Redacción

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23 de noviembre de 2020

Los descubrimientos del Observatorio Espacial Hubble cambiaron el concepto que teníamos del Universo y han reescrito los libros de ciencia. En tres décadas de funcionamiento, 58 científicos en México participaron en 120 de sus programas tipo “observador invitado”, explicaron jóvenes científicas.

En la conferencia “El Hubble desde México, a 30 años de su lanzamiento”, en ocasión de la Noche de las Estrellas 2020, que por primera vez se realiza en la modalidad virtual, María de los Ángeles Peña Guerrero, integrante del Instituto del Telescopio Espacial –centro de operaciones del Hubble–, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, explicó que el observatorio tiene dimensiones parecidas a las de un autobús escolar.

En tanto, durante la inauguración nacional de la Noche de las Estrellas, el coordinador de la Investigación Científica de la UNAM, William Lee Alardín, destacó que este encuentro se ha convertido en el evento más grande e importante de divulgación de la ciencia en el país, con sede en todas las entidades federativas y con una enorme participación de personal académico, estudiantes, voluntarios y patrocinadores.

La meta es resaltar la trascendencia de la investigación científica, la generación de conocimiento en todas las áreas, y darla a conocer a las nuevas generaciones, enfatizó.

José Franco, director general de la Noche de las Estrellas, resaltó que en su décima segunda edición este programa de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), al cual se han unido múltiples instituciones y personas, contó con la participación de cerca de 70 sedes, desde Tijuana hasta la península de Yucatán.

Consideró que esta actividad, además de ser la más importante en materia de divulgación de la ciencia en Latinoamérica, probablemente lo sea también en el mundo.

“En las ediciones anteriores se ha contado con más de dos millones de asistentes, y este año se espera que incluso se siga más allá de nuestras fronteras”, subrayó.

Al continuar su ponencia, María de los Ángeles Peña, egresada de la maestría y doctorado del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, señaló que el Observatorio Espacial Hubble además cuenta con un espejo primario de 2.4 metros y en total pesa 11 mil 110 kilogramos.

Se ubica en una órbita baja, es decir, alrededor de 540 kilómetros sobre la superficie terrestre y da una vuelta a nuestro planeta en 96 minutos, ya que viaja a una velocidad de 7.6 kilómetros por segundo.

La científica resaltó que el tiempo promedio de las misiones de otros telescopios espaciales previos fue de uno a cinco años; el Hubble, que es una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial Europea, se lanzó en 1990 y continúa trabajando hasta hoy y “aún no tiene fecha de caducidad”, lo que la convierte en la misión espacial más longeva en la historia de la humanidad.

En sus primeros años, entre otros problemas, tuvo una aberración óptica, una especie de “astigmatismo”, por lo que requirió “lentes” para corregir sus imágenes, lo cual generó la invención de nueva tecnología en áreas como robótica, que después se aplicó en otras, como medicina.

“Aunque no podía ‘ver bien’ se utilizó para hacer ciencia muy importante por parte de la comunidad astronómica”, añadió la experta.

El Hubble, que actualmente tiene cuatro instrumentos, sigue funcionando gracias al trabajo arduo de muchas personas, entre ellas, destacó Peña Guerrero, de varias mujeres como la astrónoma Nancy Roman, quien se encargó de poner los cimientos para llevar telescopios al espacio. “Las mujeres han sido indispensables para el éxito de la misión”.

Rosa Isela Díaz, también egresada de la maestría y doctorado de la UNAM, y subjefa del grupo de ingeniería de misiones y análisis científicos del Instituto del Telescopio Espacial, detalló que una vez que la visión del observatorio fue arreglada tomó una imagen que revolucionó nuestra idea de cómo es el Universo, la llamada “imagen de campo profundo de Hubble”.

Se obtuvo mediante observaciones durante 10 días de una región muy pequeña en el espacio, oscura, donde nada se veía. Se descubrió una cantidad de galaxias enorme, alrededor de tres mil, y con sus colores también fue posible obtener sus edades y tener idea de cómo han evolucionado.

Además, se comprobó que el Universo está expandiendo y que se está acelerando, lo cual indica que el cosmos está dominado por la energía oscura. Eso también cambió los libros de ciencia “porque antes pensábamos que está dominado por materia oscura”, resaltó Díaz.

De igual modo, este fue el primer observatorio en identificar la composición química de un planeta extrasolar, el llamado Gliese 3470 b, y descubrió vapor de agua en otro de esos mundos, denominado K2-18b, ubicado a 110 años luz de distancia de nosotros.

Asimismo, se obtuvo la primera firma observacional de un agujero negro, entre muchos otros hallazgos, recalcó.

En tanto, Aída Nava de Wofford, investigadora en la sede de Ensenada del IA, refirió que cualquier investigador del mundo puede observar con el Hubble; sólo tiene que competir por tiempo con una buena propuesta de investigación. Los programas más comunes se llaman “tipo observador invitado”.

En 30 años ha habido ocho mil 429, de ellos en 120 estuvieron científicos en México, quienes utilizaron tres mil 356 vueltas del instrumento a la Tierra;   estudiaron temas como galaxias, estrellas, ultravioleta y agujeros negros.

Ocho científicos han liderado 20 programas de observación, entre ellos integrantes del IA en sus diferentes sedes, como Miriam Peña Cárdenas, quien estudió la nebulosa planetaria LMC-N66; y Alberto López García, quien analizó la formación de una nebulosa planetaria múltiple, la KjPn 8.

Además, Gloria Koenigsberger Horowitz, del Instituto de Ciencias Físicas, ella investigó el viento del sistema doble de estrellas masivas HD5989; o William Lee Alardín, cuyo trabajo consistió en examinar ondas gravitacionales.

La presidenta de la AMC, Susana Lizano Soberón, expresó su deseo de que el público disfrute las interesantes charlas y actividades sobre descubrimientos astronómicos, y “que los astrónomos podamos transmitirles nuestra pasión por el estudio de los objetos celestes. Ojalá que estas actividades animen a muchos niños y niñas a dedicarse a la ciencia”.

José de Jesús González González, director del IA, fue el encargado de hacer la declaratoria inaugural del encuentro.

Boletín UNAM-DGCS-1024/2020

Redacción

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20 de noviembre de 2020

La doble mutante de la potente toxina del alacrán rojo de la India, llamada tamapina, que contiene su veneno, es capaz de inhibir la metástasis, es decir, la migración de algunos tipos de células cancerígenas, de acuerdo con los resultados obtenidos por científicos del Instituto de Química (IQ) de la UNAM. Por su relevancia, esa mutante se encuentra en proceso de patente.

Federico del Río Portilla, investigador del IQ, y su estudiante de doctorado, Marlen Mayorga Flores, refirieron que al modificar a la tamapina se produce el “bloqueo” del movimiento de las células malignas de 60 a 70 por ciento utilizando una concentración pequeña de la toxina del Mesobuthus tamulus, específicamente para ciertos tipos de cáncer: mama, piel y próstata. 

El académico universitario explicó que el primer paso para que las células malignas se vuelvan metastásicas es que comiencen a migrar. Inicialmente se desarrollan en un órgano o tumor pequeño que luego crece; en la medida que pasa el tiempo pueden comenzar a moverse a otros sitios del cuerpo. Esa fase es la responsable de la muerte de las personas con cáncer.

Las células, detalló, tienen “poros” llamados canales iónicos, por donde se “alimentan”. De ese modo, por ejemplo, entran sales, como los iones de sodio, potasio o calcio, azúcar y otros nutrientes.

En la Universidad de Tours, Francia, colaboradores de los universitarios encontraron que algunos de esos poros, denominados canales SK, son importantes porque si se inhiben se evita que se produzca la migración de las células cancerígenas. Y la mutante de la tamapina, además de ser potente, cumple con esa función específica. Los investigadores del IQ encontraron un par más de estas mutantes con el mismo efecto, pero no tan efectivo como la doble mutante.

Marlen Mayorga, quien realizó una estancia de investigación en esa institución francesa, abundó: al salir de la célula los iones de potasio vuelven más negativo el potencial de la membrana celular; es decir, hay un cambio de voltaje entre el exterior y el interior de la célula. Por eso, otros canales iónicos, de calcio por ejemplo, tienen que abrir una “entrada” al interior celular y así compensar ese cambio de carga.

Dicho fenómeno, llamado de hiperpolarización, modifica el volumen de las células, lo cual facilita que migren. Pero en el momento en que se inhibe el canal iónico de potasio, en especial el SK3, no se da la hiperpolarización y por lo tanto la célula no migra, agregó la joven científica.

Federico del Río señaló: los canales iónicos SK3 están asociados a ciertos tipos de cáncer. “Sabemos que se generan en cáncer de mama, piel y próstata. Es decir, que esta toxina sería útil cuando las células cancerígenas tengan esos canales, que son el blanco de la mutante de tamapina”.

Mayorga Flores hizo experimentos para determinar si las toxinas, además de bloquear esos canales eran capaces de atacar a las células malignas. “No vimos un efecto citotóxico, pero sí una clara inhibición de la migración de líneas celulares que son altamente metastásicas”.

Del Río Portilla señaló que para mejorar el efecto de la toxina y obtener las mutantes se utilizó resonancia magnética nuclear e ingeniería genética. “La tamapina bloquea excelentemente el canal iónico SK2, que no tiene tanta importancia en cáncer; otra, la silatoxina, bloquea mejor a SK3, que sí es importante. Entonces hicimos que la primera se pareciera a la segunda. Logramos que tamapina se convirtiera en el mejor bloqueador de canales SK3 que, hasta hoy, se ha reportado a partir de un producto natural”.

La modificada se mejoró siete veces hasta comenzar a lograr la inmovilidad de las células cancerígenas. “Los resultados nos hacen pensar que si la modificamos un poco más, se puede obtener un mejor fármaco. Si aumentamos la concentración de la mutante de tamapina esperamos que disminuya la migración de células metastásicas aún más allá de 60 o 70 por ciento”.

Las pruebas aún continúan, ya que también se pretende mejorar el bloqueo sobre el canal SK3. “En este momento, la mutante inhibe prácticamente igual a los canales SK2 y SK3, pero queremos volverla más selectiva y que se dirija a los canales que han mostrado tener efecto en la movilidad de las células cancerígenas de un órgano a otro”, refirió del Río.

Mientras tanto, los científicos ya verificaron que la mutante de tamapina no tiene efectos citotóxicos sobre células que no poseen los canales iónicos SK3.

La siguiente fase de la investigación es, como en cualquier otro fármaco, llevar a cabo las etapas preclínicas y clínicas para comprobar su correcto funcionamiento. “Estamos en el punto de mejorarla y de comenzar pruebas en modelos animales en colaboración con investigadores mexicanos”.

Ese sería el siguiente paso, junto con la obtención de la patente nacional, proceso que comenzó en septiembre pasado. En el registro se incluyó al equipo francés de la Universidad de Tours, dedicado al estudio de la metástasis y la implicación de la modulación de los canales iónicos para detener este proceso cancerígeno. “Nosotros propusimos el modelo y ellos lo han desarrollado y nos han apoyado de manera impresionante”, reconoció el científico.

Los resultados de esta investigación (publicados en una revista de la American Chemical Society, la Medicinal Chemistry Letters, en julio pasado) son alentadores.

No obstante, “debemos poner los pies en la tierra porque la obtención de un medicamento tarda mucho tiempo. Creemos que podemos inhibir la metástasis, pero debemos ir con cautela. No queremos generar falsas esperanzas para un futuro inmediato, pero sí estamos tratando de mejorar la vida de las personas con esa enfermedad”, finalizó el científico.

Boletín UNAM-DGCS-1016/2020

Redacción

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23 de noviembre de 2020

Antonio del Río Portilla, director del Instituto de Energías Renovables (IER) de la UNAM, destacó las ventajas en el uso de las energías renovables a las cuales consideró competitivas, económicas, benéficas para el entorno y están listas para usarse; “ya pueden generarse en casi cada lugar del planeta y en México donde las necesitemos”.

“La energía de fuentes renovables como la solar, fotovoltaica, solar fototérmica, eólica y los biocombustibles nos posibilitan a generar energía en el sitio donde se demande y por las personas que la requieran”, precisó.

Para el científico, el cambio de fósiles a renovables depende de que empecemos a usar las segundas, “es algo que está en camino y la transición es inevitable”.

Las fuentes renovables hoy en día son más baratas que las de combustibles fósiles, sobre todo en la generación eléctrica. “Es una cuestión de tiempo, todavía pensamos que estamos en el siglo pasado donde las energías de combustibles fósiles sí eran más baratas que las renovables, pero hoy en día no es así”, señaló.

El investigador comentó que académicos del IER de la UNAM tienen paneles fotovoltaicos instalados en sus casas, y desde hace más de 20 años algunos cuentan con calentadores solares. “No nada más hacemos investigación en estos temas, estamos convencidos y nuestro bolsillo está siendo favorecido porque las renovables son más baratas y además no emiten gases de efecto invernadero”.

De renovables a sustentables

Del Río precisó que las energías renovables son aquellas que se utilizan a una tasa menor que la que se consume, mientras que las sustentables consideran otros aspectos ambientales como un ecosistema propicio para ellas; no solo que duren sino que sean adecuadas para ese entorno y para la sociedad.

“Puede ser que la energía renovable no sea sustentable en un determinado sitio, no son sinónimos. La energía sustentable involucra  la parte ambiental, económica y social de los pilares de la sustentabilidad. Depende de otros factores y no solo el tecnológico”, precisó.

Para del Río las energías renovables son el futuro, y la generación del petróleo pronto pasará. Reconoció que este recurso tiene bastante energía por unidad de masa y responde rápido a los requerimientos de potencia, pero emite gases de efecto invernadero, y por su causa los eventos extremos que se registraban cada 50 años ahora los vemos frecuentemente.

Cuando se calienta la atmósfera hay más energía y al haberla los huracanes tienen más velocidad, mientras que en el caso de las inundaciones inusuales se deben a que el agua se evapora más por las altas temperaturas y por ello cae más cantidad. “El calentamiento global está haciendo que la atmósfera tenga más energía, y ésta se tiene que disipar, generando que estos eventos sean más intensos y frecuentes”, explicó.

Manifestó que las energías renovables y sustentables deben avanzar de forma paralela y poner las primeras cuidando los aspectos ambientales, económicos y sociales de la implantación de esa tecnología.

Para impulsar las renovables, el experto sugirió avanzar por regiones o municipios, pequeños poblados donde se analicen los resultados antes de entrar a grandes ciudades. “Invito a las autoridades municipales a que exploren esta alternativa, es mucho más fácil hacerlo a escala pequeña y fomentar que los inversionistas apoyen las energías limpias que no contaminan el sitio”.

En el caso del territorio nacional, propuso utilizar la energía solar, tanto térmica como fotovoltaica, pues son totalmente viables. “Tenemos un promedio de 5.5 kilowatts de radiación por metro cuadrado, que nos produce al menos 0.5 kilowatts/hora al día. Con cinco metros cuadrados se abastece el consumo de una familia”.

Investigaciones del IER

En el IER de la UNAM, con sede en Temixco, Morelos, trabajan con energía solar fototérmica colocando dispositivos para captar la energía del Sol y calentar agua, algún fluido o deshidratar alimentos (aplicaciones termosolares). En energía fotovoltaica hay equipos que calculan la eficiencia de equipos pequeños y grandes, de kilowatts a megawatts.

Un grupo de especialistas se dedica a analizar materiales para el almacenamiento de energía o para crear celdas fotovoltaicas. “En el Instituto tenemos algunas patentes para nuevas celdas fotovoltaicas y para baterías y otros sistemas que almacenan carga eléctrica”, comentó.

Otros estudian energía geotérmica, y evalúan si en algún lugar de la República Mexicana puede haber una instalación que aproveche la energía disponible en el subsuelo de la Tierra.

Respecto a la eólica, se labora en las conexiones eléctricas con la red de grandes sistemas eólicos que aprovechan la energía del viento, y también estudian los diseños de pequeños aerogeneradores. “Se analizan las capacidades de regiones completas para ver si podemos instalar parques eólicos o pequeños aerogeneradores arriba de las casas y edificios de ciertos poblados”, agregó.

Un equipo más investiga sobre biocombustibles a partir de desechos. Utilizan algas, bacterias y otros microorganismos, así como combinaciones electroquímicas para convertir desechos en biocombustibles.

Boletín UNAM-DGCS-1018/2020

Redacción

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20 de noviembre de 2020

El Centro de Investigación en Computación del del Instituto Politécnico Nacional, avanza en la configuración de un mapa visual que utilizará el sistema del Internet de las Cosas, mismo que operará múltiples dispositivos inteligentes y apoyará en los requerimientos de ciberseguridad, el mejoramiento de los servicios de salud, optimización de procesos industriales y en la creación de edificios y ciudades inteligentes, afirmó el investigador del IPN, Ponciano Jorge Escamilla Ambrosio.

El Secretario de Educación Pública, Esteban Moctezuma Barragán, ha destacado en diversos foros que en esta emergencia sanitaria por la pandemia de COVID-19, es necesario sacar el máximo provecho a la ciencia y la tecnología, para el fortalecimiento del proceso educativo y superar las limitaciones y consecuencias que impone la nueva normalidad.

A su vez, el Director General del IPN, Mario Alberto Rodríguez Casas, ha resaltado: Vivimos en tiempos de la Cuarta Revolución Industrial, caracterizada por las tecnologías de la información, la comunicación entre máquinas, la robótica, la inteligencia artificial, el internet de las cosas y el big data, por ello el Politécnico inició un proceso de transformación institucional para formar al Talento 4.0 que requiere esta industria.

El científico y profesor del Laboratorio de Ciberseguridad del CIC, quien obtuvo su Doctorado en Control Automático e Ingeniería de Sistemas por la Universidad de Sheffield, Reino Unido, explicó que junto con un equipo de especialistas realiza la representación visual de sistemas del Internet de las Cosas, que se constituiría en un modelo general, que al escalarse podrá aplicarse en diversos sectores de la vida de las personas, para optimizar recursos y mejorar su calidad de vida.

“Este reto, indicó, es altamente complejo, porque el objetivo es llevar la representación de sistemas IoT a una estandarización, a fin de identificar todos los componentes físicos: sensores, actuadores, gateways (compuertas) y ruteadores (servidores de internet), con sus interrelaciones y requerimientos de seguridad. Este lenguaje ayudará a representar sistemas IoT, como se hace a través de un plano de una casa, con sus sistemas de agua y electricidad, y sus respectivos conectores, a fin de que puedan controlarse desde Internet, además de que se podrán identificar sus vulnerabilidades e implementar controles de seguridad”.

Detalló que el Internet de las Cosas es concebido como un sistema donde convergen diversas tecnologías y se conectan dispositivos con el mundo físico a través de sensores, los cuales envían datos a través de Internet. Sostuvo que en la actualidad un sistema de IoT puede funcionar en aparatos como refrigeradores, televisores, automóviles y casas, pero en el futuro podría incorporarse en el área de la salud donde a un paciente que es monitoreado con sensores de temperatura o glucosa en sangre, pueda recibir el medicamento requerido con la ayuda de un dispositivo. Subrayó que los países más avanzados en los sistemas IoT son: Alemania, Reino Unido, Japón, Corea y Estados Unidos.

Finalmente, Escamilla Ambrosio comentó que de acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), en su última encuesta que realizó en 2019, en México hay 80.6 millones de usuarios de internet, lo que equivale al 70.1 por ciento de la población de seis años o más. “Lo que pasó cuando llegó el Internet fue que primero nos preocupamos en conectar computadoras y después en solucionar los problemas de seguridad de los datos. Lo mismo pasa en el Internet de la Cosas, primero nos ocupamos por conectar sensores y ahora percibimos los retos en ciberseguridad a los que nos enfrentamos. En este sector hay un campo de acción enorme y un nicho de oportunidad que pueden aprovechar las nuevas generaciones de científicos”.

fuente: ipn,mx