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18 de junio de 2019

Derivado de sus investigaciones con el veneno de alacrán, científicos de la UNAM descubrieron un antibiótico contra la tuberculosis. Se trata de dos compuestos capaces de combatir a cepas de esta afección, resistentes a antibióticos, y a la bacteria Staphylococcus aureus, también conocida como estafilococo dorado.

Además, son efectivos para inhibir el crecimiento de células cancerígenas como: Jurkat (leucemia de células T), TE 671 (células de rhabdomiosarcona) y SH-SYSY (neuroblastoma de médula ósea), sin causar daño a células del tejido pulmonar.

Los expertos del Instituto de Biotecnología (IBt) aislaron, produjeron y patentaron ambos compuestos, con potencial para ser utilizados como fármacos contra tuberculosis, considerada la enfermedad más letal del mundo, pues cada día mueren 45 mil personas, y es contraída por aproximadamente 30 mil, aunque es prevenible y curable, resaltó Lourival Domingos Possani Postay.

Desde hace más de cuatro décadas, el equipo Possani Postay ha estudiado la estructura de los venenos de alacranes de México y 16 naciones más. Este trabajo ha permitido el reconocimiento del investigador, nacional e internacionalmente, por sus contribuciones al desarrollo de antivenenos de última generación.

Mejores tratamientos

En 2016, el Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades (CENAPRECE) reportó dos mil 569 muertes por tuberculosis en México, y 21 mil 184 nuevos casos en todo el país. Veracruz, Baja California, Guerrero, Tamaulipas y Sonora son los estados más afectados.

El tratamiento contra esta enfermedad dura aproximadamente seis meses, por lo que los pacientes lo abandonan; con ello generan cepas resistentes que requieren de mayor cantidad de antibióticos y extender la medicación hasta por cuatro años.

Los nuevos compuestos universitarios pueden contribuir a resolver este problema, un paso importante desde el punto de vista de la salud pública.

“El trabajo en laboratorio, con modelos biológicos, ya está hecho y funciona; ahora se requieren ensayos clínicos en humanos, y una farmacéutica que se interese puede hacer llegar este producto a la gente”, subrayó Possani.

El primero de los compuestos descubiertos es de color rojo, y fue llamado 3,5- dimethoxy-2-(methylthio) cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione. Pruebas en laboratorio demostraron que es efectivo contra Staphylococcus aureus, bacterias causantes de infecciones en la piel, sepsis, endocarditis y neumonía.

El segundo es de color azul y fue denominado 5-methoxy-2,3- bis (methylthio) cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione, efectivo contra la micobacteria que causa tuberculosis.

“Este producto no afecta el tejido epitelial del pulmón. Fue aplicado vía traqueal en modelos biológicos, sin causar daño, lo que es muy prometedor”, dijo.

Ciencia básica

El grupo de investigadores mexicanos descubrió inicialmente que el veneno de alacrán cambiaba de color después de quedar expuesto al aire, y al estudiarlo verificaron que los compuestos rojo y azul eran prometedores en ensayos biológicos para buscar su posible efecto en el crecimiento de células tumorales, modulación de la respuesta inmune y con un posible efecto antibiótico.

Ambos componentes son capaces de impedir el desarrollo de ciertos linajes de células neoplásicas, y eficientes como antibióticos, “pero como la cantidad de compuesto que se puede obtener de alacranes vivos es muy pequeña, del orden de algunos microgramos, era indispensable obtenerlos de forma química”, detalló el universitario.

Para sintetizarlos artificialmente se requirió del apoyo de posdoctorantes del laboratorio de Richard Zare, de la Universidad de Stanford, en California, donde Shibdas Banerjee, Elumalai Gnanamani y Shyam Sathyamoorthi determinaron la estructura de ambos antibióticos mediante espectroscopía de masas y por estudios de resonancia magnética nuclear.

Una vez obtenidos los compuestos en forma cristalina, la estructura fue confirmada por difracción de rayos-X por el Laboratorio Nacional de Estructura de Macromoléculas del Instituto de Química de la UNAM.

“Luego aquí la ensayamos como antibiótico para combatir varios tipos de bacterias y para tuberculosis. Nos apoyó el patólogo Rogelio Hernández Pando, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, porque ellos son los encargados de trabajar con esta enfermedad. También se contó con la participación de Monserrat Mendoza-Trujillo y Dulce Mata-Espinosa.

“Tenemos varios años trabajando en esto y logramos obtener la patente”, precisó el titular del estudio, presentado en la revista Proceedings National Academy of Science, de Estados Unidos.

Del grupo del Instituto de Biotecnología contribuyeron en este artículo el posdoctorante Edson Carcamo Noriega y el estudiante del programa doctoral en Bioquímica, José Ignacio Veytia Bucheli.

Boletín UNAM-DGCS-432/2019

Redacción

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17 de junio de 2019

Para vigilar el estado de salud de tortugas marinas, un grupo de investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) analizó organismos de las especies golfina y negra, ambas en peligro de extinción, para determinar la prevalencia del herpevirus y su relación con la tumoración denominada fibropapilomatosis (FP).

La investigación dirigida por el doctor Alan Alfredo Zavala Norzagaray, del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), Unidad Sinaloa, tiene como objetivo caracterizar 58 ejemplares de tortuga golfina (Lepidochelys olivácea) y 24 de tortuga negra (Chelonia agassizii) de diferentes cuerpos de agua del norte de Sinaloa.

La fibropapilomatosis es una enfermedad neoplásica, viral, severamente infecciosa y uno de los problemas de salud más importantes y con gran afectación sistémica en las tortugas marinas. Se caracteriza por el desarrollo de tumores cutáneos (fibropapilomas) y tumores internos (fibromas) que miden desde 0.1 hasta 40 cm de diámetro.

Los tumores cutáneos se presentan en aletas, piel, tejidos perioculares, cabeza, región cloacal, plastrón y caparazón, lo que limita su capacidad de movimiento y de alimentación, mientras que los fibromas se presentan principalmente en hígado, pulmones y corazón, por lo que afectan funciones digestivas, cardiacas, respiratorias y la flotabilidad.

El estudio de las enfermedades en tortugas marinas generalmente se realiza en organismos muertos, lo cual ha limitado la descripción del cuadro clínico, de ahí la importancia de este proyecto que por estudiar organismos vivos permitirá el desarrollo de estrategias preventivas ante alguna afectación o patología emergente de estos especímenes.

“Mediante una muestra de sangre, se determinaron parámetros hematológicos como el hematocrito mediante la técnica de microhematocrito (MH) y las proteínas totales (PT) en plasma con un refractómetro de uso veterinario y para la detección del herpevirus. A cada individuo se le tomó una biopsia de piel normal, o en su caso, de protuberancias anormales (tumores), para extraer el ADN total y determinar la presencia del virus”, explicó el catedrático del IPN.

Con este tema de investigación, la alumna de posgrado Rocío Yanel Mejía Radillo obtuvo el grado de Maestría en Recursos Naturales y Medio Ambiente, quien detalló que respecto a la prevalencia del virus en estos réptiles, se ha identificado que aumentan por factores de estrés tanto internos (fisiológicos), como externos (ambientales).

Subrayó que se ha comprobado que el estrés ambiental puede estar relacionado con la cercanía a las costas. “Cuando las tortugas entran a estas zonas, llegan libres de la enfermedad y al permanecer en ellas hasta alcanzar una talla reproductiva e iniciar su migración a sitios de reproducción, están expuestas a todas las variaciones ambientales, contaminantes y a la posibilidad de contagio por la interacción con organismos enfermos”, sostuvo Mejía Radillo.

Otro factor de riesgo de fibropapilomatosis en tortugas marinas, es la presencia de contaminantes ambientales, los cuales han sido asociados a la reducción de la capacidad de defensa del sistema inmune. Los contaminantes ambientales presentes en el ambiente marino incluyen pesticidas, metales pesados y organoclorados. Las tortugas pueden ingerir estos contaminantes con su dieta, ya que podrían estar adheridos a diferentes presas o disueltos en agua.

Con este trabajo se brinda un panorama general del estado de salud de las especies C. agassizii y L. olivacea en la zona norte de Sinaloa, considerado como un sitio de comida abundante. Los científicos politécnicos destacaron la importancia de fortalecer la vigilancia del estado de salud de tortugas marinas, para ayudar a su conservación y protección, ya que son animales considerados como indicadores del estado de salud de un ecosistema.

Fuente: ipn.mx 

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17 de junio de 2019

La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) reconoce cuatro principales fuentes de contaminación atmosférica, de las cuales la emanación de gases tóxicos generada por todas las formas de transporte representa el 80 por ciento del total; es por eso que los biocombustibles son en la actualidad una urgencia y una fuente potencial de energía renovable.

Esta preocupación ha permeado en la BUAP desde hace casi una década, especialmente en el Laboratorio de Catálisis y Energía, del Instituto de Ciencias (ICUAP), donde la doctora Griselda Corro Hernández desarrolló una metodología económica y eficaz para producir diariamente hasta 250 litros de biocombustible, aprovechando la energía solar como alternativa a los procesos donde se utiliza petróleo, carbono y gas natural.

Este biocombustible coincide con las modificaciones anunciadas en 2016 por la Semarnat, con la aplicación de la normativa oficial (NOM-044-2017) que establece límites máximos de emisiones, la implementación de nuevas tecnologías y el mejoramiento en la calidad del combustible -diésel.

La normatividad, que entraría en vigor a finales de 2018, pero que fue aplazada por algunos meses, señala que los motores nuevos a diésel y los vehículos pesados que se incorporen a la circulación en el territorio nacional deberán contar con tecnologías más eficientes y menos contaminantes que las actuales.

La genialidad de la sencillez

Para la producción del biocombustible, la doctora Corro Hernández utiliza aceite reciclado que desechan en restaurantes o lugares donde se hacen frituras. En cuanto al procedimiento, la investigadora reconoce que desde hace muchos años se sabe que un combustible se puede producir con un aceite; sin embargo, la innovación de su técnica consiste en el proceso fotoactivo: es decir, no usa electricidad para los métodos de reacción, sino energía solar.

“Cambiamos los métodos de reacción, usando procesos fotoactivos que sí nos dan la originalidad. Esto nos ha permitido sacar cinco publicaciones internacionales indizadas y experimentar con otros métodos que han derivado en 14 solicitudes de patente”, refiere en entrevista.

Su producción representa además de un beneficio ecológico, un ahorro en su producción por el uso de energía solar y por la materia prima, además de que su proceso fotolítico se lleva a cabo mediante catalizadores que se produjeron en este laboratorio del ICUAP.

En cuanto al proceso de fabricación, Corro Hernández explica que primero se tiene que limpiar el aceite de desecho con un proceso de filtrado y lavado, a fin de eliminar las impurezas para después hacer la reacción de transformación de los triglicéridos hacia los metil ésteres que también son purificados y secados.

Posteriormente se elimina el metanol de la mezcla, además del agua, para que una vez que se tenga el producto o biodiésel, se someta a un análisis de pureza de acuerdo con normas internacionales que aseguren su uso eficaz y  garanticen que no causará daños en el motor.

“La idea es brindar alternativas al desabasto de combustibles fósiles, pero sobre todo contribuir a los problemas de contaminación. Se trata de un proceso muy noble que ayudará al medio ambiente, a las especies y por supuesto al ser humano”.

La BUAP crea su planta de producción

Apoyada por la BUAP y por el Fondo Sectorial Conacyt -Secretaría de Energía-Hidrocarburos (SENER), un fideicomiso que atiende las problemáticas y oportunidades en materia de hidrocarburos a través de la ciencia y la tecnología, la doctora Griselda Corro, junto con su equipo, ha logrado la instalación de una planta piloto en el Ecocampus Valsequillo.

“En el Ecocampus se creó un sistema de producción para que se pueda producir triplicando el volumen de este biocombustible, pues en el laboratorio podíamos generar unos 50 litros, pero en el Ecocampus se pueden producir hasta 200 litros diarios”.

Para este incremento se adquirieron tres reactores de acero inoxidable, los cuales están protegidos con campanas y cuentan con las medidas de seguridad requeridas. Su vida útil es larga debido al material con el que fueron hechos, mientras que el otro componente que determina el proceso, el Sol, también tiene una vida útil de miles o millones de años.

La utilización de este biodiesel permitirá al usuario ahorrarse hasta 75 por ciento del costo que invierte en diésel convencional, sin contar con los beneficios que genera utilizar uno que reduce considerablemente los índices de contaminantes emitidos.

Hasta el momento la BUAP cuenta en su planta piloto con cuatro reactores que producen 250 litros por día. Estos reactores que hacen biodiesel con la luz del sol, no sacan vapores, no contaminan y no  utilizan altas temperaturas, por eso son seguros para el manejo humano.

Con ellos se puede convertir un litro de aceite de desecho en 1.2 litros de biodiésel, es decir, 200 mililitros más, por los agregados como el metanol, por eso el producto final ocupa más volumen que los reactivos que se ocupan inicialmente.

En cuanto a la calidad de este biocombustible, la investigadora señala que al finalizar su proceso registra un alto índice de pureza, que ya fue comprobado con análisis cromatográficos que se realizaron en el laboratorio.

Cuánto diésel se consume

Respecto al mercado potencial de este biocombustible,  la Secretaría de Energía informó que en 2018 la demanda de diésel en el país fue de 390 mil barriles por día, lo que equivale 28 por ciento del consumo total de combustibles en México. No obstante, su importación representa el 65 por ciento del total del consumo diario.

De acuerdo con cifras de Pemex, en México se consumieron entre enero y noviembre de 2018, en promedio, 765 mil 500 barriles diarios de gasolina, mientras que de diésel el consumo diario en litros fue aproximadamente de 53.1 millones de litros.

Con base en las pruebas realizadas, Griselda Corro asegura que de forma inicial su biocombustible puede sustituir en un porcentaje, y posteriormente en un cien por ciento,  al diésel convencional que emplean camiones de carga, maquinaria de uso industrial y agrícola, además de automotores.

“Se trata de un combustible que sirve para todos los procesos en los que se utiliza diésel, lo puede sustituir en un 100 por ciento, pero con la diferencia de que no contamina el ambiente”.

La innovación y la tecnología ofrecen así una alternativa viable, que de implementarse a gran escala, permitiría no solo reducir la importación de combustible,  sino combatir la contaminación producida tanto por las emisiones tóxicas como por el desecho de aceites comestibles que terminan en los afluentes.

Fuente: buap.mx 

Redacción

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BOGOTÁ D. C., 15 de junio de 2019 — Agencia de Noticias UN-

Los biocarbonizados se encuentran disponibles como materia prima de bajo costo a partir de residuos de biomasa de la agricultura y la industria, como madera, pasto, bagazo, estiércol de cerdo, rastrojo de maíz, bambú, cáscaras y paja de arroz, residuos de invernadero, desechos municipales, cáscara de maní y cacahuete de soja, entre otros.

Karen Quiroga, magíster en Ciencias - Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), señala que según del tipo de biomasa y la temperatura de descomposición química de materia orgánica a la que se produzcan, los biocarbonizados representan una propuesta de bajo costo para mejorar la calidad de los suelos, y con ello la productividad de los cultivos.

“Su efectividad se debe a que su aplicación incrementa la disponibilidad de nutrientes para las plantas, y por lo tanto la adsorción y desorción de nutrientes del suelo durante un periodo prolongado”, comenta la investigadora, quien analizó varios artículos que abordan el tema desde 2005.

Así mismo, los biocarbonizados propician la remediación de los suelos debido a características esenciales como el área superficial y la microporosidad, que permiten la adsorción de compuestos orgánicos.

El uso de biomasa en la elaboración de fertilizantes “brinda la posibilidad de implementar prácticas agrícolas, puesto que la biomasa es la cuarta fuente de energía más grande del mundo, con una producción primaria anual de 220.000 millones de toneladas secadas al horno y la primera en países en desarrollo, que representa entre 14 y 35 % de la energía primaria”.

Entre otras características, este material aumenta el pH de los suelos ácidos, mejora su estructura, mitiga el cambio climático al aumentar el almacenamiento de carbono en el suelo y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque los biocarbonizados se han usado en aplicaciones al suelo como una opción, aún falta por estudiar sus propiedades enfocadas a la utilización como portadores de nutrientes. En ese sentido, la investigadora sostiene que en Colombia son muy pocos los estudios adelantados sobre el tema.

“Los países que más han indagado sobre el tema han sido China y Estados Unidos, aunque son pocos los estudios que se han realizado en campo, pues la mayoría se han adelantado a nivel de laboratorio”, comenta la magíster.

Por eso recomienda que para futuras investigaciones sobre biocarbonizados se realice la aplicación en campo, debido a que la mayoría de estudios desarrollados se llevan a cabo con experimentos en lotes o en columnas: “los estudios en campo podrían ser útiles para identificar la acción de biocarbonizados en la biota del suelo, su dosis de aplicación a gran escala y su efecto en los cultivos”.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co