Contenido - UNAM Campus Juriquilla · producidos por la combustión incompleta de la materia...

No. 24 Abril - Junio 2013

Contenido

CONSEJO DE DIRECCIÓNDr. Raúl Gerardo Paredes Guerrero

Dr. Gerardo Carrasco NúñezDr. Ramiro Pérez Campos

Dr. Germán Buitrón MéndezDr. Juan B. Morales Malacara

Dr. Saúl Santillán GutiérrezDr. Luis Montejano Peimbert

COORDINADOR DE SERVICIOSADMINISTRATIVOS

Alejandro Mondragón Téllez

JEFE UNIDAD DE VINCULACIÓNJuan Villagrán López

CONSEJO EDITORIALRosa Elena López Escalera

Carlos M. Valverde RodríguezJuan Martín Gómez González

Iván Moreno AndradeEnrique A. Cantoral Uriza

Juan Villagrán López

DISEÑO Y FORMACIÓNI.S.C. Oscar L. Ruiz Hernández

GACETA UNAM JURIQUILLA Publicación trimestral editada

por la Unidad de Vinculación, Difusióny Divulgación Universitaria perteneciente a la Coordinación de Servicios Administrativos.

Boulevard Juriquilla No. 3001,Juriquilla, Qro.

MÉXICO, C.P. 76230

Certificado de reserva de derechos al uso exclusivo de título

No. 04 - 2013 - 041714461800 - 109 Impresión: Hear Industria Gráfica, Calle 1 No. 101, Zona Industrial Benito Juárez. C.P. 76120.

Tiraje: 2000 ejemplares

TELÉFONOS VINCULACIÓN(442) 192 61 31, 32 y 35

CORREO ELECTRÓ[email protected]

RECTORDr. José Narro Robles

SECRETARIO GENERALDr. Eduardo Bárzana García

SECRETARIO ADMINISTRATIVOIng. Leopoldo Silva Gutiérrez

SECRETARIO DE DESARROLLO INSTITUCIONAL

Dr. Francisco José Trigo Tavera

SECRETARIO DE SERVICIOS A LA COMUNIDAD

M.C. Miguel Robles Bárcena

ABOGADO GENERALLic. Luis Raúl González Pérez

COORDINADOR DE LAINVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

Dr. Carlos Arámburo de la Hoz

DIRECTOR GENERAL DE COMUNICACIÓN SOCIAL

Enrique Balp Díaz

UNAM

Campus Juriquilla

4pag.

Contaminantes emergentes en aguas residuales: un riesgo para los seres vivos.

INB

Rodrigo Alonso Esparza Muñ[email protected]

Doctor en Metalurgia y Ciencias de los Materiales. Premio Estatal al Mérito Juvenil 2007 en el área de Ciencia y Tecnología (Estado de Michoacán). Ha realizado dos estancias de investigación: Instituto de Ciencias Físicas-UNAM y Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Texas en San Antonio. Su área de investigación es la caracterización de nanomateriales por microscopía electrónica.

Mitzi Gisela Carreón Hernández, Manuel Salas [email protected]

Mitzi Gisela Carreón Hernández. Médico Cirujano por la UJED. Actualmente estudia la Maestría en Ciencias (Neurobiología) de la UNAM.

Manuel Salas Alvarado. Médico por la Facultad de Medicina de la UNAM; Doctor en Ciencias Biomédicas, e Investigador Titular en el Departamento de Neurobiología del Desarrollo y Neurofisiología del INB-UNAM.

Jaime Jesús Carrera Herná[email protected]

Jaime Jesús Carrera Hernández estudia los procesos de recarga en los acuíferos, la integración de los procesos de agua superficial y subterránea mediante el desarrollo de modelos numéricos, la interacción de la vegetación en procesos hidrológicos, y el manejo de recursos hídricos. También le interesa estudiar el impacto que diferentes actividades (tal como el cambio de uso de suelo) tienen en el ciclo hidrológico.

CGEO

Marisol Fragela Hernández, Norma E. García Calderón, Elizabeth Fuentes [email protected]

Marisol Fragela Hernández es ingeniera Agrónoma, Maestra en Ciencias Agrícolas por la Universidad de Matanzas, Cuba. Profesora de Ciencias del Suelo y Dibujo-Topografía.

Norma E. García Calderón es doctora en Ciencias por la Universidad Complutense de Madrid, España. Profesora Titular B. UMDI-FC-J.

Elizabeth Fuentes es Maestra en Ciencias (Biología Ambiental) por la UNAM. Técnica Académica Asociada C. UMDI-FC-J.

UMDI FC-J

Glenda Cea Barcia [email protected]

Glenda Cea Barcia es Ingeniera Bioquímica de la PUCV en Valparaíso, Chile y estudió el doctorado en Ingeniería de Proceso en el LBE del INRA en Narbonne, Francia. Se especializa en el área de biotecnología ambiental. Actualmente es posdoctorante en la UAJ-II, UNAM.

UAJ-II

Índice de autores

CFATA

Planta de tratamiento de aguas residuales municipales y estabilización de lodos de desecho.

Ciencia para niñosStephanie [email protected]

Stephanie Thebault es Doctor en Ciencias de la Vida y de la Salud de la Universidad de Ciencias y Tecnología de Lille (Francia) e investigador titular en el departamento de Neurobiología Celular y Molecular del INB.

UAJ-II - Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería

La microscopía electrónica de transmisión en el estudio de los nanomateriales

6pag.

CFATA - Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada

¿Qué es y de dónde viene el agua subterránea?

8pag.

CGEO - Centro de Geociencias

Ciencia para niños:¿Qué es una célula?

10pag.

INB - Instituto de Neurobilogía

El apocalipsis de la pobreza12pag.

INB - Instituto de Neurobilogía

Beneficio agrícola del lodo de biogás y otros biofertilizantes

14pag.

UMDI-FC-J - Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación de la Facultad de Ciencias Juriquilla

EDITORIAL

3www.campusjuriquilla.unam.mx

EDITORIAL

Consejo Editorial

El CAC: Ágora de inquietudes y reflexión

Los pasados 3 y 17 de mayo, en el teatro-auditorio “Dr. Flavio M. Mena Jara“ del Centro Académico Cultural de nuestro Campus, se realizaron un par de mesas redondas sobre el petróleo y la reforma energética en México. Participaron varios intelectuales e investigadores conocedores del tema, para repasar la historia del petróleo y su importancia para el desarrollo social y económico del país; así como para analizar y discutir los riesgos implícitos en las malas decisiones que se puedan tomar.

La respuesta y participación de la sociedad fue entusiasta y nutrida e incluyó a un amplio abanico generacional. De esta

forma la UNAM Campus Juriquilla, amplía su espectro de ofertas a la sociedad Queretana. Sin temor a la hipérbole, junto con los conciertos, danza, cine, obras de teatro, congresos, etcétera; las mesas de análisis y discusión convierten al CAC en un ágora que recoge inquietudes de la sociedad y la convoca para su reflexión.

Indudablemente, en mayor o menor grado, los diferentes sectores sociales que componen el mosaico nacional, reclaman conocer sobre temas como la educación, el agua, la seguridad, la energía, los recursos renovables, el desarrollo social, los problemas ambientales, entre otros.

Ahora que la semilla se ha sembrado, toca a nuestra comunidad cuidarla, abonarla y regarla con propuestas y asistencia. Por su parte, a la sociedad le corresponde cultivarla, consumirla e incluso fomentar que el modelo se pueda reproducir en otros espacios.

Es pertinente destacar que para los jóvenes que participaron en las discusiones, probablemente fue la primera experiencia y ejercicio de su tipo. Su intervención crítica y hasta cierto punto desesperanzada, revela la magnitud del compromiso que la UNAM tiene para con la sociedad a la cual se debe.

Foto: Mesa de reflexión “PEMEX y la reforma energética en México“De izquierda a derecha: Ing. Javier Jiménez Espriú, Dr. Lorenzo Meyer, Dr. Luis Alberto de la Garza y Dr. Francesco Gerali.


Contaminantes emergentes en aguas residuales: un riesgo para los seres vivos

Glenda Cea Barcia

Los disruptores químicos endocrinos (EDCs del inglés: Endocrine Disrupting Chemicals) son sustancias químicas capaces de alterar el equilibrio hormonal de seres humanos y animales pudiendo provocar diferentes efectos adversos como alteraciones del comportamiento, anomalías reproductivas y alteraciones al sistema nervioso. Además, la gran mayoría de estas sustancias son altamente mutagénicas y cancerígenas. En términos generales, los EDCs, también llamados microcontaminantes orgánicos (MCOs) o contaminantes emergentes, son compuestos fabricados por el hombre (antropogénicos); o bien, son producidos por la combustión incompleta de la materia orgánica. Se encuentran en concentraciones traza en el medioambiente (del orden de micro o nanogramos por litro, µg/L o ng/L), son muy tóxicos y son resistentes a la degradación química y biológica. Además, su alta hidrofobicidad (no se disuelven en el agua) favorece su

adsorción tanto en la materia orgánica sólida como en la soluble, limitando así su biodisponibilidad, es decir, la posibilidad de ser biodegradados o biotransformados por organismos biológicos. Según la agencia inglesa del ambiente UKEA (United Kingdom Environment Agency), entre los principales MCOs clasificados como EDCs se encuentran los bifenilos policlorados, los hidrocarburos aromáticos policíclicos, derivados de detergentes (nonilfenol), compuestos farmacéuticos (etinilestradiol), diversos pesticidas y dioxinas.

Debido a estas características ahora se sabe que asociados con la materia orgánica, los MCOs persisten y se acumulan (bioacumulación) en todo tipo de tejidos vegetales (frutas, verduras, legumbres, hierbas, etcétera) y animales (peces, moluscos, etcétera); así como en los distintos compartimientos de la

biosfera: ríos, lagos, sedimentos marinos, campos agrícolas, aire, etcétera. Durante el proceso de bioacumulación, los MCOs se adsorben fácilmente en las grasas, alcanzando concentraciones hasta 70,000 veces superiores a las normales. Esta acumulación de los MCOs en los organismos que conforman la biota y las diferentes cadenas tróficas del planeta representa ya un riesgo de proporciones incalculables. Este riesgo es significativamente mayor para los organismos que se encuentran en los niveles superiores de la cadena alimenticia (aves rapaces, mamíferos y seres humanos) pues son los que adsorben las mayores concentraciones de MCOs.

Actualmente, debido a las legislaciones ambientales y a la falta de agua, ha aumentado considerablemente el interés y la necesidad de implementar sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas. Estas plantas de tratamiento son consideradas como un

Contaminantes emergentes en aguas residuales: un riesgo para los seres vivos

5http://sitios.iingen.unam.mx/LIPATA

punto de convergencia de diversos MCOs y, paradójicamente, desempeñan un papel importante en la cadena de difusión de estos compuestos al medio ambiente.

La gran mayoría de los MCOs no se eliminan completamente y se adsorben en los microorganismos que realizan el tratamiento de aguas residuales, los cuales cuando están en exceso se retiran del tratamiento y son conocidos como lodos. Los lodos de las plantas de tratamiento pueden ser de gran utilidad si se usan en tierras agrícolas como fertilizantes y acondicionadores de suelo. Sin embargo, la aplicación directa de estos lodos concentrados en MCOs a los campos agrícolas, puede ocasionar la contaminación de los suelos y las aguas subterráneas.

Antes de su disposición, los lodos deben ser tratados mediante varios procesos a fin de asegurar su estabilización y saneamiento, siendo la digestión anaerobia (biodegradación en ausencia de oxígeno) uno de los procesos más utilizados. La digestión anaerobia de los lodos presenta varias ventajas: a) la reducción eficiente de sólidos, b) la producción de energía renovable en forma de biogás y c) la eliminación parcial de los MCOs concentrados en el lodo. La remoción anaerobia de los MCOs adsorbidos en el lodo depende de varios factores: las propiedades fisicoquímicas de los MCOs, las características bioquímicas del lodo (composición), y las condiciones de operación del proceso de digestión anaerobia. De hecho, según investigaciones recientes, se han propuesto dos principales mecanismos que regulan su degradación: el co-metabolismo y la biodisponibilidad.

La biodegradación de los MCOs puede ocurrir, ya sea cuando los microorganismos capaces de degradarlos los utilizan como única fuente de carbono y energía, o cuando la biodegradación de los MCOs depende de la transformación de otro sustrato primario que es fuente de carbono y energía. A este último mecanismo se le llama co-metabolismo. De hecho se ha logrado

determinar que en condiciones anaerobias se puede favorecer la remoción de MCOs altamente persistentes acoplando su degradación a un sustrato fácilmente biodegradable. Por ejemplo, para el caso de los hidrocarburos aromáticos policíclicos, la eficiencia de la remoción anaerobia incrementa usando como sustrato un lodo rico en materia orgánica fácilmente biodegradable proveniente del sistema de sedimentación primaria de aguas residuales (lodo primario), que usando como sustrato un lodo más estable proveniente del tratamiento aerobio de las aguas residuales (lodo secundario).

De la misma manera es posible relacionar el concepto de “biodisponibilidad” con la degradación de los MCOs. Diversos estudios han mostrado que estos compuestos no se disuelven fácilmente en el agua, y por consecuencia, se adsorben fácilmente en la materia orgánica, principalmente en suspensión o particulada, limitando su degradación. En parte, esta limitación se debe a que la fracción de MCOs disponible para ser degradada por los microorganismos corresponde a la fracción de MCOs que se encuentra en el agua. El nivel de biodisponibilidad de un MCO dentro de un sistema dado, como por ejemplo, en lodos, está relacionado con la composición bioquímica de este.

Distintas áreas de la ciencia unen esfuerzos para lograr disminuir el gran impacto que generan los MCOs en el ambiente, ya sea controlando su fuente, las emisiones y producción, o trabajando en el desarrollo de sistemas de eliminación eficientes y de bajo costo que logren mantener los MCOs

en niveles inocuos para la vida en el planeta.

En la Unidad Académica Juriquilla (UAJ) del II-UNAM, se ha trabajado en la eliminación de este tipo de contaminantes en aguas residuales, por medio de reactores con membranas evitando su acumulación en los lodos. A pesar de que estos contaminantes son difíciles de degradar, se ha observado que microorganismos de lento crecimiento, por ejemplo bacterias nitrificantes, son capaces de eliminarlos. Por lo tanto, el reto para eliminar los MCOs en las plantas de tratamiento es mantener el crecimiento de estos microorganismos, por ejemplo reteniéndolos en el tanque de reacción con una membrana. En la UAJ se ha trabajado en la biodegradación de nonilfenol el cual es un EDC que se puede encontrar en detergentes, productos cosméticos, pinturas, etcétera. Se ha reportado que este compuesto causa la feminización de peces, lo que puede poner en riesgo su éxito reproductivo en las aguas contaminadas. En la UAJ se implementó un proceso acoplando una membrana al reactor biológico permitiendo el crecimiento de microorganismos nitrificantes capaces de degradar el nonilfenol del agua residual. A pesar de los resultados alentadores en la investigación, es necesario un mayor esfuerzo en el desarrollo de este tipo de tecnologías, ya que cada vez son más los microcontaminantes que están presentes en las aguas residuales, y que a la larga, si no se hace nada al respecto, podría causar desequilibrios ecológicos desde extinción local de diversas poblaciones susceptibles como peces y anfibios, hasta eventos a gran escala, como extinciones regionales de estos y más grupos como reptiles, aves y mamíferos.

Los microcontaminantes son difíciles de eliminar en las plantas de tratamiento y son un riego potencial para los seres vivos.


La mi c ro s c o p í a e l e ct ró ni c a d e t ra n s mi s i ó n e n e l e s t u di o d e l o s n a n o m a te ri a l e s

Rodrigo Alonso Esparza Muñoz

La microscopía electrónica de transmisión es actualmente una de las herramientas más importantes para el análisis estructural de los nanomateriales, fundamentalmente por la resolución que brinda. El microscopio electrónico de transmisión (MET), utiliza haces de electrones para visualizar un objeto, donde la imagen es obtenida por medio de los electrones que atraviesan la muestra. El primer microscopio electrónico de transmisión fue desarrollado entre 1931 y 1933 por el físico alemán Ernst Ruska y sus colaboradores. Por sus contribuciones a la óptica electrónica Ernst Ruska ganó el Premio Nobel de Física en 1986. La óptica básica de ese primer microscopio se mantiene hasta nuestros días. El desarrollo de la microscopía electrónica en los años 30 significó uno de los progresos más grandes dentro de la física aplicada.

En el mundo científico, los nanomateriales constituyen un área de investigación de

mucho interés cuyo objetivo principal es el estudio y el control de la materia a escala nanométrica (un nanómetro, nm, es 10-9 metros). El siglo XXI se vislumbra como el de la nanotecnología, es decir, la manipulación, control y diseño de materiales en la escala de nanómetros para hacer cosas cada vez más pequeñas cuya aplicación tiene un gran potencial en los sectores de la informática, electrónica, física, química, biología o medicina.

Para el caso particular de las nanopartículas, las propiedades físicas y químicas están determinadas no solamente por su área superficial, sino también por su morfología. El tipo de estructuras que se han observado, en especial en nanopartículas metálicas, es muy diverso y estas obedecen a geometrías conocidas de sólidos platónicos y arquimedeanos, tales como: cubo-octaedros, icosaedros, octaedros, dodecaedros, tetraedros,

icosaedros truncados, decaedros regulares, truncados, etcétera. Los esfuerzos que se han realizado para sintetizar nanomateriales con un tamaño, morfología y estructura controlada son muy importantes. En el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) se están realizando la síntesis y caracterización de nanopartículas metálicas y bimetálicas para aplicarlas como electro-catalizadores en celdas de combustible para la generación de energía eléctrica limpia. Otra aplicación de estas nanopartículas se está enfocando a la biomedicina donde se requiere de metodologías menos invasivas, en comparación con las técnicas tradicionales, de asistencia al diagnóstico y tratamiento de enfermedades y en donde una buena caracterización de estas nanopartículas es necesaria y fundamental. La figura 1 muestra una imagen de nanopartículas de oro (Au) con un tamaño promedio de 5.6 nm. Como se aprecia en la imagen, el control en el tamaño de partícula

7www.fata.unam.mx

es muy aceptable. Ahora, es necesario conocer su estructura, dado que para una configuración en particular ésta puede exhibir una propiedad deseada.

Una de las dificultades en los análisis por MET de alta resolución es que la formación de la imagen es afectada por las fuertes aberraciones de las lentes. Las aberraciones son consideradas como la discrepancia que existe entre la imagen que se forma y la que se debiera formar. Hay varios tipos de aberraciones que afectan la resolución de la imagen, entre las que destacan: la cromática, la esférica, la coma, el astigmatismo, así como fenómenos de distorsión y de difracción. Algunas de las aberraciones pueden ser corregidas adecuadamente manipulando el microscopio, sin embargo, hay otras donde la manipulación no permite la corrección, tales como la aberración cromática y la esférica. La aberración esférica provoca que los haces de electrones que pasan por una lente no converjan en el mismo punto alterando la imagen y este problema se ha tenido desde que empezó la microscopía electrónica. Se sabía cómo solucionarlo teóricamente, sin embargo la corrección no era posible dado que no

había computadoras lo suficientemente potentes como para medir la aberración y compensarla. El primer corrector de aberración esférica se puso en marcha en

el año 1999 en Alemania y los primeros correctores comerciales se comenzaron a instalar unos años después.

Actualmente, el campo de la microscopía electrónica está experimentando importantes cambios gracias a la introducción de estos correctores. Hoy en día es posible obtener una resolución de 0.5 Å (un Å, angstrom = 10-10 m) en microscopios electrónicos de transmisión/barrido, los cuales tienen instalados correctores de aberración esférica y cromática. A estas escalas tan pequeñas se pueden obtener imágenes de átomos individuales, defectos cristalinos, así como información de la composición química a nivel atómico de diversos materiales. Con estos microscopios es posible obtener imágenes donde el contraste es relacionado con el número atómico de la muestra. La figura 2 muestra una serie de imágenes de nanopartículas sintetizadas en el CFATA, obtenidas con un microscopio electrónico con corrector

de aberración esférica; a) y b) corresponden a nanopartículas bimetálicas de PtPd (Platino/Paladio), sin embargo su estructura es totalmente diferente, en el primer caso

Figura 2. Imágenes de microscopía electrónica de transmisión/barrido con corrector de aberración esférica. a)Nanopartículas bimetálicas PtPd tipo core-shell,b) Nanopartícula bimetálica PtPd tipo aleación, c) Nanopartícula icosaedral de Au, d) Nanopartícula decaedral de Au.

Figura 1. Imagen de microscopía electrónica de transmisión de nanopartículas de oro (Au), la gráfica insertada muestra el tamaño promedio de partícula.

se trata de nanopartículas donde el núcleo es de Pt y están cubiertas por Pd, a este tipo de estructuras se les conoce como núcleo-coraza. En el segundo caso, los átomos de Pt y Pd están distribuidos en toda la partícula, a este tipo de estructura se le conoce como del tipo aleación. Por otra parte c) y d) muestran nanopartículas de Au con una estructura decaedral e icosaedral, respectivamente. En todos los casos se incluye un modelo atómico propuesto de la nanopartícula. Como se puede observar, la resolución atómica de las imágenes es muy clara y nos da la información cristalográfica y composición de la muestra.

Actualmente, diferentes centros de investigación en México disponen de microscopios electrónicos de transmisión de alta resolución, e incluso, algunos de ellos cuentan con correctores de aberración esférica y cromática, esto coloca a México a la vanguardia en lo que se refiere a la caracterización de materiales por microscopía electrónica.


En nuestro país una gran cantidad de asentamientos humanos dependen del agua subterránea, pero ¿qué es eso? Hay quienes piensan que esta agua proviene de ríos y lagos subterráneos; lo cual es equivocado. Si introdujéramos una cámara dentro de un pozo de agua para ver de dónde sale el líquido que bebemos, veríamos que éste no proviene de un río subterráneo. Lo que advertiríamos sería un perfil de suelo húmedo a través del cual escurre el agua lentamente: el agua subterránea está presente en los poros del medio (cuando se trata de un medio granular) o en fracturas presentes en rocas. Debido a la fuerza de gravedad, el agua subterránea se encuentra “dividida” en forma vertical: la zona en la que los poros están completamente ocupados por agua se denomina zona saturada. Por encima de esta zona los poros están ocupados por aire y agua; a esta zona se le denomina zona no saturada o zona vadosa; es decir,

aireada. Es importante distinguir estas dos zonas ya que el agua que llega al depósito subterráneo tiene que pasar por la zona vadosa para que sea recargada. Se puede pensar que el líquido que se infiltra es agua que recarga a los acuíferos, pero esto no es así, ya que parte del agua que se infiltra es tomada por las plantas o se evapora. Para visualizar lo que sucede en la zona vadosa, recordemos que cuando hacemos un castillo de arena en la playa: al escarbar en la arena, la parte superior está seca, y conforme sacamos más arena, ésta comienza a estar húmeda. Si seguimos excavando eventualmente encontramos la zona saturada, donde ya hay una especie de charco.

¿Por qué el agua de la zona húmeda, la cual es parte de la zona vadosa, no sale de los poros? Esto se debe a que la presión en la zona vadosa es menor a la presión atmosférica, por lo cual el agua en la zona

vadosa no puede moverse lateralmente. En la zona saturada, la presión es mayor a la atmosférica, por lo cual la superficie del cuerpo de agua (del charco) tiene una presión igual a la atmosférica. Los medios porosos saturados se denominan acuíferos cuando el agua subterránea se mueve fácilmente; por el contrario, cuando el medio poroso limita el movimiento del agua se le denomina acuitardo o semipermeable. Los pozos de extracción de agua se encuentran en los acuíferos, los cuales se clasifican como libres o confinados. Un ejemplo de acuífero libre es la excavación que uno hace en la arena, ya que no hay un cuerpo que confine al acuífero, mientras que un acuífero confinado es aquél que se encuentra abajo de un acuitardo, por lo cual el agua subterránea se encuentra a presión. Si un pozo es excavado en un acuífero confinado el agua puede brotar como en una fuente si la presión es suficiente; este tipo de pozos se denominan pozos artesianos.

Jaime Carrera

¿Qué es y de dónde viene el agua subterránea?¿Qué es y de dónde viene el agua subterránea?

9www.geociencias.unam.mx

¿Cómo se recarga el agua subterránea? La recarga puede clasificarse de acuerdo a la forma en la que se presenta de forma espacial: la recarga difusa sucede por eventos de precipitación o irrigación en áreas grandes, mientras que la recarga local ocurre en depresiones topográficas tales como ríos y lagos. La recarga también se puede clasificar como recarga actual, la cual consiste en agua que alcanza el nivel freático y recarga potencial, la cual es agua que puede estar disponible para convertirse en recarga, pero que en ciertas ocasiones (tal como un nivel freático somero), se convierte en escurrimiento superficial.

Existen diferentes métodos para estimar la recarga a los acuíferos. En el CGEO llevamos a cabo modelados matemáticos,

en lo que analizamos el balance hídrico del suelo y la modelación numérica de la zona no saturada. Las estimaciones regionales de recarga en los acuíferos deben considerar su variación espacio-temporal y son necesarias para el adecuado manejo de los recursos hídricos. Sin embargo, es uno de las componentes del ciclo hidrológico que tienen mayor dificultad en estimarse y medirse, aunado al hecho de que no existe una metodología satisfactoria para obtenerla. Los factores que controlan la recarga son el clima, los suelos, la vegetación y la topografía. Para entender cómo la presencia de vegetación puede disminuir la recarga, nos podemos imaginar un cubo relleno de tierra con vegetación en la superficie y un orificio en la parte inferior; el agua se convierte en recarga cuando logra salir por dicho orificio. Cuando el sistema de raíces de la vegetación aumenta, la humedad en el suelo

disminuye. Para que el agua presente en el suelo llegue a convertirse en recarga, la humedad en el suelo tiene que ser suficiente para que el líquido comience a moverse por gravedad hacia el orificio. Si la planta tiene altos requerimientos de agua, la humedad en el suelo será menor y serán necesarios un mayor número de eventos de precipitación para que el agua logre convertirse en recarga.

Como ya dijimos, los controles en la recarga son el clima, la topografía y la vegetación; de forma adicional, en las zonas donde se presenta recarga difusa, el movimiento de agua en la zona vadosa es un proceso unidimensional (vertical). Debido a la importancia que este flujo de agua tiene en la hidrología, y debido a que es un proceso difícil de medir de forma

directa, una gran cantidad de autores utilizan modelos numéricos para determinar cuánto tiempo tardan los eventos de precipitación en convertirse en recarga y qué cantidad de precipitación se convierte en recarga. Generalmente este tipo de modelos son unidimensionales, además se tiene que especificar en ello a qué profundidad termina la zona vadosa, los flujos atmosféricos (precipitación y evapotranspiración), así como las propiedades físicas del suelo. En la zona vadosa, la capacidad del suelo de dejar pasar al agua (permeabilidad) depende del contenido de humedad que éste tenga y de la tensión (presión negativa) a la que se encuentre; es por esto que el desarrollo de modelos numéricos de la zona vadosa es complejo. Otra de la ventaja de los modelos numéricos es que se pueden utilizar para realizar simulaciones de eventos pasados o

futuros una vez que hayan sido calibrados y validados. La figura presenta un ejemplo de este tipo de simulaciones. Se ilustra un perfil de suelo de diferentes profundidades (2, 4, 6 y 12 m) para eventos ocurridos de 1970 a 1977, y se muestra cómo los eventos de precipitación no alcanzan a convertirse en recarga cuando el suelo tiene 12 metros de profundidad, debido a sus bajos contenidos de humedad. Con estas simulaciones se pueden analizar efectos futuros como cambio climático, ya que la temperatura influye en las tasas de evapotranspiración o el efecto de la remoción de la vegetación en la recarga a los acuíferos (ya que disminuiría la evapotranspiración).

Los modelos numéricos son una simplificación de la realidad; sin embargo, cuando los modelos numéricos están apoyados por trabajos de campo adecuados, pueden ser de gran utilidad para analizar escenarios pasados y futuros.


Stephanie Thebault

¿Qué es una célula?¿Qué es una célula?

-“Maestro, maestro, tengo una pregunta!” -Excelente, dime!

-El otro día, escuché al médico decir varias veces la palabra “célula” y me quedé pensando en esa palabra… ¿qué es una célula maestro?

Mmm, qué bien, justamente estaba leyendo un libro acerca de eso. La palabra “célula” proviene del latín cellula que quiere decir celda, y la usó por primera vez un científico inglés que se llamaba Robert Hooke. En 1665, Hooke publicó su famoso libro titulado “Micrographia”, en el cual mostraba dibujos de sus observaciones con el microscopio. Al mirar un pedazo de corcho Hook vio unos huecos vacíos y los llamó “células” por su parecido a las celdas o pequeños espacios donde duermen los monjes o los presos, y que por lo general están vacíos y no tienen mucho adentro. Este descubrimiento tiene ya más de tres siglos y para realizarlo Hooke tuvo que construir un microscopio que funcionaba con la luz de una vela. Como ves, para esa época, su microscopio era muy eficiente!

“Hoy en día, sabemos que hay células con muchas formas diferentes:

Rectangulares (células de la cebolla), en forma de crucigrama (células de hojas), en forma de estrella (célula del cerebro)”

Dibujo de células porRobert Hooke


“Mira niño, todas las células tienen un papel preciso, es como si cada una tuviera un trabajo especial. Por eso tienen formas diferentes. Mira estas células, se encargan de almacenar la grasa.” “Ups, creo que tengo demás

en la panza!”

Por lo general, las células son muy pequeñas y tenemos que observarlas con un microscopio; ¡pero algunas son muy grandes! Por ejemplo, la yema de un huevo, es una célula enorme. En el avestruz, la yema puede medir hasta 15 centímetros de diámetro!”

“Mira, cada célula puede dar otras células. Es lo que pasa con la yema. Esta célula se divide y forma nuevas células hasta formar un pollito.”

“Lo increíble es que todo lo vivo en la tierra se compone por un montón de células. ¡El cuerpo de los animales está formado por billones de células! Igual para las plantas

Algunos seres vivos microscópicos están formados por una sola célula. Aún las bacterias que nos causan enfermedades son células muy chiquitas.”

“Entonces, ¿yo también tengo células?”

Mmm..., ¡pues no sé! La célula es la unidad esencial de la vida; es decir, las principales funciones de todos los organismos vivos se realizan y ocurren en la célula. Si quieres, te podemos estudiar para ver si tienes células.

Pero por el momento, ¡espero que ahora sepas un poco más acerca de ellas!

¡Hasta pronto!


El apocalipsis de la pobreza

Mitzi Gisela Carreón Hernández, Manuel Salas Alvarado

La desnutrición es la ingesta crónica y deficiente en la calidad y cantidad de alimento, sea por mala absorción y/o por el consumo incorrecto de nutrimentos que no satisfacen las necesidades del organismo.Según las encuestas recientes del Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF, por sus siglas en inglés), en el mundo alrededor de 180 millones de niños padecen desnutrición crónica. En México el Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (CONEVAL) concluyó que en el año 2012, de los 112 millones de habitantes del país, más de 21 millones están en condiciones de pobreza alimentaria, 49 viven en pobreza, y 11 son menores de 5 años que presentan desnutrición crónica severa.

La prevalencia de la desnutrición crónica en México es del 12.7%, y varía según la distribución geográfica y los diversos grupos sociales. En la región urbana

del norte la prevalencia es de 6.9%, mientras que en la zona rural del sur, ésta sobrepasa el doble de la nacional (25.6%). Los estados de Chiapas, Guerrero, Oaxaca y Yucatán, presentan los más altos índices de desnutrición crónica infantil, los cuales varían del 20% al 27%. Mientras que en Colima, Nuevo León y Tamaulipas se reportan cifras menores al 5%. Según datos del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, del 2000 al 2011 en México murieron por deficiencias nutricionales 102 mil 568 personas, siendo los estados de México, Veracruz, Oaxaca y Puebla los más afectados.

Durante la gestación y los primeros 5 años de vida la desnutrición aumenta la morbilidad; es decir, ocurre una sinergia importante entre desnutrición y

enfermedades infecciosas, principalmente diarreicas y respiratorias, que agravan el panorama de la desnutrición como problema de salud pública.

Es importante subrayar que los primeros dos años de vida corresponden al período de máximo crecimiento del cerebro, y que al final del primer año es cuando se alcanza el 70% del peso del cerebro del adulto y se establece el llamado “período crítico”. Este periodo es crucial pues en él concurren procesos citogenéticos del tejido cerebral (neurogénesis, sinaptogénesis, mieliogénesis, etcétera) con factores epigenéticos como la desnutrición que los deteriora y desorganiza. Los niños que padecen desnutrición en esta etapa presentan notable retraso en el desarrollo psicomotor, con afección variable tanto en la motricidad gruesa como en la fina, que limitan la adquisición de experiencia nueva, esencial para la plasticidad cerebral y formación de nuevos circuitos cerebrales.

El apocalipsis de la pobreza

La desnutrición crónica infantil retrasa el crecimiento corporal y la talla comparados con el estándar

recomendado para la edad.

13www.inb.unam.mx

Los niños con desnutrición perinatal presentan alteraciones neuropsicológicas, como apatía, pobre atención selectiva y desinterés hacia el ambiente. La anorexia severa y la marcada irritabilidad dificultan la alimentación, así como confortar e iniciar al niño en hábitos de conducta que redundarán en su desarrollo integral. Las condiciones de pobreza, el desaliento de los padres y las condiciones de insalubridad en la que viven, intensifican el daño cerebral y afectan el adecuado desarrollo afectivo y psicomotriz temprano. Se ha demostrado que la estimulación temprana con terapias de ambiente enriquecido en estímulos sensoriales permite rehabilitar en cierta medida este retardo psicomotor, ya que por sí solo el tratamiento nutricional no lo logra. A largo plazo desde la infancia, adolescencia y en la edad adulta, el aporte insuficiente de nutrimentos afecta la capacidad cognoscitiva y determina bajo rendimiento escolar y limitado desempeño laboral que repercuten en la calidad de vida de la población así afectada.

El complejo de factores asociados a la desnutrición interactuando con el pobre desarrollo inmunológico del individuo, le hacen vulnerable a otras enfermedades e incrementan el riesgo a padecer a largo plazo obesidad, diabetes, hipertensión y dislipidemias entre otras. A estas alteraciones funcionales asociadas a la desnutrición se les ha relacionado con el síndrome metabólico, éste es provocado por las modificaciones en la programación de la energía corporal en edades tempranas del desarrollo. Otro aspecto que hay que recalcar son los efectos en las mujeres que han presentado desnutrición en la infancia,

ya que esta repercute negativamente en la expresión de su conducta maternal y tiene efectos transgeneracionales en el desarrollo físico de su progenie.

Los estudios sobre la desnutrición en los seres humanos son difíciles de realizar, pues implican aspectos bioéticos que limitan el control de las variables del estudio, y por lo tanto identificar la causa y mecanismos involucrados en el deterioro mental. Para estudiar esta patología y controlar las variables que intervienen en su instalación y desarrollo, se utilizan modelos animales como la rata desnutrida. Se trata de una especie que, como el hombre lo dice, nace inmadura (especies altriciales) y que es de gran utilidad para estudiar los procesos de desarrollo y maduración cerebral.

Desde hace poco más de 3 décadas, en nuestro grupo de trabajo del laboratorio de Neurofisiología y Desarrollo hemos venido caracterizando los efectos de la desnutrición perinatal estudiando, entre otras variables, la histología de los sistemas sensoriales; así como la conducta exploratoria, el juego social y la conducta maternal. Actualmente, estudiamos los efectos provocados por la restricción perinatal de alimento en la vía gustativa, en la papila gustativa circunvalada que

contiene los receptores gustativos, el núcleo del tracto solitario, núcleo parabraquial y la corteza insular de la rata en desarrollo. Las neuronas de estos núcleos transmiten la información codificada de las señales provenientes de los receptores gustativos hacia la corteza insular. Nuestro análisis muestra una reducción significativa en el desarrollo de los árboles dendríticos y de los cuerpos neuronales en los diferentes relevos de esta vía sensorial (figura).

Nuestros estudios muestran que la desnutrición perinatal afecta severamente la organización y el funcionamiento cerebral, alterando estructuras relacionadas con la esfera sensorial y con la integración de procesos cerebrales complejos de los que dependen las funciones intelectuales. Ello incide en su habilidad para interaccionar con el medio ambiente, el aprendizaje y en la deficiente atención maternal hacia las crías recién nacidas. Así también, por medio de la rehabilitación nutricional o por empleo de estímulos sensoriales, es posible revertir algunos efectos ocasionados por la desnutrición.

El hambre, la insalubridad, las infecciones y la muerte invariablemente ocurren en una secuencia siniestra. De persistir el ominoso desequilibrio en la distribución de la riqueza mundial, son de predecirse conflictos

Diariamente en México mueren 23 personas por hambre y desnutrición, en su mayoría niños y ancianos que

representan el 75% de las defunciones.

Desde finales de la década de los 70 s se sabe que la desnutrición temprana en la rata, retrasa la competencia por el alimento materno, altera el reflejo de succión, reduce la actividad de las crías las cuales disminuyen sus vocalizaciones y acercamientos hacia sus madres. Estas alteraciones se acompañan de retardo significativo en su desarrollo físico y sus habilidades motoras que persisten

en el largo plazo.

Figura. Fotomicrografías de neuronas de corteza insular. Técnica de Golgi-Cox. Grupo control (A, C) y Grupo desnutrido (B, D). Note la disminución dendrítica del desnutrido contra el control a la edad de 12 días (A,B) y 30 días de edad (C,D). Barra, 50 µm.

sociales cada vez más violentos que alterarían potencialmente la paz mundial.


La escasez de fuentes de energía y su agotamiento acelerado como el caso del petróleo, constituye una preocupación a la que se enfrenta la humanidad, no sólo para mantener los niveles actuales de consumo en una economía globalizada, sino para la propia supervivencia en niveles sostenibles de insumos. Este escenario ha impulsado la búsqueda y explotación de fuentes renovables como la obtención de biogás producido por la digestión de residuos orgánicos, que tienen la gran ventaja de no ser contaminantes. Adicionalmente, el conocimiento sobre la aplicación de los abonos orgánicos, en particular de los residuos generados en la producción del biogás y otros biofertilizantes brinda la posibilidad de generar alternativas que favorezcan la conservación de los ecosistemas y ayudar a revertir la degradación que actualmente enfrentan.

El uso del biogás requiere el desarrollo

de tecnología que comienza con la construcción de numerosos tipos de biodigestores como un sistema eficiente en cuanto a depuración de efluente, producción de energía y fertilizantes. El residuo orgánico que se descarga del biodigestor obtenido de los procesos de digestión anaerobia es un lodo-líquido de excelentes propiedades fertilizantes, el cual está constituido por la fracción orgánica que no alcanza a degradarse y por el material orgánico descompuesto. La composición de este lodo puede variar mucho, dependiendo del contenido de la materia orgánica utilizada para alimentar el biodigestor y del tiempo de residencia de dicho material dentro de él. El fertilizante obtenido en la planta de biogás tiene características superiores al abono con estiércol fresco, debido a que no se pierden los nutrientes. Puede competir con los fertilizantes químicos permitiendo un ahorro en la aplicación de

otros abonos convencionales, sin disminuir la productividad de los cultivos. No deja residuos tóxicos en el suelo y aumenta la productividad en comparación con suelos no abonados.

Ante estas potencialidades y a partir de la experiencia cubana en la materia, investigadores de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos” en Cuba y de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación de la Facultad de Ciencias Juriquilla (UMDI-FC-J) de la UNAM, han establecido un programa de investigaciones conjuntas sobre el empleo de abonos orgánicos, en particular de los residuales de la producción de biogás. Actualmente se realizan experimentos en áreas de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”, con el objetivo de conocer y evaluar el comportamiento de la zanahoria (Daucus carota L.) y el rábano (Rhapanus sativus L.)

Marisol Fragela Hernández, Norma E. García Calderón y Elizabeth Fuentes Romero

Beneficio agrícola del lodo de biogás y otros biofertilizantesBeneficio agrícola del lodo de biogás y otros biofertilizantes

15

ante la aplicación de residuales de Biogás obtenidos del ganado porcino. Se analizan las mejores dosis de acuerdo al contenido de materia orgánica del suelo, así como el efecto combinado con otros productos como el EcoMic® y los microorganismos eficientes. El EcoMic® es un biofertilizante de amplio espectro para la producción agrícola, compuesto por cepas eficientes de microorganismos, obtenido por el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), ubicado en San José de Las Lajas, provincia Mayabeque, Cuba y reconocido por la comunidad internacional. El producto incrementa los rendimientos entre 15 y 50% en la producción, mejorando el comportamiento de los cultivos frente al estrés hídrico.

Los microorganismos eficientes a su vez constituyen una combinación favorable de organismos beneficiosos de origen natural, sin modificación genética y presentes en ecosistemas naturales, ellos toman sustancias generadas por otros organismos, aprovechan secreciones de plantas para crecer y durante su desarrollo sintetizan aminoácidos, ácidos nucleicos, hormonas, vitaminas y otras sustancias bioactivas que suprimen condiciones favorables para el ataque de plagas y enfermedades. Contiene diferentes tipos de organismos beneficiosos como son bacterias fototrópicas, levaduras, bacterias productoras de ácido láctico y hongos de fermentación.

Las hortalizas han resultado las más apropiadas para su estudio en estas condiciones, dado por el fuerte movimiento agrícola que se desarrolla en Cuba desde hace más de dos décadas, y que tiene el nombre de Agricultura Urbana. Esta se manifiesta en ciudades y asentamientos poblacionales y tiene como objetivo obtener alimentos diversos, frescos y sanos en áreas disponibles e inicialmente improductivas; constituyendo una herramienta efectiva para reducir la inseguridad alimentaria. Se desarrolla en los llamados organopónicos, que son sistemas de cultivo ecológico

urbano que consisten en paredes bajas de hormigón rellenadas de un sustrato (combinación de materia orgánica y suelo mezclados en contenedores), se basa en principios de agricultura orgánica y se destina fundamentalmente a la producción de hortalizas.

Las investigaciones se enfocan en las hortalizas por su importancia en la dieta humana, debido a su riqueza en vitaminas A, B y C, siendo importantes en procesos como la regulación de la acción del sistema nervioso, elevación de la resistencia del organismo ante determinadas enfermedades, entre otras funciones. Todas las aplicaciones realizadas y sus combinaciones reportan beneficio en cuanto al rendimiento obtenido, teniendo comportamiento similar en ambos cultivos y siendo superior en el efluente de lodo de biogás sin combinación. La aplicación de los residuales como abono orgánico y biofertilizantes se justifica porque aportan una elevada cantidad de compuestos al suelo, que se traduce en una elevación de los rendimientos de los cultivos y

constituyen una forma eficiente, ambiental y económica de aprovechar compuestos de desecho y reciclar los nutrientes en sistemas productivos. Su aplicación en estado semisólido muestra una mayor eficiencia dada por la posibilidad de mostrar resultados alentadores independientemente del contenido de materia orgánica del suelo.

El uso y aprovechamiento de los abonos orgánicos y biofertilizantes contribuye al mejoramiento de la estructura del suelo y fertilización a través de la incorporación de nutrimentos y microorganismos. Se reducen los insumos externos con el aumento de la eficiencia y se protege la salud humana y ambiental. La agricultura sostenible ha sido impulsada en Cuba de manera dinámica estableciendo profundos vínculos a través de las nuevas biotecnologías entre el sector productivo, público y académico, potenciando redes del conocimiento en una agricultura sustentable que permita a su vez incrementar la soberanía alimentaria como capacidad de autoabastecimiento absolutamente necesaria.


Y usted… ¿qué opina? PEMEX y la reforma energética en México

Con el propósito de informar a la vez que

provocar reflexión, conciencia y discusión

mediante sesiones de preguntas y respuestas

con la audiencia, la Coordinación del Campus

UNAM Juriquilla y el Consejo Mexicano de

Investigación en Ciencia Política (CMICP)

organizaron dos mesas de análisis sobre

“PEMEX y la Reforma Energética en México”.

Las conferencias, celebradas los pasados 3 y

17 de mayo en el Centro Académico Cultural

del Campus, contaron con la participación

de reconocidos académicos e intelectuales

expertos en la materia. Para brindar un

panorama introductorio, secuencial, amplio,

vigente y crítico, la mesa 1, moderada por

Luis Alberto de la Garza (CMICP), incluyó la

presentación del historiador italiano Francesco

Gerali (Instituto de Geografía, UNAM) sobre

“El Petróleo en el Siglo XIX y XX en México”;

así como la del reconocido historiador, escritor

y comentarista mexicano Lorenzo Meyer

(Facultad de Ciencias Políticas, UNAM) sobre

“La Política Petrolera en México”, y la del

prestigiado y experimentado Javier Jiménez

Espriú, ex funcionario de PEMEX y de otros

organismos educativos y de gobierno sobre

“PEMEX y el Petróleo de los Mexicanos”.

Por otra parte, la mesa 2, moderada por

Sergio Chávez Pérez (Instituto Mexicano

del Petroleo), constó de las presentaciones

del reconocido geólogo Luca Ferrari

Pedraglio (Centro de Geociencias, UNAM)

sobre “El Estado Actual de las Reservas y

Tendencias”, y del investigador y profesor

Ángel Balderas Puga (Posgrado de la

Facultad de Ingeniería, UAQ) sobre “Datos

Económicos y Rentabilidad de PEMEX”.

Posteriormente, y debido a la ausencia

del tercer conferencista programado, el

moderador puntualizó que la peor crisis

que hay en la exploración y producción

petroleras es la falta de recursos humanos

especializados. Además, como PEMEX se ha

autodefinido como “seguidor fuerte” y, más

recientemente, como “seguidor selectivo”

de tecnología, la empresa muestra tener

el poder para elegir y comprar la mejor

tecnología disponible, sin embargo sin la

capacidad de adaptarla o desarrollarla.

El interés del público fue muy grande y estimuló

largos intercambios de preguntas y respuestas

para los conferencistas. Surgieron, entre otros,

temas tan diversos como la privatización de

PEMEX y la política del gobierno mexicano; el

estado actual de la petroquímica; la necesidad

de contar con más refinerías; los efectos

ecológicos de la producción petrolera; la

enorme burocracia y sus implicaciones para

la corrupción; el papel de la tecnología y

la innovación; el grito de “más ingenieros y

menos administradores”, y la válida pregunta

existencial sobre “¿qué debe/puede hacer el

ciudadano común y corriente sobre estos

temas?”.

El público expresó interés en que eventos

como estos se repitan y prosigan los ejercicios

de reflexión, consciencia y discusión. Así

pues, como muchos otros asuntos, el tema

del petróleo y la reforma energética en México

mantiene presencia cotidiana en la academia

y en los medios de comunicación del país. Y

usted ¿qué opina?

Sergio Chávez Pérez - Instituto Mexicano del Petróleo

Foto. De izquierda a derecha, Juan Martín Gómez, Lorenzo Meyer (conferencista de la mesa 1), Juan Villagrán, Carlos Valverde y Sergio Chávez (moderador de la mesa 2) durante una emisión del programa “Signos en rotación“ (Radio UAQ, 89.5 FM), previa a la mesa 1 del Viernes 03 de Mayo de 2013.


Las matemáticas son inherentes a nuestra vida, conforme avanzamos en el conocimiento de cualquier área corroboramos que éstas en verdad son esenciales, y sin embargo nos siguen pareciendo lejanas, extrañas, difíciles o al menos ajenas. Esto sucede quizás porque para muchos de nosotros la aplicación de las matemáticas no se ve tan inmediata, o porque el reto de traducirlas a nuestro lenguaje se nos presenta muy complejo. Afortunadamente siempre podemos recurrir a los matemáticos, pero ¿cómo le hacemos para comunicarnos con ellos? ¿por qué resulta tan difícil la interacción? La respuesta pudiera parecer sencilla, y sin embargo es un hecho que en la práctica no lo ha sido tanto. Para comunicarnos necesitamos la voluntad de interactuar con ellos y reconocer que nos pueden apoyar a resolver problemas que nos cuesta trabajo solucionar (e incluso plantear). Así pues, para que se dé tal comunicación,

necesitamos construir un puente: saber que requerimos traducirles nuestras necesidades y que ellos, a su vez, nos traduzcan sus posibles soluciones.

Esto viene a colación porque se llevó a cabo con gran éxito una reunión muy interesante en la UNAM Campus Juriquilla: el primer Taller de Matemática Multidisciplinaria en Aplicaciones a otras Ciencias. El objetivo general del taller en su primera edición, denominada Principios Básicos y Ejemplos, fue mostrar cómo diversas áreas de la matemática pueden interactuar de manera multidisciplinaria, a través del trabajo en equipo, en la resolución de problemas reales. En el evento, un grupo de matemáticos y neurobiólogos dialogaron acerca de diferentes investigaciones en las cuales ambos gremios podían colaborar. Investigadores del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), la Universidad Autónoma de

la Ciudad de México (UACM), la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y el Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM, presentaron ejemplos concretos de investigaciones cuya motivación proviene de las geociencias o las biociencias, y que han sido desarrolladas de manera integral usando diferentes herramientas matemáticas.

También participaron académicos del Instituto de Neurobiología (INB) de éste Campus, investigadores de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación de la Facultad de Ciencias (UMDI-FC), del Centro de Geociencias (CGEO) y estudiantes del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), mostrando todos gran interés por la interacción de las matemáticas con otras disciplinas científicas. Sonaba por demás extraño, ¿de qué podría hablar un grupo tan heterogéneo?

Actividades multidisciplinarias del Campus Juan Martín Gómez González y Amanda Montejano Cantoral

Las Matemáticas: un nodo de multidisciplinariedaden la UNAM Campus Juriquilla

Las Matemáticas: un nodo de multidisciplinariedaden la UNAM Campus Juriquilla


El esquema de trabajo de la reunión fue mostrar, en primer lugar, algunos de los principios básicos de las herramientas matemáticas y computacionales que se han usado en la resolución de problemas reales, así como presentar ejemplos concretos de tales aplicaciones. Posteriormente, se llevó a cabo una mesa redonda en la cual se discutió la importancia de la interacción multidisciplinaria, en particular de las aplicaciones de las matemáticas en otras ciencias. Conforme los matemáticos, encabezados por el Dr. Jorge X. Velasco, investigador del IMP, iban describiendo las diferentes investigaciones en las que están involucrados, ¡oh sorpresa! éstas no tenían nada que ver con el petróleo, sin embargo, sus metodologías matemáticas y planteamiento resultaban de gran utilidad en la biología u otras disciplinas científicas. En menos de un par de horas ya se había iniciado una discusión sobre modelos de difusión anómala, la difusión en redes de fractura, el análisis multiescalar de señales, análisis de registros geofísicos, estadística bayesiana y redes complejas, entre otros. Parecía que estos matemáticos sabían de todo, y la discusión se puso más interesante cuando los investigadores del INB comenzaron a describir cómo en varias de sus investigaciones actuales recurrían a análisis estadísticos, análisis de redes e imágenes, así como a la transformada de Fourier, entre otras herramientas matemáticas. Conforme el intercambio crecía se encontraban más y más similitudes, tanto en las herramientas como en los métodos y temas de investigación. Incluso investigadores de la UMDI-FC propusieron soluciones que podrían allanar el camino de otras investigaciones.

El ejercicio fue por demás valioso. Algunos investigadores fueron definiendo como diferentes metodologías o herramientas podrían quizá ayudar a probar nuevas hipótesis, algunos otros expusieron problemáticas concretas o conjeturas que generaban cada vez mayor curiosidad y voluntad de interactuar en los matemáticos asistentes. De esta manera, poco a

poco se fue evidenciando la riqueza e importancia de las colaboraciones reales multidisciplinarias: colaboraciones en las cuales el interés es mutuo y la interacción es paralela, simplemente ambas partes reconocían y buscaban la retroalimentación. Para los estudiantes participantes, además, el taller fue una oportunidad excelente de conocer nuevas áreas de investigación, que bajo la sombra de la multidisciplina constituyen una clara opción para el futuro de su desarrollo, y que no necesariamente significa abandonar su área de interés. Indudablemente la especialización en un tema muy particular brinda ciertas ventajas, pero más ventajas proporciona especializarse sin cerrar los ojos, sin dejar de mirar alrededor y estar dispuestos a aprender siempre cosas nuevas. El trabajo en equipo y la interacción entre grupos exige un esfuerzo que vale la pena realizar. El presente nos está mostrando y cada día con más fuerza, en muy diversas áreas del conocimiento, que la multidisciplina es el futuro en el quehacer científico.

Así pues, este grupo de visitantes matemáticos, que incluía varios jóvenes de maestría, doctorado y posdoctorado, mostraron una gran disposición por enfrentar nuevos retos, con un mensaje claro, “… estamos dispuestos a poner a prueba la matemática con casos concretos de otras áreas del conocimiento, allí donde los datos generan nuevos conocimientos …”. Durante esta jornada quedó claro el

gran potencial que existe entre los asistentes, mismo que puede crecer aún más con la incorporación de más investigadores de las diferentes dependencias de la UNAM Campus Juriquilla. Por este motivo, con el fin de fomentar y desarrollar colaboraciones puntuales entre los participantes (estudiantes e investigadores) del primer Taller de Matemática Multidisciplinaria en Aplicaciones a otras Ciencias, se decidió llevar a cabo una segunda edición del mismo, en la cual investigadores de la UNAM Campus Juriquilla, expongan problemas de investigación en los que se encuentren trabajando actualmente y que se puedan atacar, entender, analizar, o describir, con herramientas matemáticas dentro de una visión integral y multidisciplinaria.

Es claro que si se quiere aspirar a ascender al status de la multidisciplinariedad debemos conocernos primero, incluso llevar a cabo en el Campus jornadas periódicas, en las cuales se expongan tanto las necesidades particulares que se tienen, como las posibles metodologías para resolverlas, comenzando con los conceptos básicos de cada una de las investigaciones. Ejercicios regulares como éstos, no sólo con los matemáticos sino en las otras áreas también, pueden facilitar la colaboración entre distintos campos del conocimiento, y a su vez fortalecer las investigaciones que se llevan a cabo en el Campus. Esto, en definitiva, parece ofrecer más ventajas que desventajas, por lo que ¡esperaremos con emoción que se reproduzcan más reuniones de este tipo en la UNAM Campus Juriquilla!

Contenido - UNAM Campus Juriquilla · producidos por la combustión incompleta de la materia...

Documents

Transcript of Contenido - UNAM Campus Juriquilla · producidos por la combustión incompleta de la materia...