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Luis Pasteur, un golpe de gracia contra la “generación espontánea”.

Alejandro Alfredo Aguirre Flores.

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     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 articulo 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.

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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 seudocientíficas 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 o 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.

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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.

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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.

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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 origina vida en esas condiciones; superadas las objeciones y sin prestar mucha atención a sus detractores, Pasteur se aventuro 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.

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Los matraces en forma de “cuello de cisne” de #Pasteur

Según lo mencionan Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004), Pasteur coloco las soluciones nutritivas en su interior, allí las llevo 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.

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Este sencillo experimento fue suficiente para aclarar definitivamente la controversia que se venia dando por la teoría equivoca 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.

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Finalmente Louis Pasteur no solo se dedico 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.

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“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 realizo 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.

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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. Termino desarrollando vacunas para otras enfermedades como el cólera, tuberculosos, ántrax (carbunco) y sarampión.

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“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, determino 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.

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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 mas 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.

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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.

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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.

 

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Francia : 5 Francs 1966 ( Louis Pasteur ) SC-

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Leeuwenhoek y el descubrimiento de los microorganismos

 

Alejandro Alfredo Aguirre Flores. [1]

[1] Universidad Central del Ecuador-Fac. Ciencias Químicas-Química de Alimentos

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     La realidad entendida como aquello que acontece de manera verdadera y demostrada termina siendo una verdad irrefutable ante lo que usted mi estimado lector, es capaz de palpar mediante sus sentidos en este mismo instante, puesto que existe (lo que es capaz de observar a simple vista)  en el macrocosmos; sin embargo para ciertos seres vivos que por su extrema pequeñez quedan fuera del alcance del ojo humano, el macrocosmos podría entenderse como un basto espacio lleno potenciales ecosistemas, por ejemplo en este mismo instante si comparamos el ombligo de una persona con el Archipiélago de Galápagos probablemente se encuentren en él más especies de microorganismos que de especies en “Las Islas Encantadas”; estos “seres” fueron denominados como MICROBIOS y partiendo desde su análisis epistemológico esta palabra es una derivación de dos vocablos griegos “mikro”, pequeño y “bio”, vida; entendiéndose por tanto como una pequeña, muy pequeña forma de vida no necesariamente simple como algunos autores mencionan y mucho menos poco importante; verlos no es posible si no mediante un instrumento óptico denominado “microscopio” y es gracias a este importante invento que el estudio de los microbios ha sido posible formando en sí mismo toda una rama de la biología moderna denominada MICROBIOLOGÍA.

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En torno a dicho invento, el microscopio compuesto, es un instrumento conformado por dos sistemas de lentes, el uno es denominado sistema de lentes ocular y el segundo sistema como objetivo. Actualmente existen diversos tipos de microscopios más avanzados tales como el electrónico de barrido mismo que siendo capaz de captar imágenes con mayor resolución a nivel tridimensional y con facilidades que permiten obtener imágenes en formatos aptos para distinto software, aunque actualmente los microscopios poseen una  amplia diversidad como muestra la red conceptual siguiente:

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De manera general el microscopio compuesto, por ser más asequible y práctico, para el estudio de la microbiología básica o general, permite un aumento suficiente para la apreciación de estructuras microcelulares, de forma análoga existe el microscopio monocular simple formado por un solo lente con radio de curvatura muy pequeño, en consecuencia, una  buena capacidad de aumento, dada su capacidad focal de corto alcance.Resultado de imagen para microscopio compuestoUna de las limitantes que presentó el monocular es que al estar acompañado de una sola lente de gran poder de convergencia según afirmó en 1970 el investigador Norberto J. Palleroni del Departamento de Bacteriología e Inmunología de la Universidad de California, Estados Unidos; los monoculares presentan condiciones de observación pobres y con capacidad de enfoque limitada, por lo que de apoco han empezado a ser considerados como obsoletos, en comparación con el microscopio compuesto capaz de superar estas limitantes mediante a combinación de distintas lentes de diferente poder de convergencia a fin de amplificar y esclarecer la nitidez de las muestras observadas, y es en este punto donde nace la pregunta ¿QUIÉN Y CÓMO HIZO NACER TAN IMPORTANTE INVENTO? Para contestar dicha interrogante es importante introducirnos en un contexto histórico en el cual un hombre brillante tuvo genialidad de observar por primera vez microrganismos, dicho hombre es Antoni van Leeuwenhoek  a continuación su historia.

La genialidad de la obra de Antonie Philips van Leeuwenhoek

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     Considerando las diversas vicisitudes antes mencionadas propias del microscopio monocular, los microbios fueron descubiertos con un dispositivo de este tipo y todo fue gracias al holandés Antonie van Leeuwenhoek, quien en pleno siglo XVII construyó sus propios microscopios rudimentarios dado su oficio de fabricante de lentes, utilizó su conocimiento para el diseño de diversas estructuras cristalinas de aumento, que resultaron ser muy eficientes para la época, el trabajo de Leeuwenhoek fue tan magnífico que sus observaciones marcaron un antes y un después en la ciencia del micromundo.

Nacido en Delft, Países Bajos, un 24 de octubre de 1632 fue sin duda el PRIMER ser humano en observar microorganismos (bacterias y protozoarios) cuyas descripciones constituyen una de las obras más notables de las ciencias biológicas, lastimosamente  su trabajo se vio imposibilitado de replicarse dada la dificultad de reproducir las lentes que inventó, algunos investigadores afirman que Leeuwenhoek fue egoísta al no difundir el modo de fabricación de sus lentes, otros como Palleroni defienden su proceder dada la tremenda dificultad de la época para la realización de múltiples dispositivos con las mismas características adicionalmente y considerando la cantidad de tiempo suponemos invirtió en su obra y en la ilustración que realizó de sus observaciones, quizás fueron condiciones que dificultaron la divulgación de sus métodos y técnicas.

Leeuwenhoek queda huérfano de padre (Philips Antonisz van Leeuwenhoek)  a los cinco años, posibilitando a su madre, Margaretha van den Berch, contraer un segundo matrimonio con un hábil pintor llamado Jacob Jansz Molijn, de quien posiblemente aprendió técnicas para la ilustración científica que desarrollará posteriormente.Actualmente es considerado como padre de la biología celular y microbiología. 

Se conoce que Antonie a los 16 años se trasladó hasta la ciudad Holandesa de Amsterdam donde aprendió el oficio de textilero desempeñándose como aprendiz de tratante de telas y finalmente desarrollando diversas tareas hasta llegar a puestos  como cajero y contable, según mencionan Víctor Moreno, María E. Ramírez, Cristian de la Oliva, Estrella Moreno. (2018). Su vida se vio rodeada de tragedias, por ejemplo en 1666 muere su esposa tras haber contraído matrimonio en 1654 con Bárbara de Mey, una de las hijas del dueño de la empresa textilera donde trabajó por seis años, cuatro de sus cinco hijos murieron siendo infantes finalmente en 1671 contrae un segundo matrimonio con Cornelia Swalmius, con quien no tuviera hijos y 23 años más tarde también falleciera.

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DELFT-HOLANDA

En 1669 se convirtió en agrimensor (antigua rama de la topografía que consistía en la medición de territorios, terrenos o superficies destinadas para la agricultura), su vida fue definitivamente multifascética ya que en 1679 desempeñó el puesto de inspector y control de calidad en vinos en su poblado, Delft de que nunca saliera, habiendo sido siempre un personaje notable de dicha ciudad.

ANÁLISIS DE LA OBRA DE ANTONIE VAN LEEUWENHOEK

Fuera de la ciudad que lo viera nacer, nada se hubiera sabido de este magnífico hombre de ciencia, si no es porque Leeuwenhoek tuvo una gran habilidad para el manejo de cristales ya que mientras fue fabricante de lentes aprendió el oficio de moler las defectuosas, factor que marcó un antes y un después en la biología; Antonie poseía una gran habilidad en el pulido de lentes pequeñísimas biconvexas; muchos autores mencionan que en realidad Antonie creo dichas lentes como respuesta a su aburrimiento, obviamente cosa que no se a desmentido ya que se conoce el momento exacto en el que Leeuwenhoek creó su microscopio, estas diminutas lentes fueron montadas sobre platinas de latón como muestra la imagen siguiente: 

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Pues bien y antes de fantasear con tan fabuloso dispositivo es importante mencionar que la relación de tamaño del mismo era tal que cabía en la palma de una mano, sin embargo éstas al sostenerse muy cerca del ojo humano, al observar a través de ellas se podía apreciar objetos que eran montados sobre la cabeza o soporte similar al de un alfiler, dichas lentes ampliaban las muestras hasta unas 300 veces el tamaño original de las muestras, consiguió de esta forma lentes de entre 70 a 250 aumentos; apreciemos por tanto el tamaño original del dispositivo.

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El único instrumento fabricado por el naturalista holandés cuya autenticidad está certificada con técnicas modernas. Este objeto único pasó 300 años en el fondo de un canal en Delft y terminó en las manos de un coleccionista gallego.

Este diminuto dispositivo definió con mayor claridad las muestras que cualquier otro microscopio de la época, muchos importantes investigadores han aclarado que este dispositivo debería ser clasificado como una lupa puesto que sigue el mismo principio de observación.

Se conoce que la técnica utilizada por Antoni era bastante compleja, principalmente porque el montaje de la muestra podía ser un verdadero dolor de cabeza, en el mejor de los casos, de ser sólida era sostenida por la punta de su dispositivo mientras que si fuera una muestra líquida la debía montar sobre una lámina de talco o vidrio. El mérito especial no radica en su habilidad con las lentes sino más bien su técnica de observación y todo lo registrado en ella. Todo ello se conoce gracias al biólogo investigador inglés Clifford Dobell (1886-1949), quien mencionó que la clave del método de observación de Leeuwenhoek reside en la iluminación del campo oscuro, fundamente utilizado hasta la actualidad en los microscopios binoculares y monoculares, dicha iluminación consistía en iluminar lateralmente los objetos dándoles contraste con un fondo oscuro. La iluminación normal consiste en poder observar los objetos oscuros contra un fondo más claro, sin embargo el método de Leeuwenhoek obedece al principio del campo oscuro efecto análogo al efecto Tyndall, de tal manera que objetos muy diminutos pueden verse mientras reflejen la luz.

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En 1668, realizó importantes descubrimientos en torno a la red de capilares propuesta por el Fisiólogo italiano Marcello Malpighi, ilustre personaje quien descubriese los glóbulos rojos de la sangre y demostrando que son estas células las responsables del color rojo característico de la sangre, esto no se podría haber logrado sin Leeuwenhoek quien realizó observaciones de los capilares de las orejas de los conejos y la membrana intersticial de una pata de una rana, hasta que en 1674 realizara la primera descripción de los glóbulos rojos de la sangre.

Con mérito de sobra, Antonie Van Leeuwenhoek es considerado el fundador de la MICROMETRÍA, ciencia que estudia y mide todo lo observable a través de una lente o microscopio; los investigadores César Urtubia Vicario & Joan Antó i Roca en su artículo titulado: En el 350 aniversario  del nacimiento de Antoni van Leeuwenhoek (y ll.) Su obra.; mencionan un interesante experimento realizado por Leeuwenhoek y con el explican por qué se le considera como padre de la micrometría también: 

Calculó primero la dimensión aproximada de una gota de agua, misma que intentó separar el equivalente a  su centésima parte y la introdujo en un tubo de vidrio transparente mismo que había sido calibrado en unas 25 a 30 gotas. Posteriormente colocó el tubo bajo su microscopio y contó los infusorios (protozoarios) presentes en cada de sus partes, la palabra infusorios actualmente es un término no científico y hoy en día se les da el nombre propio filogenético. Con este dato calculó el número total de microorganismos presentes en la muestra sentando de esta manera el principio moderno de “cámara de recuento” y allí demostrada su incursión en la micrometría.

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GOTA DE AGUA DE MAR AMPLIADA 25 VECES.

Posteriormente al experimento de la gota, observó el agua de lluvia y saliva humana, y en estas muestras encontró lo que llamaría animálculos o infusorios, mismos que actualmente se conocen como protozoos, algas  y bacterias.

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De esta manera descubrió que existen múltiples aplicaciones de la micrometría, otro experimento que realizó fue calcular el diámetro de un grano de arena gruesa como de 1/30 de pulgada, lo comparó con un grano de arena fino de aproximadamente 1/80 de pulgada y otro de 1/100 de pulgada ¿cuál fue la implicación biológica de este comparativo? pues enorme, dicha comparación permitió a futuro comprender la relación de tamaño entre estructuras inertes con bióticas, por ejemplo haciendo equivalencias descubrió que diámetro de un grano de arena fina con respecto a 2.5 veces el diámetro de un pelo de su barba determinó que el equivalente eran 600 de éstos en su peluca o barba.

Sus observaciones se remontan a la química, desde la cristalografía, Leeuwenhoek  fue el primero en afirmar que los cristales (de sal por ejemplo) vienen dados por un ordenamiento de átomos.

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Cristales de azúcar descritos por Leeuwenhoek.

Las observaciones continuaron y así en 1677 descubrió los ESPERMATOZOOS  de los insectos y espermatozoides de los humanos, se opuso rotundamente a la teoría de generación espontánea casi 150 años antes que Luis Pasteur, demostrando por ejemplo que animales como los gorgojos no surgían espontáneamente de los granos de trigo y arena sino que se desarrollaban a partir de huevos diminutos, examinó también plantas, tejidos musculares, polen, y describió tres tipos de bacterias; bacilos, cocos y espirilos.

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Observó también  la constitución de diversos mohos y la morfología de diversas especies de insectos como pulgas, moscas, garrapatas y escarabajos como muestra la ilustración siguiente:

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PULGA DE LEEUWENHOEK

Por otro lado realizó descripciones de observaciones correspondientes al aparato bucal  y ojos de abejas. Realizó comprobaciones de sus propias deducciones, después de los análisis capilares en las patas de las ranas, complementó sus observaciones con las colas de los renacuajos de las mismas. Se sabe por su obra que observó las diferentes formas que presentaban los espermatozoides de especie a especie y los comparó en morfología.

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ESPERMATOZOIDES

Realizó y analizó observaciones de células de fermento llegando así al límite de su ampliación de lentes observando así en 1680 levaduras, y cuatro años antes reportó observaciones de gérmenes (microbios) lo que hoy en día se conoce como bacterias, sin embargo y como se mencionó antes, jamás describió el cómo realizó la fabricación de sus lentes.

Por todas estas observaciones exactamente un año después de haber escrito una carta dirigida a la Royal Society se publican por primera vez sus observaciones en las afamadas Philosophical Transactions, revistas de gran renombre en Londres – Inglaterra. En ellas describe los “animálculos” que observó procedentes de una laguna cercana a Delft, seres que hoy en día se clasificarían como protistas. Un 9 de octubre de 1676 describe las observaciones realizadas en 1675 donde afirma haber tinturado el agua de azul lo que pone en manifiesto la necesidad de colorearlos para poder observarlos, principio utilizado hasta la actualidad en microbiología. Adicionalmente describió  comparaciones, movilidad y comportamiento de ciertos protozoarios, en unos de sus artículos menciona: 

“Descubrí más animálculos en el agua de lluvia, así como unos pocos que eran ligeramente más grandes; e imagino que diez centenares de miles de estos animálculos muy diminutos no tenían el tamaño de un grano de arena común. Si se compararan estos animalillos microscópicos con los gusanillos del queso (que podemos distinguir a simple vista cuando se mueven), yo establecería la proporción en los términos siguientes: el tamaño de una abeja respecto al de un cabello, pues la circunferencia de uno de estos pequeños animálculos no es tan grande como el espesor del pelo de un gusanillo”. Antonie Philips van Leeuwenhoek (1676).

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Un dato muy curioso es que pensó que el calor o la sensación picante del agua de pimienta era causada por alguno de estos animáculos o alguna estructura que así lo permitiera y evidentemente no encontró nada; dicha suposición no fue tan descabellada como se pensaría en la actualidad puesto que en uno de sus últimos artículos mencionó microorganismos presentes en agua de jengibre, vinagre, clavo de olor y nuez moscada a los que describió como anguilillas con movimientos tipo oscilaciones tal como las anguilas en el agua.

Finalmente la pregunta es: ¿Cuantos dispositivos creó leeuwenhoek?

En 1774, tras la muerte de María la única de los 5 hijos que tuvo, los microscopios fueron subastados, Van Setters (1933) concluye que Leeuwenhoek fabricó al menos QUINIENTOS SESENTA Y SEIS (566) dispositivos, y en otro recuento se afirma fueron 543 de las cuales 26 se fabricaron en plata. Existen autores que mencionan tan solo 419 dispositivos lo cierto es que en la actualidad tan solo se conoce de la existencia de 9 y se sabe que muchas de ellas constituían hasta 270 aumentos. De la fabricación de las mismas no se sabe mucho más que eran pulidas meticulosamente y que debieron haber sido fabricadas mediante una técnica de soplado. 

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Los microscopios simples conservados actualmente son seis constituidos en bronces entre los que destacan como propietarios el Museo de la Universidad de Utrecht y el Deutsches Museum de Munich, y otros tres más constituidos en plata uno de los mismos se puede observar en el Museo de Munich antes citado. Uno de los datos más asombrosos es que una de las lentes descubiertas no contiene ni un solo rayón propio de la pulidura del vidrio, puesto que solo en la actualidad mediante técnicas modernas se puede lograr semejante cometido, sin embargo si se han determinado la presencia burbujas en las lentes puesto que Antonie utilizó técnicas de soplado que demuestra su gran habilidad con las mismas su espesor variaba entre los 10-20mm de diámetro. Dadas las condiciones de su fabricación y considerando que el siglo XIX existía una escasa cantidad de microscopios de Leeuwenhoek, Jhon Mayal Jr. secretario de la Royal Microscopical Society, usando el microscopio en posesión de la Universidad de Utrecht realizó tres copias de él, una de ellas guardada en Oxford  y otras dos en Cambridge. 

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Imagen de diatomeas obtenida con una lente de Leeuwenhoek en el Museo de la Universidad de Utrecht. Las manchas oscuras las producen burbujas de aire en la lente. Fuente: Fig. 5 en “The microscope in the Dutch Republic: The shaping of discovery”, por Ruestow EG.

Trágicamente Antonie falleció un 26 de agosto de 1723 en su ciudad natal Delft a los 90 años, marcando así un ayer y un mañana en la ciencia microbiológica. El 31 de agosto fue enterrado en la Oude Kerk (Iglesia Vieja) de la ciudad; y quien continuará su legado posteriormente fuera Christiaan Huygens para su propia investigación sobre microscopía mejorando los dispositivos creados por Leeuwenhoek.

COMENTARIO DEL AUTOR:  la información existente sobre Leeuwenhoek difícilmente le hacen justicia a su labor, lastimosamente son muchos los artículos en los que he notado pesimismo, a mi juicio incomprensible, sobre lo que diversos autores consideran como EGOÍSMO o CELO, actitud que no es muy ajena de algunos científicos en la actualidad, sin embargo considero que Leeuwenhoek fue un microbiólogo e ilustrador naturalista nato, que ante las circunstancias propias de la época no podía darse el lujo de utilizar su tiempo para difundir sus métodos a detalle cuando ante sus ojos el mundo microscópico se mostraba amplio y lo suficientemente basto como para ser ignorado, tiempo que invirtió ilustrando y describiendo cada muestra que llegó a sus manos y plasmarlo en sus obras posteriormente publicadas, cosa que no puede ni DEBE ser INVISIBILIZADA por los autores que en su nombre tratamos de interpretar su trabajo, un trabajo asombroso pese a las dificultades de la época; los científicos NO ESTAMOS para emitir JUICIOS DE VALOR a razón del trabajo de grandes pioneros de las ciencias como lo fue Leeuwenhoek, los científicos estamos para construir positivamente los pilares del conocimiento, me atrevo a decir que nuestra actitud debe parecerse a un automóvil 4×4 todo terreno capaces de aportar y brillar con luz propia antes que criticar y opacar el trabajo de grandes mentes como la de Antoni van Leeuwenhoek.

Alejandro Aguirre F. 18/11/2018

https://youtu.be/g7dS0NBsORc 

REFERENCIAS:

  • César Urtubia Vicario & Joan Antó i Roca en su artículo titulado: En el 350 aniversario  del nacimiento de Antoni van Leeuwenhoek (y ll.) Su obra. Tomado de: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/754/En_el_350_aniversario_del_nacimiento_de_Anton_van_Leeuwenhoek_(II).pdf  
  • 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. 1-3.

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Desarrollo de la productividad agraria convencional y su aporte al medio ambiente y la salud humana.

Jessenia Jiménez *

Estudiante de Química de Alimentos

Fac. Ciencias Químicas- UCE  

     Actualmente, los cultivos agrícolas convencionales son sistemas que usan tecnologías disponibles, mismos que están en constante evolución, existe una tendencia por el consumos de productos orgánicos, puesto que se considera que los convencionales, al contener químicos son perjudiciales para la salud y el medio ambiente, a su vez existe desconocimiento por parte de los consumidores sobre los avances que han ido surgiendo para desarrollar este tipo de producción que no es del todo gris como se la estigmatiza. Generalmente se ignoran las ventajas que hay para el ser humano cuando existe control sanitario de los productos que se consumen, debido a esto, el presente ensayo analizará si existe la posibilidad de que los cultivos convencionales generen beneficios en la salud humana y en el medio ambiente, desarrollando una mayor productividad de estos, por lo cual, en las siguientes líneas  se expondrá la preferencia de las personas frente a los cultivos convencionales, los avances en su producción y las ventajas que estos ofrecen para el consumidor.

Resultado de imagen para DDTA inicios del siglo XX comenzó el uso de diversos químicos en los cultivos agrícolas con el fin de aumentar la cantidad y calidad del producto con el fin de cumplir con la meta de alimentar a la población de ese entonces, sin embargo estos causaron graves estragos a largo plazo en el medio ambiente, el uso de pesticidas se elevó como por ejemplo de DDT (dicloro difenil tricloroetano) que actualmente pertenece a la negra lista de los COP’s (compuestos orgánicos prohibidos), por parte de los agricultores debido al desconocimiento de los niveles de toxicidad de esas sustancias y la aparición de enfermedades crónicas como el cáncer, principalmente en piel dado por la exposición con químicos que conforman estas sustancias plaguicidas,  estos efectos ampliamente conocidos han hecho que, en la actualidad los consumidores prefieran productos orgánicos, o bueno por lo menos que procedan de alguna fuente agrícola no contaminante, pero esto ha ido cambiando a lo largo de los años, el desarrollo de tecnologías para la agroindustria; amigables al medio ambiente, acompañado de políticas de control a los agricultores y sus prácticas por parte de entidades públicas y privadas han hecho que los productos convencionales mejoren y sean más rentables y seguros que los orgánicos. (Bruulseman, 2012).

Resultado de imagen para cultivos organicosGeneralmente, las personas piensan que los cultivos orgánicos al estar en auge han logrado mayores avances en pro de la humanidad, sin embargo es algo que visto objetivamente aún puede estar alejado de la verdad ya que según varios estudios se ha visto lo contrario, por ejemplo, un producto orgánico tiene mayor costo y es menos rentable que un cultivo convencional, al momento de cultivar un producto orgánico este utiliza fertilizantes y abonos naturales degradados de materia orgánica que muchas veces no son bien tratados; por ejemplo: usted que es un consumidor, confiaría en un producto “orgánico” que utilizó en su desarrollo heces fecales de animales varios; de fondo verdaderamente ese no es el problema, sin embargo dicho “abono” está sujeto a diversos riesgos, por citar un ejemplo la posibilidad de proliferación de parásitos y hongos procedentes de dicho “abono natural”, y lo que es peor ¿confía usted en sus propias prácticas al momento de manipular alimentos en casa? Un dato revelador de la Universidad Nacional Autónoma de  México, en su portal del Departamento de microbiología y parasitología, se afirma que una de las principales causas de infección atribuida al toxoplasma gondii se debe al consumo de carne con coquistes del parásito, o a su vez por cultivos de hortalizas que hayan estado expuestas al paso de roedores o aves portadoras del parásito y que hayan dejado heces fecales en el producto y no como injustamente se ha mitificado a la figura de los felinos domésticos entorno a la toxoplasmosis. (UNAM, 2017).

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Ciclo de vida del toxoplasma

Al usarse insumos complejos que son de costo elevado, a comparación de los cultivos convencionales, este utiliza pesticidas herbicidas y plaguicidas sintéticos que ya han pasado por un proceso de certificación que avalan su seguridad, utilizando materiales de siembra sencillos lo que hace que sean más baratos de producir. El tiempo de producción de un cultivo orgánico es mayor,  muchas veces no solventa la demanda, en cambio los convencionales han logrado que, dependiendo de la semilla, el tiempo de germinación sea menor y el resultado final tenga una mejor calidad, de esta manera se puede afirmar que estos han logrado mayores avances  a lo largo del tiempo. (Caza, 2014).

 

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Drones para la agricultura

En los últimos años, los cultivos convencionales han ido mejorando en cuanto a productividad, seguridad sanitaria y ambiental se refiere. El uso de fertilizantes, herbicidas, plaguicidas en los cultivos convencionales ha ayudado a los agricultores a aumentar su producción, haciendo que el tiempo de cultivo reduzca y los productos obtenidos sean de mejor calidad, es así que los avances en los químicos utilizados para este tipo de producción han logrado que exista menor contaminación al suelo y al aire utilizando compuestos bio-degradables y técnicas para prevenir la erosión del suelo de la misma forma se ha comprobado que usando plaguicidas en estos productos se ha reducido el riesgo de contagio en los consumidores de enfermedades producidas por microorganismos patógenos comunes en las zonas donde se han realizado los cultivos. (Cartago, 2012).

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Cultivos circulares en zonas desérticas (Egipto)

Por todo lo dicho anteriormente está claro que por lo general, el consumidor aún no tienen una idea clara en cuanto al desarrollo de productos convencionales se refiere pero, se ha podido comprobar que estos buscan ser más seguros y saludables que los productos orgánicos ya que se acogen a normas técnicas de producción, así también estos han tenido mayores avances tanto en tecnología, modo de siembra, y conciencia social porque han podido generar compuestos que utilizados de manera adecuada han generado productos ideales para solventar la demanda alimentaria, a la vez que han creado mayor rentabilidad para los agricultores y precios bajos para los consumidores sin perder su calidad, no con ello se desconoce el poder de las grandes industrias que poseen un gran poder hegemónico y monopólico en la producción agropecuaria que pueden tener intereses económicos por encima de los intereses de salud pública, sin embargo se concluye de manera amigable que la tecnología puede ser una gran aliada para la agroindustria en beneficio del ser humano, puede ser una herramienta de apoyo y aprendizaje para el cultivo orgánico no masivo y masivo, no se pretende estigmatizar colateralmente a las granjas orgánicas, sino más bien sentar un precedente que concentre esfuerzos por la salud pública  y por la lucha de prácticas adecuadas de manejo de alimentos y de  técnicas de producción a pequeña, mediana y gran escala. Los químicos no son lo enemigos, ni los agricultores que los utilizan; el enemigo siempre será el desconocimiento y el uso inadecuado de los mismos, a su vez lo orgánico no es precisamente malo, de forma simultanea enfrenta la desinformación y está sujeto a malas prácticas de manufactura. El consumidor de las sociedades modernas requiere satisfacer no solo su consumo propiamente dicho, si no deberá generar conciencia de consumo, un consumo responsable nos conducirá a una producción agropecuaria más responsable sea de tiente orgánico como de carácter convencional.

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BIBLIOGRAFÍA

 

La Reina de la Ciencia del Carbono, Mildred Dresselhaus

Alejandro Alfredo Aguirre Flores. [1]

[1] Universidad Central del Ecuador-Fac. Ciencias Químicas-Química de Alimentos

TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS © Copyright 2018

     Científica, maestra, investigadora y especialista física son solo unos pocos de los grandes logros que posee la Dra. Mildred Dresselhaus; una mujer que enaltece no solo a su género si no que reivindica la posición de la mujer en torno al mundo de la ciencia. El ambiente se remonta al corazón de New York  (Brooklyn),  siendo un 11 de noviembre de 1930, y de padres inmigrantes de origen polaco-judío, nace una promesa de la ciencia, Mildred Spiewak. Criada en el entorno festivo de las estrellas de Bronx, Mildred se ve Imagen relacionadairremediablemente cautivada por el mundo de la ciencia obteniendo en 1951 por el Hunter College (NY) su licenciatura en Física. En 1953, y tras recibir el sabio consejo de quien después sería premio Nobel, Rosalyn Yalow, quien le sugiere cursar estudios de posgrado en Harvard; Mildred obtiene en Radcliffe College & U. Harvard, su maestría en Física valiéndose de la beca Fulbright. Finalmente y en 1958, obtiene  su doctorado en la Universidad de Chicago, donde laboró junto al Nobel Enrico Fermi. Adicionalmente curso  dos años de postdoctorado en la Universidad Cornell. Ya en campo laboral se destaco en diferentes áreas, a continuación un recuento de sus diferentes puestos profesionales de mayor relevancia:

  • 1960-1967: Investigadora en Lincoln Lab.
  • 1967: Profesora visitante de ingeniería eléctrica en MIT (Massachusetts Institute of Technology).
  • 1968: Científica permanente en MIT.
  • 1983: Profesora de Física en MIT.
  • 1985: Primera mujer Profesora del MIT.
  • 1984: Presidente de la Sociedad Americana de Física (APS).
  • 1998: Presidente (primera mujer) de la AAAS (American Association for the Advancement of Science).
  • 2000-2001: Directora de la Oficina de Ciencia de Dpto. de Energía de USA.
  • 2003-2008: Miembro del consejo de gobierno de AIP (American Institute of Physics).
  • Tesorera de la Academia Nacional de Ciencias de USA.

“Cuando comencé mis estudios en Hunter College, se trataba de una institución eminentemente femenina, así que adquirí la idea de que las chicas podían estudiar Física exactamente igual que los chicos. Al llegar a la Universidad de Cambridge, éramos sólo unas pocas mujeres, pero nos defendíamos bien. No descubrí que se suponía que yo no debía dedicarme a la Física hasta que me incorporé a la comunidad científica general. Cuando me doctoré en 1958 me sentía muy sola, en aquel momento las mujeres sólo representábamos el 2% de los físicos”.

Mildred Dresselhaus

Al igual que su perfil por demás asombroso, y antes de hablar sobre su trabajo, es importante mencionar que Mildred Dresselhaus es por si misma un ìcono de las luchas sociales por la igualdad de género, defendía abiertamente la integración de la mujer en la ciencia, siempre lo dijo:

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https://mujeresconciencia.com/2015/11/11/mildred-dresselhaus/

…Tenía una plaza de investigación en MIT Lincoln Labs, y por supuesto éramos muy pocas mujeres, éramos dos entre cientos de hombres. Así que éramos menos, pero creo que nuestro trabajo era valorado. Y sigo en ello, porque me sigue interesando…

Y esa lucha hizo que Mildred sea reconocida, por lo menos entre las mujeres académicas. General Electric  en el 2017 (año de su deceso) lo reconoció buscando emplear 20000 mujeres con conocimientos pertenecientes a STEM (en castellano CTIM, ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) para el 2020, con lo que se espera aumentar la plaza laboral para mujeres en áreas tecnológicas.

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http://www.cui.uni-hamburg.de/en/2017/02/mildred-dresselhaus-dies-at-86/

Quizás será recordada por siempre como “La Reina del Carbono”, dicha denominación se la otorgo en base a sus estudios sobre los comportamientos de este elemento para la formación de polímeros y transmisores de datos, hecho que sin duda revolucionaria el mundo de la informática. Ya más profundamente en torno a sus investigaciones, Dresselhaus fue pionera en el estudio de las formas exóticas (polimorfismo) de materiales derivados del carbono, como las laminas de grafeno, y las buckybolas o fullerenos (clusters de carbono). Escribió nada más y nada menos que 1700 publicaciones científicas además de 8 libros y los mas importante, tuvo el agrado de formar 60 nuevos doctores en su área. Sus investigaciones se basaron y aportaron fundamentalmente en el campo de la nanotecnología, que por cierto aún es una ciencia relativamente joven, también aporto en el estudio sobre capas finas y

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Cluster de Grafeno

adelantos en el campo de la física entorno a las capas de grafeno, es importante mencionar que actualmente las capas y laminas de grafeno son utilizadas actualmente en la fabricación de pantallas de smartphones, televisores de nueva generación, entre otros aparatos tecnológicos, la razón de sus estudios radicó en ciertas propiedades de este compuesto, como por ejemplo el hecho de ser extraordinariamente ligero y fuerte, mucho mas que el grafito e incluso puede ser comparado en sus características con el carbono en estado puro, se ha demostrado que un metro cuadrado de grafeno pesa 0.77 mg aproximadamente, además su fortaleza es 200 veces mayor que el acero  y por si fuera poco su densidad es similar a la de las fibras de carbono, estas características lo convierten en un material flexible, fuerte y liviano; lo que significo la revolucion en la siguiente generación de smartphones ya que gracias a ello se logró fabricar pantallas flexibles y delgadas. Conjuntamente estudio el comportamiento de otros compuestos orgánicos particularmente  con la finalidad de determinar potenciales eléctricos y formación de microestructuras.

Otro de sus más grandes aportes fue el descubrimiento del comportamiento de la estructura electrónica de ciertos semimetales lo que sirvió fundamentalmente para sus diversas investigaciones en nanomateriales y sistemas que permitieran a las nanoestructuras movilizarse a traves de campos electromagnéticos, estos sistemas a los que se denominaría como sistemas nanoestructurales, se basaron en materiales estratificados como los mismos fullerenos, dicalcogenuros y fosfenos. Antes de su muerte reactivó el estudio sobre transformaciones de energía termoeléctrica; tema en la actualidad se encuentra en debate científico. Lastimosamente y a una avanzada edad (86 años de edad) fallece el 20 de febrero del 2017. Dejando  un importante legado académico, una lucha incansable por la igualdad de genero lograda a través de la ciencia, y una basta y bien fortalecida base de estudio entorno a los materiales del futuro, conmemorando un año de su fallecimiento este blog le rinde tributo a tan distinguida científica que enaltece la aspiración del ser humano por conseguir un mundo mejor.

 

Imagen relacionada

A continuación una lista de todos los premios y honores que recibió:

OBRAS SELECCIONADAS 

REFERENCIAS LINCOGRÁFICAS:

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Bacterias Metanótrofas, una solución para el calentamiento global.

Methylococcaceae

Las Bacterias metanótrofas crecen utilizando metano como su única fuente de metano. Podrían ser utilizadas por su capacidad de producir varias sustancias químicas como el metanol. a partir del metano o reducir los niveles de metano en la atmósfera. Se cree que los altos niveles de metano contribuyen con el calentamiento global de la atmósfera.

 

Por lo tanto su papel ecológico es crucial porque de forma general pueden degradar moléculas de compuestos orgánicos que contengan un átomo de carbono como lo es evidentemente el metano (CH4), el carbono que obtiene de estas moléculas le permiten generar energía y sustancias necesarias para subsistir. Se conoce que el gas metano es la principal sustancia que se produce como producto de la descomposición de la materia orgánica, en la mayoría de los ambientes anaeróbicos. Dichas sustancias producto de la sintesis del metano en este tipo de bacterias son: biomasa (células) y dióxido de carbono (CO2). Es así que la existencia de estas bacterias es muy importante para controlar la cantidad de gas metano en la atmósfera, que aumentan en un 1% anualmente y que a su vez es un potente precursor del efecto invernadero. El aspecto positivo es que estas bacterias existen tanto en ecosistemas acuáticos como terrestres, algunas de sus características mas relevantes son:

-Utilizan como donadores de electrones compuestos de un átomo de carbono.

-Su fuente de carbono son compuestos C1, como el metano.

-Habitan en zonas anoxigénicas principalmente

-Algunas bacterias metanótrofas viven en simbiosis con bacterias sulfatorreductoras en los tapetes microbianos que crecen como chimeneas y se forman alrededor de salidas de metano en  el fondo del mar.

Comprender más sobre estos seres, nos permite comprender mas a la sabia naturaleza, son una herramienta muy útil para campos como la biorremediación dentro de la biotecnología. La biotecnología utiliza organismos vivos para hacer o modificar productos, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos para usos específicos. La biodegradación ocurre en la naturaleza, y la actuación humana transformo esos procesos naturales en biotecnologías para acelerar la tendencia natural.

Puedes leer un poco más sobre biorremediación mediante uso de bacterias en el siguiente blog: .http://equilibriodelciclodelcarbono.blogspot.com/2016/11/bacterias-metanotrofas-pseudomonas-y.html

¿Qué es y de qué está hecho el JARVIK 7 (CORAZÓN ARTIFICIAL)?

JARVIK 7

A continuación les presentaré los datos más relevantes sobre Jarvik 7:

*SU CREADOR: Robert Koffler Jarvik (n. 11 de mayo de 1946) científico y médico estadounidense. 611389341

*1963, año en que bajo registro de Paul Winchell se patentó por primera vez un corazon artificial dicha patente fue cedida a la Universidad de Utah, misma universidad donde R. Koffler crea el prototipo Jarvik-7; presentando en el grandes innovaciones a los modelos anteriores mediante uso de compuestos orgánicos que recubrieran las paredes internas permitiéndole adherir tejido vivo, dotando de un flujo mas natural de sangre.

*En 1982, el exitoso trasplante del doctor William DeVries a un paciente que sobrevivió 620 días con un Jarvik-7 permitió que todas las primeras planas de los medios se ocuparan del tema, considerándolo un hito en la medicina moderna.

*Su éxito le impulsó a Robert Jarvik a lanzar su propia compañía, Symbion Inc, la cual malogró a causa de sus escasas habilidades empresariales.

*Presentan una capacidad de 70 o 100 mL. Se conectan a las aurículas. Implantados en el cuadrante superior izquierdo abdominal y conectados a la consola mediante tubos percutáneos, por medio de los cuales cada ventrículo es regulado independientemente. Los conductos salen por vía percutánea debajo del arco costal lateral izquierdo, cerca de la línea axilar. Ambos ventrículos se colocan de manera que el derecho se encuentra a la izquierda del esternón y el izquierdo se ubica inferior y lateralmente al primero. En pacientes cuya caja torácica es pequeña, el ventrículo izquierdo debe colocarse en el espacio pleural para prevenir obstrucción del retorno venoso y permitir el cierre del esternón. El funcionamiento de los ventrículos es permanentemente monitoreado.

*La actividad de este dispositivo se realizaba mediante un compresor de aire, fuera del cuerpo del enfermo, de un tamaño grande, y con una fuente de energía, pero la vida del corazón artificial se veía limitada por las conexiones a dicha fuente, las cuales al parecer eran poco fiables y difíciles de desplazar.

MATERIALES Y COMPUESTOS UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE JARVIK-7

*Base: Aluminio ortopédico.

*Para sus 4 válvulas mecánicas: 2 de ellas flexibles elaboradas con poliuretano. Las otras dos con tubos del mismo material con dirección al pecho.

*Para el diafragma: también se utilizó poliuretano.(liso para la superficie)

n-poliuretano

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Representacion Molécular  3D de poliuretano

¿PORQUÉ EL POLIURETANO?

El poliuretano denominado también como PUR, es un polímero orgánico, normalmente es clasificado según su comportamiento frente a la temperatura, así tenemos poliuretanos termoestables (espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos) y poliuretanos termoplásticos (elastómeros, adhesivos selladores de alto rendimiento, suelas de calzado, pinturas, fibras textiles, sellantes, embalajes, juntas, preservativos), estos últimos, utilizados en Jarvik 7, debido a la resistencia que presentaba en otros productos como son los preservativos.