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10 de agosto de 2021

Los pinos conviven desde hace millones de años con diferentes plantas, insectos y hongos; sin embargo, este equilibrio se ha alterado por diversos factores, entre estos la intervención humana y el cambio climático, lo que provoca que algunos organismos nocivos, como hongos patógenos, afecten gravemente los ecosistemas forestales. México ha perdido 26 por ciento de la superficie que originalmente ocupaban sus selvas y bosques.

Para contribuir al cuidado de los ambientes forestales y evitar la proliferación de enfermedades por hongos, integrantes del Cuerpo Académico Microbiología del Suelo de la BUAP desarrollan un método biológico a partir de bacterias con capacidad para controlar de forma natural a hongos patógenos asociados a la caída foliar (de las hojas) de la especie de pino Pinus patula, en la Sierra Norte de Puebla, específicamente en Tetela de Ocampo, sitio con mayor afectación.

Lucía López Reyes, investigadora del Instituto de Ciencias (ICUAP) y responsable del citado cuerpo académico, plantea que varios hongos causan pérdida de la masa forestal. “Empieza en hojas, se extiende a ramas, después a tallo y llega a todo el árbol, provocando la muerte parcial o total del pino. Algunos de los hongos encontrados y asociados a lesiones en las acículas (hojas de pino) son Alternaria alternata; Annulohypoxylon stygium; Botryosphaeria dothidea; Curvularia lunata; C. pseudobrachyspora; C. spicifera y C. trifolii; Daldinia eschscholtzii y D. sp.; Diplodia sapinea; Lophodermium indianum y Myrmaecium rubricosum”.

Generalmente, para combatir la infección por microorganismos patógenos se detectan los árboles dañados y derriban para hacer uso de ellos como combustibles; se elimina el follaje e incinera o deja para formar composta, o bien se usan fungicidas químicos. Empero, el primer método causa contaminación, el segundo genera la dispersión de los patógenos y el tercero es perjudicial a los seres vivos.

En cambio, la propuesta de biocontrol de los investigadores de la BUAP consiste en aislar bacterias que habitan de forma natural en el bosque y seleccionar a las que inhiben el desarrollo de los hongos. “Así, se genera una propuesta amigable con el ambiente, efectiva y no causa contaminación”.

Bacterias como Bacillus, Serratia y Stenotrophomonas fueron efectivas en experimentos de laboratorio, invernadero y campo, a través de la aplicación por aspersión foliar, al lograr disminuir la incidencia y la severidad de la enfermedad en los bosques de Tetela de Ocampo; además de propiciar el crecimiento vegetal de las plantas de pino.

Los investigadores no buscan eliminar en su totalidad a los hongos, porque de hacerlo se provocaría una modificación del entorno, que se vería reflejada en un nuevo desequilibrio. Lo que pretenden es disminuir los efectos de los patógenos, lo que se conoce como control biológico.

Las formulaciones están disponibles para el sector forestal como una alternativa de control de enfermedades en predios de manejo forestal y en vivero para plantas destinadas a la reforestación, así como en arbolado que tenga daños.

La científica adscrita al Centro de Investigación en Ciencias Microbiológicas del ICUAP detalla que este proyecto abarca la identificación por métodos morfológicos y moleculares de algunos géneros de hongos asociados a la enfermedad; así como la evaluación de los suelos, en cuanto a su estado nutricional. “P. patula se ve afectada por la presencia de hongos fitopatógenos y por la deficiencia nutrimental en el suelo, ya que se encontraron niveles bajos de nitrógeno, fósforo y potasio donde crece esta especie”.

Asimismo, se generó una colección de bacterias locales de uso potencial en el bosque como enemigos naturales de esos hongos que causan enfermedades.

Alternativas viables y amigables con el ambiente

Los trabajos de control biológico se efectúan principalmente con cultivos agrícolas, pero no ocurre lo mismo con los sistemas forestales, ya que se cree equivocadamente que son sitios estables. No obstante, la alteración ambiental en los sistemas agrícolas de igual forma afecta a los forestales y consecuentemente surgen las enfermedades; de ahí la relevancia de tener alternativas viables, económicas y amigables con el ambiente.

Lucía López Reyes, doctora en Ciencias Ambientales, en el área de Manejo y Conservación de los Recursos Naturales por la BUAP, comenta que se considera trabajar con otras especies de pino que cohabitan con Pinus patula y abarcar la búsqueda de hongos patógenos en la Sierra Norte y Nororiental, ya que de acuerdo con información de la Comisión Nacional Forestal (Conafor), entre 2014 y 2015 alrededor de 3 mil hectáreas de bosque en esta zona del estado de Puebla fueron afectadas por diversas especies de hongos.

“Estamos analizando la posibilidad de que las fórmulas biológicas estudiadas tengan eficacia hacia otros hongos que generan afectaciones a las demás especies de pino que cohabitan en el bosque”.

Lo anterior -enfatiza- será un beneficio para la sociedad en general, ya que los bosques son el entorno ecológico de diversos organismos vegetales, animales y microbianos; equilibran el contenido de dióxido de carbono y oxígeno en la atmósfera; ayudan a regular el clima y son fuente de desarrollo económico por los recursos que de ellos se obtienen. “Por lo tanto, este estudio apoyará a fortalecer a las comunidades que se encuentran asociadas a esos lugares y a las alejadas también”.

En este proyecto participan las doctoras Amparo Mauricio Gutiérrez y Lucía López Reyes; los maestros Teresita Jiménez Salgado, Moisés Graciano Carcaño Montiel y Armando Tapia Hernández. Así también, la bióloga Leticia Gómez Velázquez y la ingeniera Elizabeth Portillo Manzano, un estudiante del posgrado en Ciencias Ambientales, Luis Martín Gutiérrez Flores, y dos estudiantes de licenciatura.

Igualmente, se cuenta con el apoyo de la Comisión Nacional Forestal, delegación Puebla, a través de sus brigadas, predios forestales y plantas para el muestreo de árboles enfermos y validación del biocontrol.

Fuente: buap.mx

10 de agosto de 2021

Como consecuencia del incremento de la temperatura superficial del mar, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) realizaron una tabla de vida y curva de mortandad del lobo marino de California, ya que fallece el 30 por ciento de las crías durante el primer año de vida, debido a la baja disponibilidad de presas para su alimentación, situación que la ubica como una especie “amenazada”.

La Secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez ha puntualizado que los niños y jóvenes mexicanos tienen derecho a un medio ambiente sano para su desarrollo y su bienestar. Por ello, resulta importante dotarlos del conocimiento que les permita comprender la importancia de nuestros recursos naturales, de la flora y fauna para un desarrollo sustentable.

El Director General del Politécnico, Arturo Reyes Sandoval ha destacado la necesidad de fortalecer el trabajo académico para el cuidado del medio ambiente, a través del desarrollo sostenible y de una sociedad responsable con el entorno natural.

Por ello, la doctora Claudia Janetl Hernández Camacho, jefa del Laboratorio de Ecología de Pinnípedos “Burney J. Le Boeuf” del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR) del Instituto y su equipo de trabajo llevan a cabo conteos de la población de los mamíferos (Zalophus californianus) en 13 colonias de reproducción del Golfo de California y en ocho islas del Pacífico mexicano.

Asimismo, estudian variables ambientales (como la temperatura superficial del mar), la concentración de la clorofila, entre otros, y de acuerdo a los datos obtenidos, se registró una disminución en la cantidad de especies indispensables en la alimentación del lobo, tales como: el pez lagarto del Pacífico oriental, la anchoveta, el pez sapo cabezón, el pez serrano ojón o las merluzas, las cuales se encuentran a 50 o 60 kilómetros de las loberas.

La científica indicó que en el Pacífico mexicano viven alrededor de 52 mil mamíferos, lo que representa el 16 por ciento de la población mundial. Mientras que en el Golfo de California se encuentran entre 17 y 22 mil, es decir, entre el cinco y seis por ciento del total.

El lobo marino es considerado como una especie centinela del ecosistema; desde su nacimiento, viven y reproducen anualmente en las mismas colonias. A este comportamiento se denomina “fidelidad al sitio”.

Los expertos elaboraron una tabla de vida y una curva de mortalidad por edad de la especie (en forma de “U”). Los estudios revelaron que los recién nacidos, los más jóvenes y viejos muestran una tendencia al alza a fenecer; también fallece aproximadamente el 30 por ciento de las crías en el primer año de vida.

Las hembras mueren a partir de los 22 o 23 años (en promedio viven hasta los 25 o 26 años). Mientras que los machos registran tasas de entre 35 al 38 por ciento (viven en promedio 18 o 19 años), porque al ser más grandes consumen mayores cantidades de alimento, el cual buscan lejos de las loberas, situación que los hace vulnerables a depredadores.

Por último, la doctora Hernández Camacho afirmó que es necesario que las autoridades gubernamentales modifiquen el estado de conservación del lobo marino de “Preocupación menor”, y obtener la categoría de “Amenazada”, porque algunas colonias del norte del golfo y de la península de Baja California están disminuyendo por la falta de alimentación.

Fuente: ipn.mx

03 de agosto de 2021

La UNAM, a través del Observatorio Astronómico Nacional (OAN) a cargo del Instituto de Astronomía (IA), participó en el seguimiento de la fusión de una estrella de neutrones con un agujero negro observada por los detectores de ondas gravitacionales LIGO y VIRGO, que confirmaron así la existencia de esta clase de fuentes en el Universo.

Lo anterior fue posible mediante el telescopio robótico denominado DDOTI, ubicado en el Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir, Baja California (OAN-SPM), el cual recibe automáticamente alertas para observar la región del cielo donde se registra la emisión de ondas gravitacionales.

La observación y caracterización de esta especie de “olas” que se propagan por el Universo a la velocidad de la luz, es importante porque es una manera complementaria de estudiar el cosmos. Hasta antes de su descubrimiento por medio del experimento estadounidense LIGO hace pocos años, se había observado el Universo esencialmente sólo con ayuda de luz de diferentes “colores” (radio, óptico, infrarrojo, radio, rayos X o rayos gamma).

Hoy, “las ondas gravitacionales brindan información nueva y complementaria que antes no teníamos sobre qué está pasando en el Universo, en particular con eventos violentos como fusiones y explosiones que involucran el movimiento de grandes cantidades de masa a velocidades relativistas”, explicó William Lee Alardín, investigador del Instituto de Astronomía y uno de los líderes del proyecto.

En septiembre de 2015 se realizó la primera detección directa de ondas gravitacionales, perturbaciones del espacio-tiempo predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein hace más de 100 años. Este hallazgo histórico, que fue dado a conocer en febrero de 2016, marcó el inicio de una nueva era para la Astronomía.

Lee Alardín recordó que las ondas se producen cuando cantidades importantes de masa, comparables con el tamaño de una estrella, se desplazan o se sacuden a grandes velocidades. Un objeto de masa parecida a la del Sol que se mueve a una velocidad cercana a la de la luz (300 mil kilómetros por segundo), produce perturbaciones que viajan alejándose de la fuente, “como cuando tiramos una piedra en un estanque y se producen ondas o anillos concéntricos que se van propagando, y si hay una hoja flotando se mueve para arriba y para abajo porque pasó la ola”.

En este caso, expuso Rosa Leticia Becerra Godínez, investigadora posdoctoral en el Instituto de Ciencias Nucleares (ICN), y quien lideró la investigación del seguimiento en la UNAM, se trató de la unión de dos objetos de 5.7 y 1.5 masas solares observada por los detectores de ondas gravitacionales LIGO (en EUA) y VIRGO (en Italia) el 15 de enero de 2020.

“Por las características de las ondas gravitacionales, sabemos que si uno tiene menos de tres masas solares se trata de una estrella de neutrones, y como el otro tiene más de cinco veces la masa del Sol nos lleva a concluir que es un agujero negro”. El evento, denominado GW200115, abundó la científica, se ubicó a una distancia de 300 mega parsecs, es decir, aproximadamente mil millones de años luz de distancia de la Tierra.

Al respecto, el coordinador enfatizó que se trata de la observación de un sistema nunca visto. En la fusión de dos agujeros negros, sólo se detectan ondas gravitacionales; en la colisión de dos estrellas de neutrones, además se produce una señal luminosa muy breve llamada un destello de rayos gamma, dado que las estrellas se encuentran a altísimas temperaturas (más de 10 mil millones de grados Kelvin) y asimismo una emisión secundaria sobre un plazo más largo llamada una kilonova (parecida a una supernova, pero mil veces menos brillante).

En esta ocasión, el evento fue producto de un sistema mixto conformado por una estrella de neutrones y un agujero negro, que “pensábamos que existía en el Universo, pero que nadie había visto directamente y eso es muy emocionante”.

En principio, por la presencia de una estrella de neutrones, el fenómeno puede producir destellos de rayos gamma y una kilonova, además de las ondas gravitacionales. Sin embargo, este evento en particular no tuvo una contraparte observable por los telescopios satelitales y terrestres, incluyendo DDOTI, que lo siguieron.

Ello puede deberse a que la estrella fue tragada de un solo “bocado” por el agujero negro, sin ser destrozada antes por las poderosas fuerzas de marea que genera en su vecindad, o a que la emisión fue tan débil que los telescopios no alcanzaron a percibirla. No obstante, aclaró Lee Alardín, se obtiene información relevante sobre el comportamiento de la materia a altas densidades, entre otros aspectos.

El seguimiento del objeto realizado por el grupo de la UNAM fue posible gracias a DDOTI (Deca-Degree Optical Transient Imager), un sistema robótico de seis telescopios que opera a partir de 2017, propuesto por el investigador del IA, Alan Watson Forster, también líder del proyecto instalado en el OAN-SPM.

Cada uno de los telescopios tiene un campo de 3.4 por 3.4 grados, “que es mucho, pero no suficiente porque la incertidumbre en la posición que recibe DDOTI es muy grande, así que montados juntos y apuntados ligeramente distinto cada uno hacia el cielo, tienen un campo seis veces mayor”, de casi 70 grados cuadrados.

Así, el sistema tiene un área de visión muy grande y “observamos toda la región definida por los observatorios de ondas gravitacionales con la esperanza de encontrar algo. Una vez que lo localizamos, usamos otros telescopios más grandes para estudiarlo con mayor detalle”, mencionó Watson Forster. 

Becerra Godínez comentó que una ventaja de este sistema sobre otros instrumentos es que podemos mapear áreas de mayor tamaño y tener una estrategia de observación más eficiente. Asimismo, el sitio del OAN-SPM tiene excelentes noches, ya que las condiciones climatológicas y la oscuridad del cielo son de las mejores del mundo para la observación astronómica y propician que nuestras observaciones deriven en resultados interesantes.

Eventualmente, apuntó William Lee, la información que aporten futuras generaciones de detectores de ondas gravitacionales reducirá la región a observar, pero “participar desde ahora permite que dentro de unos meses o años sigamos en la frontera del proyecto de búsqueda de fuentes de las ondas gravitacionales y sus contrapartes en luz”.

Con la información recabada de este evento y con más detecciones de esta clase de objetos se puede entender mejor lo que pasa al fusionarse objetos compactos como estrellas de neutrones y agujeros negros. Ello aporta conocimiento sobre la vida y la muerte de las estrellas, la estructura de la materia y de la historia de creación de los elementos químicos en el Universo y de sus abundancias relativas. ¿Por qué hay más carbono, nitrógeno u oxígeno, que plomo, oro o platino, por ejemplo? Son preguntas fundamentales y las observaciones de esta clase de sistemas nos ayudan a formular respuestas más precisas.

En el equipo de investigación también participan Margarita Pereyra Talamantes, catedrática Conacyt en el IA-Ensenada; el estudiante de doctorado del Posgrado en Astrofísica Kin López Mendoza; Fabio De Colle, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares, y Enrique Moreno Méndez, profesor de la Facultad de Ciencias; además, el personal técnico y de apoyo que hace posible la operación y mantenimiento del OAN-SPM, juega un papel clave para que los telescopios robóticos estén en condiciones óptimas para dar seguimiento a las alertas.

El grupo de la UNAM mantiene en este proyecto una estrecha colaboración con personal de la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, así como con la Universidad Estatal de Arizona, EU, a través de los investigadores Alexander Kutyrev, Eleonora Troja, Nathaniel Butler y Simone Dichiara, quienes hacen aportaciones significativas para la operación y explotación científica de DDOTI.

Boletín UNAM-DGCS-626/2021

04 de agosto de 2021

Como una alternativa al uso de plaguicidas, investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN), encabezados por la doctora Norma Reyna Robledo Quintos, del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI), proponen el manejo agroecológico de plagas en cultivos de interés económico, mediante el uso de modificadores de comportamiento, que involucran la comunicación entre los insectos conespecíficos y su planta hospedera.

Robledo Quintos explicó que los modificadores de comportamiento son infoquímicos, tales como feromonas sexuales, para atraer pareja y copular; feromonas de agregación, cuando se agregan en su planta hospedera por sus conespecíficos, o kairomonas, que son compuestos emitidos por las plantas hospederas, que atraen a los insectos para hospedaje y/o alimentación.

La integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) explicó que los infoquímicos se pueden obtener de la extracción de las glándulas o la adsorción de los compuestos volátiles emitidos por los insectos, en una fase sólida (polímero Super Q), de los cuales se obtiene un extracto de feromonas o kairomonas para realizar las pruebas biológicas que pueden ser electroantenografía, olfametría, túnel de viento o directamente en invernaderos o en campo.

Con respecto a las kairomonas, explicó que, junto con su equipo de trabajo, en el que también intervienen estudiantes de Maestría y Doctorado, han analizado los volátiles de la planta completa (flor, hojas y raíz), para buscar los compuestos químicos volátiles y determinar la atracción. También han estudiado otros factores como la alimentación, la edad, el sexo y la madurez sexual de los insectos.

Señaló que en el Laboratorio de Ecología Química e Insectos, del Departamento de Interacciones Planta-Insecto, del CEPROBI, se han estudiado varias especies de importancia agrícola, como la mosca de la fruta de la papaya (Anastrepha curvicauda), el grupo de escarabajos conocidos como gallina ciega (Phyllophaga obsoleta, Cyclocephala lunulata y Cyclocephala barrerai), la palomilla del corazón de la col (Copitarsia decolora), el picudo del nardo y agave(Scyphophorus acupunctatus), el gusano cogollero del maíz (Spodoptera frugiperda) y la chinche pata de hoja (Leptoglossus zonatus).

La docente politécnica destacó que algunos de los métodos de manejo de insectos, desarrollados por este grupo de investigación, ya han sido probados de manera experimental por algunos productores de la zona o lugares aledaños, con resultados positivos, en cultivos agrícolas y ornamentales de interés económico, con lo que han disminuido con éxito las poblaciones de insectos plaga.

Fuente: ipn.mx

02 de julio de 2021

Mediante estudios de biología molecular, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) identificaron, en 26 muestras de cáncer de mama triple negativo, un fragmento de Ácido Desoxirribonucleico (DNA), producto de una anomalía cromosómica, que se podría usar como biomarcador para contribuir al diagnóstico temprano de este subtipo de tumor mamario, el cual es agresivo, de rápida evolución, de mal pronóstico y con altos índices de mortalidad.

El doctor Ismael Vásquez Moctezuma, catedrático e investigador de la Escuela Superior de Medicina (ESM) y experto en el estudio de cáncer de mama, consideró que el hallazgo –que forma parte del trabajo con el que obtendrá el grado de Maestro en Ciencias de la Salud Juan Manuel Márquez Mendoza– podría ser una herramienta complementaria para el diagnóstico y tratamiento oportuno de esta neoplasia; por ello, en cuanto se profundicen los estudios, se iniciará el trámite de la patente.

El científico adscrito al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel I, mencionó que en colaboración con los doctores Víctor Manuel Pérez Sánchez y Fany Iris Porras Reyes, del Instituto Nacional de Cancerología (INCan), buscarán nuevos blancos terapéuticos para tratar el cáncer triple negativo, debido a que es difícil de combatir con quimioterapia una vez que ha sobrepasado los estadios más tempranos de la enfermedad.

En tanto, el médico Juan Manuel Márquez Mendoza especificó que la investigación se realizó a partir del DNA extraído de las muestras tumorales, el cual se amplificó mediante la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) y de esa manera identificaron un probable rearreglo cromosómico –no reportado hasta el momento en la literatura científica– del gen que codifica para uno de los receptores estrogénicos relacionado con este subtipo de cáncer mamario.

Al analizar las muestras mediante la técnica de hibridación in situ fluorescente (FISH) observaron en todas ellas una elevada expresión del Ácido Ribonucleico mensajero (RNAm) de un receptor estrogénico, el cual es indetectable con las pruebas convencionales de diagnóstico (análisis inmunohistoquímico), por lo que esta técnica puede aplicarse en la identificación de este receptor en dicha neoplasia; también se detectó expresión variable de un segundo receptor, entre el grupo de muestras analizadas.

Esta variación de expresión de los receptores abre la puerta para subclasificar desde el punto de vista morfológico y molecular estas neoplasias. Por ello, los investigadores recalcaron la importancia de profundizar en las investigaciones sobre la regulación de los genes que codifican para estos receptores y sus implicaciones en el cáncer de mama triple negativo. Esto posibilitaría crear tratamientos personalizados para el abordaje de los subgrupos de tumores, lo cual beneficiaría a las pacientes.

El joven investigador informó que en la siguiente etapa estudiarán otras neoplasias de mama, para determinar si el biomarcador (anomalía cromosómica) es exclusivo del cáncer triple negativo o está presente en otros tumores; además buscarán que, ya sea el INCan u otro centro hospitalario, les proporcione muestras de tejido en fresco de cáncer de mama triple negativo, ya que cuando éstas se conservan en formaldehido y posteriormente se montan en parafina (como las usadas en la investigación), se dificulta la extracción del DNA, el cual tiende a degradarse.

Fuente: ipn.mx