hipÓtesis 10

Apuntes cientiacuteficos uniandinos

ISSN 1692-729X gt No 10 gt DICIEMBRE DE 2009 gt UNIVERSIDAD DE LOS ANDES gt FACULTAD DE CIENCIAS gt EDICIONES UNIANDES

Foto Andrea Hortuacutea

gt Paacuteg 14 Darwin en Surameacuterica principio y fingt Paacuteg 36 Bacterioacutefagos virus de bacterias que curan infecciones

gt Paacuteg 26 Toxoplasma gondii cien antildeos de historia

gt Paacuteg 04 Editorialgt Paacuteg 06 Bionotasgt Paacuteg 11 Problemas y rompecabezas

gt Paacuteg 14 Darwin en Surameacuterica Principio y fin

Uno de los rasgos maacutes fascinantes de la vida de Charles Robert Darwin es que parece haber sido uno de esos hombres cuyo porvenir se decidioacute en forma bastante inesperada y fortuita cuando por un simple golpe de suerte fue llamado a realizar un viaje alrededor del mundo Las razones que motivaron este viaje son poco conocidas y en buena parte tuvieron que ver con los acontecimientos que ocurrieron antildeos antes durante la primera misioacuten del Beagle al mando de Robert FitzRoy a finales de 1829

Felipe Guhl

gt Paacuteg 26 Toxoplasma Gondii Cien antildeos de historia

Lo que ha hecho de Toxoplasma uno de los paraacutesitos de mayor eacutexito y ubicuidad ha sido su capacidad de invadir cualquier tipo de ceacutelula nucleada en hueacutespedes de sangre caliente Si tomamos como ejemplo las ceacutelulas del sistema inmune encargadas de la defensa este paraacutesito es capaz de utilizarlas como ldquocaballos de troyardquo para moverse raacutepidamente a traveacutes del hospedero en la invasioacuten logrando llegar hasta oacuterganos tan protegidos como el mismo cerebro

Manuel F Garavito Andrea HortuacuteaGabriel L Lozano Barbara H Zimmermann

gt Paacuteg 36 Bacterioacutefagos Virus de bacterias que curan infecciones

Los bacterioacutefagos o fagos son virus que infectan exclusivamente bacterias y han sido importantes desde los antildeos setenta en la exploracioacuten de diferentes procesos geneacuteticos celulares Recientemente han sido objeto de renovada atencioacuten debido a su potencial como controladores bioloacutegicos de bacterias patoacutegenas especialmente debido al incremento en la resistencia a los antibioacuteticos que dichos patoacutegenos han desarrollado

Mariacutea Catalina Goacutemez P Martha Josefina Vives F

gt Paacuteg 48 Facultad de Cienciasgt Paacuteg 50 Graduandos de maestriacutea y doctorado

No 10 diciembre de 2009 4000 ejemplares

ISSN 1692-729XISSN ONLINE 1794-354Xcopy Universidad de los Andes 2005

Prohibida la reproduccioacuten total o parcial de esta obra sin la autorizacioacuten escrita de los editores

Director

Hernando Echeverri DaacutevilaProfesor asociado Departamento de Matemaacuteticashecheveruniandeseduco

Director Asistente

Monique HostettlerProfesora Departamento de Matemaacuteticasmhosttetuniandeseduco

Comiteacute Editorial

Carlos MontenegroDecano Facultad de Ciencias Profesor asociado Departamento de Matemaacuteticas

Juan Armando SaacutenchezProfesor titular Departamento de Ciencias BioloacutegicasDirector de Investigaciones y Posgrados Facultad de Ciencias

Jaime LesmesProfesor titular Departamento de Matemaacuteticas

Luis Quiroga PuelloProfesor titular Departamento de Fiacutesica

Adolfo Ameacutezquita TorresProfesor asociado Departamento de Ciencias Bioloacutegicas

Edgar VargasProfesor asociado Departamento de Quiacutemica

Disentildeo y direccioacuten de arte editorial y graacutefico

Alfonso Felipe Castantildeeda Feletti CastaFelettiTeleacutefonos (571) 232 8701 (57) 315 899 7139castafelettihotmailcomhttpcastafelettiblogspotcom

Edicioacuten de textos y correccioacuten de estilo Pedro Lama

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Imagen Charles Darwin Tomado de Darwin-Desktopjpg httpelliottucnrsorg

| Universidad de los Andes | Facultad de Ciencias | 3

Cada vez es maacutes engorroso editar la revista Hipoacutetesis Se dificulta cada vez maacutes obtener artiacuteculos para publicar en ella Los investigadores quienes son los que mejor pueden comu-nicar el entusiasmo por la ciencia y la miacutestica del proceso creativo no tienen tiempo Cada diacutea estaacuten maacutes ocupados en publicar los artiacuteculos teacutecnicos que exigen su universidad y Colciencias y no pueden reservar ni un momento para escri-bir generalidades que sean accesibles a los joacutevenes Escribir un buen artiacuteculo divulgativo toma tiempo y no cuenta para su promocioacuten en la carrera profesoral pues no va a ser publicado en una revista indexada de reconocimiento internacional

En cambio para artiacuteculos especializados siacute hay incentivos La revista indexada otorga su sello de aprobacioacuten cuando publica un artiacuteculo original que es lo maacutes relevante a la hora de darle creacutedito al investigador en Colciencias y para que las universidades califiquen al profesor Esto estaacute bien La ciencia en Colombia si se quiere llamar ciencia debe competir en el aacutembito internacional Los profesores de programas de doc-torado del paiacutes deben poder compararse con sus colegas del resto del mundo Es eacutesta una de las metas de nuestro gobierno que actualmente da maacutes incentivos a estos programas que a los de pregrado y las universidades le siguen la pauta Sin embargo al enfocar todas las bateriacuteas a la punta de la piraacutemide educativa no se puede dejar la base desprotegida

En estos diacuteas de cambio de gobierno se habla mucho de la importancia de la educacioacuten y de la necesidad que tiene el paiacutes de formar una masa criacutetica de cientiacuteficos productores de tecnologiacutea demanda esencial en una economiacutea del siglo XXI Evidentemente esto requiere formar investigadores en alguacuten programa de doctorado ya sea en el paiacutes o en el exte-rior Pero iquestqueacute se piensa hacer si no hay suficientes joacutevenes que quieran dedicarse a las ciencias Eacutesta es la premisa que no se ha tenido en cuenta En uacuteltimas se necesita que en

la educacioacuten baacutesica y media los profesores sepan crear en los estudiantes el entusiasmo por la matemaacutetica y las cien-cias Asimismo es indispensable que esta motivacioacuten sea reforzada por otros medios como la televisioacuten las revistas divulgativas y los museos Estos medios tambieacuten seriacutean de gran ayuda para los profesores al proporcionarles material didaacutectico Infortunadamente esta motivacioacuten es escasa en Colombia y no estaacute al alcance de todos Los joacutevenes estaacuten muchiacutesimo maacutes expuestos a telenovelas y a revistas de faraacuten-dula que a programas de National Geographic y Discovery o a revistas divulgativas de ciencias y sus afinidades se desarrollan en consecuencia con esto En conclusioacuten se necesita un mayor compromiso ndashtanto del gobierno como de los investigadoresndash para que haya una mayor interaccioacuten entre la comunidad cientiacutefica y esa juventud que queremos conquistar Se requieren maacutes museos Maloka maacutes revistas maacutes programas divulgativos textos superiores y una mejor capacitacioacuten del profesorado de educacioacuten baacutesica y media

Con este editorial me despido Me ha llegado el momento de seguir otros rumbos y dejarle la direccioacuten de esta revista a otra persona A quien quiera que vaya a ser su director le deseo muchos eacutexitos Agradezco a todos mis colaboradores su paciencia y dedicacioacuten A los autores porque sin ellos la revista no existiriacutea a Rolando Roldaacuten el anterior decano que se propuso sacarla adelante al comiteacute editorial y el decano actual Carlos Montenegro por su apoyo incondicional y a Monique Hostettler actual directora asistente por no dejarme flaquear en la realizacioacuten de este nuacutemero No puedo dejar de mencionar al corrector de estilo Pedro Lama quien defendioacute el castellano como un verdadero quijote y me ayudoacute a man-tener legibles artiacuteculos que podiacutean haberse dispersado en la estratosfera Doy las gracias por encima de todos al editor graacutefico Alfonso Castantildeeda Feletti quien con su sentido esteacutetico y perfeccionismo le dio el brillo de vida a Hipoacutetesis

Por la formacioacuten de joacutevenes cientiacuteficos

Hernando Echeverri Daacutevila Director Revista Hipoacutetesis hecheveruniandeseduco

4 | Hipoacutetesis | Apuntes cientiacuteficos uniandinos | no 10 | diciembre 09

La cetreriacutea es un deporte que ha sido prac-ticado durante cientos de antildeos Se originoacute posiblemente en el Medio Oriente y luego se expandioacute hacia Europa para finalmente llegar a Ameacuterica En muchos casos era un deporte exclusivo de los nobles y se constituyoacute en una herramienta muy uacutetil para actividades recreativas tales como la caza El deporte consiste baacutesicamente en la criacutea de diferentes rapaces y su entrenamiento para obedecer comandos y seguir presas De tal manera es un arte en el cual cetrero y ave establecen una relacioacuten muy estrecha Por otra parte del cetrero depende que el ave esteacute en excelentes condiciones similares a las que tendriacutea en su estado natural Las oacuteptimas condiciones de estas aves han hecho que adquieran gran

importancia en proyectos de conservacioacuten como la repoblacioacuten de algunas aacutereas de donde las rapaces estuvieron a punto de extinguirse debido a cambios en el paisaje y a una interaccioacuten negativa con los poblado-res de las distintas zonas Existen ejemplos puntuales en los que poblaciones enteras de halcones peregrinos (Falco peregrinus) fueron recuperadas gracias a los esfuerzos de organizaciones ambientales apoyadas en el conocimiento que teniacutean los cetreros del comportamiento la forma de reproduccioacuten y los haacutebitos de esta ave Proyectos similares se llevan a cabo con otros halcones pequentildeos como el halcoacuten aplomado (Falco ) en aquellas regiones en que se ha visto una dramaacutetica dis-minucioacuten en el tamantildeo de sus poblaciones Se

espera repoblar los valles del sur de Estados Unidos con ejemplares obtenidos gracias a la criacutea de estas aves por parte de cetreros locales En el paiacutes del norte existen fuertes normas que regulan la tenencia y criacutea de aves rapaces lo cual garantiza un tratamiento eacutetico de estos animales y tambieacuten que sean man-tenidos en oacuteptimas condiciones Esto permite que sus genes sean de alta calidad y muy confiables para llevar a cabo programas de repoblacioacuten y reproduccioacuten Todos los esfuer-zos por salvar estas especies de la extincioacuten en distintas zonas quizaacutes fuesen menos efi-caces de no ser por el conocimiento logrado por generaciones de cetreros quienes han conseguido entender y aprovechar las cuali-dades de estas maravillosas criaturas

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gt Lacetreriacuteacomo herramienta para la conservacioacuten de rapacesJuan Fernando Millaacuten VillanedaEstudiante de pregrado de Biologiacutea


En cualquier ecosistema que se estudie es claro que para las plantas siempre resulta maacutes difiacutecil librarse de sus enemigos o sortear cualquier otra adversi-dad como la competencia por luz y nutrientes con las plantas vecinas debido a que no se pueden mover del sitio en el que nacieron Por esta razoacuten en las plantas han evolucionado numerosas estrategias para evadir estos problemas sin necesidad de escapar corriendo a un lugar menos hostil para vivir Existe una interaccioacuten quiacutemica entre plantas de diferentes especies conocida como alelopatiacutea Este teacutermino se refiere a la interferencia reduccioacuten o anulacioacuten del crecimiento de una planta A debido a la accioacuten de alguacuten tipo de sustancia quiacutemica liberada en el entorno por otra planta B

Eacutesta es una interaccioacuten compleja en la que desempentildean un papel muy impor-tante todas las variables ambientales de los entornos particulares como el tipo de suelo y la cantidad de lluvia Asimismo es una interaccioacuten asombrosa la planta que libera la sustancia quiacutemica en el entorno debe hacerlo en una cantidad especiacutefica que le permita reducir el crecimiento de las plantas que compiten con ella por luz agua y nutrientes del suelo pero que a su vez no inhiba su propio crecimiento Como es de esperarse la naturaleza quiacutemica de los diferentes compuestos alelopaacuteticos liberados es muy variada

Y aunque su estudio es complicado el intereacutes que este fenoacutemeno estaacute despertando en las investigaciones hace que cada diacutea se conozcan maacutes compuestos obtenidos de algunas plantas o del suelo en el que eacutestas se encuentran Conocer de manera maacutes detallada los compuestos quiacutemicos libe-rados y sus cantidades funcionales nos puede permitir combatir el crecimiento de plantas no deseadas en nuestros cultivos sin necesidad de usar cantidades excesivas y constantes de fumigantes y otros compuestos que pueden alterar los suelos y contaminar las aguas

Alelopatiacutea Ana Beleacuten Hurtado Martilletti Estudiante de Biologiacutea

Imagen EucaliptoTomada de ht tp2bpblogspotcom_Lylm-yxbq78SxLvtWZozHIAAAAAAAAC8M4DxhWqn2SB4s1600Cavanilles+eucalipto+2jpg

ImagenPato Oxyura vittataMcCracken K et al Are ducks impressed by drakeacutes display 2001 Nature Fotografiacutea del pene de 425 cm de largo de un pato Oxyura vittata tomada en Argentina Vol 420 P 128 Tomado de wwwnaturecom

Seleccioacuten sexual en el pato de lagos argentinos(Oxyura vittata)Mariacutea Alejandra Chadid Estudiante de Biologiacutea

Aunque por lo general las aves no cuentan con un oacutergano penetrante para la coacutepula existe una excepcioacuten encon-trada en Argentina el pato Oxyura vittata el cual tiene un pene cuyas medidas pueden alcanzar hasta 425 cm de largo (maacutes de la mitad de la longitud de su cuerpo) Sin embargo eacuteste se encuentra enrollado para evitar proble-mas relacionados con la fuerza de gravedad Este sistema ha coevolucionado con el de las hembras ellas tienen dentro de sus largos oviductos unas bolsas en las cuales se cree que almacenan la esperma de los diferentes machos con los que copulan Se ha sugerido que el oacutergano masculino evolucionoacute por competencia espermaacutetica la cual es un tipo de selec-cioacuten sexual cuya finalidad es producir la mayor cantidad de esperma posible y de esta manera llenar un gran nuacutemero de las bolsas encontradas en el oviducto de las hembras Adicional a esto los penes tienen forma de cepillo con el fin de remover la esperma del macho con el que la hembra copuloacute anteriormente De esta manera los machos maacutes dominantes son aquellos que producen mayores cantidades de esperma y cuyos penes tienen una forma lo suficiente-mente efectiva como para limpiar el semen de otros machos dentro de las hembras Asiacute logran ser escogidos para dejar un buen nuacutemero de hijos a lo largo de sus vidas

6 | Hipoacutetesis | Apuntes cientiacutefi cos uniandinos | no 10 | diciembre 09

Mientras cientos de especies de anfi bios se extinguen en los ecosistemas alrededor del planeta otras incrementan su rango de distribucioacuten y la abundancia de sus nuevas poblaciones convirtieacutendose asiacute en especies que a dife-rencia de las primeras se desea erradicar

Los anfi bios fueron el grupo de vertebrados pionero en la colonizacioacuten de los ecosistemas terrestres del pla-neta Han sobrevivido a las grandes extinciones de la historia son altamente diversos y son considerados un componente integral en el funcionamiento de los eco-sistemas naturales Por tales razones es alarmante el proceso de extincioacuten en masa de numerosas pobla-ciones y especies de anfi bios que se ha registrado en los uacuteltimos antildeos No obstante hay anfi bios que por el contrario expanden su rango de distribucioacuten natural y de forma exitosa colonizan nuevos haacutebitats dando origen a poblaciones abundantes a partir de unos pocos individuos las especies de anfi bios invasores

Las especies invasoras son consideradas un componente de cambio global importante y su impacto puede ser fuerte y negativo tanto desde el punto de vista ecoloacutegico como del econoacutemico Por un lado las especies invasoras pueden competir depredar o traer consigo enfermedades que perjudican a la fauna nativa de los sitios colonizados Por otro implican grandes peacuterdidas econoacutemicas debido a que se convierten en pestes para los cultivos agriacuteco-las y en vectores de enfermedades o tambieacuten a que las estrategias de control son frecuentemente costosas Soacutelo en Estados Unidos de Norteameacuterica las peacuterdidas econoacute-micas por la accioacuten de especies invasoras superan los 137 billones de doacutelares al antildeo

Actualmente se han reportado 84 especies de anfi bios invasores exitosos En la mayoriacutea de estos casos no se ha demostrado un impacto ecoloacutegico o econoacutemico de grandes proporciones Sin embargo hay excepcio-nes Por ejemplo en varios lugares del planeta se ha registrado que poblaciones nativas de serpientes aves y lagartos han declinado o desaparecido a medida que se

Fernando Vargas-Salinas fvargas216uniandeseducoEstudiante de posgrado Departamento de Ciencias Bioloacutegicas Universidad de los Andes

Imagen Ranita coquiacute Eleutherodactylus coqui (Brachycephalidae) Mientras poblaciones nativas de esta especie han experimentado declive en Puerto Rico en poblaciones invasoras de las islas de Hawai (EUA) se hacen esfuerzos para erradicarlas debido a su impacto como contaminadores acuacutesticos del ambiente para turistas y habitantes nativos

Anfi bios no deseados


expanden las poblaciones del sapo de la cantildea Rhinella marina (Bufonidae) Igualmente en los paiacuteses donde se ha introducido la rana toro Litobathes catesbeianus (Ranidae) se ha conjeturado que esta especie ha desempentildeado un rol como vector dispersor de Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) el hongo causante de la chitridiomicosis enferme-dad que ha provocado la extincioacuten en masa de numerosas poblaciones y especies de anfi bios incluso en aacutereas priacutes-tinas y protegidas

A pesar de lo anterior las especies de anfi bios invasores tienen una faceta positiva Nos dan la oportunidad de estudiar aspectos baacutesicos de evolucioacuten y dinaacutemica de poblaciones Esto debido a que las especies invasoras frecuentemente evolucionan raacutepido en respuesta a condiciones bioacuteticas o abioacuteticas novedosas y a que ellas ofrecen una de las pocas oportunidades que tenemos para observar y monitorear una poblacioacuten que comienza a aumentar en condiciones natura-les distintas a las de su origen Lo anterior puede darnos un conocimiento uacutetil para optimizar estrategias de conservacioacuten en los anfi bios que han experimentado declive pues even-tuales programas de reintroduccioacuten de especies necesitaraacuten conocer en detalle los aspectos conductuales ecoloacutegicos y de historia de vida que pueden restringir o benefi ciar el crecimiento de una poblacioacuten de anfi bios a partir de unos pocos individuos reintroducidos

En resumen mientras muchas poblaciones y especies de anfi bios se extinguen por causas directa o indirectamente relacionadas a nuestra accioacuten perturbadora en el ambiente otras se benefi cian y expanden sus poblaciones por causas del mismo tipo Por lo demaacutes mientras hacemos grandes esfuerzos por salvar de la extincioacuten a algunas poblaciones y especies en el caso de otras poblaciones incluso de las mismas especies en peligro (ej Eleutherodactylus coqui) se hacen grandes esfuerzos por erradicarlas Por otra parte dichas especies de anfi bios que luchamos por exterminar pueden darnos informacioacuten clave para optimizar los planes de conservacioacuten de las especies que queremos preservar Un poco iroacutenico iquestcierto

Imagen Macho del sapo de la cantildea Rhinella marina (Bufonidae) cantando para atraer una hembra Especie introducida en varios paiacuteses tropicales para el control de insectos en cultivos de cantildea de azuacutecar

Imagen Hembra de la rana cubana Osteopilus septentrionalis (Hylidae) especie invasora comieacutendose una ranita nativa Leptodactylus albilabris (Leptodactylidae) en la isla de Puerto Rico Indias Occidentales

Literatura citada Lever CH 2003 Amphibians and reptiles naturalized of world Westbury Academic and Scientifi c Publishing Otley West Yorkshire UK Pimentel D Lach L Zuniga R Morrison D 2000 Environment and economic cost of nonindigenous species in the Unites States BioScience 5053-65 Sakai AK Allendorf F W Holt JS Lodge DM Molofsky J With KA Baughman S Cabin RJ Cohen JE Ellstrand NC Mccauley DC Orsquoneil P Parker IM Thompson JN Weller SG 2001 The popula-tion biology of invasive species Annual Review in Ecology and Systematics 32 305-332


Las serpientes del geacutenero Drymarchon se distribuyen desde el sur de Estados Unidos hasta el norte de Argentina (Fitzinger 1843) Este geacutenero estaacute con-formado por especies de gran tamantildeo reconocibles por ser coluacutebridos aglifos ndashsin dientes inoculadores de venenondash con escamas lisas o levemente qui-lladas con dos fosetas termo receptoras apicales de disposicioacuten oblicua una placa anal generalmente entera y sus escamas subcaudales ndashlas que estaacuten despueacutes del orificio analndash pareadas

En Colombia se habiacutean registrado hasta la fecha dos especies pertenecientes a este geacutenero D mela-nurus (Dumeril 1854) y D corais (Amaral 1930) caracterizadas por tener una reduccioacuten 19-17 en el patroacuten de escamacioacuten dorsal Los patrones de pig-mentacioacuten de las escamas supralabiales (en el caso de D melanurus) y del cuerpo en general (en ambos

casos) facilitan la distincioacuten de estas dos especies Las dos pueden habitar tanto bosques montanos como bosques de tierras bajas Sin embargo debido a estos eventos de simpatriacutea y a su similitud mor-foloacutegica se creyoacute durante muchos antildeos que ambas eran subespecies de D corais

En el antildeo 2001 el doctor Wuster y otros propo-nen mediante un anaacutelisis feneacutetico de componentes principales un cambio en su rango taxonoacutemico y las clasifican como especies distintas Ademaacutes en la misma publicacioacuten describen una nueva especie de este geacutenero encontrada en Venezuela y a la cual llaman D caudomaculatus Durante su estudio soacutelo se logran encontrar dos ejemplares de esta especie en un periodo de cuatro antildeos ambos en la regioacuten de Falcoacuten Venezuela Posterior a esto el autor describe los ejemplares capturados ademaacutes de otros dos que

Nuevo registro de Drymarchon para Colombia Juan Salvador Mendoza Mateo Fernaacutendez Lucero


se encontraban en cautiverio y recopila datos sobre su historia natural Asimismo propone que esta serpiente pertenece a una especie de distribucioacuten restringida

Esta especie se diferencia de manera especiacutefica de las otras del mismo geacutenero reportadas para Colombia por tener las zonas submandibular y ventral anterior fuertemente mecanizadas ademaacutes de presentar una reduccioacuten en conteo de escamas dorsales de 17-15 (versus 19-17 en D corais y D melanurus) y una serie de pigmentaciones blancas irregularmente distribui-das en la regioacuten dorso-caudal de la cual se deriva su nombre vulgar cola manchada

Durante el mes de julio de 2008 Fernaacutendez encon-troacute un ejemplar macho de esta especie hallazgo que fue confirmado mediante una revisioacuten taxonoacutemica realizada por el doctor Wuster por viacutea electroacutenica El ejemplar cuenta con una longitud de un metro setenta y fue encontrado en una viacutea cercana al poblado de Nazareth ubicado en la zona de amortiguacioacuten del

PNN Serraniacutea de la Macuira en la Alta Guajira El animal habiacutea sido cazado por pobladores de la regioacuten en las primeras horas de la mantildeana (hecho que coin-cide con las horas de actividad reportadas para esta especie por Wuster en 2001)

Con este nuevo reporte se ampliacutea el rango de dis-tribucioacuten de esta especie y se suma un registro maacutes al listado de fauna escamada de Colombia Intriacutensecamente este hallazgo enfatiza la importan-cia de centrar estudios posteriores en las regiones de formaciones xerofiacuteticas del Caribe colombiano que actualmente experimentan una de las maacutes aceleradas tasas de fragmentacioacuten

Debido a esto y a su aislamiento geograacutefico se sugiere que las serraniacuteas de la Macuira y el Perijaacute son hot spots importantes para la diversidad del norte de Surameacuterica donde el inventario de fauna herpetoloacutegica estaacute auacuten lejos de ser completado

Imagen Nuevo registro de Drymarchon para Colombia


Los problemas siempre son un reto y no todo el mundo puede resol-verlos Esa es su gracia Entre los que encontramos en esta edicioacuten de Hipoacutetesis el primero seguacuten cuenta la historia lo formuloacute Einstein Al hacerlo afirmoacute que que soacutelo el 2 de la poblacioacuten podriacutea resolverlo iquestEstaacute usted en este 2 Eacuteste es el desafiacuteo

Al final podraacute encontrar las respuestas a los problemas de la edicioacuten pasada Como siempre puede hacernos llegar sus soluciones o enviar otros problemas a esta direccioacuten electroacute-nica cmonteneuniandeseduco

Problema 1iquestDe quieacuten es el pez Cinco personas de distintas regiones del paiacutes viven en cinco casas de diferentes colores dispuestas en fila sobre el mismo costado de una calle Las personas tienen preferencias por bebidas distintas y por cigarrillos distintos ademaacutes cada una tiene una mascota diferente iquestPuede usted deducir quieacuten es el duentildeo del pez a partir de los siguientes datos

1 El paisa vive en la casa roja2 El costentildeo tiene un perro3 El bogotano toma teacute4 La casa verde estaacute a la izquierda de la blanca5 El duentildeo de la casa verde toma cafeacute6 La persona que fuma Marlboro tiene un loro7 El duentildeo de la casa amarilla fuma President8 El hombre que vive en la casa del centro toma leche9 El calentildeo vive en la primera casa10 El hombre que fuma Kent vive al lado del hombre que tiene un gato11 El hombre del caballo vive al lado del hombre que fuma President12 El hombre que fuma Kool toma cerveza13 El opita fuma Pielroja14 El calentildeo vive al lado de la casa azul15 El hombre que fuma Kent tiene un vecino que toma agua

Problema 2Acertijos de Tirkan En la ciudad de Tirkan los visitantes se enfren-tan a dos juegos que les permiten demostrar su habilidad deductivaPrimero para entrar a la ciudad el juego presenta cuatro pilas de 5 8 13 y 21 piedras respectivamente El visitante y el guardia de la ciudad toman turnos para quitar cuantas piedras quieran ndashpor lo menos unandash pero cada vez de un solo montoacuten hasta que se agoten todos los montones El visitante soacutelo puede entrar si el guardia es el uacuteltimo en sacar piedras El guardia le pregunta al visitante si quiere jugar de primero o de segundo iquestCuaacutel debe ser su decisioacuten

Luego para entrar al castillo del rey el visitante debe jugar con otro guardia esta vez con un solo montoacuten de piedras Quien comience puede quitar las piedras que quiera del montoacuten aunque no todas Despueacutes cada jugador puede quitar a lo sumo el doble de piedras de las que se sacaron en el turno anterior El visitante podraacute entrar si es el uacuteltimo en quitar piedras Si se comienza con 551 piedras iquestcuaacutel turno debe escoger el visitante el primero o el segundo

Problema 3Priacutencipes del ajedrez Cada uno de los primeros cuatro cuadrados de la diagonal de un tablero de ajedrez hecho en oro tiene incrus-tada una piedra preciosa Cuatro priacutencipes deben partir el tablero en cuatro partes enteras iguales ndashcada una con dieciseacuteis cuadradosndash de manera que cada parte tenga una de las piedras preciosas iquestCoacutemo lo deben hacer

gtSoluciones

Problema 1 El aacutengel y el demonio En un tablero de ajedrez infinito en todas las direcciones un aacutengel puede moverse como el rey un cuadro a la vez en cualquier direccioacuten Cada vez que el aacutengel se mueve el diablo pone un obstaacuteculo en un cuadro cualquiera excepto donde se encuentre el aacutengel en ese momento El aacutengel no puede pasar a un cuadro con obstaacuteculo El objetivo del diablo es encerrar al aacutengel para que no pueda moverse y el del aacutengel no dejarse iquestSeraacute posible que el diablo siempre atrape al aacutengel o habraacute una estrategia para que eacuteste siempre se escape

gt SolucioacutenSeguacuten Conway [2] este problema fue resuelto por Berlekamp quien demostroacute que el diablo tiene una estrategia ganadora para atrapar al aacutengel encerraacutendolo en un rectaacutengulo del tablero de 32x33 cuadros o mayor La estrategia consiste en colocar los obstaacuteculos a una distancia del aacutengel suficientemente grande en la direccioacuten en que eacuteste avanza Inicialmente los obstaacuteculos se colocan formando el periacutemetro del rec-taacutengulo dejando espacios entre uno y otro que se van rellenando a medida que el aacutengel se acerca a esa parte del periacutemetro Cuando el aacutengel llegue a dos cuadros de un determinado sitio del periacutemetro del rectaacutengulo el demonio debe haberlo rellenado dejando a lo sumo un cuadro entre un obstaacuteculo y otro Asiacute podraacute terminar de cerrarle el paso al aacutengel Una vez que el demonio haya cerrado el periacutemetro completamente podraacute inmovilizar al aacutengel al final

gtProblemas y rompecabezasCarlos Montenegro Decano de Ciencias Profesor Asociado del Departamento de Matemaacuteticas

Imagen Study of regular division of the plane whit angels and devils 1941 Maurits Cornelis Escher del libro The World of M C Escher


Problema 3 Dama al vuelo En un tablero de ajedrez normal se coloca la reina blanca en su lugar de inicio y ninguna otra fi cha iquestCuaacutel es la maacutexima distancia que puede recorrer en cinco movimientos sin pasar por encima de ninguacuten lugar en el que haya parado en los movimientos anteriores

Dodecaedro regular

[1] Hayes DF Shubin T 2004 Mathematical adventures for stu-dents and amateurs Editors MAA p 129 El fragmento del libro que muestra este conteo estaacute en httpbooksgooglecomcobooksid=yUiWtEXiwoQCamplpg=PA129ampots=S90GCvrzaMampdq=regions20dodecahedronamppg=PA129v=onepageampq=regions20dodecahedronampf=false

El aacutengel y el demonio

Conway luego propuso una familia de problemas seme-jantes en los que el aacutengel tiene potencia n lo que signifi ca que en su turno el aacutengel hace seguidamente n movidas a la manera del rey En 2006 aparecieron soluciones independientes al aacutengel de potencia 2 ([3] [4]) y al de potencia 4 [1] en las cuales gana el aacutengel

[1] Bowditch BH 2007 The angel game in the plane Combinatorics Probability and Computing 16(3)345-362

[2] Conway JH The angel problem In Nowakowski R (editor) 1996 Games of no chance MSRI Publications P 3ndash12

[3] Kloster O 2007 A solution to the angel problem Theoretical Computer Science 389(1-2)152-161

[4] Maacutetheacute A 2007 The angel of power 2 wins Combinatorics Probability and Computing 16(3)363-374

[5] Bowditch BH The angel game in the plane Combinatorics Probability amp Computing 16(3)345-362 2007 En httpenwikipediaorgwikiBrian_H_Bowditch

Problema 2Dodecaedro regularEl universo del dodecaedro Para los pitagoacutericos el dode-caedro regular minusla figura soacutelida limitada por doce pentaacutegonos regularesminus representaba el universo Partiendo de esta figura prolongue los planos de sus caras indefinidamente para dividir el espacio en regiones tridimensionales una de las cuales es el mismo dodecaedro iquestCuaacutentas de estas regiones se forman en total

gt SolucioacutenSe forman 63 regiones acotadas y 122 no acotadas para un total de 185 regiones [1] Aquiacute mostramos solamente el conteo de las regiones acotadas

1

12

30

20

63

(a) El mismo dodecaedro

(b) En cada cara del dodecaedrouna piraacutemide pentagonal formandoel dodecaedro estrellado

(c) Entre las piraacutemides cuntildeas tetraeacutedricasque terminan de formar el gran dodecaedro

(d) Sobre los veacutertices del grandodecaedro bipiraacutemides triangulares que forman el gran dodecaedro estrellado

total

gt SolucioacutenLa respuesta correcta a este pro-blema es 17+12La respuesta correcta a este pro-

33971 si los cuadros del tablero son de 1x1 La fi gura muestra los cinco movimientos de la dama

La respuesta que frecuentemente se da corresponde a la fi gura 2 donde aunque se recorren dos cuadros maacutes la distancia es menor 25+6 33485

Caras de

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EN SURAMEacuteRICAPRINCIPIO Y FIN

FELIPE GUHL

Imagen Charles Darwin Tomada de Darwin httptallerfcpysfiles

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DARWIN


gt EL VIAJE DEL BEAGLE

Uno de los rasgos maacutes fascinantes de la vida de Charles Robert Darwin es que parece haber sido uno de esos hombres cuyo por-venir se decidioacute en forma bastante inesperada y fortuita cuando por un simple golpe de suerte fue llamado a realizar un viaje alrededor del mundo Las razones que motivaron este viaje son poco conocidas y en buena parte tuvieron que ver con los acon-tecimientos que ocurrieron antildeos antes durante la primera misioacuten del Beagle al mando de Robert FitzRoy a fi nales de 1829

El capitaacuten estuvo en la Tierra del Fuego en este mismo antildeo La regioacuten habitada por fueguinos llamados asiacute por las innumerables hogueras que encendiacutean y que desprendiacutean su humo a lo largo de las costas permitiacutea los encuentros esporaacutedicos de sus nativos con la tripulacioacuten inglesa Esta primera misioacuten comisionada por el almirantazgo britaacutenico consistiacutea en una exhaustiva exploracioacuten de las costas del sur de Tierra del Fuego desde la entrada oeste hasta la entrada este del estrecho de Magallanes Una regioacuten nubosa y llena de peligros debido a la cantidad de rocas emer-gentes como era muy poco conocida por los navegantes exigiacutea detenerse y encontrar lugares seguros donde anclar para hacer lecturas de hitos y altitudes alrededor del anclaje calculando desde cubierta azimutes del sol y de diferentes astros mediante el compaacutes y el sextante Luego habiacutea que desembarcar en los botes auxiliares cargados de instrumentos topograacutefi cos trepar colinas rocosas cargando teodolitos sextantes y bruacutejulas una tarea difiacutecil para cubrir un aacuterea de 25 000 millas

Ocurrioacute que en el transcurso de la expedicioacuten los nativos fue-guinos atacaron a los tripulantes de una de las barcas auxiliares les propinaron una golpiza les robaron las ropas y provisiones y tambieacuten destruyeron y quemaron el bote Como represalia ante este ataque FitzRoy secuestroacute a cuatro nativos los embarcoacute en el Beagle y los llevoacute a Gran Bretantildea con la intencioacuten de ldquocivilizarlosrdquo Su engreimiento respecto a su poder civilizador y a la superioridad intelectual europea quedoacute demostrado en esta accioacuten Tanto maacutes que el capitaacuten los bautizoacute York Minster (un hombre adulto) Fuegia

Basket (una nintildea) Jemmy Button (un muchacho que habiacutean com-prado por un botoacuten) y Boat Memory (otro joven que murioacute por una vacunacioacuten de viruela en Inglaterra) Los salvajes de FitzRoy al igual que los nativos ldquocoleccionadosrdquo por Cook en 1822 eran trofeos vivientes que satisfaciacutean el fervor misionero de la eacutepoca Fueron aceptados en la escuela donde aprendieron ingleacutes arit-meacutetica y las ldquoverdades del cristianismordquo Los fueguinos fueron bien acogidos por la sociedad britaacutenica maacutes como una curiosidad que como personas con quienes se pudiera entablar un diaacutelogo interesante Fueron recibidos por la reina la aristocracia inglesa y por los ciacuterculos sociales maacutes infl uyentes de la eacutepoca

Sin embargo el comportamiento libidinoso entre los fueguinos durante la primavera de 1831 ndashYork violoacute a la muchacha de 12 antildeosndash cambioacute totalmente el rumbo de la historia e hizo que FitzRoy tomara la draacutestica decisioacuten de cambiar sus planes origi-nales los aboriacutegenes ya no se quedariacutean tres antildeos en Inglaterra sino siete meses apenas El capitaacuten se vio en serios apuros para sacarlos de Inglaterra y devolverlos a Tierra del Fuego cuanto antes La indecorosa posibilidad de que Fuegia Basket pudiera quedar embarazada amenazaba con destruir toda la buena dis-posicioacuten de la familia real la corte el almirantazgo los amigos de FitzRoy y el puacuteblico en general Habiacutea que regresar de inmediato a Tierra del Fuego a devolver a los aboriacutegenes a su tierra natal bajo el pretexto de hacer una exploracioacuten maacutes completa de las aguas del sur de Surameacuterica

EN 2009 SE CELEBRARON LOS DOSCIENTOS ANtildeOS DEL NACIMIENTO DE DARWIN Y LOS 150 DE LA PUBLICACIOacuteN DE SU OBRA CUMBRE EL ORIGEN DE LAS ESPECIES EacuteSTE ES UN RELATO DE LOS HECHOS Y LAS OBSERVACIONES QUE LLEVARON A LAS CONCLUSIONES QUE REVOLUCIONARON EL ESTUDIO DE LA BIOLOGIacuteA

Imagen Ruta del Beagle httpwwwbowmangraphicscoukDarwinimagesmapjpg

Imagen El HMS Beagle fue un bergantiacuten de la clase Cherokee de la Marina Real Britaacutenica en la que viajoacute Chales Darwin haciendo que este buque se convirtiera en uno de los mas famosos de la historia httpthegreenlogfi leswordpresscom200902hms-beaglejpg


La asignacioacuten para la nueva expedicioacuten del Beagle se produjo el 4 de julio de 1831 e inmediatamente se ordenoacute darle prioridad en el dique de Devenport para que se le hicieran los arreglos necesarios para emprender una larga y ardua travesiacutea por el mar El almirantazgo entonces disentildeoacute un plan grandioso para este segundo viaje de la nave un levantamiento cartograacutefico de las aguas suramericanas con el retorno a Inglaterra por el oeste despueacutes de navegar alrededor del mundo a traveacutes del oceacuteano Paciacutefico pasando por Nueva Zelanda Australia y el oceacuteano Iacutendico Ademaacutes FitzRoy consideroacute que era preciso incluir una amplia variedad de investigaciones botaacutenicas zooloacutegicas meteoroloacutegicas y geoloacutegicas durante el viaje convirtiendo asiacute la expedicioacuten en un ejemplo de labor cientiacutefica

De no haber sido por la preocupacioacuten de FitzRoy por el compor-tamiento indeseable de los fueguinos probablemente el segundo viaje del Beagle no habriacutea ocurrido Hoy en diacutea la fama alcanzada por este viaje dificulta en ocasiones recordar que su finalidad no era llevar a Darwin por todo el mundo sino cumplir con las oacuterde-nes del almirantazgo britaacutenico La historia de FitzRoy el capitaacuten que llevoacute a Darwin a bordo del HMS Beagle cambioacute el rumbo de la ciencia

El 5 de septiembre de 1831 el joven estudiante fue citado en Lon-dres para conocer a Robert FitzRoy La propuesta era que Darwin con 22 antildeos de edad cuatro antildeos menor que el capitaacuten ocupase el puesto ad honorem de naturalista en el viaje Darwin hijo de un meacutedico acaudalado de la sociedad inglesa habiacutea iniciado estudios de medicina en la Universidad de Edimburgo Sin embargo ante el terror que le produjo el curso de cirugiacutea cambioacute su carrera por la de biologiacutea la cual le permitioacute entrar en conocimiento de las ideas evolutivas de Jean-Baptiste Lamarck Su padre decep-cionado con su hijo lo sacoacute de estos estudios para matricularlo en Christrsquos College de la Universidad de Cambridge con miras a que se ordenara como pastor anglicano un oficio maacutes lucrativo En esta universidad siguioacute interesado por la historia natural reci-biendo las ensentildeanzas de John S Henslow en botaacutenica y geologiacutea pero con un enfoque creacionista seguacuten el cual la diversidad de la naturaleza y la perfeccioacuten del disentildeo de las especies era una demostracioacuten de la existencia de Dios y de su sabiduriacutea infinita Finalmente terminoacute sus estudios en junio de 1931 pero pospuso su ordenamiento religioso

El 27 de diciembre de 1831 Charles R Darwin se embarcoacute en el Beagle en el puerto de Plymouth y no regresoacute a Inglaterra hasta el 2 de octubre de 1836 El viaje debiacutea durar dos antildeos seguacuten el plan inicial pero en realidad duroacute cuatro antildeos nueve meses y seis diacuteas realizando un recorrido de 40 000 millas El Beagle era un buque de tres palos de 242 toneladas 28 metros de eslora armado con diez cantildeones Aunque Darwin pasoacute la mayor parte de la expedicioacuten en tierra en la embarcacioacuten conviviacutean 74 personas al mando del capitaacuten de la Real Armada Robert FitzRoy cartoacutegrafo y meteoroacutelogo

Hay que reconocer que en aquellos dos hombres que reco-rrieron el mundo juntos encarnoacute cierto simbolismo uno era un profundo creyente y el otro emprendioacute el camino de la destruccioacuten de las hipoacutetesis religiosas creacionistas Sin embargo en aquella eacutepoca FitzRoy era un entusiasta geoacutelogo aficionado a unos puntos de vista no biacuteblicos bas-tante progresistas de las causas de la transformacioacuten de la corteza terrestre Le regaloacute a Darwin el primer volumen de la obra de Charles Lyell Principios de geologiacutea (1830-1833) que influyoacute enormemente en la teoriacutea darwiniana por su afirmacioacuten de que los procesos geoloacutegicos antiguos eran los mismos que seguiacutean afectando la tierra en los tiempos presentes doctrina que Darwin pudo comprobar en su exploracioacuten de la Patagonia

Imagen Nativo fueguino httpdarwin-onlineorgukcontentframesetitemID=F102ampviewtype=imageamppageseq=7

Imagen Ntildeanduacute httpdarwin-onlineorgukcontentframesetitemID=F59ampviewtype=imageamppageseq=141

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gt EN SURAMEacuteRICA

Durante todo el viaje Darwin hizo gala de un entusiasmo que el capitaacuten y los oficiales calificaron de contagioso Lo apodaron Filos por considerar que era el ldquofiloacutesofo del barcordquo y le tomaban el pelo por todos los restos de plantas animales y rocas que coleccionaba sobre cubierta En Surameacuterica Darwin realizoacute en solitario varias expediciones tierra adentro incluido un largo viaje a traveacutes de los Andes Hizo colecciones de aves vertebrados invertebrados organismos marinos insectos foacutesiles y muestras de rocas asiacute como un magniacutefico herbario Todas ellas eran perioacute-dicamente remitidas a Cambridge a John S Henslow su profesor de botaacutenica quien habiacutea estimulado fuertemente su intereacutes por la historia natural

Visto en retrospectiva quizaacute el aspecto maacutes relevante del viaje no fuera a la postre la inmensa coleccioacuten de especiacutemenes los paisajes o los peligros sino la oportunidad de vivir con intensidad la comprensioacuten de la diversidad del mundo natural El gran cazador que fuera de joven dejoacute a un lado las armas de caza y al regresar a Inglaterra escribioacute en su diario ldquoDescubriacute aunque de manera inconsciente e insensible que el placer de la observacioacuten y el raciocinio era muy superior al de la pericia y el deporterdquo [1]

La estadiacutea en Surameacuterica jugoacute un papel crucial en su teoriacutea de la evolucioacuten En la introduccioacuten de El origen de las especies Darwin afirmoacute que el punto de partida de todos sus planteamientos fueron tres hallazgos realizados durante el viaje los foacutesiles encontrados en la Patagonia las pautas de la distribucioacuten geograacutefica del ntildeanduacute ndashuna especie de ave parecida al avestruzndash y la vida animal del archipieacutelago de las Galaacutepagos

Los foacutesiles constituyeron un hallazgo extraordinario Encontrados en Bahiacutea Blanca Argentina los expertos del Museo de Londres determinaron que aquellos restos de mamiacuteferos gigantescos extinguidos perteneciacutean a especies de megaterio toxodon y glip-todonte desconocidas hasta entonces Darwin sentildealoacute que la

constitucioacuten de los animales desaparecidos respondiacutea en liacuteneas generales al mismo patroacuten anatoacutemico del perezoso el chiguumliro y el armadillo habitantes de Surameacuterica de aquel momento Eacutestos pareciacutean haber guardado cierta continuidad en el ldquotipordquo a lo largo de periodos de tiempo muy largos

En el extremo meridional de Argentina Darwin recogioacute un ejemplar de ntildeanduacute de menor tamantildeo que los de la regioacuten septentrional La tripulacioacuten del barco habiacutea capturado un paacutejaro para cocinarlo y cuando ya se habiacutean comido la mitad el naturalista se dio cuenta de que se trataba de una especie desconocida que necesitaba para su coleccioacuten La osamenta que quedoacute sirvioacute para que el ave fuera bautizada posteriormente con el nombre de Rhea darwinii en su honor Darwin utilizoacute las dos variedades de ntildeanduacute para demostrar el hecho de que las especies que guardan un parentesco cercano no suelen habitar en el mismo territorio se excluyen mutuamente A su entender pareciacutean existir viacutenculos familiares entre especies ya fuera a traveacutes del tiempo o del espacio geograacutefico

Es difiacutecil decir cuaacuteles fueron los datos maacutes importantes para Darwin Su argumentacioacuten tomoacute nociones de todas las disciplinas cientiacuteficas de la eacutepoca Pero no cabe duda de que sus observacio-nes en las islas Galaacutepagos desempentildearon un papel importante en la elaboracioacuten de su modelo de los mecanismos de transformacioacuten de las especies

Cuando llegoacute a la isla de San Cristoacutebal se fijoacute especialmente en las tortugas y los pinzones Estas aves como concluiriacutea a su llegada a Inglaterra con la ayuda del ornitoacutelogo John Gould constituiacutean catorce especies en las islas todas semejantes a las del conti-nente pero con fisonomiacuteas y haacutebitos diferentes Gould taxoacutenomo y pintor de aves ingleacutes terminoacute de identificar en el Museo Britaacutenico las especies de pinzones acopiadas en las Galaacutepagos cuando Darwin empezoacute a darse cuenta del fenoacutemeno evolutivo que teniacutea frente a siacute Sin embargo le faltaba adquirir maacutes informa-cioacuten acerca de las plantas y los animales que viviacutean en las islas oceaacutenicas para comenzar a deducir las causas de la variacioacuten entre los organismos Sus descubrimientos no fueron repentinos sino que resultaron de la acumulacioacuten lenta de informacioacuten de hechos y de pruebas

Imagen Esqueleto de toxodon http3bpblogspotcom_tGHzOEp3UKASwlV5DPDZjIAAAAAAAAAyAHgrljJ7w9U4s1600large_extinctanimals_toxodonjpg


Nicholas Lawson vicegobernador de las Galaacutepagos durante el dominio ingleacutes le hizo a Darwin un comentario que seriacutea muy importante que las tortugas gigantes variaban en la forma de su caparazoacuten de una isla a otra y que eacutel era capaz de identificar su procedencia observando estas particularidades [1] Cuando partioacute de las Galaacutepagos con el Beagle rumbo a Nueva Zelanda Darwin tuvo tiempo para examinar sus notas y se sorprendioacute de que las aves asiacute como las tortugas variaran de una isla a otra Pensoacute que era como si todas estas especies estuvieran emparentadas entre siacute con un antepasado comuacuten y hubiesen cambiado su apariencia fiacutesica para explotar con mayor eficacia la variedad de recursos alimentarios de las islas Escribioacute ldquoCabe imaginar que a partir de la escasez de aves de este archipieacutelago se aprovechoacute una especie con fines diversosrdquo [1] Asiacute pues las catorce especies de pinzones de las Galaacutepagos se ldquotransmutaronrdquo a partir de una especie lle-gada del continente que se difundioacute por las islas En cada isla las aves habriacutean experimentado transformaciones propias en funcioacuten de las situaciones particulares halladas

Las catorce especies de pinzones que viven en las Galaacutepagos no solamente variacutean de una isla a otra sino que pueden encon-trarse hasta diez especies distintas en una sola isla debido a que ellas no compiten por el mismo nicho ecoloacutegico Tales son las adaptaciones que han hecho frente al tipo de alimento que ingieren que las distintas especies pueden alimentarse de forma independiente unas de otras sin que exista interferencia entre las diferentes variedades que cohabitan una misma isla o islote en el archipieacutelago Darwin llegoacute a la conclusioacuten de que el tamantildeo del pico de los pinzones era una caracteriacutestica adaptativa de las aves y que algunas de esas distinciones podiacutean ser tan notables como las que diferencian a las verdaderas especies entre siacute El ldquoaislamiento geograacuteficordquo se convirtioacute para Darwin en componente clave de los mecanismos de especiacioacuten

gt DE REGRESO A CASA

El 4 de octubre de 1836 Darwin regresoacute a su casa en Shrewsbury y en los antildeos siguientes se dedicoacute a trabajar en la clasificacioacuten de su inmensa coleccioacuten de especiacutemenes Publicoacute cinco voluacutemenes de la Zoologiacutea del viaje del Beagle y tambieacuten ocupoacute su tiempo en la redaccioacuten de su Diario del viaje de un naturalista alrededor del mundo que fue publicado por primera vez en 1839 y se constituyoacute en todo un eacutexito literario traducido a varios idiomas y editado un sinnuacutemero de veces Hacia 1846 consideroacute que habiacutea concluido con sus investigaciones iniciadas en el Beagle y escribioacute al profe-sor Henslow ldquoNo puede imaginarse lo contento que estoy de haber finalizado con todos los materiales del Beaglehellip ahora diez antildeos despueacutes de mi regreso sus palabras que considereacute disparatadas se han cumplido describir todo el material llevariacutea el doble de antildeos de los que se invirtieron en recolectarlo y observarlordquo [5 6]

Los antildeos siguientes fueron de trabajo continuo a pesar de su precario estado de salud Si bien vivioacute hasta la edad de 73 antildeos nunca volvioacute a dejar las costas de Inglaterra y su hijo Francis escribioacute al recordar a su padre ldquoDurante casi cuarenta antildeos ni un solo diacutea supo lo que era la salud de una persona normal y en consecuencia su vida fue una lucha constante contra el cansancio y la postracioacuten de la enfermedadrdquo [3]

A finales de la deacutecada de 1850 la cuestioacuten de coacutemo se habiacutean ori-ginado las especies estaba ganado considerable atencioacuten Un cierto nuacutemero de naturalistas y cientiacuteficos estaba comenzando a escribir sobre el tema Charles Lyell sabiacutea lo suficiente sobre el trabajo de Darwin para aconsejarle hacer puacuteblicas sus ideas y hacer propio este tema En 1856 ante el pedido de Lyell Darwin finalmente comenzoacute a escribir sobre la transmutacioacuten de las especies

Imagen Pinzones httpwwwouedudarwinSiteImagesDarwinSite1845_Beagle_F14_392jpg

Imagen Iguana -Amblyryuchus Demarlii- Tomada de httpwwwsilsieduPAIDfullsizeSIL-007-295SIL7-295-01jpg

Imagen Ilustraciones de la travesiacutea httpwwwuc3mesportalplsportaldocs6561831jpg


En junio de 1858 sucedioacute un hecho insoacutelito Recibioacute una carta de uno de sus corresponsales Alfred Russel Wallace desde Ter-nate un remoto lugar de las islas Molucas fechada en febrero del mismo antildeo Pediacutea la opinioacuten de Darwin sobre el contenido de un ensayo que adjuntaba Wallace naturalista ingleacutes estaba a mitad de camino en su exploracioacuten de ocho antildeos del archipieacutelago malayo despueacutes de haber realizado exhaustivas observaciones y coleccio-nes en el Brasil El siguiente apartado del contenido de su ensayo fue un detonante ldquo[] que la perpetua variabilidad de todos los seres vivos tendriacutea que suministrar el material a partir del cual por la simple supresioacuten de aquellos menos adaptados a las condiciones del medio solo los maacutes aptos continuaraacuten en carrerardquo [5]

Darwin y sus colegas leyeron el trabajo de Wallace el 1 de julio de 1858 en una reunioacuten de la Sociedad Linneana junto con la pre-sentacioacuten de los datos de Darwin sobre el mismo tema Un tiempo despueacutes Darwin escribioacute ldquo[hellip] Jamaacutes he visto una simultaneidad maacutes desconcertante Si Wallace hubiera tenido mi borrador manus-crito de 1842 no habriacutea podido hacer un resumen mejorrdquo [8 9] El trabajo de Wallace publicado en 1858 fue el primero en definir el rol de la ldquoseleccioacuten naturalrdquo en la formacioacuten de las especies Tras conocerlo Darwin se apresuroacute a publicar en noviembre de 1859 su tratado maacutes importante El origen de las especies Con base en lo relatado y en aras de la verdad es preciso aclarar que si bien la teoriacutea de la evolucioacuten generalmente se le atribuye a Darwin eacutesta fue desarrollada por ambos Darwin y Wallace

En su obra Darwin apenas mencionaba la evolucioacuten humana diciendo que ldquoEn el porvenir veo ancho campo para investiga-ciones mucho maacutes interesantes[hellip] Se proyectaraacute mucha luz sobre el origen del hombre y su historiardquo [8] Sin embargo la tesis era mucho maacutes amplia como se encuentra resumida en la introduccioacuten

Como de cada especie nacen muchos maacutes individuos de los que pueden sobrevivir y como en consecuencia hay una lucha por la vida que se repite frecuentemente se sigue que todo ser si variacutea por deacutebilmente que sea de alguacuten modo provechoso para eacutel bajo las complejas y a veces variables condiciones de la vida tendraacute mayor probabilidad de sobrevivir y de ser asiacute naturalmente selec-cionado Seguacuten el poderoso principio de la herencia toda variedad seleccionada tenderaacute a propagar su nueva y modificada forma [8]

Haciacutea mucho eacutenfasis aquiacute en el descenso comuacuten a partir de una o pocas especies pero evitaba el teacutermino ldquoevolucioacutenrdquo Al final concluye

Hay grandeza en esta concepcioacuten de que la vida con sus diferentes fuerzas ha sido alentada por el Creador en un corto nuacutemero de formas o en una sola y que mientras este planeta ha ido girando seguacuten la constante ley de la gravitacioacuten se han desarrollado y se estaacuten desarrollando a partir de un principio tan sencillo infinidad de formas las maacutes bellas y portentosas [8]

Esta obra colosal ha influido profundamente en la concepcioacuten de nosotros mismos e igual que las teoriacuteas acerca de la mecaacutenica y la astronomiacutea de Copeacuternico Galileo y Newton en los siglos XVl y XVll cambioacute la forma de pensar del mundo occidental Si bien con algunas modificaciones las maacutes notables debidas a la incor-poracioacuten de la geneacutetica y de los conocimientos del ADN la teoriacutea de Darwin es aceptada por la mayoriacutea de los cientiacuteficos como una guiacutea de la biologiacutea moderna

Imagen Libreta de anotaciones de Darwin httpblogsmirrorcouksciencecss1_Darwin20Tree20B2036jpg

Imagen Alfred Russel WallacehttpapiningcomfilesgetqkNnuVHfeUEeJbE67ORaQ0cCxui61J92rTBxlPEC5EQK2p9tf8uXApI4fkwB0at39isihFl4lLnqAQ-ZyDj5hPVlg51AlfredRusse-lWallace18231913001jpg

Imagen RECORD Busk G 1854 Catalogue of marine Polyzoa in the collection of the British Museum Part II Cheilostomata (part) London Trustees of the British Museum (Natural History) REVISION

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Darwin fue acogido por la comunidad cientiacutefica inglesa desde su llegada en el Beagle acogida que se incrementoacute con la publicacioacuten del Diario del viaje de un naturalista alrededor del mundo Con El origen de las especies se convirtioacute en la figura central de la con-troversia entre sus seguidores y los naturalistas de la vieja escuela muchos de ellos pertenecientes al clero de la iglesia anglicana como su profesor Henslow Sin embargo sus amigos tuvieron mayor influencia y en 1864 le fue otorgada la medalla de Copley de la Royal Society Ademaacutes el estilo accesible de la prosa de Darwin permitioacute que sus libros fueran leiacutedos aacutevidamente por una clase media maacutes curiosa Aunque praacutecticamente omitioacute cualquier referencia a la evolucioacuten humana en este tratado tanto sus segui-dores como sus detractores abrazaron la discusioacuten al respecto poco despueacutes de la publicacioacuten del Origen de las especies Era claro que de alliacute se desprendiacutea que la humanidad compartiacutea el descenso comuacuten de las demaacutes especies y que contrario a las ensentildeanzas del Geacutenesis el hombre era de naturaleza animal No obstante la contribucioacuten de Darwin al tema soacutelo aparecioacute doce antildeos maacutes tarde en 1871 en El origen del hombre En este libro se dedicaba a demostrar coacutemo tanto los rasgos fiacutesicos del hombre como los mentales descendiacutean de los mamiacuteferos superiores tomando como ejemplo a los simios monos y perros Mostraba coacutemo la seleccioacuten sexual pudo servir de motor en las diferen-ciaciones raciales y argumentaba en contraposicioacuten a muchas creencias de la eacutepoca que todas las razas perteneciacutean a una misma especie humana las variaciones entre ellas eran principal-mente culturales y sus diferencias fiacutesicas muy superficiales

Este tratado se vendioacute raacutepidamente a pesar de su extensioacuten ndashdos voluacutemenes de 450 paacuteginasndash y su costo de 24 chelines El puacuteblico lo comentaba abiertamente sin escandalizarse en ninguacuten momento pues el tema ya era bien conocido y hasta aceptado Sin embargo Wallace el coautor de la seleccioacuten natural no aceptoacute sus tesis alegando que la mente humana era demasiado compleja para haber evolucionado gradualmente Y el Times de Londres curiosamente acusoacute a Darwin de socavar con sus ideas la moral

y la autoridad causando revoluciones tan sangrientas como la que se dio ese antildeo en el levantamiento de la Comuna de Pariacutes

Darwin comenzoacute a enfermarse desde antes de la publicacioacuten del Diario del viaje de un naturalista alrededor del mundo Sufriacutea de episodios de jaquecas foruacutenculos severos dolores intestinales taquicardia y temblores Tras la muerte de varios de sus hijos temioacute que su enfermedad fuera hereditaria y que por haberse casado con una prima se la hubiera transmitido con mayor virulen-cia a su prole El naturalista fallecioacute finalmente de una obstruccioacuten circulatoria y un ataque cardiacuteaco brutal Casi un siglo maacutes tarde en 1981 el meacutedico ingleacutes S Adler examinando la biografiacutea de Darwin a la luz de los avances de la medicina descubrioacute la casi total identidad de su cuadro cliacutenico con los siacutentomas claacutesicos de la enfermedad de Chagas Esta enfermedad fue reportada por primera vez veintisiete antildeos despueacutes de la muerte de Darwin por el meacutedico brasilero Carlos Chagas Su agente etioloacutegico es el Trypanosoma cruzi paraacutesito de la sangre que destruye las fibras cardiacuteacas y es transmitido por insectos hematoacutefagos

Todos estos hechos concuerdan con las anotaciones que el mismo Charles Darwin escribiera en su libro Diario del viaje de un natu-ralista alrededor del mundo Darwin habiacutea salido a caballo hacia Mendoza Argentina ldquopor el camino de Portillordquo ndashrecuerda- junto al arriero chileno Mariano Gonzaacutelez que meses maacutes tarde lo acompa-ntildeariacutea en una cabalgata similar de 800 kiloacutemetros entre Valparaiacuteso y Copiapoacutendash Pero fue del lado oriental de la cordillera de los Andes donde contrajo la enfermedad que lo llevariacutea a la muerte

El 25 de marzo de 1835 Darwin escribioacute en su diario [] la noche la pasamos en la Villa de Lujaacuten pequentildea poblacioacuten rodeada de jardines cuya comarca es la maacutes meridional de todas las cultivadas en la provincia de Men-doza estaacute situada cinco leguas al sur de la capital No pude descansar por haberme visto atacado (empleo de propoacutesito este teacutermino) por un numeroso y sanguinario grupo de las grandes chinches negras de las Pampas pertenecientes al geacutenero Benchuca una especie de reduvideo [1]

Darwin escribe benchuca sin duda por la pronunciacioacuten inglesa del teacutermino vinchuca nombre comuacuten con el cual se designa a los insec-tos del geacutenero Triatoma que transmiten la enfermedad de Chagas

Difiacutecilmente hay cosa maacutes desagradable que sentir correr sobre el cuerpo estos insectos blandos y sin alas de cerca de una pulgada de largo Antes de efectuar la succioacuten son muy delgados pero despueacutes se redondean y llenan de sangre y en este estado se los aplasta con facilidad Uno que cogiacute en Iquique estaba muy vaciacuteo Puesto sobre una mesa y en medio de un grupo de gente si se le presentaba un dedo el atrevido insecto sacaba inmediatamente su proboscis y atacaba sin vacilar y si se le dejaba sacaba sangre

Imagen Charles Darwin httpwwwkqedorgpresstvquestimagesquest-darwin2jpg


gt REFERENCIAS

Existe mucha bibliografiacutea sobre Darwin en Internet incluyendo todas sus obras y correspondencia Recomendamos el Diario del viaje de un naturalista y el Origen de las especies como lecturas amenas e interesantes

[1] Darwin C 1839 Diario del viaje de un naturalista alrede-dor del mundo Trad J Mateos de Voyage of the Beagle copy 2000 wwwelalephcom Disponible en httpwwwe-libronetgratisdocumentosnaturalistapdf

[2] Chancellor G Keynes R 2006 Darwinrsquos field notes

on the Galapagos lsquoA little world within itselfrsquo En The complete works of Charles Darwin online Ed J Van Wyhe Disponible en httpdarwin-onlineorgukEdito-rialIntroductionsChancellor_Keynes_Galapagoshtml

[3] Darwin F ed 1887 Life and letters of Charles Darwin Londres John Murray Disponible en httpdarwin-onlineorgukcontentframesetitemID=F14521ampviewtype=textamppageseq=1

[4] Darwin C 5 oct 1846 Letter 1005 - Darwin C R to Henslow J S Darwin Correspondence Project Disponible en httpwwwdarwinprojectacukdarwin-letterscalendarentry-1005html

[5] Curtis H Barnes NS 2007 Biologiacutea 7ordf ed Madrid Editorial Meacutedica Panamericana

[6] Darwin C 18 June 1846 Letter 2285 - Darwin CR to Lyell Charles Darwin Correspondence Project Disponible en httpwwwdarwinprojectacukdarwin-letterscalendarentry-2285html

[7] Diacuteaz C ed 2006 Charles Darwin y Alfred Wallace En Nuestros Oriacutegenes httppersowanadooess915083000evoluciondarwindarwinhtml

[8] Darwin C 1988 El origen de las especies Ed Jaume Josa i Llorca Trad Antonio de Zuleta Espasa Calpe Madrid Disponible en httpwwwcervantesvirtualcomservletSirve-Obras13559620212026495222202indexhtm

[9] Bernstein RE 1984 Darwinrsquos illness Chagasrsquo disease resurgens Journal of the Royal Society of Medicine 37

[10] Adler S 1959 Darwinrsquos illness Nature 184

gt RESENtildeA DEL AUTOR Felipe Guhl fguhluniandeseduco

Profesor titular del Departamento de Ciencias Bioloacutegicas director del Centro de Investigaciones en Microbiologiacutea y Parasitologiacutea (CIMPAT ) Miembro del WHO Advisary Panel on Parasitic Diseases Miembro de nuacutemero de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Fiacutesicas y Naturales

La herida no causaba dolor Era curioso observar su cuerpo durante el acto de la succioacuten y ver como en menos de diez minutos se cambiaba desde plano como una oblea en redondo como una esfera El festiacuten que una Benchuca debioacute a uno de los oficiales la conservoacute gorda durante cuatro meses enteros pero despueacutes de los quince primeros diacuteas estuvo dispuesta a recibir otra comida de sangre [1]

Vale la pena recordar que la enfermedad de Chagas se adquiere por el contacto de las heces infectadas de los triatominos y no por la picadura Los insectos vectores del T cruzi despueacutes de ali-mentarse tienen el haacutebito de defecar continuamente y el contacto con este material es la principal fuente de infeccioacuten Darwin trabajoacute hasta el 17 de abril de 1882 y murioacute dos diacuteas maacutes tarde Por solici-tud de la Royal Society fue enterrado en la abadiacutea de Westminster cerca de la tumba de Newton con toda la pompa de los funerales de Estado britaacutenicos Sus amigos Alfred Wallace cocreador de la teoriacutea de la evolucioacuten Thomas Huxley y Joseph Hooker sus defensores maacutes aceacuterrimos ayudaron a portar su feacuteretro

Imagen Vistas del viaje del Beagle Tomado de httpdarwin-onlineorgukcontentframesetitemID=F101ampviewtype=imageamppageseq=500

TOXOPLASMA

GONDIICIEN ANtildeOS DE HISTORIAMANUEL F GARAVITO ANDREA HORTUacuteAGABRIEL L LOZANO BARBARA H ZIMMERMANN


La toxoplasmosis se ha convertido en una de las infecciones parasitarias maacutes comunes y con mayor distribucioacuten en el mundo Lo que ha hecho de Toxoplasma uno de los paraacutesitos de mayor eacutexito y ubicuidad ha sido su capacidad de invadir cualquier tipo de ceacutelula nucleada en hueacutespedes de sangre caliente Si tomamos como ejemplo las ceacutelulas del sistema inmune encargadas de la defensa este paraacutesito es capaz de utilizarlas como ldquocaballos de troyardquo para moverse raacutepidamente a traveacutes del hospedero en la inva-sioacuten logrando llegar hasta oacuterganos tan protegidos como el mismo cerebro [1] Toxoplasma resalta asiacute dentro del fi lo apicomplexa sobre las otras 4 600 especies que lo componen y cuyo espectro de invasioacuten estaacute limitado a cierto tipo de ceacutelulas u organismos

Pese a esto la enfermedad no es tan conocida como lo son la malaria el eacutebola o la tuberculosis cuya distribucioacuten es mucho menor en el mundo Se estima que Toxoplasma infecta a cerca del 40 de la poblacioacuten humana mundial [2] pero la mayor parte de las infecciones son asintomaacuteticas y no se consideran como un verdadero riesgo para la salud puacuteblica Sin embargo el paraacute-sito puede comportarse como un oportunista si encuentra poca resistencia inmune como en los fetos o los adultos con VIH en quienes ocasiona serios dantildeos oculares y cerebrales que pueden desencadenar hasta la muerte

Toxoplasma gondii es un organismo unicelular eucariota que estaacute obligado a vivir como paraacutesito dentro de otra ceacutelula eucariota Per-tenece al fi lo apicomplexa que se distingue por tener en su interior un plastidio no fotosinteacutetico de origen endosimbioacutetico llamado api-coplasto uacutenico de los paraacutesitos de este fi lo y un complejo apical de organelos encargados de segregar enzimas que le permiten al paraacutesito invadir a la ceacutelula hospedera Al mismo fi lo pertene-cen algunos geacuteneros de patoacutegenos de importancia meacutedica como Plasmodium responsable de la malaria en humanos y otros de importancia econoacutemica puesto que afectan al ganado las aves de corral y las mascotas [3]

T gondii fue identifi cado por primera vez en 1908 Como en otros casos famosos en la historia de la ciencia su hallazgo fue repor-tado independientemente y de manera simultaacutenea por Charles Nicolle y Louis Manceaux en un roedor (Ctenodoactyus gundi) en Tuacutenez y por Alfonso Splendore en conejos en el Brasil Aunque inicialmente su estudio tuvo un intereacutes meramente zooloacutegico con el correr de los antildeos y tras su hallazgo en casos cliacutenicos pasoacute a ocupar gradualmente un papel maacutes importante dentro del grupo de los patoacutegenos humanos Tanto asiacute que en la deacutecada de 1960 cuando todaviacutea no se habiacutea dilucidado su ciclo de vida ni su forma de transmisioacuten las mujeres eran excluidas de trabajar con el paraacute-sito en el laboratorio [4]

El ciclo de vida del paraacutesito se puede dividir en una fase de reproduccioacuten asexual y otra de reproduccioacuten sexual La fase de reproduccioacuten asexual o incompleta ocurre cuando es paraacutesito de un hueacutesped intermedio que puede ser cualquiera de los miles de animales de sangre caliente T gondii invade las ceacutelulas del hueacutesped formando en ellas una estructura denominada vacuola parasitoacutefora donde en la forma de taquiozitos hace una serie de divisiones binarias raacutepidas hasta destruir la ceacutelula hospedera liberando una gran cantidad de paraacutesitos Ya fuera de las ceacutelulas pocos taquiozitos logran penetrar en la invasioacuten nuevas ceacutelulas vecinas Esto se debe a que en su mayoriacutea los paraacutesitos libres fl otantes en el torrente sanguiacuteneo son faacutecilmente destruidos por el sistema inmunoloacutegico a no ser que eacuteste se encuentre debilitado en cuyo caso se produce una infeccioacuten aguda Los taquizoitos sobrevivientes al ataque en el interior de las ceacutelulas reconocen lo que estaacute ocurriendo en el exterior y entran en una especie de hibernacioacuten adoptando su forma de bradizoito de divisioacuten binaria mucho maacutes lenta La ceacutelula hueacutesped se transforma en un quiste en el cual el paraacutesito por estar al interior evade la deteccioacuten del sistema inmunoloacutegico del hospedero lo que constituye la infec-cioacuten latente de la toxoplasmosis y difi culta su erradicacioacuten con medicamentos

En la deacutecada de 1970 Jack Frenckel y JP Dubey descubrieron que la fase de reproduccioacuten sexual soacutelo podiacutea ocurrir en los gatos constituyendo asiacute a los felinos en el hueacutesped primario El felino ingiere los quistes de los tejidos de sus presas Ellos sobreviven al paso por su estoacutemago y los paraacutesitos que liberan infectan las ceacutelulas epiteliales de su intestino delgado Aquiacute se reproducen sexualmente es decir con intercambio de material geneacutetico y producen ooquistes dentro de los cuales se encuentran encap-sulados los paraacutesitos en su forma de esporozoitos Los ooquistes se esparcen en el excremento del felino resisten hasta por un antildeo en el medio ambiente y se encuentran listos para introducirse en otros hueacutespedes animales o humanos Eacutestos pueden infectarse ya sea al ingerir los ooquistes en aguas y otras fuentes ambientales como vegetales contaminados o bien los quistes en carnes crudas o mal cocidas

La propagacioacuten de Toxoplasma es inusualmente exitosa si se compara con otros apicomplexa debido a que no requiere pasar a traveacutes del hueacutesped primario Plasmodium por ejemplo siempre requiere el paso a traveacutes del mosquito Sin embargo la reproduc-cioacuten sexual del toxoplasma en los felinos ha sido muy importante en su evolucioacuten pues se tiene evidencia de que estos paraacutesitos afectan las ceacutelulas cerebrales de las ratas infectadas para que eacutestas pierdan el miedo a los gatos y se dejen cazar permitiendo asiacute el retorno del toxoplasma al hueacutesped primario [5]


Debido a que el paraacutesito es capaz de convertirse de taquizoito a bradizoito y viceversa en respuesta al ambiente del hueacutesped su manejo cliacutenico es difiacutecil Las drogas utilizadas convencionalmente en los tratamientos meacutedicos buscan suprimir la raacutepida proliferacioacuten de los taquizoitos lo que disminuye la sintomatologiacutea pero no cura del todo la infeccioacuten ya que ellas ejercen poco efecto sobre los bradizoitos en el interior de los quistes que se mantienen como una fuente de infeccioacuten recrudescente Por lo tanto existe una gran poblacioacuten con la infeccioacuten latente que no presentaraacute siacutentomas mientras su sistema inmunoloacutegico esteacute sano Sin embargo con cualquier deficiencia de eacuteste como el sida o durante tratamientos inmunosupresivos comunes en el trasplante de oacuterganos pueden presentarse manifestaciones agudas como la encefalitis producida por la infeccioacuten de ceacutelulas del cerebro

La transmisioacuten de Toxoplasma tambieacuten puede ser vertical ndashlo que significa que se transfiere de la madre al feto durante la gesta-cioacutenndash pues eacutel tiene la facultad de pasar a traveacutes de la placenta Eacuteste es precisamente el gran problema de salud que constituye el paraacutesito Si la madre fue infectada por eacuteste meses antes del embarazo los anticuerpos de su sistema inmunoloacutegico general-mente la protegen a ella de una infeccioacuten aguda y por lo tanto el feto estaraacute protegido de la infeccioacuten congeacutenita En cambio si contrae la infeccioacuten por primera vez durante el embarazo hay un alto riesgo de que el feto tambieacuten se infecte Si la contrae en el primer trimestre del embarazo el feto tiene un riesgo del 13 de infectarse si la contrae en el segundo trimestre de un 30 y durante el tercer trimestre de un 65 [8] Aunque hacen falta estudios recientes en Colombia se estima que cerca del uno de cada mil bebeacutes sufren de toxoplasmosis congeacutenita lo que hace de la enfermedad una de las primeras causas de infeccioacuten prenatal

[9] Aunque la mayoriacutea de estos nintildeos infectados se desarrollan normalmente hasta un 4 mueren o muestran serias complica-ciones neuroloacutegicas y oftalmoloacutegicas en el primer antildeo [8] Otras afecciones que pueden mostrar estos nintildeos despueacutes son peacuterdida de la audicioacuten hidrocefalia retraso mental problemas de apren-dizaje o ataques de apoplejiacutea

Por esta razoacuten es importante que las mujeres embarazadas eviten ser infectadas Los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) de los Estados Unidos recomiendan que ellas se abstengan de limpiar la caja de excrementos del gato y que utilicen guan-tes al trabajar en el jardiacuten Tambieacuten deben abstenerse de comer carnes crudas ndashcomo jamoacuten serrano o prosciuttondash y de tomar agua no tratada leche cruda o cualquiera de sus derivados pues se ha detectado el paraacutesito en estos productos La higiene en la cocina es de suma importancia pues las moscas y las cuca-rachas pueden actuar como vectores mecaacutenicos transfiriendo los ooquistes microscoacutepicos a la comida Las legumbres y las frutas deben lavarse bien y las carnes deben cocinarse hasta una temperatura miacutenima a 75deg C Por otra parte es preciso lavarse las manos y tambieacuten lavar los utensilios de cocina al preparar carnes o legumbres evitando tocarse la boca o la nariz durante su preparacioacuten

La deteccioacuten temprana de la infeccioacuten por T gondii es difiacutecil ya que sus siacutentomas no suelen mostrarse o son muy leves y se asemejan a los de un resfriado Las pruebas utilizadas en todo el mundo para revelar la enfermedad se basan en detectar la presencia de diferentes anticuerpos en el suero de los pacientes Uno de eacutestos ndashIgG- permanece de por vida y no da informacioacuten sobre cuaacutendo se produjo la infeccioacuten si bien una seroconversioacuten durante el emba-

EN LATINOAMEacuteRICA ESTE PARAacuteSITO CAUSA ENFERMEDADES OCULARES Y CONGEacuteNITAS MUCHO MAacuteS SEVERAS QUE EN EUROPA ESTO PARECE DEBERSE A QUE NUEVOS GENOTIPOS MAacuteS EacuteXITOSOS Y VIRULENTOS PREDOMINANTES EN ESTOS PAIacuteSES SON RARAMENTE ENCONTRADOS EN EL VIEJO CONTINENTE [6] A DIFERENCIA DE OTRAS NACIONES EN COLOMBIA LA SITUACIOacuteN NO HA MEJORADO MUCHO EN LOS UacuteLTIMOS VEINTICINCO ANtildeOS ESTUDIOS CON MUJERES EMBARAZADAS MUESTRAN UN INCREMENTO EN LA PREVALENCIA DE ANTICUERPOS CONTRA TOXOPLASMA DEL 33-37 EN 1980 AL 39-55 EN 2008 [7] EacuteSTAS Y OTRAS CONDICIONES HACEN QUE EL PARAacuteSITO NUEVAMENTE OCUPE LOS PRIMEROS PLANOS DE LA ACTUALIDAD CLIacuteNICA DEL PAIacuteS Y QUE A ESCALA MUNDIAL SEA CATALOGADO POR EL NATIONAL INSTITUTE OF ALLERGY AND INFECTIOUS DISEASES (NIAID) COMO UN AGENTE PRIORITARIO DE CATEGORIacuteA B


razo implica que eacutesta tuvo lugar recientemente Otros anticuerpos -IgM e IgA- aparecen por relativamente poco tiempo y aunque pueden indicar una infeccioacuten reciente tienen problemas de falsos positivos Existen pruebas maacutes sofisticadas como la medicioacuten de la avidez (afinidad por el antiacutegeno) del anticuerpo IgG una baja avidez generalmente indica que hubo una infeccioacuten en los uacuteltimos tres meses Tambieacuten se puede detectar la presencia del paraacutesito circulando en la sangre al amplificar su ADN por PCR (reaccioacuten en cadena de la polimerasa) en una infeccioacuten aguda Con estas prue-bas aunque se puede establecer la presencia del paraacutesito es muy difiacutecil determinar cuaacutendo se dio la infeccioacuten ya que al ser prue-bas seroloacutegicas la mayoriacutea depende mucho del sistema inmune de cada paciente Por esto se recomienda a las futuras mujeres embarazadas hacerse las pruebas antes de quedar en este estado y luego mensualmente durante la gestacioacuten para determinar si hay aparicioacuten de estos anticuerpos especiacuteficos El anaacutelisis cuidadoso de estas pruebas por parte del meacutedico es lo que permite el manejo apropiado de la toxoplasmosis [10]

Una de las primeras liacuteneas de investigacioacuten que se presentoacute en la carrera de microbiologiacutea fundada en la Universidad de los Andes en 1963 fue la de la parasitologiacutea Y en esta liacutenea la historia de T gondii en la Universidad comenzoacute con el ahora profesor emeacute-rito Cornelis J Marinkelle junto a sus estudiantes Max Groegl y Nhora de Saacutenchez Ya que en el paiacutes era un campo poco explorado la informacioacuten sobre la transmisioacuten incidencia o prevalencia del paraacutesito era casi inexistente y muy necesaria Inicialmente las investigaciones comenzaron con el fin de obtener estos datos y gradualmente se trabajoacute en el diagnoacutestico y la prevencioacuten en grupos de alto riesgo de contraer la toxoplasmosis como el de las mujeres embarazadas Luego de que la Universidad adquiriera el primer microscopio para realizar diagnoacutesticos por la teacutecnica de inmunofluorescencia indi-recta ( IFI) en el paiacutes se posicionoacute como un centro de capacitacioacuten avanzada al que veniacutean investigadores de todas las regiones con el fin de aprender acerca de este novedoso meacutetodo Esta teacutecnica permite detectar anticuerpos especiacuteficos ndashpor lo general en la sangrendash que reconocen un antiacutegeno conocido como el paraacutesito o una de sus proteiacutenas Para ello se utiliza un segundo anticuerpo que al reconocer al primero se une a eacutel Este segundo anticuerpo estaacute marcado o conjugado con un fluorocromo que al ser excitado a cierta longitud de onda emite una sentildeal luminosa que puede ser detectada

Asimismo las visitas de reconocidos investigadores internacionales a la Universidad permitieron incursionar en investigaciones con las teacutecnicas maacutes novedosas de la eacutepoca Entre ellas el cultivo de tejidos in vitro que permite mantener in vivo ceacutelulas infectadas recreando sus propiedades fisioloacutegicas bioquiacutemicas y geneacuteticas o la elisa (Enzyme Linked Inmunoabsorvent Assay) que detecta un antiacutegeno inmovilizado sobre una superficie soacutelida utilizando anticuerpos que directa o indirectamente producen una reaccioacuten cuyo producto puede ser medido espectrofotomeacutetricamente

Es de resaltar la importante labor de la Universidad en cabeza de Nhora Rodriacuteguez de Saacutenchez en el campo de la toxoplasmosis En 1984 en el Simposio Interamericano de Toxoplasmosis se dieron cita en sus instalaciones algunos de los grandes inves-tigadores mundiales del campo como Jack Frenkel Antildeos maacutes tarde tambieacuten se organizoacute en el paiacutes el II Congreso Internacional de Toxoplasmosis

En la actualidad la Universidad continuacutea la investigacioacuten en Toxoplasma siguiendo dos liacuteneas principalmente para ayudar a combatir la enfermedad Una de ellas busca teacutecnicas para la serotipificacioacuten de las cepas del paraacutesito asociadas a las manifes-taciones cliacutenicas maacutes severas En vista de que detectar el paraacutesito directamente en sangre es difiacutecil por lo general se utilizan los anti-cuerpos en los sueros de pacientes para diagnosticar la infeccioacuten La serotipificacioacuten consiste en utilizar los anticuerpos no soacutelo para el diagnoacutestico de la enfermedad como en las pruebas IgG e IgM sino para diferenciar las diversas cepas del paraacutesito utilizando la respuesta diferencial del anticuerpo frente a distintos factores de virulencia ndashcomo la proteiacutena rop18ndash En el futuro se espera que esta metodologiacutea permita determinar el tratamiento especiacutefico que debe seguirse con cada paciente

Imagen Caraacutetula de las memorias del Simposio Interamericano de Toxoplasmosis

gt INVESTIGACIOacuteN EN LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES


HUMANOSLa gente se infecta de carne contaminada de la arena del gato o del agua Las mujeres pueden transmitir el agente patoacutegeno al feto

RAacutePIDA DISPERSIOacuteNHoras despueacutes de la infeccioacuten el toxoplasma se mueve a traveacutes del cuerpo inva-diendo y controlando las ceacutelulas inmunes dendriacuteticas del intestino

Ceacutelula animal

nuacutecleo caacutepsula de proteccioacuten

Imagen Ciclo de vida de T gondii

El ciclo de vida de T gondii involucra el paso a traveacutes de diferentes hueacutespedes intermedia-rios vertebrados pero su hueacutesped defi nitivo es el gato en el cual ocurren tanto la etapa de replicacioacuten sexual como la asexual El toxoplasma puede infectar los tejidos maacutes protegidos del hueacutesped casi sin ser detec-tado En la mayoriacutea de los casos permanece inofensivo pero en los fetos y los individuos con el sistema inmunoloacutegico comprometido puede causar dantildeos severos

HUEacuteSPED PRIMARIO EL GATO El toxoplasma se reproduce sexualmente en el intestino de los miembros de todas la especies de gatos

CEacuteLULAS TIPO HUEVO (OOQUISTES)100 millones de ooquistes puede haber en las heces del gato infectado Pueden sobrevivir por maacutes de un antildeo

OTROS HUEacuteSPEDESAnimales que ingieren el toxoplasma pueden desarrollar quistes en sus tejidos Los quistes siguen siendo infecciosos si la carne de estos animales no estaacute bien cocida

ATRAVIESABARRERAS PROTECTORASUtilizando la ceacutelula dendriacutetica como caballo de Troya atraviesa barreras protectoras para atacar oacuterganos tan protegidos como el cerebro

INGRESO A LA CEacuteLULAEl toxoplasma es capaz de infectar cualquier tipo de ceacutelula Ingresa presionando la membrana celullar cubrieacutendose con ella La ceacutelula se cierra tras eacutel dejando al patoacutegeno en una especie de burbuja protectora


La otra liacutenea estaacute enfocada hacia los meacutetodos terapeacuteuticos de combatir al Toxoplasma Hasta ahora las infecciones con este paraacutesito han sido incurables debido a la habilidad que eacutel posee de pasar de su estadio de replicacioacuten raacutepida como taquizoito en infecciones agudas a su estadio latente como bradizoito en el interior de los quistes Los medicamentos actuales para el control de la enfermedad por desgracia no afectan todas las formas del paraacutesito y fallan sobre todo cuando se trata de eliminar los quistes Ademaacutes han mostrado complicaciones en algunos pacientes que no los toleran en tratamientos prolongados Por estas razones se buscan nuevos tratamientos terapeacuteuticos que afecten los diferentes estadios del paraacutesito que sean maacutes tolerables para los pacientes y que puedan utilizarse tanto para tratar como para prevenir la toxoplasmosis

Uno de los blancos terapeacuteuticos maacutes prometedores para controlar la enfermedad son las seis enzimas de la ruta de siacutentesis de los nucleoacutetidos de pirimidinas Las pirimidinas son piezas esenciales para la construccioacuten de los aacutecidos nucleicos ademaacutes estaacuten involu-cradas en el desarrollo crecimiento y metabolismo celular de todos los organismos Ya que este paraacutesito es tan maleable experimental-mente se han podido desarrollar in vitro paraacutesitos mutantes que carecen de la enzima 1 de la ruta de siacutentesis de pirimidinas Estos paraacutesitos han mostrado ser capaces de invadir las ceacutelulas pero no de replicarse in vitro [11] Por esta razoacuten creemos que esta ruta es necesaria para sostener la replicacioacuten tanto de los taquizoitos como de los bradizoitos

Aunque cualquiera de las seis enzimas involucradas en la siacutentesis de pirimidinas podriacutea utilizarse para el disentildeo de drogas que inhiban las enzimas del paraacutesito y no las del hospedero humano la enzima 4 denominada dihiroorotato deshidrogensa (DHODasa) es la que presenta un mayor potencial terapeacuteutico Este potencial se debe en parte a la diferencia estructural que existe entre la enzima del hueacutesped humano y aquella del paraacutesito y en parte a que actual-mente se conocen algunos inhibidores especie-especiacuteficos que actuacutean inhabilitando su actividad Dado que algunos de estos inhi-bidores actualmente se utilizan en tratamientos prolongados contra el caacutencer la artritis reumatosa y ciertas enfermedades autoinmunes su utilizacioacuten en terapias cliacutenicas tolerables por el hueacutesped podriacutea ser una respuesta para combatir la enfermedad La DHODasa del paraacutesito tiene similitud con las DOHD tipo 2 que estaacuten asociadas a membranas celulares en la mayoriacutea de organismos eucariotas ndashen especial a la mitocondrialndash y estaacute iacutentimamente relacionada con la cadena de transporte de electrones de la respiracioacuten mitocondrial [12]

Nuestros estudios con microscopiacutea confocal en los que se utilizan anticuerpos y proteiacutenas reporteras fluorescentes sugieren que en los taquizoitos existe una localizacioacuten inusual de esta enzima en

el apicoplasto del paraacutesito ese organelo uacutenico de los apicomplexa ausente en su hospedero La teacutecnica de las proteiacutenas fluorescentes galardonada este antildeo con el premio Nobel de quiacutemica consiste en alterar la geneacutetica de la ceacutelula para que fusione la enzima en cues-tioacuten con una proteiacutena fluorescente que se pueda localizar dentro de la ceacutelula viva Esta teacutecnica se combina con la observacioacuten a traveacutes de un microscopio confocal que permite incrementar el contraste de las muestras para la reconstruccioacuten de imaacutegenes en tres dimensiones Esta posible localizacioacuten atiacutepica de la enzima 4 podriacutea tener un papel adicional en el disentildeo de nuevos medica-mentos gracias a que las proteiacutenas y rutas metaboacutelicas presentes en el apicoplasto no son compartidas con el hospedero humano Experimentalmente se ha demostrado la importancia que tiene el apicoplasto de T gondii debido a que paraacutesitos mutantes que carecen de eacutel pueden invadir de manera normal pero no pueden replicarse in vitro [13]

gt CONGRESO DE LOS CIEN ANtildeOS

Este antildeo se reunieron en Brasil los investigadores maacutes importantes en el campo de la toxoplasmosis para conmemorar los cien antildeos del descubrimiento de este patoacutegeno En el evento se mostroacute paso a paso el desarrollo de la investigacioacuten desde el descubrimiento de del paraacutesito hasta la utilizacioacuten de su genoma en proyectos a gran escala En el evento el nieto de Splendor uno de los descu-bridores entregoacute medallas a los investigadores maacutes destacados por sus logros y por la dedicacioacuten al estudio del paraacutesito La gran conclusioacuten del congreso fue que Toxoplasma se ha convertido en el organismo modelo para el estudio de los paraacutesitos intracelulares del filo apicomplexa por su sencillo manejo experimental destacaacutendose sobre organismos tales como Plasmodium el agente causal de la malaria Este posicionamiento del paraacutesito como modelo se ha con-seguido gracias al arduo trabajo de muacuteltiples investigadores que a lo largo del siglo lo han mostrado como un organismo receptivo a la manipulacioacuten geneacutetica en el laboratorio y han implementado en su estudio metodologiacuteas novedosas que podriacutean ser replicadas en la investigacioacuten de otros organismos eucariotas

Imagen Logotipo del Congreso de los Cien Antildeos de Toxoplasma


La flecha indica un loop maacutes largo en la secuencia de T gondii La metionina (Met 30) es el aminoaacutecido donde comienza la dhod de humanos y la glicina (GLY 200) es el lugar donde comienza la prediccioacuten de la dhod de T gondii Se puede apreciar al cofactor fmn (verde) al sustrato que es el orotato (azul claro) y a un anaacutelogo estructural del inhibidor brequinar (azul oscuro) para la dhod en humanos

Los cien antildeos de la historia del T gondii constituyen un ejemplo del desarrollo de la biologiacutea en el uacuteltimo siglo desde 1908 cuando muy pocos se imaginaban que la vida se podriacutea explicar a partir de la quiacutemica hasta las teoriacuteas actuales que pretenden esclarecerla con el anaacutelisis del mapa geneacutetico y los procesos moleculares de las diversas proteiacutenas Los instrumentos y las teacutecnicas para este estudio han avanzado vertiginosamente sobre todo despueacutes del descubrimiento del ADN en 1953 Actualmente las mismas teacutecni-cas descritas aquiacute para analizar el paraacutesito se utilizan en el estudio de la biologiacutea en general cultivos de tejidos in vitro ingenieriacutea geneacutetica marcadores fluorescentes microscopios especializa-dos simulaciones por computador y muchas otras metodologiacuteas que no se sontildeaban a principios del siglo xx Y esto soacutelo marca el inicio de una ciencia interdisciplinaria con mucho futuro


gt REFERENCIAS

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gt RESENtildeAS DE LOS AUTORES

Barbara Zimmerman bazimmeruniandeseduco PhD Universidad de Michigan Profesor asociado del Departamento de

Ciencias Bioloacutegicas Directora del Grupo de Investigacioacuten de Bioquiacutemica y Biologiacutea Molecular de Paraacutesitos (BBMP)

Manuel Garavito lgaravuniandeseduco Microbioacutelogo estudiante de doctorado Andrea Hortuacutea Triana m-hortuauniandeseduco MSc en Microbiologiacutea estudiante de doctorado Gabriel Lozano ga-lozanuniandeseduco Ingeniero quiacutemico y microbioacutelogo estudiante de maestriacutea

Imagen Localizacioacuten intracelular de las enzimas 3 y 4 de la siacutentesis de pirimidinas en T gondii


gt EL DESCUBRIMIENTO DE LOS BACTERIOacuteFAGOS

La historia del descubrimiento de los bacterioacutefagos es materia de gran debate y controversia En 1896 el bacterioacutelogo britaacutenico Ernest Hankin evidencioacute la presencia de actividad antimicrobial contra Vibrio cholerae la bacteria causante del coacutelera Dos antildeos maacutes tarde el bacterioacutelogo ruso Nikolay Gamaleya observoacute un fenoacutemeno similar mientras trabajaba con Bacillus subtilis (bacteria no patoacutegena para humanos) Sin embargo ninguno de estos dos cientiacuteficos exploroacute en profundidad sus hallazgos Frederick Twort (Figura 1) bacterioacutelogo britaacutenico fue quien en 1913 infirioacute que los agentes que mataban a las bacterias eran virus No obstante debido a problemas econoacutemicos este cientiacutefico no concluyoacute sus estudios Tres antildeos despueacutes el microbioacutelogo francocanadiense Feacutelix drsquoHerelle (Figura 1) del instituto Pasteur de Pariacutes anuncioacute su descubrimiento [1] Hoy se considera a los dos investigadores Twort y DrsquoHerelle los codescubridores de los fagos

LOS VIRUS SON PARAacuteSITOS OBLIGADOS DE LAS CEacuteLULAS PUES NO PUEDEN REPRODUCIRSE FUERA DE ELLAS SEGUacuteN SU HOSPEDERO EXISTEN VIRUS ANIMALES VEGETALES DE HONGOS DE PROTISTAS (ANTES LLAMADOS PROTOZOOS) DE BACTERIAS Y DE ARCHAEAS (OTRA CLASE DE ORGANISMOS UNICELULARES PROCARIOTES) LOS BACTERIOacuteFAGOS O FAGOS SON VIRUS QUE INFECTAN EXCLUSIVAMENTE BACTERIAS Y HAN SIDO IMPORTANTES DESDE LOS ANtildeOS SETENTA EN LA EXPLORACIOacuteN DE DIFERENTES PROCESOS GENEacuteTICOS CELULARES RECIENTEMENTE HAN SIDO OBJETO DE RENOVADA ATENCIOacuteN DEBIDO A SU POTENCIAL COMO CONTROLADORES BIOLOacuteGICOS DE BACTERIAS PATOacuteGENAS ESPECIALMENTE DEBIDO AL INCREMENTO EN LA RESISTENCIA A LOS ANTIBIOacuteTICOS QUE DICHOS PATOacuteGENOS HAN DESARROLLADO

BACTERIOacuteFAGOSVIRUS DE BACTERIASQUE CURAN INFECCIONESMARIacuteA CATALINA GOacuteMEZ P MARTHA JOSEFINA VIVES F

gt MORFOLOGIacuteA Y CLASIFICACIOacuteN

Al igual que los virus animales y vegetales la estructura baacutesica de los fagos consiste de una caacutepside proteica y un tipo de aacutecido nucleico ADN o ARN Uno de los fagos maacutes estudiados es T4 cuya morfologiacutea ha sido usada como modelo para la descripcioacuten de este tipo de virus (Figura 2) e incluso ha servido de inspiracioacuten para la construccioacuten de moacutedulos de exploracioacuten espacial

Los bacterioacutefagos se clasifican seguacuten su morfologiacutea el tipo de aacutecido nucleico el tamantildeo del genoma y la presencia o ausencia de envoltura o capa de liacutepidos [2 3] Seguacuten la morfologiacutea su simetriacutea puede ser binaria cuacutebica helicoidal o pueden ser pleomoacuterficos (Tabla 1) [5] Los bacterioacutefagos de simetriacutea binaria son los maacutes complejos desde el punto de vista estructural poseen cabeza de simetriacutea cuacutebica cola de simetriacutea helicoidal y carecen de envoltura (Figura 2)

Figura 1 Frederick Twort (izq) y Feacutelix drsquoHerelle (der) Codescubridores de los bacterioacutefagosMolecular Biology of Bacterial Viruses Gunther S Stent 1963 W H Freeman and company

Pseudomonas aeruginosa es una bacteria gramnega-tiva que causa infecciones graves especialmente en pacientes hospitalizados Su tratamiento con anti-bioacuteticos es cada diacutea menos exitoso debido a la gran capacidad de la bacteria para desarrollar resistencias y a su capacidad para formar biopeliacuteculas Una biopeliacutecula es un ecosistema microbiano organizado conformado por microorganismos pertenecientes a la misma o dife-rentes especies asociados a una superficie viva o inerte y embebidos en una matriz adhesiva protectora


gt CICLO DE VIDA

El ciclo de vida de un fago inicia con la infeccioacuten de la bacteria susceptible La infeccioacuten ocurre cuando el bacterioacutefago reconoce receptores especiacuteficos de la superficie bacteriana e inocula su material geneacutetico en la ceacutelula (Figura 3) Dichos receptores (pro-teiacutenas o carbohidratos) pueden estar presentes en la caacutepsula la pared el flagelo o el pilus estructuras presentes en proca-riotes exclusivamente y cuya composicioacuten es especie-especiacutefica o incluso cepa-especiacutefica Una vez en el citoplasma dependiendo del tipo de virus de las condiciones ambientales y de la ceacutelula hos-pedera los bacterioacutefagos pueden llevar a cabo un ciclo liacutetico o uno lisogeacutenico La diferencia fundamental entre los dos ciclos radica en que en el primero los fagos utilizan la maquinaria celular inmediatamente para producir su progenie que es liberada al ambiente luego de la lisis o ruptura de la membrana y pared de la ceacutelula hospedera En el ciclo de vida lisogeacutenico los bacterioacutefagos reprimen sus funciones liacuteticas e integran su genoma al cromosoma de la bacteria para que se replique con el de eacutesta pero en alguacuten punto tambieacuten haraacuten un ciclo liacutetico Existen ademaacutes fagos con estructura filamentosa que producen continuamente progenie sin lisar la ceacutelula hospedera y otros fagos no filamentosos que pasan por un estado llamado pseudolisogenia muy poco estudiado en el que hay produccioacuten constante de progenie de fagos en presencia de alta densidad celular bacteriana [6]

El ciclo liacutetico (Figura 4) ha sido descrito en detalle para el fago T4 de la familia Myoviridae que infecta a Escherichia coli bacteria que forma parte de la microbiota intestinal Despueacutes de la infeccioacuten el fago emprende la siacutentesis de sus propias proteiacutenas y detiene la de las proteiacutenas bacterianas El genoma de T4 no codifica para ninguna ARN polimerasa enzima encargada de la transcripcioacuten del ADN pero el fago resuelve esta constriccioacuten de forma exquisita modifica la subunidad alfa de la ARN polimerasa de la bacteria mediante la adicioacuten de un grupo ADP ribosa inhibiendo asiacute el reconocimiento de promotores bacterianos por parte de la misma ARN polimerasa bacteriana y permitiendo el reconocimiento de los promotores virales tempranos (promotores de los genes que deben expresarse en los primeros minutos postinfeccioacuten) Las proteiacutenas virales sintetizadas estimulan la replicacioacuten del genoma viral y la transcripcioacuten de los genes intermedios y tardiacuteos (genes que se expresan hacia la mitad y el final del ciclo respectivamente) mediante sucesivas modificaciones de la polimerasa y el recono-cimiento de los respectivos promotores del fago Las nucleasas codificadas por el virus digieren el cromosoma de la bacteria hospedera para proveer los nucleoacutetidos necesarios en la siacutentesis del genoma del fago Entre los genes virales tardiacuteos se cuentan proteiacutenas estructurales y de ensamblaje del virus y enzimas que degradan la pared de la bacteria Al final del ciclo que toma entre 22 y 25 minutos se lisa la ceacutelula y se libera la nueva progenie de fagos que infectaraacute a las bacterias cercanas [4]

Figura 2 Estructura de fago T4(modificado de John Wiley and Sons Publishers 2003 tomado de facultymc3edulrehfussbit220ch16ppt)

caacutepside o cabeza

ADN en el interior de la cabeza

tubo interno de la cola (hueco)

envontura contraacutectil de la cola

fibra caudal

collar

barbas

placa basalespiacuteculas

superficie celular bacteriana

Ilustracioacuten CastaFeletti


adsorcioacuteninyeccioacuten del material geneacutetico viral

siacutentesis de enzimas virales y replicacioacuten del material geneacutetico viral

siacutentesis de las cubiertas proteiacutecas y encapsidacioacuten del material geneacutetico viral

ensamblajelisis y liberacioacuten delas partiacuteculas virales


Figura 3 (arriba) Fago Lambda adsorbido a la superficie de Escherichia coli inyectando su ADN Referencia httpwwwsunumorgindexphpkulphages2biotek2006-ppt

Figura 4 (abajo) Ciclo de vida del Fago T4 fago liacutetico de Escherichia coli (modificado de httpwwwmicroinmunoqbfcenubaarSeminarioBacterioacutefagoshtm)


En el ciclo lisogeacutenico el genoma del virus es integrado al material geneacutetico de la bacteria hospedera el ADN del fago (denominado profago) se replica junto con el genoma de la bacteria y las ceacutelulas hijas heredan el genoma viral La bacteria puede llevar a cabo varias divisiones celulares hasta que eventualmente se induce el ciclo liacutetico y la ceacutelula libera la progenie de fagos [7] La decisioacuten entre seguir el ciclo liacutetico o el lisogeacutenico al momento de infectar una E coli ha sido estudiada en profundidad en el fago Lambda (familia Siphoviridae) siendo uno de los modelos claacutesicos de regulacioacuten de la expresioacuten geacutenica Algunos fagos como el Mu (Myoviridae) tienen la capacidad de cambiar entre el ciclo liso-geacutenico y el liacutetico bajo la influencia de factores ambientales tales como las temperaturas altas [4]

gt IMPORTANCIA ECOLOacuteGICA DE LOS FAGOS

Los bacterioacutefagos son diez veces maacutes numerosos en el ambiente que las bacterias lo que los convierte en los organismos maacutes abundantes del planeta Son frecuentemente aislados de ambien-tes acuaacuteticos reportaacutendose 1010 fagos por litro de agua marina superficial y entre 107 y 109 por gramo de sedimento o tierra Dado el volumen de los oceacuteanos los cientiacuteficos han calculado la existencia de 1031 bacterioacutefagos lo que en teacuterminos de masa es igual a cien millones de toneladas medida equivalente a un milloacuten de ballenas azules [8] Auacuten maacutes asombrosa es la idea de que estos 1031 bacterioacutefagos puestos en fila cabeza con cola cubririacutean una distancia de doscientos millones de antildeos luz Por lo tanto es seguro que la variedad de fagos aislados y caracteri-zados hasta ahora representa una pequentildea fraccioacuten del total de bacterioacutefagos existentes

Una de las contribuciones de los bacterioacutefagos es el papel que juegan en el ciclo del carbono y el oxiacutegeno regulando la atmoacutes-fera del planeta y cooperando en la cadena alimenticia La mitad del oxiacutegeno presente en la atmoacutesfera terrestre es generado por la actividad fotosinteacutetica de microorganismos marinos Debido a que el 20 de la microbiota oceaacutenica es destruida por infeccio-nes virales los bacterioacutefagos afectan dicho ciclo Ademaacutes estos organismos participan en el intercambio geneacutetico mediante el pro-ceso de transduccioacuten (mecanismo de intercambio geneacutetico entre bacterias mediado por un bacterioacutefago) aportando un estimado de 1025 a 1028 pares de bases de ADN por antildeo a los distintos microorganismos acuaacuteticos [8]

gt IMPACTO DE LOS FAGOS EN LA SALUD FAGOTERAPIA

Las bacterias patoacutegenas oportunistas causantes de infecciones contraiacutedas en los hospitales o en la comunidad se han conver-tido en un problema de salud puacuteblica en todo el mundo debido a la emergencia de cepas resistentes a muacuteltiples medicamentos [9] Existe gran preocupacioacuten por la aparicioacuten de cepas resis-tentes de Mycobacterium tuberculosis Enterococcus faecalis

Staphylococcus aureus Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa (agentes causales de infecciones sisteacutemicas o locali-zadas en diferentes oacuterganos entre ellos pulmones corazoacuten piel etc) especialmente porque el nuacutemero de antibioacuteticos actualmente en estudio por parte de las compantildeiacuteas farmaceacuteuticas es muy bajo (menos de diez) y ninguno de ellos corresponde a moleacuteculas nuevas sino a modificaciones de compuestos ya conocidos [4] Por lo anterior se espera que las bacterias desarrollen tambieacuten resistencia a estos compuestos de forma muy raacutepida y las opinio-nes maacutes pesimistas hablan del fin de la era de los antibioacuteticos

En consecuencia se han realizado estudios alrededor del mundo para certificar otros meacutetodos de tratamiento como coacutecteles de antibioacuteticos o antibioacuteticos novedosos con blancos de accioacuten diferentes [1] la creacioacuten de vacunas que interfieran en la colo-nizacioacuten y por lo tanto en la infeccioacuten de agentes patoacutegenos o anticuerpos monoclonales para cada tipo de bacteria En el caso de P aeruginosa y Acinetobacter sp se han reportado estudios con buenos resultados [10 11]

La fagoterapia es otra modalidad de tratamiento antibacteriano muy promisoria en la que se utilizan bacterioacutefagos de ciclo de vida liacutetico para combatir infecciones causadas por bacterias Aunque la fagoterapia parezca una alternativa novedosa en realidad este tratamiento empezoacute a ser utilizado en 1917 cuando Feacutelix drsquoHerelle investigoacute una epidemia de disenteriacutea padecida por tropas fran-cesas y descubrioacute la existencia de los bacterioacutefagos A partir de ese momento DrsquoHerelle produjo en su laboratorio cinco prepara-ciones de fagos que fueron comercializadas Posteriormente en 1940 cuando los bacterioacutefagos ya se habiacutean dado a conocer la compantildeiacutea estadounidense Eli Lilly produjo siete medicamentos a base de fagos Sin embargo con el descubrimiento de la penici-lina la fagoterapia fue opacada Y aunque la terapia basada en antibioacuteticos raacutepidamente mostroacute sus falencias el gran nuacutemero de antibioacuteticos descubiertos en la deacutecada de los cincuenta fue eficaz para el tratamiento de las infecciones bacterianas en el mundo occidental En cambio la antigua Unioacuten Sovieacutetica y otros paiacuteses del Este como Polonia continuaron utilizaacutendola con excelentes resultados que evidencian su efectividad y ventajas comparativas respecto a los antibioacuteticos [1] A pesar de esto la fagoterapia no ha sido utilizada en Occidente debido a la falta de estudios la dificultad de acceso a la literatura de paiacuteses del antiguo bloque sovieacutetico la desconfianza en sus resultados la preferencia de los antibioacuteticos y la dificultad de comercializacioacuten de los preparados observada en la deacutecada de los antildeos cuarenta

No obstante con al aumento de cepas bacterianas multirre-sistentes la fagoterapia ha retomado su importancia y se le considera una excelente alternativa para tratar infecciones Estu-dios precliacutenicos han reportado alta eficacia y ausencia de efectos toacutexicos en la aplicacioacuten de fagos para combatir organismos como Klebsiella sp Shigella sp Proteus sp E coli enterotoxigeacutenica (ETEC) P aeruginosa Streptococcus spy S aureus entre otros

Ensayo en placa del bacterioacutefago F3 y la bacteria Pseudomonas aeruginosa P4 Los halos claros que se observan son las placas de lisis zonas en las que no hay bacterias debido a la actividad liacutetica del fago Fotografiacutea Marcela Mantilla


Tabla 1 Clasificacioacuten de los bacterioacutefagos


Ademaacutes se ha observado que la seleccioacuten de fagos nuevos para luchar contra bacterias fagorresistentes es un proceso relativa-mente faacutecil en cuanto a tiempo y costo Dieciocho de los estudios maacutes promisorios que utilizan fagos para controlar infecciones muestran resultados confiables y eficientes en el tratamiento de la disenteriacutea y la meningitis asiacute como de las infecciones urinarias gastrointestinales de piel mucosas y quiruacutergicas El bajo costo en el aislamiento de bacterioacutefagos y la facilidad con que se produ-cen hacen de la fagoterapia una excelente opcioacuten para combatir bacterias faacutermacorresistentes Adicionalmente muacuteltiples ventajas ndashentre las que se encuentran su modo de accioacuten la especifici-dad de los bacterioacutefagos para infectar una cepa determinada la muerte exclusiva de las bacterias patoacutegenas blanco y la utilizacioacuten de una sola dosisndash hacen que la fagoterapia se perfile como un procedimiento viable

gt FAGOS EN COLOMBIA

Teniendo en cuenta que Colombia es considerada como la cuarta nacioacuten en biodiversidad mundial ndashsiendo por grupo taxonoacutemico la segunda en biodiversidad a nivel de plantas la primera en anfibios y aves la tercera en reptiles y la quinta en mamiacuteferos [12]ndash es de esperarse que en cuanto a diversidad de bacterioacutefagos el paiacutes se encuentre tambieacuten entre los primeros lugares La premisa anterior se ve confirmada por los resultados preliminares de un proyecto financiado por la Convocatoria Interfacultades 2007 de la Universidad de los Andes en el cual el Grupo de Microbiologiacutea Ambiental y Bioprospeccioacuten del Centro de Investigaciones Micro-bioloacutegicas de la Facultad de Ciencias ndashCIMICndash y el Grupo de Disentildeo de Productos y Procesos de la Facultad de Ingenieriacutea ndashGDPPndash trabajan conjuntamente El objetivo del estudio es aislar bacte-rioacutefagos liacuteticos contra cepas de P aeruginosa y Staphylococcus aureus resistentes a muacuteltiples medicamentos provenientes del Hospital Federico Lleras Acosta de Ibagueacute y de la Fundacioacuten Santa Fe de Bogotaacute respectivamente y proponer modelos deterministas y posteriormente estocaacutesticos que describan la interaccioacuten fago-bacteria Durante el desarrollo del proyecto se estandarizoacute una metodologiacutea de recuperacioacuten de fagos liacuteticos (Figura 6) a partir de muestras de materia orgaacutenica Los resultados brindan indicios interesantes acerca de la diversidad de microorganismos nativos

abriendo perspectivas para su aprovechamiento Ademaacutes se ais-laron a partir de tres muestras de materia fecal equina catorce fagos ndashaparentemente diferentesndash activos contra siete cepas de P aeruginosa De igual manera se aislaron tres bacterioacutefagos activos contra doce cepas de S aureus a partir de dos muestras

Los fagos recuperados han sido probados mediante curvas de infeccioacuten de ceacutelulas libres en la especie de la que fueron aislados en ensayos sobre biopeliacuteculas (ecosistema microbiano organizado conformado por microorganismos pertenecientes a la misma o diferentes especies asociados a una superficie viva o inerte y embebidos en una matriz adhesiva protectora) y con explantes de hojas de lechuga Los datos obtenidos de las curvas de infeccioacuten y en biopeliacuteculas estaacuten siendo usados para desarrollar modelos de la interaccioacuten fago-bacteria que permitan predecir su compor-tamiento y actividad bactericida

Los datos obtenidos hasta el momento en los ensayos con biope-liacuteculas son interesantes las biopeliacuteculas constituyen uno de los factores maacutes importantes en la virulencia de una bacteria patoacute-gena ya que le permiten adherirse firmemente a la superficie de un tejido y desde alli colonizar otros asiacute como tambieacuten neutralizar el efecto de los antibioacuteticos por ser una barrera fiacutesica entre faacutermaco y ceacutelula blanco y porque las bacterias incrementan su resistencia Viviana Clavijo estudiante en Ciencias Bioloacutegicas-Microbiologiacutea realiza actualmente su tesis de Maestriacutea probando la efectividad de tres fagos (individuales y en mezcla) contra diferentes cepas de P aeruginosa Sus resultados evidencian la importancia del uso de las mezclas de fagos (conocidas como coctel de fagos) y la capacidad de los fagos nativos para controlar la formacioacuten y el mantenimiento de las biopeliacuteculas en un modelo in vitro llegando en algunos casos a eliminar hasta en 80 las biopeliacuteculas ya establecidas (manuscrito en preparacioacuten) Los ensayos con las hojas de lechuga han servido en la evaluacioacuten de la capacidad de los fagos para evitar una infeccioacuten y han sido realizados con la colaboracioacuten entusiasta y generosa de estudiantes de pregrado del curso de Microbiologiacutea En estos ensayos se observa la for-macioacuten de una lesioacuten necroacutetica en la hoja al ser inoculada con una suspensioacuten de la bacteria P aeruginosa pero al ser inoculada con una mezcla de la bacteria y el fago se previene la formacioacuten de la lesioacuten

Aunque todaviacutea queda mucho por investigar en materia de fago-terapia el futuro de este tratamiento es realmente prometedor Por eso el Grupo de Microbiologiacutea Ambiental y Bioprospeccioacuten y el Grupo de Disentildeo de Productos y Procesos continuacutean trabajando en modelos para la optimizacioacuten de dicha alternativa Entre los temas relevantes que requieren de desarrollos futuros se cuentan el disentildeo de coacutecteles de fagos para prevenir la aparicioacuten de bacte-rias fagorresistentes la seleccioacuten de fagos sin genes que puedan incrementar virulencia en bacterias y la buacutesqueda de actividades hidroliacuteticas en los fagos que permitan optimizar la remocioacuten de las biopeliacuteculas

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gt REFERENCIAS

[1] Sulakvelidze A Aladidze Z 2001 Bacteriophage therapy Antimicrobial Agents and Chemeotherapy 45(3)3677-3696

[2] Chibani-Chennoufi et al 2004 Phage-Host interaction an ecological perspective Journal of Bacteriology 186(12)3677-3686

[3] Dabrowska et al 2005 Bacteriophage penetration in vertebrates Journal of Applied Microbiology 98(1)7ndash13

[4] Hanlon G 2007 Bacteriophages an appraisal of their role in the treatment of bacterial infections International Journal of Antimicrobial Agents 30 118ndash128

[5] Calendar R (ed) 2006 The bacteriophages Chapter 2 Classification of Bacteriophages Oxford University Press US

[6] Paul JH et al 2002 Marine phage genomics Comparative Biochemistry and Physiology Part B pp 463ndash476

[7] Purves WK et al 2004 Life the science of biology Seventh edition WH FREEMAN amp CO LTD Chapter 13 The genetics of viruses and prokaryotes pp 260- 261

[8] Rohwer F Edwards R 2002 The phage proteomic tree a genome-based taxonomy for phage Journal of Bacteriology 118(16)4529-4535

[9] Organizacioacuten mundial de la salud 2003 Prevencioacuten de las infecciones nosocomiales Guiacutea praacutectica segunda edicioacuten p 1

[10] Pucci MJ 2006 Use of genomics to select antibacterial targets Biochemical Pharmacology 71 1066-1072

[11] Wroacuteblewska M 2006 Novel therapies of multidrug-resistant pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp infections the

state of the art Arch Immunol Ther Exp Vol 54 113-120

[12] CHM Colombia Mecanismo de facilitacioacuten del convenio sobre diversidad bioloacutegica Biodiversidad en Colombia httpwwwhumboldtorgcochmcolombiabiodiversidadhtm

gt RESENtildeA DE LOS AUTORES

Mariacutea Catalina Goacutemez Pgomez_katikahotmailcomMicrobioacuteloga de la Universidad de los Andes (2004) Recibioacute una beca para iniciar sus estudios de maestriacutea en septiembre de 2009 en la Universidad de Utrecht Holanda

Martha J Vives FloacuterezmvivesuniandeseducoMicrobioacuteloga MSc PhD en Ciencias y Biologiacutea Profesora asociada del Departamento de Ciencias Bioloacutegicas de la Universidad de los Andes

Profesores investigadores y estudiantes que participan en el trabajo

Departamento de Ciencias BioloacutegicasMartha J Vives Floacuterez Mariacutea Catalina Goacutemez Puerto Aacutengela Victoria Holguiacuten Moreno Ingrid Viviana Clavijo Loacutepez Stefany Moreno Andreacutes D Torres Gonzaacutelez Natalia Pacheco Camilo Barbosa

Departamento de Ingenieriacutea QuiacutemicaAndreacutes Gonzaacutelez Diana Catalina Ardila Mariacutea Catalina Prada

Otras instituciones Claudia Echeverri Erk Hospital Federico Lleras Acosta de Ibagueacute Clara Luz Rico Fundacioacuten Santa Fe de Bogotaacute Marcela Mantilla practicante de la UIS

gt Condiciones del concurso

Con el objeto de exhibir la belleza manifi esta en los diferentes aspectos de la naturaleza el comiteacute editorial de la revista Hipoacutetesis realiza un concurso de fotografiacuteas e imaacutegenes cuyo tema son las ciencias naturales y exactas El premio mayor consiste en la publicacioacuten de la imagen en un afi che plegable de la revista con una descripcioacuten del tema y el debido creacute-dito al autor El concurso que se celebra dos veces al antildeo estaacute abierto a estudiantes pro-

fesores y empleados de la Universidad de los Andes Las imaacutegenes presentadas deben ser originales y de autoriacutea del concursante Eacutestas podraacuten ser utilizadas por la revista Hipoacutetesis en cualquier momento y de manera ilimitada pero haciendo la necesaria mencioacuten del autor Debido al tamantildeo del afi che se exige la ma-yor resolucioacuten posible Las especifi caciones teacutecnicas de la imagen son bull Imagen digital 120 piacutexeles por centiacutemetro a un tamantildeo de 35 cm x 50 cm bull Fotografiacutea tradicional ne-gativo maacutes copia positiva de 10 cm x 15 cm

Babosa de Mar Tambja verconis Foto Juan A Saacutenchez

gt Concurso de fotografiacuteas e imaacutegenes de ciencias naturales y exactashipotesisuniandeseduco


g Liacuteneas de Investigacioacuten

Departamento de Ciencias Bioloacutegicas

bull Biologiacutea evolutiva de vertebradosbull Biologiacutea molecular marina bull Bioquiacutemica de errores innatos bull Bioquiacutemica de Pirimidinas en paraacutesitos bull Botaacutenica sistemaacuteticabull Diagnoacutestico molecular y bioinformaacutetica bull Ecologiacutea de bosques tropicales y primatologiacutea bull Ecofisiologiacutea comportamiento y herpetologiacutea bull Fisiologiacutea vegetal bull Fitopatologiacutea y micologiacutea bull Geneacutetica humanabull Geneacutetica evolutiva filogeografiacutea y ecologiacutea de bio-

diversidad neotropicalbull Microbiologiacutea de alimentos bull Microbiologiacutea ambiental y molecular bull Parasitologiacutea tropicalbull Zoologiacutea y ecologiacutea acuaacuteticabull Ecologiacutea molecular de vertebrados acuaacuteticos

Departamento de Matemaacuteticas

bull Aacutelgebra loacutegica combinatoria y computacioacuten teoacutericabull Ecuaciones diferenciales anaacutelisis funcional y

anaacutelisis numeacutericobull Geometriacutea topologiacutea y sus aplicaciones a la

fiacutesica teoacutericabull Matemaacuteticas aplicadas probabilidad estadiacutestica

procesos estocaacutesticos optimizacioacuten control y matemaacuteticas financieras

bull Metodologiacutea de la ensentildeanza de las matemaacuteticas

Departamento de Fiacutesica

bull Astronomiacuteabull Biofiacutesicabull Fiacutesica de altas energiacuteas (o partiacuteculas elementales)

(experimental y teoacuterica)bull Fiacutesica de la materia condensada (experimental

y teoacuterica)bull Fiacutesica teoacutericabull Geocienciasbull Oacuteptica cuaacutentica

Departamento de Quiacutemica

bull Electroquiacutemica y Materiales Polimeacutericosbull Grupo de Investigacioacuten en Compuestos Bio-orgaacutenicosbull Procesos Avanzados de Oxidacioacuten para la Reme-

diacioacuten Ambientalbull Ciencias Agroalimentarias y del Aromabull Grupo de Termodinaacutemica de Solucionesbull Soacutelidos Porosos y Calorimetriacuteabull Adsorbentes y Catalizadores para la Proteccioacuten

Ambientalbull La Quiacutemica de la Interface Inorgaacutenica ndash Orgaacutenica

g Actividades Decanatura

Exposiciones

bull Galeriacutea de Grabados de MC Escher y el Efecto Droste Exposicioacuten en el Muro Cafeacute Maloka Bogotaacute junio-diciembre de 2009

bull Arte y Geometriacutea Exposicioacuten en el Congreso Colombiano de Matemaacuteticas 2009 Centro Cultural COMFANDI Cali 3 al 6 de agosto de 2009

bull XI Expociencia ndash Expotecnologiacutea 2009 Corferias Bogotaacute 25 al 19 de octubre de 2009

bull Ciencias al Aire Libre I Muestra de la Facultad de Ciencias-Uniandes Frente al Edificio W Universidad de los Andes 2 3 y 4 de diciembre de 2009

g Departamento de Ciencias Bioloacutegicas

Nombramientos

Los profesores Susana Caballero y Andrew Crawford se vincularon al Departamento de Ciencias Bioloacutegicas en el primer semestre de 2009

Distinciones

La profesora Silvia Restrepo fue galardonada con el Premio Academia de Ciencias para el Mundo en Desa-rrollo (Twas) para cientiacuteficos joacutevenes colombianos en el aacuterea de biologiacutea - 2009 otorgado por la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Fiacutesicas y Naturales gracias a su obra sus publicaciones y su impacto en la ciencia El premio fue entregado el 19 de agosto en el Paraninfo de la Academia Colombiana

Actividades de profesores

El profesor Carlos Jaramillo fue invitado como exposi-tor por la organizacioacuten del VI Simposio Iberoamericano en Educacioacuten Ciberneacutetica e Informaacutetica (SIECI 2009) realizado en Washington (EU) del 10 al 13 de julio En el evento el profesor Jaramillo presentoacute su ponencia ldquoImplementacioacuten y evaluacioacuten del impacto del uso de podcasts y clickers en el proceso de ensentildeanza - aprendizaje en un curso de Biologiacutea de la Universidad de los Andesrdquo

Entre el 20 y el 22 de octubre de 2009 se celebroacute en la ciudad de Quito Ecuador el VII Simposio Lati-noamericano de Biodegradacioacuten y Biodeterioro en el cual participoacute Liliana Reyes Valderrama como ponente de cuatro trabajos realizados conjuntamente con estu-diantes de pregrado del programa de Microbiologiacutea ldquoPresencia de microorganismos potencialmente bio-deteriorantes en dos iglesias del centro histoacuterico de Bogotaacute Colombiardquo ldquoAislamiento de microorganismos presentes en la fachada de la Catedral de Bogotaacute Colombiardquo ldquoPresencia de microorganismos potencial-mente biodeteriorantes en una escultura del Parque Nacional de Bogotaacute Colombiardquo y ldquoDeterioro bioloacutegico

del Templete al Libertador ubicado en la ciudad de Bogotaacute Colombiardquo El primero de ellos recibioacute una mencioacuten de honor en la modalidad de poacutester

El profesor Felipe Guhl fue ascendido a acadeacutemico de nuacutemero en la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Fiacutesicas y Naturales Asistioacute como conferen-cista invitado a la Biblioteca de Alejandriacutea Egipto para la celebracioacuten de los 200 antildeos del nacimiento de Charles Darwin y los 150 antildeos de la publicacioacuten del libro sobre el origen de las especies en la Con-ferencia Internacional Darwin Now promovida por el Consejo Britaacutenico

El profesor Mauricio Linares recibioacute el Premio de la Facultad de Ciencias Elizabeth Groose a la Investiga-cioacuten Distinguida 2009 Ademaacutes participoacute en el evento Third International Barcode of Life Conference Ciudad de Meacutexico del 9 al 13 de noviembre de 2009

El profesor Andrew J Crawford fue seleccionado investigador principal de Ecopetro para proyec-tos encaminados a la investigacioacuten valoracioacuten y manejo de la diversidad bioloacutegica La investigacioacuten se titula ldquoEl efecto de variacioacuten ambiental en la diversificacioacuten de anfibios y la prevalencia de su patoacutegeno mortal Un transecto por los humedales desde el Magdalena Medio hasta la Orinoquiacuteardquo Ademaacutes fue nombrado co-director del Comiteacute de anfibios en la Universidad de California Santa Cruz y coorganizador del taller ldquoCapacitacioacuten y aplica-cioacuten de la teacutecnica molecular de PCR en tiempo real para el estudio de epidemias en anfibiosrdquo en el Smithsonian Tropical Research Institute Panamaacute El profesor Crawford tambieacuten fue invitado a dictar las siguientes conferencias en Colombia

ldquoDiversidad y declive de anfibios en Panamaacute una perspec-tiva geneacuteticardquo Instituto de Ciencias Naturales Universidad Nacional de Colombia 21 de mayo de 2009

ldquoLa relevancia de los coacutedigos de barra de ADN en la evolucioacuten ecologiacutea y conservacioacuten mensajes de los anfibios centroamericanosrdquo II Simposio de la Red Colombiana de Biologiacutea Evolutiva -COLEVOL Universidad del Valle Cali 17 de octubre de 2009

Helena Groot y los integrantes del Laboratorio de Geneacute-tica Humana participaron en la 10th ICEM ( International Conference on Environmental Mutagens) en Florencia Italia con las conferencias y los carteles siguientes

ldquoMitochondrial DNA Haplogrupos and ethnical origins in patients with multiple sclerosisrdquo H Groot MC Lattig MM Torres W Caacuterdenas C Perea JM Gonzaacutelez D Vela-Duarte J Toro (Helena Groot-Presentacioacuten oral)

ldquoCitotoxicity of Sassafras albidum and Rosmarinus officinalis in different cell linesrdquo E Barrero DM Nar-vaacuteez H Groot (Cartel)

gt Facultad de Ciencias



ldquoIn Vitro evaluation of DNA damage induced by low doses of X raysrdquo LF Olaya L Franco DM Narvaacuteez MC Plazas H Groot de Restrepo (Cartel)

ldquoMolecular epidemiology of gastrointestinal stromal tumors (GISTS) in patients from Colombia focused on the presence of kit and PDGRFA mutationsrdquo MM Torres S Serrano M Palau R Loacutepez S Yepes R Andrade (Cartel)

ldquoGSTM1 and GSTT1 polymorphisms and the risk of pros-tate cancer in a Colombian populationrdquo N Ospina F Gomez R Andrade H Groot de Restrepo A Mora y MM Torres (Cartel)

ldquoDNA repair gene XRCC1 and hOGG1 polymorphisms and risk of prostate cancer in a Colombian population A Mora R Andrade F Goacutemez (3 4) H Groot de Res-trepo N Ospina MM Torres(Cartel)

Asimismo participaron en el X Congreso Colombiano de Geneacutetica Humana y el Simposio de Mutageacutenesis y Carcinogeacutenesis Villa de Leyva Colombia 23-25 de septiembre de 2009

ldquoEpidemiologiacutea y Prevencioacuten del Caacutencer Causado por Genotoacutexicosrdquo Helena Groot (Conferencia)

ldquoEpidemiologiacutea molecular del caacutencer de la proacutestata en pacientes Colombianosrdquo Mariacutea Mercedes Torres (presentacioacuten oral)

ldquoIdentificacioacuten de mutaciones en los oncogenes KIT y PDFGRA en pacientes con tumor estromal gastrointestinalrdquo Silvia Serrano Mariacutea Mercedes Torres Rafael AndradeldquoSiacutendrome de Resistencia a la hormona tiroidea caracterizacioacuten cliacutenico-molecular de una familia colombianardquo Salguero F Duraacuten Paacuteez P Groot H Lattig MC (presentacioacuten oral)

ldquoAsociacioacuten del Alelo HLA DRB115 y susceptibilidad a esclerosis muacuteltiple en poblacioacuten residente en Bogotaacuterdquo Perea C Groot H Gonzaacutelez JM Toro J Lattig MC (presentacioacuten oral)

ldquoAproximacioacuten al origen eacutetnico mediante haplogrupos de ADN mitocondrial en pacientes con esclerosis muacutelti-plerdquo Caacuterdenas WA Lattig MC Torres MM Perea CS Toro J Groot H ( presentacioacuten oral)

El Laboratorio de Geneacutetica Humana ademaacutes estuvo presente con ponencias en otros encuentros y congre-sos V Encuentro de Investigadores Fundacioacuten Santa Fe de Bogotaacute Septiembre 24 de 2009 ldquoEpidemiologiacutea Molecular de los Tumores Estromales Gastrointesti-nales (GIST) en pacientes Colombianos enfocados en la presencia de mutaciones del KIT y PDGRFArdquo Torres M M XII I Congreso de Antropologiacutea en Colom-bia ldquoAntropologiacutea y nuevas experiencias sociales Encuentro de Antropologiacutea Bioloacutegica en Colombiardquo 30 de septiembre - 3 de octubre de 2009 ldquoEl aporte

de la geneacutetica molecular en los estudios de pobla-ciones amerindias y mestizas colombianasrdquo Torres MM XLIV Congreso Nacional de Ciencias Bioloacutegicas Popayaacuten Colombia 6-10 de octubre de 2009 ldquoEpi-demiologiacutea molecular del caacutencer Herramienta uacutetil en la promocioacuten de la saludrdquo Groot H American Society of Human Genetics 59th annual meeting Honolulu Hawaii 20-24 de Octubre de 2009 ldquoInfluence of the HLA-DRB115 allele on Multiple Sclerosis in a Colom-bian populationrdquo Lattig MC Perea C Gonzaacutelez JM Groot H Toro J (Poacutester) XI Expociencia Expotecno-logiacutea Asociacioacuten para el Avance de la Ciencia (ACAC) Corferias 21-22 de octubre de 2009 H Groot ldquoBiotecnologiacutea y saludrdquo Encuentro Expedicioacuten por la Biologiacutea y la Biotecnologiacutea una Mirada Futurista 40th EMS Annual Meeting St Louis Mo ldquoMutagenesis in the Environmental Centuryrdquo 24-28 de octubre de 2009 ldquoOccupational exposure to organic solvents Biomarkers of exposure effect and susceptibilityrdquo Marcela E Varona Carlos Humberto Torres Sonia Diacuteaz Rosa Isabel Patintildeo Arnulfo Albores Diana Nar-vaacuteez Helena Groot XXVII Congreso de la Sociedad Latinoamericana de Patologiacutea Antigua Guatemala 2 - 6 de noviembre de 2009

ldquoTranslocacioacuten API2minusMALT1 Y Expresioacuten de BCL10 en Linfoma Malt Gaacutestrico en Colombiardquo Saavedra Carlos Yepes Sally Torres Mariacutea Mercedes Andrade Rafael Taller ldquoTumores Estromales Gastrointestinalesrdquo Novartis- Fundacioacuten Santa Fe ndashUniandes 14 7 de febrero 14 28 de noviembre de 2009 (Conferencista Torres MM)

g Departamento de Matemaacuteticas

Eventos

Durante el 2009 el Departamento de Matemaacuteti-cas organizoacute los siguientes eventos

bull Taller en Programacioacuten Polinomial y Programacioacuten Coacutenica 19-24 de enero de 2009

bull Introduccioacuten a la Teoriacutea de Modelos de los Nuacutemeros P-aacutedicos 23-27 de marzo de 2009

bull El Grupo de Mathieu M_24 y Temas Conexos 24 de marzo al 3 de abril de 2009

bull II Taller en Teoriacutea de Juegos 24 al 27de marzo de 2009

bull II Taller en Teoriacutea de Finanzas Cuantitativas y Com-putacionales 6 al 8 de mayo de 2009

bull Taller en Aacutelgebra Geometriacutea y Topologiacutea 11 al 15 de mayo de 2009

bull Modelos Matemaacuteticos para el Sector Eleacutectrico 8 de junio de 2009

bull Jornadas de Estadiacutestica 21 y 22 de julio de 2009bull Escuela de Verano 22 de julio de 2009bull Ciclo de Conferencias sobre Matemaacuteticas en Investi-

gacioacuten Interdisciplinaria Modelamiento Estocaacutestico en Problemas de Ingenieriacutea Confiabilidad 10 al 14

de agosto de 2009bull I I Simposio en Actuariacutea 9 al 12 de septiembre

de 2009bull Escher Geometriacutea y Arte 5 al 15 de octubre

de 2009bull Cursillo Taller Programa R 23 de noviembre al 4 de

diciembre de 2009

Nombramientos

Se promovieron a la categoriacutea de Profesor Aso-ciado los docentes Ramiro de la Vega Jean Carlos Cortissoz y Stefano Ferri y a la categoriacutea de Profesor Asistente la docente Monika Winklmeier

g Departamento de Fiacutesica

Distinciones

El estudiante de doctorado Camilo Carrillo quien tra-baja con el Grupo de Fiacutesica de Altas Energiacuteas recibioacute el Premio del Experimento CMS de CERN por su contribucioacuten al desarrollo del hardware y software de los detectores RPC caacutemaras de muones de placas resistivas

Profesores invitados

Como profesores invitados estuvieron el pro-fesor Frederic Van Wijland de la Universidad de Paris VII - Denis Diderot ndash Francia quien trabaja con el profesor Gabriel Teacutellez y dictoacute una charla titulada ldquoMecaacutenica estadiacutestica de las historias y vidriosrdquo el cientiacutefico John Ellis del laboratorio CERN quien ofrecioacute la charla ldquoPerspectivas en la fiacutesica de partiacuteculasrdquo y el profesor Javier Magnin del Centro Brasilero de Pesquisas Fiacutesica en Brasil quien adelantoacute un trabajo de investigacioacuten con el grupo de fiacutesica de altas energiacuteas


Al participar en la VII Reunioacuten Anual de la Socie-dad Chilena de Astronomiacutea (SOCHIAS) la profesora Beatriz Sabogal presentoacute el poacutester Infrared spec-tra of galactic Be stars y el profesor Alejandro Garciacutea presentoacute el poacutester The Araucaria project The distance to the sculptor group Galaxy NGC247 from Cepheid variables discovered in a wide-field imaging survey Los profesores tambieacuten fueron invitados a la Universidad de Antioquia para participar en el evento Ser Astroacute-nomo con motivo de la inauguracioacuten de la carrera de Astronomiacutea en esa universidad La profesora Beatriz Sabogal dictoacute las conferencias ldquoEstrellas Be Candi-datas en la LMC la SMC y en la direccioacuten del Bulbo Galaacutectico Anaacutelisis de liacuteneas de hidroacutegeno en la banda espectral Lrdquo y ldquoSer astroacutenomardquo El profesor Alejandro Garciacutea participoacute con la charla teacutecnica ldquoEstrellas Cefei-das en la Galaxia Espiral NGC247 del Grupo de Sculptor mejorando la calibracioacuten de la escala de distanciasrdquo y la charla divulgativa titulada ldquoSer astroacutenomo en Sur



Surameacutericardquo Del 15 al 18 de junio de 2009 estuvieron en Meacuterida Venezuela con el propoacutesito de establecer nexos con investigadores del Centro de Investigacio-nes de Astronomiacutea (CIDA) Alliacute la profesora Sabogal presentoacute una charla teacutecnica titulada ldquoEspectros infra-rrojos de estrellas Be Galaacutecticasrdquoy el profesor Garciacutea presentoacute la charla ldquoEstrellas Cefeidas en la Galaxia Espiral NGC247 del Grupo de Sculptorrdquo

En el mes de febrero el profesor Manu Forero par-ticipoacute en la 53 Conferencia Anual de la Sociedad de Biofiacutesica en Boston Estados Unidos con la charla ldquoSingle-Molecule Constant-Force (Force-Clamp) AFM measurements confirm catch-bonds and multiple binding states in Bacterial Adhesin FimHrdquo Luego en junio viajoacute a la Universidad de Columbia para apren-der a fabricar un espectroscopio de fuerzas con un presupuesto limitado

En abril el profesor Alonso Botero estuvo en la Univer-sidad de Tel Aviv Israel con la cual tiene colaboracioacuten cientiacutefica donde presentoacute la charla ldquoSchur-Weyl dua-lity in quantum informationrdquo En junio en el Quantum Information Workshop 2009 en Benasque Espantildea dictoacute una mini sesioacuten sobre ldquoDualidad de Weyl Schur y enredamientordquo y en julio participoacute en el FQXI Meeting Azores Portugal con la charla ldquoWhen is it appropriate to describe a quantum system with a point in phase spacerdquo En los meses de agosto a diciembre estuvo en el Beyond Center en Arizona State University en donde adelanta una investigacioacuten en mecaacutenica cuaacuten-tica de tiempo simeacutetrico y cosmologiacutea En octubre participoacute en la conferencia AB 50 en Tel Aviv donde dictoacute la charla ldquoQuantum probabilities from quantum phasesrdquo y en noviembre asistioacute al Workshop Mathe-matical Foundations of Quantum Information en la Universidad de Sevilla Espantildea

En abril el estudiante de maestriacutea Camilo Posada bajo la direccioacuten del profesor Marek Nowakowski presentoacute el poacutester The effect of cosmological expansioacuten in gravi-tational bound systems en el Fifth International School on Field Theory and Gravitation realizado en Universi-dad Federal de Mato Grosso Cuiba MT Brasil

El profesor Edgar Patintildeo realizoacute una visita cientiacutefica en junio al Centro de Excelencia de Nuevos Materiales (CENM) de la Universidad del Valle Alliacute llevoacute a cabo expe-rimentos en estructuras superconductorFerromagneto En julio participoacute con la charla ldquoEvaluation of Electrical Properties of CrCrN Nano-Multilayers for Electronic Applicationsrdquo en el 3rd International Meeting on Deve-lopments in Materials Processes and Applications of Emerging Technologies (MPA) en Manchester Inglaterra Luego en agosto presentoacute un trabajo de investiga-cioacuten en la conferencia internacional Condensed Matter Theories (CMT33) en Quito Ecuador El tiacutetulo de la pre-sentacioacuten fue ldquoExperimental studies on superconductor ferromagnet heterostructuresrdquo

En los meses de junio y julio el profesor Luis Quiroga participoacute como investigador invitado en la colabora-cioacuten Nanofotoacutenica Cuaacutentica en el Departamento de Fiacutesica Teoacuterica de la Materia Condensada de la Uni-versidad Autoacutenoma de Madrid Espantildea En la misma eacutepoca el profesor Gabriel Teacutellez estuvo como inves-tigador asociado al CNRS de Francia en el Laboratorio de Fiacutesica Teoacuterica y Modelos Estadiacutesticos (LPTMS) en Orsay Francia y la profesora Aacutengela Camacho visitoacute

la Universidad Complutense de Madrid Espantildea para trabajar en el proyecto de investigacioacuten ldquoMeacutetodo Non Local Potencial (NLP) para obtener analiacutetica-mente energiacuteas de enlace de excitones confinados en puntos cuaacutenticosrdquo Durante el mismo periacuteodo intersemestral se llevoacute a cabo la Escuela de Verano Geometric and Topological Methods for Quantum Field Theory en colaboracioacuten con el Departamento de Matemaacuteticas El profesor Andreacutes Fernando Reyes participoacute como coorganizador

Durante el segundo semestre de 2009 el profesor Carlos Aacutevila visitoacute el Laboratorio Fermilab con el fin de adelantar una investigacioacuten en el experimento D0 Asimismo la profesora Neelima Kelkar visitoacute la Uni-versidad de Tarapacaacute Arica Chile para adelantar un trabajo de investigacioacuten y participoacute en el Seminar at the Physics Department con la charla ldquoQuantum time scalesrdquo El profesor Marek Nowakowski tambieacuten parti-cipoacute con la charla ldquoThe cosmological constantrdquo

Hacia finales del antildeo el profesor Juan Carlos Sanabria participoacute en el XII Mexican Workshop on Particles and Fields con la charla temaacutetica ldquoSearch for s-quarks gluinos and HSCPs in the CMS experimentrdquo la profesora Aacutengela Camacho visitoacute la Universidad Autoacutenoma de Puebla en Meacutexico para el avance del proyecto apro-bado CONACYT-Colciencias ldquoControl de las propiedades ferroicas de distribuciones de puntos cuaacutenticosrdquo

Luego en la Conferencia Aharonov-Bohm Effect and Berry Phase Anniversary en Bristol (UK) los profe-sores Andreacutes Reyes y Alonso Botero junto con Hugo Contreras egresado de la Maestriacutea en Fiacutesica pre-sentaron el poacutester Geometrical aspects of quantum projectors El profesor Andreacutes Reyes y Olga Corteacutes egresada de la Maestriacutea en Fiacutesica tambieacuten realizaron una pasantiacutea de investigacioacuten en la Universidad de Mainz Alemania dentro del proyecto Procol (DAAD-Colciencias) donde presentaron la charla ldquoGeometric and algebraic methods in physicsrdquo

Ademaacutes durante todo el antildeo el Departamento de Fiacutesica ofrecioacute un ciclo de peliacuteculas bajo el tiacutetulo de ldquoAventuras Visuales en Cienciardquo coordinado por el profesor Juan Pablo Negret Asimismo se mantuvieron las reuniones semanales del Colo-quio Divulgativo De Fiacutesica y de los seminarios de Astronomiacutea Biofiacutesica Altas Energiacuteas Fiacutesica de la Materia Condensada Mecaacutenica Cuaacutentica y Fiacutesica de la Informacioacuten Meacutetodos Geomeacutetrico y Algebraicos en Fiacutesica y Fiacutesica Teoacuterica

Eventos

Con motivo de la celebracioacuten del Antildeo Internacional de la Astronomiacutea del 1 al 24 de septiembre se llevoacute a cabo la exposicioacuten de fotografiacuteas ldquoDe la Tierra al Universordquo organizada por el Departamento de Fiacutesica en conjunto con el Centro Cultural de la Decanatura de Estudiantes Tambieacuten se llevoacute a cabo el XXIII Con-greso Nacional de Fiacutesica en Santa Marta del 5 al 9 de octubre Alliacute participaron los profesores Luis Quiroga Bernardo Goacutemez Ferney Javier Rodriacuteguez y Rolando Roldaacuten con la ponencia ldquoCompactificacioacuten de cuerdas por flujos y la constante cosmoloacutegicardquo

g Departamento de Quiacutemica

Eventos

- I Jornadas de Adsorcioacuten y Materiales Porosos La Facultad de Ciencias el Departamento de Quiacutemica y el Grupo de Investigacioacuten en Soacutelidos Porosos y Calorime-triacutea Aplicada de la Universidad de los Andes llevaron a cabo este evento en la ciudad de Bogotaacute entre el 21 y el 25 de septiembre del antildeo 2009 con la parti-cipacioacuten de reconocidos investigadores nacionales e internacionales


- Dr Jean Rodriacuteguez Profesor de Quiacutemica Orgaacutenica de la Universidad Paul Ceacutezanne de Marsella (Francia) Visitoacute el Departamento de Quiacutemica el 9 de febrero del antildeo 2009 y dictoacute una conferencia dirigida a los estudiantes de Quiacutemica

- Dr Miguel de La Guardia Profesor de Quiacutemica Analiacutetica de la Universidad de Valencia (Espantildea) Visitoacute el Departamento de Quiacutemica entre el 3 y el 10 de octubre del antildeo 2009 y dictoacute varias conferencias durante su estadiacutea dirigidas a los estudiantes de Quiacutemica especialmente sobre temas relacionados con la Quiacutemica Analiacutetica

- Dr Jorge Antonio Pino Alea Profesor-investiga-dor del Departamento de Aromas del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia de La Habana Cuba Visitoacute el Departamento entre el 10 de agosto y el 8 de septiembre del antildeo 2009 como invitado especial del grupo de investigacioacuten CALIM El profesor Pino dictoacute varias conferencias tanto para estudiantes de los cursos de Quiacutemica como para la comunidad universitaria

Dr Hans Peter Thomas Fleischmann Investigador del Instituto de Quiacutemica de Alimentos de la TU Brauns-chweig de Alemania Visitoacute el Departamento entre el 10 de agosto y el 18 de octubre del antildeo 2009 El doctor Fleischmann dictoacute varias conferencias tanto para estudiantes de los cursos de Quiacutemica como para la comunidad universitaria

Nombramientos

- Dr Viacutector Manuel Martiacutenez Garciacutea ndash PhD de la Universidad de Valencia Espantildea Se vinculoacute al Depar-tamento de Quiacutemica de la Universidad de los Andes como Profesor de Planta en el aacuterea de Quiacutemica Inorgaacute-nica a partir del 1deg de octubre del antildeo 2009

- Dr James Fairbanks Weston ndash PhD de la Uni-versidad de Giessen Alemania El doctor Weston es profesor de larga duracioacuten de la DAAD y se vinculoacute al Departamento de Quiacutemica como Profesor de Planta en el aacuterea de Bioquiacutemica y Quiacutemica Cuaacutentica a partir del 30 de julio del antildeo 2009

Distinciones

- Dr Edgar Francisco Vargas Recibioacute el 4 de diciem-bre del antildeo de 2009 la distincioacuten Aldona Gabriunas a la Docencia Distinguida por parte de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Los Andes


Graduandos de maestriacutea y doctoradoFacultad de Ciencias Universidad de los Andes














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gt Paacuteg 04 Editorialgt Paacuteg 06 Bionotasgt Paacuteg 11 Problemas y rompecabezas

gt Paacuteg 14 Darwin en Surameacuterica Principio y fin

Uno de los rasgos maacutes fascinantes de la vida de Charles Robert Darwin es que parece haber sido uno de esos hombres cuyo porvenir se decidioacute en forma bastante inesperada y fortuita cuando por un simple golpe de suerte fue llamado a realizar un viaje alrededor del mundo Las razones que motivaron este viaje son poco conocidas y en buena parte tuvieron que ver con los acontecimientos que ocurrieron antildeos antes durante la primera misioacuten del Beagle al mando de Robert FitzRoy a finales de 1829

Felipe Guhl

gt Paacuteg 26 Toxoplasma Gondii Cien antildeos de historia

Lo que ha hecho de Toxoplasma uno de los paraacutesitos de mayor eacutexito y ubicuidad ha sido su capacidad de invadir cualquier tipo de ceacutelula nucleada en hueacutespedes de sangre caliente Si tomamos como ejemplo las ceacutelulas del sistema inmune encargadas de la defensa este paraacutesito es capaz de utilizarlas como ldquocaballos de troyardquo para moverse raacutepidamente a traveacutes del hospedero en la invasioacuten logrando llegar hasta oacuterganos tan protegidos como el mismo cerebro

Manuel F Garavito Andrea HortuacuteaGabriel L Lozano Barbara H Zimmermann

gt Paacuteg 36 Bacterioacutefagos Virus de bacterias que curan infecciones

Los bacterioacutefagos o fagos son virus que infectan exclusivamente bacterias y han sido importantes desde los antildeos setenta en la exploracioacuten de diferentes procesos geneacuteticos celulares Recientemente han sido objeto de renovada atencioacuten debido a su potencial como controladores bioloacutegicos de bacterias patoacutegenas especialmente debido al incremento en la resistencia a los antibioacuteticos que dichos patoacutegenos han desarrollado

Mariacutea Catalina Goacutemez P Martha Josefina Vives F

gt Paacuteg 48 Facultad de Cienciasgt Paacuteg 50 Graduandos de maestriacutea y doctorado




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hipÓtesis 10

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