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Martha Duhne

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Nixtamalización que no contamine

Investigadores del Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA) Unidad Querétaro, del Instituto Politécnico Nacional, desarrollaron un sistema que produce masa de maíz sin generar contaminantes y ahorrando agua y energía.

El maíz es una gramínea originaria de América y el cereal de mayor volumen de producción en el mundo, superando incluso al trigo y al arroz. Fue una planta domesticada por los antiguos habitantes de Mesoamérica a partir de una especie silvestre, el teocintle, que tenía un grano duro y difícil de comer. Ahora, después de miles de años de cuidados y selección de ciertas características que interesaron a los agricultores, es una planta con tallos erectos en forma de caña que, dependiendo de la variedad, puede medir hasta tres metros de altura. Tiene hojas densamente apretadas que protegen las robustas inflorescencias femeninas, la mazorca y un penacho en la punta de flores masculinas.

El proceso básico de nixtamalización no ha variado con los siglos, y consiste en cocer el maíz en agua con cal (nixtamal), molerlo de manera artesanal o en grandes instalaciones, con métodos de secado, y obtener la masa. Este proceso genera una elevada contaminación de agua que termina en ríos y el mar: por cada tonelada del grano que se lava se requieren entre 2 000 y 3 000 litros de agua.

Con el nuevo desarrollo tecnológico son necesarios únicamente 600 litros de agua, dice Eduardo Morales Sánchez, director del proyecto, quien obtuvo el Premio a la Investigación 2013 en la categoría Desarrollo Tecnológico que otorga el Instituto Politécnico Nacional. El método se puede adaptar a los molinos de nixtamal que ya existen para mejorar su rendimiento y hacerlos más amigables con el ambiente.

Estudian la evolución del colibrí

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley, la Universidad de Nuevo México y la Universidad de Luisiana estudiaron durante una década la historia evolutiva del colibrí y elaboraron un árbol filogenético que abarca más de 22 millones de años.

Los científicos analizaron 284 de las 338 especies de colibrí conocidas y descubrieron que esta familia de aves se diversificó rápidamente a partir de que un ancestro común se separó de los vencejos y los vencejos arborícolas, hace cerca de 42 millones de años, probablemente en Eurasia. Veintidós millones de años después, esta especie común se desplazó hasta América del Sur y ahí empezó un nuevo capítulo de su historia.

Los colibrís, picaflores o chupamirtos son un familia de aves con patas muy pequeñas, pertenecientes a la familia Trochilidae, y son las aves más pequeñas del mundo. Su especie de menor tamaño es un colibrí de Cuba, el Elfo de las Américas, de 5.5 cm de longitud del pico a la cola. El pico es diferente en cada especie ya que está adaptado al tipo de flor donde se alimenta. Cuentan también con lenguas extensibles que les ayudan a alcanzar el néctar y son las únicas aves que tienen la capacidad de volar hacia atrás. Viven únicamente en el continente americano.

Durante su evolución se formaron nueve grupos, o clados (agrupación que contiene un antepasado común y todos sus descendientes vivos y extintos), cada uno estrechamente relacionados con distintos grupos de flores. "Los colibrís se han reinventado a través de su historia de 22 millones de años", dijo Jim McGuire, de la Universidad de California en Berkeley. Debido a que estas aves dependen del néctar de las flores, ocurrieron cambios evolutivos coordinados en la forma de las flores y de los picos de los colibrís, lo que aceleró la aparición de nuevas especies tanto de plantas como de aves. Resulta asombrosa la forma en que los colibrís dividieron un solo nicho, el de los nectarívoros: hasta 25 especies distintas pueden coexistir en los mismos lugares.

Los cambios en la geografía del continente americano y el Caribe también tuvieron un papel importante en la evolución de especies de colibrí porque permitieron la colonización de nuevos nichos. Entre esos cambios está la formación de la Cordillera de los Andes y el surgimiento de Panamá, que funcionó como un puente terrestre entre el norte y el sur del continente. El nuevo retrato del pasado de estas pequeñas aves es un gran avance para entender cómo se adaptaron a nuevos ambientes, y nos habla de cambios por venir. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista científica Current Biology del mes de febrero.

Foto: Jônatas Cunha/CC.

Gen relacionado con diabetes tipo 2

Un equipo de científicos de México y Estados Unidos identificó un gen que contribuye significativamente a elevar el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, en especial en la población mexicana y de otros países latinoamericanos.

El gen, que llamaron SLC16A11, está muy activo en el hígado y la tiroides y participa en la acumulación anormal de lípidos, particularmente de triglicéridos. Es muy frecuente entre los mestizos de México.

La diabetes no es una sola enfermedad, sino una serie de enfermedades que se agrupan por sus características clínicas. Se estima que existen entre 40 y 60 genes que condicionan su riesgo, cada una en diferentes grados. El equipo de científicos ha estudiado 23 genes, de los cuales ocho se asocian con riesgos para la población mexicana, pero el SLC16A11 es el más importante que se ha identificado hasta la fecha.

Realizar estudios genéticos en poblaciones humanas distintas sirve para identificar la probabilidad de desarrollar enfermedades que pueden ser frecuentes en unas y muy raras en otras. En esta investigación se realizaron estudios en 8 214 mexicanos y otros latinoamericanos; 3 848 con diabetes tipo 2 y 4 366 sin diabetes, que formaron el grupo control. Las personas que presentaron el gen tuvieron 25% más probabilidades de desarrollar diabetes que quienes no lo tenían, y los que lo heredaron de ambos padres, el 50%. El SLC16A11 se encontró en cerca de 50% de las personas de origen latinoamericano y en 20% de los asiáticos. Es muy raro en poblaciones europeas e inexistente en las africanas.

El hallazgo se publicó en la revista Nature y fue realizado por científicos del consorcio SIGMA (Slim Initiative for Genomic Medicine) y financiado por el Instituto Carlos Slim de la Salud. Participaron científicos de los Institutos de Investigaciones Biomédicas, Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán de Salud Pública, de Medicina Genómica, del IMSS y del ISSSTE; así como expertos de la Universidad de California, el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Harvard.

Teresa Tusie-Luna, del Instituto Nacional de Nutrición, explicó que en una segunda fase del estudio analizarán si el gen se activa por factores ambientales como alimentación, obesidad, sedentarismo, alto consumo de carbohidratos y grasas, deficiencias vitamínicas o presencia de arsénico o plomo.

Los resultados son importantes por la alta frecuencia de diabetes tipo 2 en México y porque ayudará a entender las probabilidades de su aparición, así como intervenir en su desarrollo.

Espectacular necrópolis en Panamá

Hace dos años un grupo de arqueólogos encontró en El Caño, provincia de Coclé, 150 kilómetros al oeste de la Ciudad de Panamá, un complejo funerario con tumbas de caciques y guerreros sepultados con artículos de oro, cobre y esmeraldas. Ahora, y con motivo de la filmación de un documental, la Agencia EFE dio a conocer los avances más recientes.

Las excavaciones, dirigidas por la arqueóloga panameña Julia Mayo del Instituto Smithsoniano de Estudios Tropicales, se iniciaron en el año 2005 en un área de cerca de 5 000 metros cuadrados; los primeros hallazgos importantes se dieron a conocer en 2008. Ese año el equipo desenterró un esqueleto de algún mandatario importante vestido con un cinturón de cuentas de oro, así como placas circulares en el pecho y los brazos que presentaban dibujos de caras en relieve.

En 2011 el equipo descubrió la tumba de otro personaje importante, rodeado por 25 cuerpos cubiertos con pedazos de lozas. Uno de ellos era de un niño, cubierto de pequeñas placas doradas, brazaletes, aretes y un collar de piedras semipreciosas. Los arqueólogos piensan que los cuerpos pertenecían a cautivos de guerra o a esclavos que fueron sacrificados o que se suicidaron. Esto lo deducen porque también encontraron una vasija con huesos del pez Guentheridia formosa, que es muy venenoso.

Uno de los grandes misterios de El Caño son los seres mitad humanos y mitad animales y otros seres mitológicos grabados en joyas de oro y en otras piezas funerarias. De acuerdo con Mayo, todavía están trabajando en los análisis iconográficos, pero podrían representar a distintos clanes o grupos familiares. La idea de estar representado por un animal es común en culturas americanas.

Hasta ahora se han localizado cientos de tumbas con los restos de personajes de alto rango en este cementerio, que ha sido fechado entre los años 700 y 1 000 d. C. Los avances de la investigación arqueológica se dieron a conocer en abril pasado, aprovechando la temporada de secas, ya que con la lluvia las tumbas se inundan por las crecidas del Río Grande que fluye cerca de ahí.

Sitio arqueológico El Caño, Panamá. Foto: INAC.

El origen de la metástasis

Un estudio realizado en el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering de Nueva York y publicado en febrero en la revista Cell reveló el mecanismo biológico que utilizan las células de cáncer mamario y pulmonar para invadir el cerebro.

La metástasis, proceso en el que algunas células cancerígenas se desprenden del tumor que las originó y se alojan y desarrollan en un tejido distinto, es la principal causa de muerte por cáncer. Los tumores cerebrales derivados de tumores anteriores son 10 veces más frecuentes que los primarios, que se originan en el cerebro.

Hasta hoy había poca investigación para entender cómo se desarrollan los tumores cerebrales por metástasis. Pero experimentos realizados en ratones con tumores de cáncer de mama que hizo metástasis demostraron que menos de una en 1 000 de las células cancerosas que llegan al cerebro sobrevive. El cerebro es el órgano mejor protegido del cuerpo.

Para que se establezcan en el cerebro, las células cancerígenas deben abandonar su tumor de origen, entrar en el torrente sanguíneo y llegar al cerebro. Esto no es una tarea fácil, debido a que antes se tienen que enfrentar a los astrocitos, células con forma de estrella presentes en el cerebro que cumplen varias funciones, entre otras la de forzar a las células cancerígenas a autodestruirse. Pero esta línea de defensa a veces falla.

Los investigadores descubrieron el papel de dos actores en el posterior desarrollo de la metástasis. Si la barrera de los astrocitos es superada, entra en acción una proteína, la plasmina, que tiene una doble responsabilidad: no permitir que las células cancerígenas se adhieran a la pared externa de las venas (lo que impide su desplazamiento) y promover su destrucción. Pero las células cancerígenas tienen otros recursos: se agrupan y por medio de una molécula llamada L1CAM crean un escudo que las protege contra la plasmina y les permite introducirse al cerebro y multiplicarse.

Si esta estrategia da resultado, las células se adhieren a los capilares sanguíneos; en palabras de Joan Massagué, responsable de la investigación, "como un oso abrazando el tronco de un árbol." Si llegaran a desprenderse de los capilares, serían destruidas por los astrocitos que merodean en los alrededores, pero si no se sueltan, estarán protegidas y podrán alimentarse y sobrevivir. Los vasos capilares transportan sangre al corazón que una vez oxigenada va al resto del cuerpo. Cuando esto sucede, da inicio el proceso de metástasis.

Los diversos factores que permiten la supervivencia de las células cancerígenas descubiertas en esta investigación serán una herramienta muy útil en el desarrollo de medicamentos para disminuir las probabilidades de que un cáncer haga metástasis