Ráfagas 202

Ráfagas

Martha Duhne

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Efectos del cambio climático en el mar Caribe

Una especie de alga microscópica del Indo- Pacífico ha sido detectada en los arrecifes del mar Caribe, según un equipo internacional de científicos de la UNAM, la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Delaware. La presencia de este organismo tiene efectos positivos y negativos para los corales.

Los corales son invertebrados marinos que viven en colonias constituidas por miles de pequeños organismos, los pólipos coralinos, parientes de las anémonas y las medusas. Los pólipos se unen para formar una base calcárea muy resistente, que con el tiempo da lugar a la estructura de los arrecifes de coral. A través de millones de años los corales desarrollaron una relación simbiótica (de beneficio mutuo) con algunas especies de algas microscópicas que se introducen en la estructura del coral, donde habitan los pólipos. Las algas poseen clorofila, que les permite sintetizar su propio alimento mediante la fotosíntesis. Así, los corales obtienen energía y nutrientes de las algas y éstas, nutrientes y protección. Cuando los corales se encuentran en condiciones de estrés ambiental —por ejemplo, en presencia de contaminantes o cuando la temperatura del agua se eleva—, tienden a expulsar a las algas con las que habitan, lo que frecuentemente resulta en la muerte de la colonia.

Los investigadores descubrieron que la Symbiodinium trenchii, especie de microalga nativa de las aguas del océano Índico, se encuentra viviendo dentro de los corales del mar Caribe. Cuando analizaron la diversidad genética de la población de esta especie en su lugar de origen y la compararon con la que hay en el Caribe, encontraron que la diversidad de la microalga en una superficie del tamaño de un campo de futbol en el Indo-Pacífico era mucho mayor que la que detectaron en todo el mar Caribe. Esto demuestra que la S. trenchii llegó a las aguas caribeñas muy recientemente y no ha tenido tiempo para diversificarse. La S. trenchii, que resiste temperaturas superiores, ha sustituido a las especies de algas nativas que fueron expulsadas por los corales. Así, las colonias tienen oportunidad de sobrevivir al aumento de temperatura del agua; pero sucede que cuando menos una especie de coral dominante en la región, al asociarse con la microalga invasora, reduce a la mitad su tasa de calcificación o construcción de nuevos arrecifes, lo que sugiere que esta nueva simbiosis no está bien adaptada. Los resultados de esta investigación se publicaron a principios de junio en la revista Proceedings of the National Academyof Sciences.

Foto: T. LaJeunesse/Penn State.

Ancestros mayas y diabetes

México tiene uno de los índices de diabetes tipo 2 más altos del mundo, con cerca de 12% de la población que la padece. Un estudio reciente, publicado en la revista Gene del mes de julio, muestra que algunos mexicanos están en mayor riesgo de padecer diabetes que otros. El factor de riesgo estudiado es la ascendencia maya, que posee variaciones genéticas asociadas con la enfermedad.

Hoy en día hay menos mayas que hace 2 500 años, cuando la cultura estaba en su apogeo, pero sus descendientes constituyen el segundo grupo indígena más grande de México, con cerca de 800 000 personas que viven principalmente en la península de Yucatán, en el sureste del país.

Aislados cultural y geográficamente de otras etnias durante miles de años, el acervo genético maya se hizo cada vez más homogéneo. Como suele suceder en poblaciones aisladas, las variaciones genéticas que son poco frecuentes en otros grupos llegaron a ser comunes entre los mayas. Marta Menjívar, de la UNAM, y Julio César Lara, de la Universidad Autónoma de Mérida, se preguntaron si alguna de esas variaciones podría aumentar el riesgo de padecer diabetes en los descendientes mayas.

Los investigadores analizaron la secuencia genética en muestras tomadas de 575 personas mayas con el objetivo de detectar alguna de las 10 variantes genéticas que se han relacionado con el riesgo de desarrollar la enfermedad, y localizaron dos de estas variantes en la mayoría de las muestras.

Los investigadores opinan que es probable que esta predisposición genética ya no se limite a las comunidades mayas, dado que la mayoría de los mexicanos somos mestizos, mezcla de una ascendencia europea, africana e indígena. Por eso estudiar la predisposición genética de distintos grupos indígenas es crucial para comprender los factores de riesgo que podrían estar presentes en la población mexicana en general.

Es una realidad que la diabetes es una enfermedad compleja. En su desarrollo intervienen factores tanto genéticos como ambientales. Estudiarla es importante porque nos da información sobre los riesgos y las estrategias de salud pública que deben desarrollarse para enfrentarla.

Noticias de Plutón y Caronte

La sonda New Horizons llegó a su máximo acercamiento al planeta enano Plutón el 14 de julio pasado, tras un viaje de nueve años y 4 700 millones de kilómetros. Desplazándose 60 veces más rápido que un avión comercial, la nave sólo pasó de largo, sin posibilidades de quedar atrapada en órbita alrededor de su objetivo, por lo que sólo tuvo 22 horas para tomar todas las fotografías y hacer todas las mediciones científicas programadas en la misión. Al cabo de ese lapso, la nave envió un mensaje a sus operadores en la NASA. El mensaje de 15 minutos decía, en esencia, "nave en una pieza, memorias llenas de datos, seguiremos informando". Luego el aparato envió unas cuantas fotografías de Plutón y Caronte, la luna más grande de las cinco que tiene el planeta enano. A la distancia a la que se encuentra la nave, los datos se transmiten muy despacio —miles de veces más lento que con una conexión a Internet—. Los tesoros de información que posiblemente contiene la memoria de sus computadoras se irán recibiendo en el lapso de 16 meses.

Entre tanto, los científicos ya tienen misterios que resolver. Las fotos muestran superficies más variadas de lo que se esperaba: extensas regiones de hielo de nitrógeno (por ejemplo, el famoso corazón, llamado informalmente Tombaugh Regio en honor a Clyde Tombaugh, descubridor de Plutón), parajes de cráteres (pero menos de los esperados), montañas de hielo de agua de 3 500 metros de altura (a las temperaturas de Plutón, el hielo es sólido como la roca), planicies de hielo de metano; y en Caronte, precipicios de nueve kilómetros de profundidad y una región oscura, cerca del polo norte, a la que los científicos han llamado provisionalmente Mordor.

La variedad de terrenos es señal de actividad geológica en el pasado relativamente reciente (en los últimos 100 millones de años, reciente en comparación con los 4 500 millones de años que tiene todo el Sistema Solar); pero Plutón es demasiado pequeño para haber conservado el calor interno de su formación y está demasiado lejos del Sol, por lo que es un misterio el mecanismo que está impulsando esta remodelación de la superficie. Los científicos de la misión piensan que puede haber dos tipos de agentes de cambio: 1) Agentes superficiales, como el viento o los hielos que periódicamente se subliman y vuelven a condensarse (sublimarse es ir del estado sólido al gaseoso sin pasar por el líquido). En un año plutoniano de 248 años terrestres, la alargada órbita del planeta enano lo acerca y lo aleja del Sol lo suficiente para producir los cambios de temperatura necesarios. 2) Agentes internos: Plutón podría haber conservado algo de calor interno, el cual podría producir movimientos de agua en el interior como los movimientos de magma de la mucho más poderosa Tierra. Esto daría lugar a géiseres y volcanes de los que mana agua, que luego se recongela y forma nuevas superficies. Las montañas de hielo que atisbó el New Horizons se habrían formado por efecto de fuerzas subterráneas, como en la Tierra.

A Mike Brown, del Instituto Tecnológico de California, le parece muy pocoprobable que Plutón y Caronte todavía tengan actividad interna. Otros objetos de tamaños comparables no la tienen, o sólo la tienen porque están cerca de un planeta grande cuyas fuerzas de marea los trabajan periódicamente, como si los amasaran, y con eso los calientan internamente. Bill Botke, del Instituto de Investigaciones del Suroeste, en Colorado, propone que Plutón y Caronte se formaron mucho después que el resto del Sistema Solar, y por lo tanto aún conservan su calor y actividad internos. Sin embargo, los profundos cañones del hemisferio norte de Caronte sugieren que es un cuerpo muy antiguo. Además, tras el caos inicial de colisiones en el que se formaron los objetos del Sistema Solar por acumulación de material, las probabilidades de impactos grandes se redujeron mucho, y con ellas las probabilidades de un nacimiento tardío para los objetos que visitó el New Horizons.

Una tercera posibilidad, que propone Francis Nimmo, de la Universidad de California, es que mucho después de la formación de Plutón y Caronte un impacto los sacó de su órbita circular (por ser casi del mismo tamaño, ambos giran alrededor de un punto de equilibrio en el espacio). Los dos objetos empezaron a acercarse y alejarse en una órbita elíptica. Las fuerzas de marea mutuas poco a poco volvieron a redondear la órbita, trabajando gravitacionalmente las masas de Plutón y Caronte, lo que les restituyó cierta cantidad de calor interno. El problema es que el impacto que hubiera sido necesario para darles suficiente calor interno es muy poco probable.

En los próximos 16 meses la nave irá soltando con cuentagotas la información que nos ayudará a zanjar este debate y alentar otros.

Sergio de Régules

Imagen: NASA-JHUAPL-SwRI.

Imagen: NASA/JHUAPL/SwRI.

La pobreza y sus efectos

La pobreza puede tener efectos negativos en el desarrollo del cerebro y los logros académicos según una investigación publicada a finales de julio en la revista Journal of the American Medical Association Pediatrics, o JAMA Pediatrics. Debido a que el cerebro es el órgano del que dependen tanto la cognición como las emociones, su sano desarrollo es fundamental en cualquier sociedad. Por eso probablemente haya pocos temas más importantes que fomentar y proteger el desarrollo del cerebro de los niños y niñas. Un equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison diseñó un estudio con el objetivo de determinar si las situaciones de pobreza prolongada producían ciertos patrones atípicos de desarrollo cerebral que dieran como resultado un bajo rendimiento académico. Los investigadores utilizaron estudios previos realizados por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, los cuales incluían 823 imágenes de resonancia magnética y datos sociodemográficos de 389 niños y jóvenes de cuatro a 22 años. Los datos fueron recabados entre noviembre de 2001 y agosto de 2007. Algunos de los participantes fueron evaluados al inicio del estudio y tuvieron un seguimiento cada dos años, en un total de tres periodos. Una cuarta parte de los hogares de la muestra reportó un ingreso familiar total 200% por debajo de lo que el gobierno estadunidense considera el nivel federal de pobreza.

Los resultados del estudio indican que los niños y jóvenes de familias de muy bajos recursos tuvieron un desarrollo irregular de estructuras cerebrales en varias zonas críticas, incluyendo la materia gris, los lóbulos frontal y temporal y el hipocampo.

Investigaciones anteriores a ésta ya habían encontrado que existe una relación entre los niveles socioeconómicos y los logros educativos, pero esta investigación sugiere que la brecha podría explicarse por las diferencias estructurales en el desarrollo del cerebro que ocurrieron durante la infancia.

Habría que añadir que los niños en situación de pobreza por lo general enfrentan otros factores de riesgo, por lo que los efectos reportados en este estudio podrían subestimar la magnitud de la desigualdad que padecen.

Los resultados de esta investigación son relevantes en nuestros país, ya que el informe Diagnóstico de desarrollo territorial de México, de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, indica que la pobreza es un problema grave en el país, y que en el año 2012 vivían en esa condición 53.3 millones de mexicanos, es decir, 45.5% de la población.