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BOLATíN DE CIENCIA
Actualidad científica de los países
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BOLATíN de Ciencia es el primer boletín
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de habla hispana. Todos los avances científicos
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y validados por la comunidad científica internacional.
En la mayor parte de los casos se trata de informaciones
inéditas en los medios de comunicación
de masas.
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Nº5, 6 de noviembre de 2002
1. Productos tóxicos en el agua potable
2. Materia oscura que autointeracciona: la clave para
entender el universo
3. El DNA puede pasar de conductor a aislante eléctrico
según el orden de su información genética
4. Hallan el mecanismo que dirige la atención
visual
5. Detectan una explosión inusual de luz en
el cielo nocturno
6. Optimizan la producción petroquímica
en México
7. Encuentran el primer fósil uruguayo de un
ave pariente de los pelícanos
8. Miden la velocidad del sonido por difracción
de la luz
9. Las guerras, ¿son invetiables?
10. Avance en la lucha contra el cáncer: descubren
un mecanismo que facilita la metástasis
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1. Productos tóxicos en el agua potable
COLOMBIA
El desarrollo industrial, el crecimiento de la población
y la producción agrícola intensiva,
con el uso de grandes cantidades de herbicidas, pesticidas,
fungicidas e insecticidas, están provocando
un incremento en los elementos tóxicos presentes
en el agua. El uso indiscriminado de estos productos
químicos está incrementando el riesgo
de desarrollar cáncer y defectos en los nacimientos
de bebés. Dado el potencial riesgo en la salud
de las personas que puede provocar la contaminación
de las aguas para beber y la escasez de datos al respecto,
hay una gran necesidad de evaluar este agua y desarrollar
estrategias para reducir y prevenir la contaminación.
Las comunidades más pobres de recursos, especialmente
en los países en vías de desarrollo,
son las más vulnerables al impacto en la salud,
y al mismo tiempo es en ellas en las que existen menos
medidas de control ambiental.
Investigadores de ocho laboratorios situados en Argentina,
Canada, Chile, Colombia, Costa Rica, India, México
y Ucrania, han ideado una batería de tests
económicos y de fácil fabricación
e implantación para la evaluación de
la calidad del agua. Para comprobar su validez, los
científicos tomaron 76 muestras de agua de
fuentes naturales y siete muestras procedentes de
plantas de tratamiento de agua potable, en los ocho
países participantes.
Los resultados de los tests fueron alarmantes. Un
60% de las muestras procedentes de fuentes naturales
como pozos y manantiales, dio muestra de toxicidad
en alguno de los tests de la batería de pruebas
diseñada por los investigadores. En un 24%
de los casos las muestras dieron tóxicas en
sólo alguno de los tests. En el caso del agua
procedente de plantas de tratamiento, cuatro de las
siete muestras mostraron toxicidad en almenos uno
de los tests, evidenciando que quizá los procesos
de depuración no son eficientes.
Investigadora:
MC Diaz Baez
Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional
de Colombia, Bogotá, Colombia
http://www.unal.edu.co/
Artículo de referencia:
Environmental Toxicology, 2002, Vol 17, Iss 3, Sp.
Iss. SI, pp 241-249
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2. Materia oscura que autointeracciona: la clave para
entender el universo
MÉXICO
El comportamiento del Universo, su ritmo de expansión
acelerado y la formación de galaxias, de cúmulos
de galaxias y de otras estructuras todavía
mayores, no se puede explicar por las leyes físicas
que conocemos hasta ahora teniendo en cuenta sólo
la materia observable. Los astrofísicos luchan
por averiguar qué es lo que rige este comportamiento
inexplicado y uno de los candidatos a la respuesta
es la existencia de materia oscura, materia que no
somos capaces de percibir con nuestros telescopios.
De hecho, según parece, hasta el 95% de la
materia existente del universo debería ser
oscura para poder explicarlo.
Explicar el Universo a partir de la existencia de
esa materia oscura que no observamos ha dado buenos
resultados, sobre todo a escala cósmica, es
decir, para describir el comportamiento del universo
en su conjunto y de las gigantescas macroestructuras
que forman los cúmulos de galaxias. Sin embargo,
a escala galáctica, una escala mucho más
pequeña comparada con la anterior, las simulaciones
numéricas muestran discrepancias entre las
predicciones del modelo y las observaciones. Al aplicar
el mismo modelo en la escala de las galaxias las simulaciones
predicen la presencia abundante de estructuras de
pequeña escala en los halos galácticos.
Pero las observaciones experimentales muestran que
la realidad no es así, es decir, los halos
galácticos tienen una densidad muy constante
y la abundancia de pequeñas estructuras es
mucho menor de la predicha por el modelo.
Para resolver estas discrepancias, un equipo de investigadores
del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
de México ha mejorado los modelos de materia
oscura y ha propuesto la idea de que los efectos de
este tipo de materia obedecen a campos de potencial
gravitatorio de un tipo especial, los llamados "campos
escalares". Realizando simulaciones numéricas
de cómo se comportaría la materia galáctica
en presencia de esos campos, los investigadores han
descrito el comportamiento de la materia observada
tanto a escala cosmológica como a escala galáctica,
un requisito que la mayoría de los modelos
existentes no cumplen. Según se desprende del
artículo científico publicado recientemente
por los investigadores mexicanos en Physics Letters
B, la clave para conseguir un modelo que auna la descripción
a dos escalas tan diferentes reside en atribuir a
la materia oscura la capacidad de interactura consigo
misma.
Investigador:
Tonatiuh Matos
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
de México
http://www.fis.cinvestav.mx/~tmatos/
Artículo de referencia:
Physics Letters B, 2002, Vol 538, Iss 3-4, pp 246-250
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3. El DNA puede pasar de conductor a aislante eléctrico
según el orden de su información genética
ESPAÑA
Los materiales cuya estructura atómica es
cristalina y guarda por tanto un determinado orden
son generalmente conductores de la electricidad. Los
electrones se hallan deslocalizados en todo el volumen
del material y esto se suele traducir en un comportamiento
conductor de la electricidad. Sin embargo, cuando
el orden está muy alterado es posible perder
esa deslocalización de los electrones y obtener
así un material aislante.
Un equipo de investigadores españoles ha estudiado
la dependencia de la conductividad eléctrica
con el orden molecular en los materiales. Sus resultados,
publicados recientemente en Nature, cobran el interés
adicional de que son especialmente aplicables al estudio
de la conductividad eléctrica del DNA.
Según los cientificos, la molécula
de DNA puede presentar diferentes niveles de orden
en sus bases, es decir, en las "letras"
con las que está escrita la información
genética. En los casos en que existe un orden
escondido bajo la sucesión de pares de bases
del código genético, el DNA se comporta
como conductor de la electricidad. Sin embargo, cuando
no existe ese orden la molécula de DNA se comporta
como un aislante.
Las aplicaciones del descubrimiento de los científicos
españoles tienen aplicaciones prácticas
en la construcción de elementos electrónicos
nanoscópicos, así como en la comprensión
de la propia molécula del DNA. Este último
campo está recibiendo recientemente una gran
atención, ya que algunos mecanismos de reparación
de mutaciones dependen de la conductividad de la molécula.
Aunque el orden que subyace en una molécula
de DNA no es comparable al de la disposición
de los átomos en un sólido cristalino,
la correlación que puede existir entre las
secuencias de pares de bases de distintas zonas de
un cromosoma afectan la conductividad de la molécula.
Si existe tal correlación, la molécula
es conductora de la electricidad, mientras que si
el DNA es desordenado la molécula es aislante.
Investigador:
Pedro Carpena,
Departamento de Física Aplicada II, Universidad
de Málaga
http://www.fa2.uma.es/profesores/pedroc.htm
Artículo de referencia:
Nature, 418, 955-959
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4. Hallan el mecanismo que dirige la atención
visual
ARGENTINA
Cuando observamos el entorno con nuestra mirada,
la cantidad de objetos que aparecen representados
en el campo visual es enorme. Como es lógico,
los límites de nuestro cerebro no permiten
que toda esa información llegue de forma indiscriminada.
Los mecanismos de atención son los responsables
de filtrar ese alúd de informaciones y discriminar
unas de otras de modo que sólo lleguen al cerebro
las que nos interesan.
Para explicar estos mecanismos los cientificos se
debaten entre dos hipótesis. Una de ellas asemeja
el mecanismo de atención a un foco que alumbra
solamente la zona de interés del córtex
visual. Las neuronas fuera de foco se discriminan.
La otra hipótesis, el llamado modelo de competitividad
sesgada, afirma que todos los estímulos del
campo visual activan grupos de neuronas que compiten
entre sí en igualdad de condiciones. Cuando
actúan los mecanismos de atención sesgan
esa competición en favor de las neuronas que
responden a una localización o a una característica
concreta.
Un equipo de investigadores argentinos y alemanes
ha confirmado, mediante simulación numérica,
que el modelo que explica los mecanismos de la atención
visual es el de competitividad sesgada. Según
estos investigadores, el efecto de atención
se produce mediante la generación de señales
en áreas fuera del córtex visual que
sesgan la competición favoreciendo algunos
grupos de neuronas. De este modo, cuando aparecen
multiples estímulos en el campo visual, las
células que representan el estímulo
atendido ganan, mientras que se suprime el efecto
de las células que representan los estímulos
que provocan distracción.
Investigadora:
Silvia Corchs
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas
y Técnicas (CONICET)
http://www.conicet.gov.ar/busqueda/index.htm
Artículo de referencia:
Neurocomputing, 2002, Vol 44, pp 759-767
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5. Detectan una explosión inusual de luz en
el cielo nocturno
ARGENTINA
La noche del 25 de abril de 1999, el cielo nocturno
de Argentina brilló con una intensidad inusual
en la zona de El Leoncito, una reserva natural en
el Departamento de Calingasta. El complejo astronómico
y de observación atmosférica que el
Instituto de Astronomía y Física del
Espacio tiene ubicado en esa zona captó un
extraordinario incremento en la ténue luz atmosférica
que los científicos denominan airglow. Sin
embargo, no hubo testigos visuales directos del extraño
fenómeno al que los científicos todavía
no han encontrado una explicación totalmente
satisfactoria.
El airglow es un fenómeno atmosférico
poco conocido, un ténue brillo emitido por
las capas altas de la atmósfera, a más
de 80 km de la superfície de la Tierra, producido
por la emisión de luz principalmente de las
moléculas de oxígeno y el oxidrilo OH
(molécula formada por un átomo de hidrógeno
y uno de oxigeno). El fenómeno se produce en
una región denominada mesopausa, y su estudio
desde la superfície terrestre permite medir
cambios de la temperatura o corrientes verticales
del aire en una zona alta de la atmósfera de
difícil acceso para la investigación
directa.
Un equipo de investigadores argentinos especializados
en la medición de las características
de la alta atmósfera mediante la observación
del fenómeno airglow, ha sido testigo de una
de las manifestaciones de este fenómeno más
intensas y únicas jamás detectadas.
Las enormes variaciones detectadas por el observatorio
de El Leoncito durante la noche del 25 de abril del
99 generaron controversia entre los científicos
y recientemente se han publicado las conclusiones
del estudio en Journal of Atmosferical and Solar-Terrestrial
Physics.
Según las mediciones, durante esa noche de
observación la intensidad de luz procedente
del oxígeno molecular, así como la temperatura
de la zona donde se hallan estas moléculas
en la alta atmósfera, fueron extraordinariamente
elevadas. Se doblaron los valores obtenidos durante
las noches inmediatamente anterior y posterior. Al
mismo tiempo, los científicos detectaron una
onda de gravedad en la capa de emisión de OH
que han calificado como "la más potente
que jamás han observado", con una variación
entre la intensidad de los máximos y los mínimos
de la onda del 23%.
Parece que los científicos todavía
no han encontrado una explicación satisfactoria
a una variación tan grande del brillo atmosférico.
"Será necesario", indican en el artículo
de investigación, "comparar las observaciones
realizadas en El Leoncito con las efectuadas en otros
lugares y con las obtenidas por satélite".
Los investigadores creen que el fenómeno describe
científicamente una de esas "noches brillantes"
que a veces han descrito algunas personas, aunque
en este caso no hubo ningún testigo visual
para dar cuenta del espectáculo nocturno.
Investigadores:
Jürgen Scheer
Esteban R.Reisin
Instituto de Astronomía y Física del
Espacio (I.A.F.E.), Buenos Aires, Argentina
http://www.iafe.uba.ar/aeronomia/
Artículo de referencia:
Journal of Atmospheric and Solar - Terrestrial Physics,
2002, Vol 64, Iss 8-11, pp 1175-1181
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6. Optimizan la producción petroquímica
en México
MÉXICO
Como bien sabemos, la energía ni se crea ni
se destruye, sólo se transforma. Esto significa
que siempre tenemos la misma cantidad de energía,
antes y después de un proceso. Sin embargo,
la calidad de la energía sí se modifica.
Después de un proceso industrial con fines
de obtención de energía obtenemos una
cierta cantidad útil para realizar trabajo,
y otra cantidad residual inútil, degradada,
que lo único que provoca es un calentamiento
del ambiente. Para diferenciar estos dos tipos de
energía, los expertos en termodinámica
acuñaron el término de exergía
a la parte útil para realizar trabajo.
El investigador del Instituto Mexicano del Petróleo
Ricardo Rivero ha publicado recientemente en Energy
Conversion and Management un artículo de revisión
sobre las aplicaciones del concepto de exergía
en la optimización de los procesos de las refinerías
de petróleo y de la industria petroquímica
mexicana. La introducción de la exergía
ha permitido abordar la optimización de los
recursos energéticos teniendo en cuenta criterios
ecológicos, de relación con el medio
ambiente, y económicos, relacionados con la
calidad de la energía obtenida.
Después de repasar las primeras aplicaciones
de la exergía en el diseño de los equipos
de combustión y, posteriormente, en los procesos
de refinería, el doctor Rivero hace una descripción
pormenorizada de las aplicaciones más recientes.
Así, el análisis de la exergía
ha mejorado procesos como la denominada destilación
no adiabática y sistemas como las bombas de
calor de absorción. Actualmente, afirma Rivero,
los proyectos buscan la optimización integral
(energética, económica y ecológica)
de todo el proceso involucrado en una refinería
de petróleo crudo, de manera que sea posible
determinar el coste de producción de los diferentes
productos de la refinería, como el gasóleo,
el queroseno o la gasolina, así como las implicaciones
ecológicas y económicas de los resíduos
generados.
Investigador:
Ricardo Rivero
Instituto Mexicano del Petróleo
http://www.tev.ntnu.no/iea/pi/participants.html
Artículo de referencia:
Energy Conversion and Management 43(2002) 1199-1220
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7. Encuentran el primer fósil uruguayo de un
ave pariente de los pelícanos
URUGUAY
El primer fósil correspondiente a un ave de
la familia anhinguidae, del orden de los pelecaniformes
(al cual pertenecen también las familias de
los pelícanos y de los cormoranes) ha sido
encontrado en Uruguay por un equipo de investigadores
argentinos. Se trata de un fósil que corresponde
a un ejemplar de unos 25 kilogramos de peso, el integrante
exinto o vivo de mayor tamaño conocido para
esta familia de aves. El fósil constituye además
un nuevo género y especie de Anhinguidae, Giganhinga
kiyuensis, y habitó nuestro planeta en alguna
época entre el plioceno y el pleistoceno.
Investigador:
Jorge Ignacio Noriega
Centro de Investigaciones Científicas y de
Transferencia de Tecnología a la Producción
de Diamante (CONICET) Argentina
http://www.cicyttp.org.ar/nosotros/jorge_noriega.html
Artículo de referencia:
Ameghiniana, 2002, Vol 39, Iss 2, pp 183-191
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8. Miden la velocidad del sonido por difracción
de la luz
ARGENTINA
Un equipo de físicos argentinos ha propuesto
un método barato y sencillo para medir la velocidad
del sonido en un líquido, un experimento ideal
para usos demostrativos en centros educativos y en
museos de ciencia.
El método consiste en atravesar el líquido
con ondas de sonido. Las ondas de sonido alteran la
presión en cada punto del líquido y
esto provoca un cambio en una propiedad óptica
muy importante del líquido: su índice
de refracción. Se trata de la propiedad que
hace que los rayos de luz se desvíen de su
trayectoria al atravesar el líquido, el motivo
por el un lápiz sumergido en un vaso de agua
parece doblado.
Si se hace que un rayo de luz láser atraviese
el líquido en dirección perpendicular
a la de la propagación de la onda de sonido,
la luz se comportará de manera idéntica
a cuando atraviesa una red de difracción: se
difractará y formará un dibujo, un detrminado
patrón de franjas o de puntos, en una pantalla
situada a una cierta distancia. Tradicionalmente,
a partir del dibujo que forma la luz en la pantalla
se pueden saber las características de la red
de difracción. En el experimento que han ideado
los físicos argentinos, a partir de este dibujo
se pueden saber las características de la onda
de sonido que atraviesa el líquido, y más
concretamente la velocidad del sonido en ese líquido.
Tal y como afirman los investigadores en el artículo
en que han descrito el experimento, se trata de una
experiencia acusto-óptica de laboratorio sencilla
y de bajo coste, ideal para prácticas en escuelas
pre-universitarias, en la que se obtiene una medida
de la velocidad del sonido muy precisa teniendo en
cuenta la sencillez del material necesario.
Investigador de contacto:
Diego A Luna,
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad
de Buenos Aires, Argentina.
http://www.uba.ar/academicos/facultades/index.html
Artículo de referencia:
American Journal of Physics, 2002, Vol 70, Iss 8,
pp 874-875
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9. Las guerras, ¿son invetiables?
ESPAÑA
La revista Aggressive Behavior hace referencia, en
una reciente edición, a la también reciente
publicación del libro Agresión: un enfoque
psicobiológico. La obra, del científico
español J. Martín Ramírez, pretende
abordar una perspectiva integradora del estudio de
la agresividad con un estilo accesible a una audiencia
amplia. El libro trata el concepto, las causas y las
bases biológicas de la agresividad, considerando
tanto la influencia biológica como la social
y la del ambiente.
Según indica la investigadora valenciana Alicia
Salvador, autora de la revisión del libro aparecida
en Aggressive Behavior, uno de los capítulos
de la obra de Martín Ramírez es una
reflexión personal del autor sobre la relación
entre la guerra y la agresividad, las peculiaridades
de la especie humana en este ámbito y las funciones
que adquiere la guerra desde esta perspectiva. De
este modo, Martín Ramírez cuestiona
si el ser humano está programado biológicamente
para la guerra o si, por el contrario, se trata de
un producto cultural y, por lo tanto, evitable. Tal
y como afirma Alicia Salvador, el autor ha participado
en numerosos encuentros internacionales sobre violencia,
lo que dota de gran valor a sus reflexiones personales
en este ámbito.
El análisis de la influencia de la televisión
en la agresividad también tiene un hueco en
la obra de Martín Ramírez. El psicólogo
español advierte del peligro de la manipulación
cultural, especialmente por lo que respecta a los
niños, pero remarca las dificultades de interpretar
los resultados de este tipo de estudios, así
como de los problemas para relacionar causalmente
la televisión y la violencia.
Investigador:
Alicia Salvador
Universidad de Valencia, España
http://www.uv.es/~uvalen/cat/informacio.html
Artículo de referencia:
Aggressive Behavior, 2002, Vol 28, Iss 4, pp 337-338
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10. Avance en la lucha contra el cáncer: descubren
un mecanismo que facilita la metástasis
ARGENTINA
Científicos argentinos han descubierto un
mecanismo hasta ahora desconocido que utilizan las
células tumorales para provocar la temida metástasis,
es decir, la propagación desde el lugar donde
se originó el tumor hacia zonas distantes donde
se vuelve a desarrollar. Según la investigación,
las células del tumor disminuyen la producción
de un par de moléculas que sirven precisamente
para lo contrario de lo que "desea" el tumor:
adherir la célula al entorno y facilitar la
respuesta inmunológica. En ausencia de estas
dos moléculas, denominadas ICAM-1 y uPAR, la
célula puede migrar libremente, protegerse
de los ataques del sistema inmunológico y provocar
la metástasis, uno de los aspectos más
temidos del cáncer.
Los investigadores han mostrado cómo en su
modelo experimental de tumores, las células
tumorales se extienden desde el lugar donde se originó
el tumor hasta lugares distantes, como el hígado,
los nodos linfáticos y el bazo. Los científicos
han demostrado en sus modelos de tumores in vivo que
la expresión (producción) de las moléculas
de adhesión celular ICAM-1 y uPAR decrece en
las células tumorales. Como la molecula facilita
la adhesión celular, su carencia facilita la
movilidad de las células tumorales y, por lo
tanto, la metástasis. Pero, además,
ICAM-1 facilita la acción de los glóbulos
blancos, es decir, del sistema inmunológico.
Por lo tanto, la disminución de su producción
en las células tumorales es un mecanismo para
evadir el sistema inmune y evitar así la destrucción
de las células del tumor.
El diseño de inmunoterapias específicas
para pacientes con tumores malignos se ha beneficiado
mucho de los progresos en la comprensión de
los pasos que llevan a la respuesta inmune. Así,
entender los mecanismos por los que las células
malignas se extienden y provocan la temida metástasis
contribuirá al desarrollo de nuevas estrategias
para el tratamiento del cáncer.
Investigador:
A C Donadio
Universidad Nacional de Córdoba, Argentina
http://www.fcq.unc.edu.ar/site/todo.htm
Artículo de referencia:
Clinical & Experimental Metastasis, 2002, Vol
19, Iss 5, pp 437-444
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