“Rayas de cebra” — Mi debut en los medios impresos

Hace unas semanas fui invitado por Gustavo Durand, editor del Suplemento Ciencia & Tecnología del Diario La Primera, a escribir una columna semanal. No puedo negar la emoción que sentí en ese momento por ser la primera vez que escribiría para un medio escrito, enfocado a un público diferente al que me lee a través de este blog. Sin dudas es un nuevo reto, y doy gracias a Gustavo por la confianza y la libertad que me da de escribir sobre lo que más me apasiona: las ciencias de la vida.

Llevo un poco más de cinco años escribiendo en este blog, mejorando día a día. Parece ayer cuando empezaba a escribir mis primeros artículos divulgativos, nada glamorosos por cierto, y muchos de ellos tan técnicos o mal redactados que ni yo mismo puedo entenderlos ahora que los releo (no me imagino lo difícil que será para otros que no tengan nada que ver con la ciencia).

Sin embargo, con el tiempo, he adquirido destrezas que me han permitido comunicar mejor lo que trato de explicar. Fue ese deseo de escribir bien que me llevó a tomar el curso de Redacción Periodística en la Universidad Jaime Bausate y Meza (Ex-Escuela de Periodismo). Aprendí muchas cosas que las estoy implementando y aplicando poco a poco en mis relatos, entre ellos: elegir mejor los títulos, poner sub-títulos, evitar gruesas fallas gramaticales y vicios de escritura que cometía con frecuencia, evitar el uso de los tecnicismos (a menos que sean indispensables), etc. Aún queda mucho por mejorar, pero por lo menos sé que voy en buen camino.

La primera alegría que recibí en este mundo de la divulgación científica fue ser invitado a colaborar con Amazings, un blog que reúne a un selecto grupo de divulgadores científicos en español. A muchos de ellos ya los leía desde hace un buen tiempo atrás, incluso a algunos los tomé como referentes que ayudaron a forjar mi estilo. Mi primera colaboración se publicó el mes pasado. Muchos nervios esperando a que el artículo esté a la altura de lo publicado ahí. Ahora estoy redactando mi segunda colaboración, esta vez ya con un poquito más de confianza.

La confianza la he ganado durante este último año, gracias al apoyo de todos los que leen, comentan y le ponen “me gusta” o tuitean los artículos que publico en el blog. Las visitas se han duplicado en los últimos tres meses, y eso sin dudas da mucha confianza.

Pero, dentro de mí siempre sentí el deseo de escribir para un medio impreso, sea un periódico o una revista, porque ampliaría mis horizontes hacia un nuevo tipo de lectores. Y fue así que hoy hice mi debut en el Diario La Primera, a través de un suplemento que difunde los últimos avances de la ciencia y la tecnología hace más de tres años.

Ahora, la pregunta que quedaba era ¿sobre qué voy a escribir? ¿qué enfoque le daré a este espacio? Obviamente hablaré sobre las ciencias de la vida, pero si quiero que la gente se interese cada vez más por ella, los artículos deben ser entretenidos, curiosos y llamativos, que no es lo mismo que ser sensacionalista. El reto es cumplir con estos requisitos sin perder el rigor que debe caracterizar a toda nota científica. Todo debe estar avalado por un artículo científico publicado en una revista científica seria. Y doy gracias a la ciencia por ser tan maravillosa y fascinante que cada semana me da material de sobra para hablar de ella. Así que este espacio se caracterizará por eso: por contar las historias más entretenidas y, por qué no, bizarras del mundo natural, historias que te dejarán pensando en ella y que te dará ganas de contarla a tus amigos. Sinceramente, espero que les guste y si no, o tienen algún comentario o crítica, no duden en escribirme a través del blog.

Recuerden que todos los Lunes sale el Suplemento Ciencia & Tecnología, a sólo S/.1.00 (un sol), junto al diario La Primera. La versión en pdf. saldrá en el transcurso de los próximos días por si no llegaron a comprar el diario.

Como artículo introductorio escribí sobre el misterio de las rayas de las cebras.
Mañana lo publicaré en un post aparte para no recargar este que ya está muy extenso

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Mutación en receptor lipídico promueve la obesidad

Estudio realizado en ratones deficientes para el receptor GPR120 da claves sobre el balance energético en humanos.

La obesidad es un grave problema que afecta a la humanidad. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), es el quinto factor de muerte en el mundo, cobrando 2.8 millones de vidas al año debido a su relación con otras patologías como la diabetes, cánceres y algunos problemas cardiacos. Las causas son muchas, desde desórdenes alimenticios (ingesta de comidas hipercalóricas) hasta problemas fisiológicos y predisposiciones genéticas, que se resumen en un desequilibrio energético: se gasta menos energía de las que se consume.

En un reciente estudio publicado el 19 de Febrero en Nature, investigadores de la Universidad de Kioto (Japón) y del Centro Internacional de Investigaciones Científicas (Francia), han descubierto que ratones deficientes para la proteína receptora de ácidos grasos libres GPR120 desarrollan obesidad cuando son alimentados con una dieta rica en grasas. Además, la mutación de esta misma proteína en humanos aumenta el riego de obesidad.

Los ácidos grasos son una importante fuente de energía y actúan como moléculas señalizadoras en diversos procesos celulares. Para que cumplan su función adecuadamente deben ser reconocidos por unas moléculas receptoras ubicadas en la superficie de las células. Uno de estos receptores es el GPR120 y se encarga de reconocer los ácidos grasos insaturados libres de cadena larga que circulan por la sangre.

Estudios previos han demostrado la importancia del GPR120 en la formación del tejido adiposo, la regulación del apetito y la preferencia por las comidas, por lo que podría cumplir un rol importante en el desarrollo de la obesidad. Entonces, para evaluar esta hipótesis, los investigadores liderados por el Dr. Philippe Froguel usaron dos tipos de ratones, uno sano y el otro deficiente para el receptor GPR120.

Cuando los ratones fueron alimentados con dietas normales (13% de grasa), sus masas corporales fueron bastante similares. Sin embargo, cuando los alimentaron con dietas ricas grasas (60% de grasa), los ratones deficientes para el receptor GRP120 pesaban un 10% más que sus compañeros sanos y su gasto de energía en reposo fue menor, especialmente cuando eran jóvenes —de viejos no mostraron diferencias— explicando así la ganancia de peso.

Al analizar el cociente respiratorio (cantidad de CO₂ producido por O₂ consumido en un periodo de tiempo), los investigadores observaron que valores en los ratones GPR120-deficientes eran muy bajos, indicando que la glucosa no era utilizada adecuadamente. La causa fue una falta de sensibilidad a la insulina (hormona clave en la utilización de la glucosa), que a su vez provocó problemas de diferenciación de los adipocitos blancos (células encargadas de almacenar las grasas) y la síntesis de otros ácidos grasos como el C16:1n7 palmitoleato, una hormona lipídica que comunica el tejido adiposo con el hígado e importante para mantener la homeostasis metabólica.

Otra observación interesante fue que los adipocitos blancos y el hígado de los ratones GRP120-deficientes tenían un volumen superior al normal; así como también hubo un incremento en los niveles de lipoproteínas de alta y baja densidad (HDL y LDL), colesterol, aminotransferasas y leptina en la sangre, todas ellas asociadas con la obesidad.

Los datos obtenidos en ratones fueron contundentes. Sin embargo, ¿ocurrirá lo mismo en humanos? Para responder a esta interrogante, Froguel y analizaron las secuencias genéticas del receptor GPR120 en 320 franceses obesos (tanto niños como adultos), hallando dos versiones mutantes que lo inactivaban, siendo el cambio de una Histidina por una Arginina en la posición 270 la más frecuente.

Luego, buscaron estas mismas mutaciones en 6,942 individuos obesos y 7,654 sanos de origen europeo, observando que su presencia era más frecuente en las personas obesas. Este resultado indica que una deficiencia en el receptor GPR120 aumenta el riesgo a desarrollar obesidad en humanos.

Este estudio nos ha dado evidencias del rol como que cumple el sensor lipídico GPR120 en el desarrollo de la obesidad, tanto en ratones como en humanos. Si bien los efectos fisiológicos y metabólicos sólo han sido observado en ratones, es probable que en los humanos sean relativamente parecidos y nos ayudaría a explicar por qué una dieta rica en grasas, tal como se da en muchas ciudades del mundo, influye en la obesidad temprana (niños y adolescentes). No hay dudas que se a abierto una nueva línea de investigación en este tema.

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Referencia:

Ichimura, A., Hirasawa, A., Poulain-Godefroy, O., Bonnefond, A., Hara, T., Yengo, L., Kimura, I., Leloire, A., Liu, N., Iida, K., Choquet, H., Besnard, P., Lecoeur, C., Vivequin, S., Ayukawa, K., Takeuchi, M., Ozawa, K., Tauber, M., Maffeis, C., Morandi, A., Buzzetti, R., Elliott, P., Pouta, A., Jarvelin, M., Körner, A., Kiess, W., Pigeyre, M., Caiazzo, R., Van Hul, W., Van Gaal, L., Horber, F., Balkau, B., Lévy-Marchal, C., Rouskas, K., Kouvatsi, A., Hebebrand, J., Hinney, A., Scherag, A., Pattou, F., Meyre, D., Koshimizu, T., Wolowczuk, I., Tsujimoto, G., & Froguel, P. (2012). Dysfunction of lipid sensor GPR120 leads to obesity in both mouse and human Nature DOI: 10.1038/nature10798

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Ser mayor no te hace ver más atractivo

En la mosca de la fruta, la edad afecta la cantidad y composición de feromonas sexuales.

A algunos chicos —como Ashton Kutcher— les gusta las maduritas. A ciertas chicas les parece más atractivo George Clooney ahora que hace 15 años. Y es que, al parecer, la experiencia y la madurez están de moda. Pero, no nos engañemos, la vejez no es atractiva. Afecta a la salud, aumenta la vulnerabilidad a las enfermedades, reduce el potencial reproductivo, la piel se arruga, los órganos empiezan a fallar y a la larga mueres inevitablemente. Pero, siéntete afortunado de ser un humano, porque si fueras una mosca de la fruta, tu vejez sería aún más triste porque ni siquiera tendrías una vida sexual activa.

No hay dudas que para cualquier animal el sexo y la reproducción encabezan la lista de cosas por hacer. En las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) el sexo y la reproducción están regulados por unas señales químicas que emanan los machos y las hembras. Un reciente estudio publicado esta semana en The Journal of Experimental Biology demuestra que la edad afecta de manera considerable la composición química de dichas feromonas, volviéndolos menos atractivos para el sexo opuesto.

Sería lógico pensar que los animales se hacen menos atractivos a medida que envejecen. Pero en un mundo guiado sólo por señales químicas, como es el de los insectos, ¿cómo podría observarse este efecto? Investigadores del Colegio de Medicina Baylor en Houston (EEUU), liderados por el Dr.Scott Pletcher, estudiaron el cambio en la composición química de las feromonas producidas como hidrocarburos cuticulares (CHC: cuticular hydrocarbons) colectadas de moscas con edades entre 7 y 65 días.

Los machos y las hembras producen diferentes CHCs. En las hembras abunda los dienos como el 7,11-hexacosadieno (7,11-HD); mientras que en los machos, los monoenos como el 7-tricoseno (7-T) y el 11-cis-vaccenil acetato (cVA). Al analizar estas moléculas colectadas a diferentes edades mediante dos técnicas analíticas (espectrometría de masas), los investigadores observaron que los niveles de estas tres feromonas se reducían con la edad, y el cVA lo hacía ya desde el séptimo día de vida. En cuanto a la composición química de las feromonas, las moscas más viejas producían una mayor cantidad de CHCs de cadena larga.

Luego Pletcher y sus colegas quisieron determinar si este cambio químico tenía un efecto en el poder atractivo de las moscas. Para ello compararon la preferencia de los machos por hembras de 8 y 52 días de edad. Los resultados mostraron que las moscas invertían un 50% más de tiempo en conquistar a las más jóvenes.

Pero, ¿sería que los machos preferían a las más jóvenes porque les parecían más atractivas visualmente? [En términos humanos sería como decir que los varones prefirieron a las mujeres jóvenes por sus senos grandes, cintura pequeña y trasero levantado, que por su perfume Chanel de $500].

Para descartar esta hipótesis, los investigadores realizaron tres experimentos. En el primero, bañaron a las hembras con hexano para eliminar los CHCs de su cuerpo. En este caso lo machos no pudieron distinguir a las jóvenes de las viejas. En el segundo, pusieron a las moscas en una habitación oscura. Los machos las identificaron correctamente a las hembras jóvenes a pesar de no verlas. Y en el tercero, usaron dos grupos de hembras de la misma edad pero genéticamente modificadas para no producir feromonas. A cada grupo le rociaron con feromonas de hembras jóvenes y viejas. Los machos escogieron siempre al grupo que tenía el perfume de las jóvenes. Los experimentos también se repitieron para las hembras, quienes prefirieron a los machos jóvenes.

Con todos estos resultados, los investigadores concluyen que la edad afecta el poder atractivo de las moscas debido a cambios en los perfiles químicos de sus feromonas. Estos cambios podrían ser un reflejo de la condición fisiológica del insecto que los demás aprendieron a percibir para mejorar sus chances de tener crías más saludables y así asegurar el éxito reproductivo. Ahora queda estudiar este efecto en otros insectos y, por qué no, en animales superiores.

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Referencia:

Kuo, T., Yew, J., Fedina, T., Dreisewerd, K., Dierick, H., & Pletcher, S. (2012). Aging modulates cuticular hydrocarbons and sexual attractiveness in Drosophila melanogaster Journal of Experimental Biology, 215 (5), 814-821 DOI: 10.1242/jeb.064980

Imagen: Fickr @Image Editor.

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Tumores primarios y metastásicos del mismo paciente presentan diferencias genéticas

Podría ser la principal barrera para el desarrollo de agentes terapéuticos contra los meduloblastomas.

El meduloblastoma, es el tumor cerebral más común que afecta a los niños. Empieza en el cerebelo y luego se disemina a otras regiones del cerebro y la médula espinal. Una vez diagnosticado, la esperanza de vida del niño es muy baja, sobre todo si es menor de tres años. El tratamiento consta de dos fases: primero una radioterapia y luego una quimioterapia, ambos con efectos perjudiciales para el desarrollo del sistema nervioso del niño. El 80% de los pacientes que reciben el tratamiento pueden llegar a vivir cinco años más.

La diseminación de un tumor primario hacia otros lugares (también conocido como metástasis) es uno de los procesos claves en el desarrollo de muchos tipos de cáncer. El tratamiento de estos tumores secundarios o metastásicos es mucho más complicado y representa uno de los mayores retos de la oncología.

En el caso de los meduloblastomas, se desconoce el mecanismo de diseminación de las células cancerosas a través del fluido cerebroespinal. Ahora, un equipo internacional de investigadores, liderados por el Dr. Xiaochong Wu del Centro de Investigaciones de Tumores Cerebrales Arthur & Sonia Labatt, han desarrollado dos nuevas cepas de ratones que sirven como modelos biológicos para estudiar este tipo de cáncer. Y no solo eso, también descubrieron que los tumores primarios y metastásicos presentan diferencias genéticas sustanciales según reportaron el 15 de Febrero en Nature.

Los investigadores usaron dos cepas de ratones con predisposición a desarrollar tumores cerebrales. A estos ratones les insertaron un sistema genético llamado “Sleeping Beauty” (SB). El SB no es más que un transposón encargado de introducir mutaciones aleatorias en el genoma de las células que conforman el cerebelo, provocando que el tumor se disemine a través del fluido cerebroespinal.

Al estudiar las células metastásicas de los ratones bajo el microscopio vieron que tenían una forma alargada, similar a las observadas en las biopsias de meduloblastomas humanos. Además, cuando estudiaron los genes que fueron mutados por el transposón en los ratones, muchos de ellos eran oncogenes o genes supresores de tumores que previamente fueron implicados en el desarrollo de los meduloblastomas.

Todos estas semejanzas anatómicas, patológicas y genéticas apuntaban a lo mismo: estos ratones recreaban el desarrollo del meduloblastoma humano, en otras palabras, son los modelos biológicos adecuados para estudiar esta enfermedad.

Los transposones generan mutaciones gracias a su capacidad de salir e insertarse en cualquier parte del genoma, de ahí su famoso apodo de “genes saltarines”. Sin embargo, hay sitios llamados gCISs (gene-centric common insertion sites) donde es más frecuente su inserción.

Cuando Wu y sus colaboradores compararon los gCISs en los tumores primarios y metastásicos de los ratones modificados, observaron que sólo el 9% eran similares en el mismo individuo. Ciertas mutaciones presentes en las células metastásicas fueron detectadas pero en bajos niveles en los tumores primarios, incluso hubo otras mutaciones que eran exclusivos en uno de ellos.

Estos resultados sugieren que la metástasis se origina partir de un tipo de célula derivada del tumor primario temprano (un sub-clon), con mutaciones que activan unos “genes de virulencia metastásicos”, permitiéndoles diseminarse a través del fluido cerebroespinal. Tanto las células del tumor primario como las metastásicas van acumulando mutaciones y evolucionando de manera independiente. Al final, los dos tipos de tumores presentarán diferencias genéticas sustanciales a pesar de originarse de la misma célula cancerosa.

Pero, ¿se dará el mismo fenómeno en humanos?. Para responder a esta pregunta, Wu y sus colegas usaron las biopsias de tumores primarios y metastásicos de siete pacientes del Hospital para Niños Enfermos de Toronto (Canadá), encontrando ciertas diferencias genéticas entre uno y el otro. Si bien siete pacientes no es significativo, es una primera evidencia de que estos dos tipos de tumores no son genéticamente similares a pesar de corresponder al mismo paciente, tal como se pensaba anteriormente.

Los investigadores también estudiaron otros 17 pares de tumores primarios y metastásicos embebidos en parafina (una forma de almacenamiento de tejidos cancerosos) para determinar la presencia de dos genes relacionados con los meduloblastomas: MYCN y MYC. Los resultados mostraron que en tres pares, MYCN estaba presente sólo en el tumor primario. Esto explicaría porque el tratamiento con anti-MYCN (un anticuerpo terapéutico) a veces es ineficaz, simplemente los tumores metastásicos son inmunes a ellos.

Lo importante de este estudio ha sido el desarrollo de un dos modelos biológicos para el estudio de los meduloblastomas, en los cuales se podrán hacer pruebas con novedosos agentes terapéuticos. Además, se ha descubierto que los tumores primarios y metastásicos no son genéticamente idénticos, y tal vez este mismo fenómeno puede ocurrir en otros tipos de cáncer.

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Referencias:

Wu, X., Northcott, P., Dubuc, A., Dupuy, A., Shih, D., Witt, H., Croul, S., Bouffet, E., Fults, D., Eberhart, C., Garzia, L., Van Meter, T., Zagzag, D., Jabado, N., Schwartzentruber, J., Majewski, J., Scheetz, T., Pfister, S., Korshunov, A., Li, X., Scherer, S., Cho, Y., Akagi, K., MacDonald, T., Koster, J., McCabe, M., Sarver, A., Collins, V., Weiss, W., Largaespada, D., Collier, L., & Taylor, M. (2012). Clonal selection drives genetic divergence of metastatic medulloblastoma Nature DOI: 10.1038/nature10825

Clifford, S. (2012). Cancer genetics: Evolution after tumour spread Nature DOI: 10.1038/nature10949

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La huella hídrica de la humanidad

Estudio revela la dimensión global del consumo del agua.

El acceso al agua es uno de los grandes problemas del siglo XXI. Considerado como derecho humano por la ONU desde el 2010, son casi mil millones de personas en el mundo no cuentan con una fuente de abastecimiento directa y segura, debido principalmente a las políticas de manejo de los recursos hídricos de cada país, al cambio climático y la globalización.

Cada nación demanda una determinada cantidad de agua dividida en tres grandes áreas: i) el consumo humano, ii) la agricultura (alimentos, ganadería, biocombustibles y otras materias primas) y iii) la producción industrial. Sin embargo, debemos considerar que en nuestro mundo globalizado, los productos generados por estas actividades son exportados o importados, indicando que además hay un flujo virtual de agua a través de las fronteras que muchas veces no son considerados dentro de los cálculos de consumo de agua de un determinado país.

A todos estos aspectos los podemos resumir bajo el término huella hídrica, que no es más que un indicador del uso del agua que tiene en cuenta tanto el uso directo como indirecto por parte de un consumidor o productor y se define como el volumen total de agua dulce que se utiliza en la producción de bienes y servicios.

En nuestros días, todos los gobiernos están considerando en reducir sus demandas de agua y aumentar sus suministros. Sin embargo, ninguno toma en cuenta la dimensión global de la huella hídrica. Todos los países importamos bienes o servicios pero nunca nos ponemos a pensar en la cantidad de agua que fue utilizada o contaminada para producirlos.

Para entender la dimensión global de la huella hídrica (HH), Arjen Hoekstra y Mesfin Mekonnen, investigadores del Departamento de Ingeniería y Manejo del Agua de la Universidad de Twente (Holanda), han cuantificado y elaborado un mapa de gran resolución de la huella hídrica de la humanidad. Los resultados fueron publicados el 13 de Febrero en PNAS.

Los investigadores usaron los datos y estadísticas colectados por las autoridades competentes de cada país entre 1996 y 2005, y los dividieron el consumo en tres componentes: HH Azul (aguas subterráneas y superficiales), HH Verde (lluvias) y HH Gris (aguas contaminadas). A diferencia de otros estudios realizados anteriormente, Hoekstra & Mekonnen consideraron la heterogeneidad de consumo dentro de cada país, hicieron una distinción entre el HH Verde y Azul, entre HH Azul y Gris e incluyeron el tratamiento de las aguas servidas, y consideraron las diferencias en la alimentación y crianza de los animales de granja. Con estos datos elaboraron el siguiente mapa:

• El consumo mundial de agua entre 1996 y 2005 fue de ~9000Gm³/año (unos 9x10³³ litros de agua por año, o nueve mil billones de trillones de litros de agua al año), de los cuales el 74%, 11% y 15% fueron HH Verde, Azul y Gris, respectivamente.
• El 92% se destinó a la producción agrícola, el 4.4% a la producción industrial y el 3.6% al consumo humano.
• El 38% del consumo mundial lo comparten entre EEUU, China y la India, con más de 1000Gm³/año cada uno. Brasil está en el cuarto lugar con 480Gm³/año.
• La India usa la cuarta parte de las aguas subterráneas y superficiales del mundo (el 24% del HH Azul), mientras que China genera la cuarta parte del agua contaminada del mundo (el 26% del HH Gris).
• China y EEUU comprenden el 40% mundial del agua destinada a la producción industrial.
• Casi el 20% del consumo del agua mundial es exportado a través de bienes y servicios.

Mapa del consumo de la huella hídrica mundial:

Como mencionamos anteriormente, el agua no es un recurso estático usado dentro de los límites de cada país, sino es un recurso dinámico que se mueve de un lugar a otro a través de la importación y exportación de bienes y servicios industriales y agrícolas. A esto se le denomina Flujo Virtual Internacional del Agua.

• El Flujo Virtual Internacional del Agua a través de productos agrícolas e industriales es de 2320Gm³/año (~25% del agua consumida en el mundo).
• El 76% se mueve a través de la comercialización de productos agrícolas y sus derivados, mientras que el resto se da a través de la comercialización de animales y productos industriales (12% cada uno).
• Los mayores exportadores de agua virtual son EEUU, China, India, Brasil, Argentina, Canadá, Australia, Indonesia, Francia y Alemania, todos potencias mundiales. La mayoría de estos países viven bajo un gran estrés hídrico.
• Los mayores importadores de agua virtual son EEUU, Japón, Alemania, China, Italia, México, Francia, Reino Unido y Holanda.
• La mayor parte del Flujo Virtual Internacional del Agua está relacionado con la comercialización de plantas oleaginosas (palma aceitera, soya, girasol, semillas de colza, canola, entre otras), algodón y sus productos derivados. Todo junto corresponde el 43% del agua virtual.

Con estos datos elaboraron el mapa de Flujo Virtual Internacional del Agua. Los países en verde exportan más agua virtual de la que importan, mientras que los amarillos y rojos, importan más de lo que exportan.

• En promedio, cada persona consume 1385m³/año (un poco más de 1000 tanques de agua de 1000 litros cada uno por año).
• Cuando nos enfocamos al agua consumida a través de productos agrícolas e industriales, la mitad del total es a través de los cereales y las carnes (27% y 22%, respectivamente), mientras un 7% es a través de productos derivados de la leche.
• Estos valores dependen mucho de la forma de producción en cada país. Según la tecnología, unos consumirán más agua que otros para generar el mismo producto.
• En los países desarrollados, el consumo de agua por persona varía entre 1250 – 2850m³/año, siendo el Reino Unido el extremo inferior y EEUU el superior. Mientras que en los países en vías de desarrollo, estos valores varían entre 550 – 3800m³/año, siendo la República Democrática del Congo el extremo inferior y Bolivia, Mongolia y Nigeria los extremos superiores.
• Estas variaciones se deben, en parte, a los datos ofrecidos por cada país los cuales no son muy precisos, el estilo de vida de sus pobladores, sus patrones de consumo y la tecnología empleada en la producción. Por ejemplo, en Bolivia el consumo de carne y la cantidad de agua requerida para producir una tonelada de ella es 1.3 y 5 veces superior al promedio mundial, respectivamente. Por otro lado, en EEUU cada persona consume en promedio 43Kg de carne al año, un valor 4.5 veces superior al promedio mundial.
• En cuanto al consumo de agua superficial o subterránea (HH Azul), los países del medio oriente y el norte de África (países netamente desérticos) es mayor hasta en cinco veces al promedio de consumo mundial.

Con estos datos se elaboró el siguiente mapa:

Finalmente, los investigadores calcularon que el 22% de todo el consumo de agua mundial es externo a cada nación. Esto quiere decir que muchos países dependen de los recursos hídricos de otros, sobre todo aquellos con una mayor escasez de agua como Malta, Kuwait, Jordania, Israel, Emiratos Árabes Unidos, Yemen, Libia y Chipre, donde más del 70% del agua que consumen proviene de afuera.

Sin dudas es un estudio muy bueno, aunque tal como los autores advierten, no permite analizar cómo ha evolucionado esto año tras año. Además, los datos colectados tienen entre 16 y 7 años de antigüedad, así que se hace necesario hacer una evaluación con datos más recientes. Para esto se requiere que las autoridades competentes de cada país destinen presupuestos y personal para realizar este trabajo. Una vez que se tengan los datos adecuados, todos procesados, el estudio podría realizarse después de cada año, y así observar la evolución de la huella hídrica de la humanidad.

También se debe considerar que muchas veces las tendencias anuales no pueden ser usados como mecanismos de predicción porque el consumo de agua está fuertemente influenciado por las condiciones climáticas de cada año, por ejemplo: años lluviosos o secos, debido a fenómenos como El Niño, van a modificar enormemente la huella hídrica, sobre todo la Verde, de la cual depende mucho la agricultura.

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Referencia:

Hoekstra, A., & Mekonnen, M. (2012). The water footprint of humanity Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1109936109

Para descargar y analizar los mapas en mayor resolución visiten información adicional del artículo.

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Carlos Bustamante es galardonado con el Premio Vilcek

El anuncio lo hizo la Vilcek Foundation quien concedió al científico peruano el Premio Vilcek en Ciencias Biomédicas.

Esta es una excelente noticia para el país, ya que uno de nuestros más prominentes científicos, el Dr. Carlos Bustamante Monteverde, ha sido galardonado con el Premio “Vilcek en Ciencias Biomédicas” gracias a sus trabajos sobre las fuerzas que gobiernan la replicación del ADN.

El Dr. Bustamante obtuvo su bachiller en Biología en la Universidad Peruana Cayetano Heredia en 1973 y dos años después su maestría en bioquímica en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Luego fue admitido para hacer su doctorado en la Universidad de Berkeley (EEUU) gracias a una beca concedida por la Fundación Fulbright. Después de concluir su doctorado y posdoctorado, se unió a la Facultad de Química de la Universidad de Nuevo México donde se empezó a interesar por las fuerzas que gobiernan el mundo del ADN. Fue aquí donde desarrolló unos experimentos que revolucionarían todo el campo de la biofísica.

Bustamante y sus colegas fueron los primeros en manipular y estudiar las propiedades mecánicas de las moléculas de ADN de manera individual. Usando microscopios de fuerza atómica y pinzas ópticas calcularon, con mucha precisión, la elasticidad del ADN, permitiéndoles tener una visión más realista del funcionamiento de la célula.

Una vez establecida su línea de investigación fue a parar a la Universidad de Oregón en 1991. Tres años después fue nombrado investigador del prestigioso Howard Hughes Medical Institute (HHMI). En 1998 regresó a la Universidad de Berkeley donde puso en funcionamiento su laboratorio, el cual sigue liderando hasta la fecha, desarrollando más experimentos que permitan esclarecer todos los misterios que gobiernan el mundo del ADN y otras biomoléculas importantes en el funcionamiento de las células.

Gracias a esto, la revista TIME lo incluyó en su lista de los mejores científicos americanos del 2001. En el 2002 fue elegido como miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS) y recibió el Premio “Biological Physics” de la Sociedad Americana de Física. En el 2004 recibió el Premio “Alexander Hollaender en Biofísica” de la NAS. Al año siguiente el Premio “Memorial Lecture Richtmyer” por la Asociación Americana de Profesores de Física y el título de Doctor honoris causa por la Universidad de Chicago. Y actualmente es el director del Departamento de Microscopías Avanzadas en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, y miembro de la Junta de Directores del Fondo Burroughs-Wellcome.

El Premio Vilcek

Hace doce años, Jan y Marica Vilcek crearon la Fundación Vilcek con el único propósito de celebrar los más resaltantes logros de los inmigrantes. El Premio Vilcek nace con este fin, el de reconocer el espíritu emprendedor de científicos y artistas nacidos fuera de los Estados Unidos. Los ganadores, quienes además reciben una simbólica suma de $100,000, son elegidos por un jurado independiente.

Carlos Bustamante fue el ganador en el área científica-biomédica mientras que el reconocido bailarín y coreógrafo Mikhail Baryshnikov, nativo de Riga (Letonia), se llevó el premio como artista.

Además, hay otros dos premios de $25,000 destinados a las promesas creativas. Este año fue concedido para la bailarina y coreógrafa Michel Kouakou en el área artística y a la Dra. Alice Ting del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en el área científica.

Si quieres saber más acerca del Dr. Bustamante, puede leer esta entrevista.

Vía | Vilcek Foundation & The Wall Street Journal.

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Perdóname. Creí que eras mujer

Implantes de hormonas femeninas en serpientes confunde a los machos.

Estas sentado en el bus de regreso a casa, leyendo un buen libro de divulgación científica después de un arduo día de trabajo. Cuando de pronto, en una esquina, sube una chica despampanante. Tiene grandes senos que se asoman tímidamente por el escote de su blusa, un trasero levantado y contorneado que sobresale bajo una apretada minifalda, una cintura perfecta con el tatuaje de una mariposa en la parte baja de la espalda, el cabello lacio y castaño que caen como una cascada sobre sus hombros, y lleva puestos unos lentes de sol que de seguro ocultan unos bellos ojos verdes.

Te das cuenta que el único asiento disponible es el que está a tu lado. La chica, con una seguridad abrumadora, toma ese lugar. Ya no puedes concentrarte en la lectura pero sigues tomando el libro simulando ser una persona intelectual. Tratas de mirarle de reojo pero no puedes, los nervios no te dejan hacerlo. Sin embargo, diez cuadras más allá te llenas de valor y giras la cabeza para verla directamente a la cara.

De pronto, sientes un frío en la espalda al ver una protuberancia que sobresale de su garganta… “¿Acaso es eso una prominentia laryngea?”, te preguntas angustiado. La respuesta llega al instante, cuando esa despampanante 'chica' te pregunta con una voz de Arnold Schwarzenegger “¿Me dices la hora, biebi?”

Algo similar le pasó a un grupo de serpientes jarreteras de flanco rojo (Thamnophis sirtalis parietalis) cuando un par de investigadores de la Universidad Estatal de Oregón les pusieron serpientes “transexuales” frente a ellas. Algunas cayeron en la trampa y trataron de cortejarlas, pero hubo otras que las preferían tanto o más que a una hembra de verdad. El estudio fue publicado el 9 de Febrero en The Journal of Experimental Biology.

En los vertebrados, los machos y hembras presentan características muy específicas que los diferencian entre sí, las cuales están reguladas por la activación de las hormonas sexuales. Sin embargo, esto no ocurre en las serpientes jarreteras, donde diferenciar a un individuo del sexo opuesto es un verdadero reto. En parte se debe a que son muy parecidos físicamente y, cuando se reúnen para aparearse, lo hacen en grupos de miles de individuos envueltos en un verdadero frenesí.

Esto ocurre cada primavera en la región de Manitoba (Canadá), donde miles de machos —atraídos por las feromonas sexuales emanadas por las féminas— se reúnen en torno a ellas formando una burbuja de puro sexo rastrero. La única forma que tienen de reconocer a la hembra es a través de sus lenguas que son capaces de detectar las señales químicas del entorno.

La pregunta que nos podemos hacer es si las hormonas sexuales femeninas cumplen un rol importante en este proceso. En las aves, el estrógeno es el encargado de activar la expresión de estas señales, y dada su estrecha relación evolutiva con las serpientes (en general con los reptiles), tal vez tenga el mismo efecto sobre ellas.

Bajo este razonamiento, los zoólogos Rockwell Parker y Robert Mason se hicieron una nueva pregunta: ¿qué pasaría si los machos son expuestos al estrógeno? ¿acaso olerían como las hembras y se volverían irresistibles para los otros machos? Para dar una respuesta a su interrogante diseñaron un extraño experimento. Primero colectaron un grupo de serpientes jarreteras macho de Manitoba y las llevaron a su laboratorio en Oregón. Luego, a través de una cirugía, les pusieron implantes hormonales de 17β-estradiol en sus cavidades corporales y las llamaron “serpiente E2”. Finalmente las regresaron a sus hábitats naturales durante la siguiente primavera para ver lo que pasaba.

Para el primer experimento pusieron a la pobre serpiente E2 en medio de muchos machos deseosos por aparearse. Como era de esperarse, todas las serpientes silvestres empezaron a cortejar macho con olor a hembra quien hacía todo lo posible por rechazarlos. De seguro se habrá sentido como un preso en su primer día en la cárcel.

Esto no quedo ahí y decidieron llevar el experimento a un segundo nivel. Para esto pusieron a la serpiente E2 junto a una hembra rodeada por miles de machos tratando de aparearla. Para su sorpresa, varios machos silvestres perdieron el interés en ella y volcaron sus esfuerzos por cortejar al macho implantado a quien de seguro confundieron con otra hembra (suele ocurrir, sobre todo cuando te pasas de copas). El proceso era reversible, ya que cuando les quitaron los implantes al año siguiente, las serpientes E2 volvían a ser normales y ya no eran acosados por otros machos.

Sin embargo, uno de los resultados más extraños fue cuando los investigadores impregnaron los aromas de los machos E2 y las hembras silvestres mediante el roce de sus vientres a través de los brazos de un laberinto en forma de “Y”. El dúo observó que los machos implantados llegaban a ser mucho más atractivos (sexis) que las hembras pequeñas.

La explicación es que las serpientes jarreteras las prefieren grandes porque dan más crías. Pero lo que no entendían era por qué los estrógenos en el macho los hacían ver tan atractivos como las hembras grandes.

Para dar una respuesta, Parker & Mason colectaron las feromonas secretadas por la piel de las serpientes, tanto silvestres como implantados, y analizaron su composición química a través de un espectrómetro de masas. Los resultados mostraron que las feromonas están compuestas por metilcetonas ligeras y pesadas. En las hembras de gran tamaño, la versión pesada es la más abundante. Y para su sorpresa, los machos E2 también presentaban esta versión. “Resulta que los estrógenos estimulan la expresión de metilcetonas 'más sexis', por lo tanto, más pesadas”, concluye Parker.

El estudio no siguiere que ocurra lo mismo en humanos ya que nuestra conducta reproductiva no se basa en las señales químicas, aunque existan ciertas evidencias, algo vagas, de la presencia de feromonas humanas que inconscientemente somos capaces de detectar.

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Referencias:

Parker, M. R. & Mason, R. T. How to make a sexy snake: estrogen activation of female sex pheromone in male red-sided garter snakes. J. Exp. Biol. 215, 723–730. doi: 10.1242/jeb.064923 (2012).

Yfke Hager. Oestrogen key to female snake’s sexiness. J. Exp. Biol. 215, ii doi: 10.1242/jeb.070706 (2012).

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Esta entrada participa en el X Carnaval de Biología celebrado este mes en el blog Scientia que esta semana cumplió un año de vida. !Felicidades!

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