la leche cruda. No obstante, también se produce en el colon humano, como producto de la fermentación bacteriana de los glúcidos. En cuanto a sus características, es incoloro, posee olor y sabor fuerte y desagradable, y puede diluirse en agua.
El ácido láctico en las industrias de alimentos.
El ácido láctico se produce por la fermentación bacteriana de lactosa (azúcar de la leche) por Streptococcus lactis. Fabricado industrialmente por la fermentación controlada de hexosas de melaza, maíz y leche, se utiliza en la industria alimentaria como acidulante.
El ácido láctico es un aditivo utilizado ampliamente por su capacidad de regular la acidez de los productos. Dentro de sus principales aplicaciones se encuentran:
• Condimentos y vegetales en conserva.
• Pastillas, gomas de mascar y gomitas.
• Botanas a base de papa.
• Yogur, queso y fermentados lácteos.
• Salsa para pasta.
• Kit para preparar comidas.
• Productos cárnicos madurados.
El ácido láctico también se produce en nuestro propio cuerpo. Por ejemplo, cuando la glucosa es metabolizada por la actividad muscular anaeróbica, el ácido láctico se genera en los músculos y luego es descompuesto (oxidado por completo) a CO2 y H2O (Lehninger et al., 1995). Con el ejercicio intenso, el ácido láctico se forma más rápidamente de lo que puede ser eliminado. Esta acumulación transitoria de ácido láctico provoca una sensación de fatiga y dolor muscular. (Ing. Netto, 2011)
El ácido benzoico en las industrias de alimentos.
Sólido de fórmula C6H5—COOH, poco soluble en agua y de acidez ligeramente superior a la de los ácidos alifáticos sencillos. Se usa como conservador de alimentos. Es poco tóxico y casi insípido.
El ácido benzoico es uno de los conservantes más empleados en todo el mundo. Aunque el producto utilizado en la industria se obtiene por síntesis química, el ácido benzoico se encuentra presente en forma natural en algunos vegetales, como la canela o las ciruelas, por ejemplo, y en la industria se conoce como E210.
El ácido benzoico es especialmente eficaz en alimentos ácidos, y es un conservante barato, útil contra levaduras, bacterias (menos) y mohos. Sus principales inconvenientes son el que tiene un cierto sabor astringente poco agradable y su toxicidad, que, aunque relativamente baja, es mayor que la de otros conservantes.
El ácido fumárico en las industrias de alimentos.
El ácido trans-butenodioico, compuesto cristalino incoloro, de fórmula HO2CCH=CHCO2H, que sublima a unos 200 °C. Se encuentra en ciertos hongos y en algunas plantas, a diferencia de su isómero cis, el ácido maleico (cis-butenodioico), que no se produce de forma natural. Se utiliza en el procesado y conservación de los alimentos por su potente acción antimicrobiana, y para fabricar pinturas, barnices y resinas sintéticas.
En la industria alimenticia el ácido fumárico es comprendido como un ácido de origen natural que requieren los seres humanos y los animales para vivir. Este ácido se encuentra en las plantas también, y ha sido aprovechado por las compañías de alimentos y científicos por sus propiedades únicas que pueden ayudar a conservar el sabor y otros aspectos de varios alimentos. Dado que el ácido fumárico es seguro, natural y necesario, se encuentra en diversas aplicaciones en el servicio de comida y otras industrias que tienen que ver con la producción y distribución de alimentos.
Utilizado como ácido y estabilizador estructural en una amplia variedad de productos. También es usado como una fuente de ácido en el polvo para hornear.
El ácido linoleico en las industrias de alimentos.
De contextura líquida, oleoso, incoloro o amarillo pálido, de fórmula CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6CO2H, cuyos dobles enlaces presentan configuración cis. Es soluble en disolventes orgánicos y se polimeriza con facilidad, lo que le confiere propiedades secantes. El ácido linoleico es un ácido graso esencial, es decir, es un elemento necesario en la dieta de los mamíferos por ser uno de los precursores de las prostaglandinas y otros componentes de tipo hormonal. Se encuentra como éster de la glicerina en muchos aceites de semillas vegetales, como los de linaza, soja, girasol y algodón. Se utiliza en la fabricación de pinturas y barnices.
El ácido oleico en las industrias de alimentos.
Líquido oleoso e incoloro, de fórmula CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H en su configuración cis (la cadena de carbono continúa en el mismo lado del doble enlace). Es un ácido graso no saturado que amarillea con rapidez en contacto con el aire. Por hidrogenación del ácido oleico se obtiene el ácido esteárico (saturado).
Junto con el ácido esteárico y el ácido palmítico se encuentra, en forma de éster, en la mayoría de las grasas y aceites naturales, sobre todo en el aceite de oliva. Se obtiene por hidrólisis del éster y se purifica mediante destilación. Se utiliza en la fabricación de jabones y cosméticos, en la industria textil y en la limpieza de metales. (Ing. Netto, 2011)
El ácido esteárico en las industrias de alimentos.
Sólido orgánico blanco de apariencia cristalina, de fórmula CH3(CH2)16COOH. No es soluble en agua, pero sí en alcohol y éter. Junto con los ácidos láurico, mirístico y palmítico, forma un importante grupo de ácidos grasos. Se encuentra en abundancia en la mayoría de los aceites y grasas, animales y vegetales, en forma de éster-triestearato de glicerilo o estearina y constituye la mayor parte de las grasas de los alimentos y del cuerpo humano.
El ácido se obtiene por la hidrólisis del éster, y comercialmente se prepara hidrolizando el sebo. Se utiliza en mezclas lubricantes, materiales resistentes al agua, desecantes de barnices, y en la fabricación de velas de parafina. Combinado con hidróxido de sodio el ácido esteárico forma jabón (estearato de sodio).
El ácido esteárico se encuentra en buena parte en carnes, embutidos y ahumados.
A pesar de que el ácido esteárico está de igual manera en las grasas de origen vegetal y animal, se encuentra en mayor medida en las segundas, donde tiene alrededor de un 30%, mientras que en la grasa vegetal se encuentra en una menor cantidad al 5%. Sin embargo, existen grasas vegetales que poseen un mayor contenido de este ácido, las cuales son la manteca de karité y la de cacao, ambas teniendo aproximadamente un 28-45% de ácido esteárico.
El ácido esteárico se encuentra en el 2do lugar en cuando a ingesta de grasas saturadas dentro de la dieta, siendo consumido en un 25,8%, después del ácido palmítico, que es ingerido en un 56,3%. Es posible encontrar este ácido en mayor medida en carnes rojas, luego en el pescado, y por último tanto en cereales como en productos lácteos.
Aunque consiste en un ácido graso saturado, este ácido no parece contar con ninguno de los efectos perjudiciales que normalmente son vinculados a esta clase de grasa y de igual forma, parece ser que este ácido produce un efecto neutro en los triglicéridos, al igual que en el colesterol LDL también llamado colesterol “malo”, en el colesterol total o en el colesterol HDL conocido como colesterol “bueno”. (ADMINIDEG, 2017).
El ácido málico en las industrias de alimentos.
Es el ácido hidroxibutanodioico, compuesto incoloro de fórmula HO2CCH2CHOHCO2H. Se encuentra en las manzanas, uvas y cerezas verdes y en otros muchos frutos, así como en los vinos. Se puede obtener de forma sintética a partir del ácido tartárico y del ácido succínico.
Ácido Málico.
Al calentarlo se deshidrata y produce ácido fumárico y ácido maleico. Se utiliza como aditivo alimentario por su acción antibacteriana y su agradable aroma. También se emplea en medicina, en la fabricación de ciertos laxantes y para tratar afecciones de garganta.
El ácido málico es un aditivo utilizado en la industria de alimentos empleado como acidulante y emulsificante (Fennema, Hablemos Claro, 2000). Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:
• Pastillas, gomas de mascar y gomitas.
• Dulces y caramelos duros.
• Bebidas de frutas y de sabores.
• Bebidas de soya.
• Botanas a base de papas.
• Helados, sorbetes y paletas.
• Vino.
El ácido oxálico en las industrias de alimentos.
ácido oxálico
El ácido etanodioico, sólido incoloro de fórmula HO2CCO2H, que cristaliza con dos moléculas de agua. Se encuentra en muchas plantas en forma de sales (oxalatos) de potasio. Su sal de calcio también aparece en ciertos vegetales y en los cálculos renales. Se utiliza en análisis químico por su poder reductor y en especial en la determinación de magnesio y de calcio. También se emplea en tintorería, en el curtido de pieles, en síntesis, de colorantes y como decapante.
Como es sabido, el ácido oxálico o los oxalatos, son compuestos contenidos en algunos alimentos que inhiben la absorción del calcio al unirse a este mineral y volverlo insoluble en el intestino. Por eso, para prevenir deficiencias de calcio.
El ácido palmítico en las industrias de alimentos.
Sólido blanco grisáceo, untuoso al tacto, de fórmula CH3(CH2)14COOH. Es un ácido graso saturado que se encuentra en una gran proporción en el aceite de palma, de ahí su nombre. Se encuentra en la mayoría de las grasas y aceites, animales y vegetales, en forma de éster (tripalmitato de glicerilo o palmitina). Por saponificación, es decir, por reacción del éster con un álcali (hidróxido de sodio o potasio) se obtiene la sal alcalina, y a partir de ella se puede obtener el ácido por tratamiento con un ácido mineral. Las sales alcalinas tanto del ácido palmítico como del ácido esteárico son los principales constituyentes del jabón. Se utiliza en aceites lubricantes, en materiales impermeables, como secante de pinturas y en la fabricación de jabón.
El ácido pirúvico en las industrias de alimentos.
Es el ácido a-cetopropanoico, líquido incoloro de olor fuerte y picante, soluble en agua y de fórmula H3CCOCO2H. Interviene en numerosas reacciones metabólicas. Por ejemplo, es un producto de degradación de la glucosa que se oxida finalmente a dióxido de carbono y agua. En las levaduras se produce un proceso de fermentación en el que el ácido pirúvico se reduce a etanol. También puede ser transformado en el hígado en el correspondiente aminoácido, la alanina.
Habitualmente se localiza en las frutas fermentadas, vinagre y manzanas, de igual manera, es producido por nuestro cuerpo como resultado del proceso metabólico. Este ácido, que recibe el nombre de piruvato, fue descubierto por el químico sueco Jöns Jacob von Berzelius. (ACIDOS.INFO, 2018)
El ácido tartárico en las industrias de alimentos.
También llamado ácido dihidroxidosuccínico o ácido dihidroxibutanodioico, es un ácido orgánico de fórmula C4H6O6. Este ácido, que se encuentra en muchas plantas, ya era conocido por los griegos y romanos como tártaro, la sal del ácido de potasio que se forma en los depósitos de jugo de uva fermentada.
El ácido tartárico, en sus dos formas racémico y dextrorrotatorio, se emplea como aderezo en alimentos y bebidas. También se utiliza en fotografía y barnices, y como tartrato de sodio y de potasio (conocido como sal de Rochelle) constituye un suave laxante.
El ácido tartárico es un ingrediente ampliamente utilizado en la industria de alimentos como regulador de acidez, antioxidante, secuestrante y agente leudante. (Fennema, Hablemos claro: Química de los Alimentos, 2000). Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:
• Pastillas, gomas de mascar y gomitas.
• Galletas dulces.
• Pasteles, pastas y otros productos de panificación.
• Caramelos.
• Bebidas con gas.
• Vinos.
• Chocolates.
• Industria textil.
• Industria química y cosmética.
El ácido sórbico en las industrias de alimentos.
El ácido sórbico es el único ácido orgánico no saturado normalmente permitido como conservador en los alimentos. Posee un espectro antimicrobiano interesante ya que es relativamente ineficaz contra las bacterias catalasa-negativas como las bacterias lácticas. El ácido sórbico posee un amplio espectro de actividad contra los microorganismos catalasa-positivos, que incluyen las levaduras, mohos y bacterias y se utiliza, por tanto, para inhibir los contaminantes aeróbicos en los alimentos fermentados o acidificados, así lo manifiesta (BRISTHAR LABORATORIOS C. A. ®, 2010)
Estos últimos microorganismos resultan generalmente inhibidos por concentraciones de ácido no disociado de 0.01a 0.03%. Este compuesto constituye un eficaz agente antimicrobiano a valores de pH inferiores a 6.
Los sorbatos se utilizan en bebidas refrescantes, en repostería, pastelería y galletas, en derivados cárnicos, quesos, aceitunas en conserva, en postres lácteos con frutas, en mantequilla, margarina, mermeladas y en otros productos. En la industria de fabricación de vino encuentra aplicación como inhibidor de la fermentación secundaria permitiendo reducir los niveles de sulfitos.
Cada vez se usan más en los alimentos los sorbatos en lugar de otros conservantes más tóxicos como el ácido benzoico. Los sorbatos son los menos tóxicos de todos los conservantes, menos incluso que la sal común o el ácido acético (el componente activo del vinagre). Por esta razón su uso está autorizado en todo el mundo. Metabólicamente se comporta en el organismo como los demás ácidos grasos, es decir, se absorbe y se utiliza como una fuente de energía.
Este compuesto no debe ser utilizado en productos en cuya elaboración entra en juego la fermentación, ya que inhibe la acción de las levaduras. En productos de panadería por lo general se emplea en las masas batidas (magdalenas, bizcochos, etc.), siendo la dosis máxima de uso de 2 g/kg de harina.
El ácido ascórbico en las industrias de alimentos.
Conocido como vitamina C, tiene su nombre químico que representa a dos de sus propiedades: una química y otra biológica. En cuanto al primero, es un ácido, aunque no pertenece a la clase de ácidos carboxílicos. Su característica ácida es derivada de la ionización de un hidroxilo y de un grupo enol (pKa = 4,25). Además, según menciona (Ing. Netto, 2011) la palabra ascórbico representa su valor biológico en la protección contra la enfermedad escorbuto, del latín scorbutus (Lehninger et al., 1995).
DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS (en otras industrias químicas)
Aplicaciones de ésteres
Como disolventes de Resinas:
Los ésteres, en particular los acetatos de etilo y butilo se utilizan como disolventes de nitrocelulosa y resinas en la industria de las lacas, así como materia prima para las condensaciones de ésteres.
Nitrocelulosa
Como aromatizantes:
El acetato de etilo y el acetato de butilo son los ésteres más importantes. Los esteres sintéticos son usados como aromatizadores de alimentos. Los más conocidos son: Acetato de amilo (platano), Acetato de octilo (naranja), butirato de etilo (piña), butirato de amilo (albaricoque) y formiato de isobutilo (frambruesa). (IECIUDADDEASIS, 2012)
Algunos ésteres se utilizan como aromas y esencias artificiales. Por ejemplo, el formiato de etilo (ron, aguardiente de arroz), acetato de isobutilo (plátano), butirato de metilo (manzana), butirato de etilo (piña), y butirato de isopentilo (pera).
Lactonas
Las lactonas son ésteres cíclicos internos, hidroxiácidos principalmente gamma y delta. Estos compuestos son abundantes en los alimentos y aportan notas de aromas de durazno, coco, nuez y miel. Las lactonas saturadas e insaturadas se originan en la gama y delta hidroxilación de los ácidos grasos respectivos. La cumarina también es un éster cíclico (es decir, una lactona) que se aísla del haba tonka y otras plantas. W. H. Perkin sintetizó por primera vez la cumarina en el laboratorio y comercializó el compuesto como el primer perfume sintético, llamándolo Jockey Club y Aroma de heno recién segado.
Haba Tonka y la sintetización de la cumerina
Como Analgésicos
En la medicina encontramos algunos ésteres como el ácido acetilsalicílico (aspirina) utilizado para disminuir el dolor. La novocaína, otro éster, es un anestésico local. El compuesto acetilado del ácido salicilico es un antipirético y antineurálgico muy valioso, laaspirina (ácido acetilsalicílico) Que también ha adquirido importancia como antiinflamatorio no esteroide.
En la elaboración de fibras semisintéticas
Todas las fibras obtenidas de la celulosa, que se trabajan en la industria textil sin cortar, se denominan hoy rayón (antiguamente seda artifical). Su preparación se consigue disolviendo las sustancias celulósicas (o en su caso, los ésteres de celulosa) en disolventes adecuados y volviéndolas a precipitar por paso a través de finas hileras en baños en cascada (proceso de hilado húmedo) o por evaporación del correspondiente disolvente (proceso de hilado en seco).
Rayón al acetato (seda al acetato)
En las fibras al acetato se encuentran los ésteres acéticos de la celulosa. Por acción de anhídrido acético y pequeña cantidad de ácido sulfúrico sobre celulosa se produce la acetilación a triacetato de celulosa. Por medio de plastificantes (en general, ésteres del ácido ftálico) se puede transformar la acetilcelulosa en productos difícilmente combustibles (celon, ecaril), que se utilizan en lugar de celuloide, muy fácilmente inflamable.
Síntesis para fabricación de colorantes:
El éster acetoacético es un importante producto de partida en algunas síntesis, como la fabricación industrial de colorantes de pirazolona.
En la industria alimenticia y producción de cosméticos
Los monoésteres del glicerol, como el monolaurato de glicerol. Son surfactantes no iónicos usados en fármacos, alimentos y producción de cosméticos.
En la obtención de jabones
Se realizan con una hidrólisis de esteres llamado saponificación, a partir de aceites vegetales o grasas animales los cuales son esteres con cadenas saturadas e insaturadas (Química Orgánica, 2013).
Aplicaciones de las amidas
Por otra parte, podemos decir que las amidas sustituidas, en general, tienen propiedades disolventes muy importantes.
La dimetilformamida:
Se emplea como disolvente de resinas en la fabricación de cuero sintético, poliuretano y fibras acrílicas, como medio de reacción y disolvente en la extracción de productos farmacéuticos, en disolución de resinas, pigmentos y colorantes. Constituye un medio selectivo para la extracción de compuestos aromáticos a partir del petróleo crudo.
La dimetilacetamida
Se utiliza como disolvente de fibras acrílicas y en síntesis específicas de química fina y farmacia. Tanto la dimetilformamida como la dimetilacetamida son componentes de disolventes de pinturas.
POLIAMIDAS
Los nylons son unos de los polímeros más comunes usados como fibra. En todo momento encontramos nylon en nuestra ropa, pero también en otros lugares en forma de termoplástico. El verdadero éxito del nylon vino primeramente con su empleo para la confección de medias femeninas, alrededor de 1940. Pero antes de eso, el primer producto de nylon fue el cepillo de dientes con cerdas de nylon.
Los nylons también se llaman poliamidas, debido a los característicos grupos amida en la cadena principal. Las proteínas, tales como la seda a la cual el nylon reemplazó, también son poliamidas. Estos grupos amida son muy polares y pueden unirse entre sí mediante enlaces por puente de hidrógeno. Debido a esto y a que la cadena de nylon es tan regular y simétrica, los nylons son a menudo cristalinos y forman excelentes fibras. (Helena, 2011)
ACIDOS.INFO. (22 de 04 de 2018). ACIDOS.INFO. Obtenido de ÁCIDO PIRÚVICO » Propiedades Y Usos De Este Componente Orgánico: https://acidos.info/piruvico/
BRISTHAR LABORATORIOS C. A. ®. (2010). BRISTHAR LABORATORIOS C. A. ® Derechos reservados 2010. Obtenido de Ácido Sórbico (E 200): http://www.bristhar.com.ve/acidosor.html
Editores “ACIDOS.INFO”. (22 de Abril de 2018). ACIDOS.INFO. Obtenido de ÁCIDO PROPIÓNICO » Empleo Y Beneficios De Este Componente: https://acidos.info/proponico/
Editores “Mestrillo”. (3 de Junio de 2018). Maestrillo, portal educativo. Obtenido de
Anatomía del griego «anatomé» que significa cortar a través de, disección (del latin dis: separación y sectio: parte), significa cortar o separar los tejidos para su estudio. Anatomía es la ciencia que estudia la estructura o morfología de los organismos. (Gray Anatomía para Estudinates Drake. R, Vogl W, Mitchell A. Anatomía Humana Latarjet.)
Términos de relación y comparación
Anterior- Ventral, adelante
Posterior- dorsal, detrás,
Superior- ubicado por arriba
Inferior- ubicado por abajo
Craneal, más próximo al extremo superior del tronco, hacia el cráneo
Caudal.- más próximo al extremo inferior del tronco
Medial- hacia el plano sagital mediano
Lateral.- alejado del plano sagital mediano
Proximal- ubicado más cerca del tronco o del punto de origen.
Distal- ubicado más lejos del tronco o del punto de origen
Superficial- más cerca de la superficie
Profundo- más lejos de la superficie
Externo- más alejado del centro de un órgano
Axial- ubicado en un eje
Ipsolateral- homolateral, del mismo lado del cuerpo
Ulnar- del lado del cúbito
Peróneo.- del lado del peroné
Sural.- perteneciente o relativo a la pantorrilla
Términos combinados
Surgen de la combinación que se hace para indicar una situación o una dirección
Superolateral- indica hacia la parte cefálica y alejado del plano mediano
Inferomedial- indica hacia caudal y hacia el plano mediano.
Anatomía Humana Latarjet.
Posición Anatómica
Cuerpo humano de pie, con la vista al frente, los miembros superiores a lo largo del tronco, las palmas de las manos hacia adelante y los miembros inferiores juntos, con los pies hacia adelante . Anatomía Humana Latarjet – Anatomía de Gray.
ANATOMÍA
SISTEMA DIGESTIVO
Desarrollo.- Embriológicamente procede del Endodermo, el aparato digestivo suele dividirse en tres partes:
–Intestino proximal.- que da lugar al esófago, el estómago, la mitad proximal del duodeno, el hígado y el páncreas.
–Intestino medio da lugar a la mitad distal del duodeno, el yeyuno, el íleon, el ciego, el apéndice y parte del colon.
–Intestino distal da lugar al resto del colon y al recto hasta la línea ano-rectal
Es una cavidad de dimensiones variables según el estado de sus paredes y los movimientos de la mandíbula. Comunica con el exterior por el orificio de la boca y hacia atrás con la cavidad faríngea por el istmo de las fauces. Anatomía Humana Latarjet.
BOCA
*Vestíbulo.- Delimitada: anteriormente por los labios, lateralmente por las mejillas y posteriormente por los dientes y las encías.
*Labios.- son dos formaciones musculo-mucosas situadas en la parte anterior de la boca, unidos por la comisura de los labios, conformados por el músculo orbicular del labio. Son extremadamente sensibles al contacto físico y permiten abrir y cerrar a voluntad el orificio bucal. La mucosa está formada por glándulas salivares labiales. Fuente: Anatomía Hmana Latarjet – Centro de Estudios Superiores UCA – Fueca
Vascularización e inervación de labios
Arterias:
labiales, originadas de las arterias
Arterias accesorias proceden de las arterias infraorbitaria, facial transversa y submentoniana.
Venas: Facial y las submentonianas.
Linfáticos: del labio superior son drenados por los ganglios linfáticos mandibulares, y del labio inferior por los ganglios linfáticos submandibulares o por los submentonianos.
Nervios: motores provenientes del nervio facial sensitivos procedentes del nervio maxilar (nervio infraorbitario) o del nervio mandibular (nervio mentoniano).
Anatomía Humana Latarjet.
MEJILLAS
Mejillas.- (carrillo) son los límites laterales de la cara está constituida por tres planos:
Cutáneo.- piel fina, muy vascularizada, en el hombre, con numerosos folículos pilosos. Esta tapizada por un plano subcutáneo rico en tejido adiposo
Muscular.- constituida por el músculo buccinador, que es cuadrilátero, insertado por atrás en el rafe pterigomandibular
Mucoso.- constituye la pared lateral del vestíbulo bucal, al reflejarse sobre las encías forma los recesos mucosos superior e inferior de este vestíbulo.
Venas: Facial, temporal superficial y por los plexos pterigoideos.
Linfáticos: ganglios linfáticos submandibulares y los ganglios linfáticos parotídeos superficiales, mientras que ciertos vasos submucosos llegan a los ganglios cervicales.
Nervios:- Motores originados en el nervio facial, y sensitivos provenientes del nervio bucal, ramo del nervio mandibular y ramos del nervio infraorbitario, que procede del nervio maxilar.
PALADAR DURO
Formado por una parte ósea, constituida por las apófisis palatinas de los dos huesos maxilares y por las láminas horizontales de los huesos palatinos, la pared ósea esta tapizada por una mucosa gruesa, muy adherente al plano perióstico. En sus dos tercios anteriores y su tercio posterior lo constituye el paladar blando.
Vascularización e inervación
La mucosa está irrigada por Arterias, originadas de la arteria esfenopalatina y sobre todo de la arteria palatina descendente.
Las venas terminan en el plexo pterigoideo o en las venas de la mucosa nasal.
Los linfáticos: terminan en los ganglios linfáticos profundos superiores (ganglios yugulodigástricos)
Nervios.- sensitivos y motores, procedentes del nervio palatino mayor y del nervio nasopalatino, que dependen del ganglio pterogopalatino.
PALADAR BLANDO
Es una formación fibromuscular tapizada por mucosa prolonga hacia atrás al paladar duro.
Está formado por:
Un armazón aponeurótico: la aponeurosis palatina.
Un aparato muscular que asegura su movilidad, en número de diez músculos, cinco a cada lado (elevador del velo del paladar, tensor del velo del paladar, palatogloso, palatofaríngeo y el músculo de la úvula.
Un revestimiento mucoso.
Músculos que dan movilidad al paladar
Palatogloso (Glosopalatino).- divide el alimento.
Palatofaríngeo (Faringopalatino).- decide el momento de la deglución.
Tensor.- Levanta el paladar blando y lo pone en horizontal para que pase el alimento al interior.
Elevador.- Evita que el alimento desemboque en las fosas nasales.
Ácigos (Úvula) .- contrae la campanilla.
Vascularización e inervación
ARTERIAS:
Palatina descendente (rama de la arteria maxilar),
Palatina ascendente (rama de la arteria facial) y
Faríngea ascendente (rama de la arteria carótida externa).
VENAS.- Plexo pterigoideo y por las venas de la raíz de la lengua, tributarias de la vena yugular interna.
Nervios.- Sensitivos provienen de los tres nervios palatinos, emanados del ganglio pterigopalatino (nervio maxilar). Los motores: Músculo tensor del velo del paladar recibe inervación del nervio mandibular, en cuanto a los otros músculos el plexo faríngeo les da ramos, las fibras que provienen del nervio vago, específicamente del grupo de fibras de la raíz craneal del nervio accesorio.
*Esmalte.- Sustancia inorgánica muy mineralizada que recubre la corona
*Raíz.- Es única o múltiple, de forma cónica, color amarillento, de superficie rugosa, se hunde en los alveolos dentarios, perforada en su vértice para permitir acceso de los vasos y nervios. Está cubierta por cemento.
*Cemento.- parecido al hueso, cumple la función de fijar a las fibras del periodonto.
*Cuello.- Es la parte intermedia entre la corona y la raíz donde se fija la encía.
*Los dientes: están constituidos por una sustancia especial, la dentina o marfil, esta se encuentra excavada por una cavidad central (cavidad pulpar), por fuera de la dentina está el esmalte y en la porción radicular el cemento.
Incisivos.- 2 por maxilar y mandíbula y por lado = 8, cortan los alimentos
Caninos.- 1 por maxilar y mandíbula y por lado = 4, desgarran y son especialmente útiles para comer carne
Premolares.- 2 por maxilar y mandíbula y por lado = 8, molienda fina y trituración de la comida
molares.- 3 por maxilar y mandíbula y por lado = 12 muelen y aplastan los alimentos durante el proceso de masticación.
Vasos y nervios de los dientes
Arterias: arteria alveolar inferior, para la mandíbula y de la arteria infraorbitaria para el maxilar
Venas se originan de la pulpa dentaria y son satélites de las arterias
Linfáticos llegan a los ganglios linfáticos submandibulares y cervicales profundos
Nervios.- se originan del nervio maxilar para los dientes del maxilar y del nervio alveolar inferior para los dientes de la mandíbula.
ENCIAS
Se denomina Encía a la parte de la mucosa oral que tapiza el borde alveolar, por lo tanto hay una encía superior y una encía inferior.
Músculos Masticadores
Aquellos que movilizan la mandíbula,
Elevación: Temporal, Masetero y Pterigoideo medial
Descenso: Digástrico y milohioideo
Protrusión (proyección hacia adelante), masetero y Pterigoideo lateral.-
Retrusión (proyección hacia atrás): Fibras posteriores del músculo temporal, fibras profundas del músculo masetero.
Movimientos de lateralidad: Pterigoideo lateral.
LENGUA
LENGUA.- órgano impar, móvil y simétrico es una formación muscular muy móvil revestida de mucosa.Tiene 2 partes: una anterior móvil y una posterior más fija (raíz de la lengua).
Constitución anatómica:
Un armazón osteofibroso que es el soporte fibroso de la lengua insertado en el hueso hioides.
Numerosos músculos
Un revestimiento mucoso
Los músculos de la lengua son: Impar y mediano llamado músculo (lingual) longitudinal superior.
Músculos pares y laterales: geniogloso, hiogloso, condrogloso, estilogloso, longitudinal inferior, transverso de la lengua, vertical de la lengua y el palatogloso.
Inervación.- Los músculos de la lengua están inervados por el nerviohipogloso excepto el palatogloso (músculo del velo del paladar), que esta inervado por el vago a través del plexo faríngeo
Músculo longitudinal superior: Eleva el vértice de la lengua y lo lleva hacia atrás.
Músculo Geniogloso: Aplica la lengua contra piso de la lengua y la cara medial de la mandíbula.
Músculo Hiogloso: dirigen la lengua hacia atrás y abajo
Músculos estilogloso: Lleva la lengua hacia arriba y atrás contra el velo del paladar
Músculo longitudinal inferior: Desciende la punta de la lengua y lleva hacia atrás.
Músculo Transverso de la lengua.- Redondea la lengua acercando sus bordes y la proyecta hacia adelante
Músculo vertical de la lengua: Aplana la lengua.
Músculo Palatogloso: Forma el armazón del arco palatogloso
Músculos Faringogloso: Se trata de la porción glosofaringea del músculo constrictor superior de la faringe.
La mucosa lingual envuelve la masa carnosa de la lengua, salvo a nivel de la raíz, está erizada de papilas gustativas, y excavada de glándulas.
En la lengua se distinguen una base, cuerpo y punta.
En la cara superior de la lengua se encuentran las papilas que le dan la caracterí
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actualidad la extracción por fenol y precipitación con etanol resulta algo antigua, sin embargo, fuentes más actualizadas mencionan este procedimiento como fundamental en la purificación de ácidos nucleicos y lisado celular; la técnica consiste en una extracción con solventes orgánicos mediante una mezcla de fenol, cloroformo y alcohol isoamílico, obteniendo un alto rendimiento así lo mencionan (Orfao & Morent, 2011).
Tras tratar el ensilado con ácido fórmico, éste actúa como precursor de la fermentación de azucares en el animal, que en el caso de las reses favorece la producción láctea reduciendo el tiempo de producción natural de la misma, sin alterar el valor nutricional ni calidad de la leche para consumo humano.
El ácido tartárico es un ingrediente ampliamente utilizado en la industria de alimentos como regulador de acidez, antioxidante, secuestrante y agente leudante. (Fennema, Hablemos claro: Química de los Alimentos, 2000). Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:
