“La biología es la biología”: ¡y es queer!

"La biología es la biología": ¡y es queer! De fondo la bandera de Progreso y Orgullo con animales representativos de cada color.

Alrededor del año 2006 mis amigos recibían peces “molly amazonas” como regalo de mi parte para casi cualquier ocasión. Mi hermana y yo teníamos un “molly amazonas” incontrolable en nuestra pecera: daba a luz a más peces de los que podíamos tener en esa pecera y casi cada dos semanas. Pero sólo teníamos a una “molly amazonas”. ¿Cómo estaba ella constantemente embarazada?!

Entre muchas otras especies (incluyendo otras especies de mollys), inicialmente sólo teníamos una de estas “mollys amazonas“, un pez de agua dulce nativo de Texas y el norte de México. El nombre no tiene nada que ver con el río Amazonas, sino que hace referencia a las sociedades de guerreras y cazadoras (las Amazonas) de la mitología griega. Resulta que esta especie de pez es totalmente femenina – ¡no hay machos de la especie! – y se reproduce asexualmente (por partenogénesis) desde hace al menos 100,000 años.

Termina de leer la nueva entrada de braeuNERD aquí.

Reconciliando ciencia y arte

El arte siempre ha acompañado, ayudado y apoyado a la ciencia. Sin embargo, pareciera como si en el último siglo han ido separándose al punto de menospreciar a la una y sobrevalorar a la otra. En esta entrada por el Día Mundial del Arte puedes leer más sobre dos mujeres científicas-artistas en la historia y por qué es importante que continuemos motivando la coexistencia ciencia-arte.

Leelo completo en su sitio: https://www.braeunerd.com/reconciliando-a-la-ciencia-y-arte/

#CienciaLatina — Montevideo acuna a los grandes científicos de la neuroetología

Por Sofía Aquino, de Acercando ciencia

¿Cómo es posible que los animales puedan reconocer lugares? ¿Cómo es posible que puedan orientarse? ¿Qué mecanismos neuronales contienen para poder regular ciertas conductas? Es la tarea de la neuroetología contestar las interrogantes. La neuroetología es la ciencia que estudia los mecanismos cerebrales que definen los comportamientos de los animales no humanos.

El pasado 30 de marzo hasta el 3 de abril del presente año se realizó en Montevideo, Uruguay el XII Congreso Internacional de Neuroetología. El congreso se realiza cada dos años y ha sido sede en Europa, Asia y Norteamérica, pero en esta instancia el Cono Sur es el centro de la disciplina. Los investigadores Ana Celia Silva (profesora agregada del Laboratorio de Neurociencias de la Facultad de Ciencias e investigación en asociación con el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, IIBCE) y José Luis Peña (profesor de neurociencias en Albert Einstein College of Medicine de New York) ambos sudamericanos, nominaron el país para la realización del evento más importante de la neuroetología.

Pero, ¿por qué Uruguay? Pues, actualmente corre ventaja en algunos aspectos: este país, tiene especies autóctonas de peces eléctricos. Hoy día, los peces eléctricos figuran dentro de la lista de animales más estudiados en el mundo y a su vez, los reconocidos investigadores Omar Macadar y Omar Trujillo-Cenóz descubrieron una especie de pez eléctrico: gymnotus omarorum, también autóctona.

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Foto: Reserva acuario del Uruguay – gymnotus omarorum

El congreso fue declarado de interés nacional y fue respaldado por el IIBCE, la Facultad de Medicina, de Química e Ingeniería de la Universidad de la República. El desarrollo del congreso estuvo a cargo del comité organizador conformado por miembros latinoamericanos y se pactó que habrían más de 350 trabajos para exponer en forma de conferencias. Dentro de su cronograma se prevé varias actividades satélites como una Escuela de Neuroetología para estudiantes de posgrado latinoamericanos, el segundo Encuentro en el Cono Sur y actividades para el público en general.

“Historias de los misterios de la mente”

Así se titula exposición a cielo abierto en la Ciudad Vieja de Montevideo del Centro de Fotografía dónde se exponen desde el 1ro de abril hasta el 2 de junio fotografías que intentan entrelazar el arte y la ciencia. El propósito principal de la exposición es que se detallen animales de la fauna autóctona y que a su vez se naturalicen las acciones cotidianas como parte de nuestros procesos neuronales.

Una pequeña muestra de la exposición:

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Paula Pouso, 2015

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Analia Richeri

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Mariana Trillo

#CienciaLatina – El Mal de Chagas: La enfermedad silenciosa

por: M. Morales de Saltos Convergentes

El Mal de Chagas es una de las llamadas Enfermedades Tropicales Desatendidas –neglected tropical diseases– que afectan especialmente a países en desarrollo con poblaciones que viven en niveles de pobreza (1), y que se encuentra presente en casi toda latinoamérica -y parte de Estados Unidos. Distintos países de la región luchan investigando y controlando al insecto que la transmite, entre ellos Guatemala, incluyendo a las matemáticas como una herramienta útil para su estudio.

Secciones:

  1. El Mal
  2. Ecología
  3. En Guatemala

 

El Mal

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Fig. 1. En la izquierda y derecha se ve a los típicos Triatominos; al centro, el parásito T. cruzi. Imagen: CDC

El Mal de Chagas, descubierta por el brasileño Carlos Chagas en 1909, es una enfermedad causada por el parásito Tripanosoma cruzi, cuyo vector o insecto transmisor, es la conocida comúnmente como chinche picuda, o chinche besucona. Siendo un poco más específicos, los insectos miembros de la subfamilia Triatoma, los cuales están distribuidos en casi toda Latinoamérica, ver fig 2. A esta pertencen por ejemplo Rhodnius prolixus o  Triatoma dimidiata. 

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Genética y Evolución de los triatominos. Los nombres en rojo indican a los vectores principales de la enfermedad. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21897436 Heredity (Edinb). 2012 Mar; 108(3): 190–202. Published online 2011 Sep 7. doi: 10.1038/hdy.2011.71.

 

El vector se nutre de la sangre de sus huéspedes, y lo hace por medio de picadura, y luego de alimentarse, defeca sobre la piel; el parásito está en las heces del insecto. El huésped siente una comezón, y es al rascarse introduce las heces y al parásito en la herida (4, pág 54).

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Fig. 3. Romaña, una hinchazón debido a la introducción accidental de las heces del vector, que contiene al parásito.

A continuación se tienen dos tipos de fases: una aguda y una crónica. En la aguda, si se sienten los síntomas que pueden durar por meses,se tienen fiebres, náusea, dificultad al respirar el agrandamiento de órganos importantes como los intestinos, hígado, o corazón (2); estas pueden causar la muerte si se llegan a complicar. De sobrevivir a esta fase, se tiene la fase crónica, en la que se continúa con los órganos agrandados, pero un tiempo de vida menor -una razón de por qué se le llama también la enfermedad silenciosa. En esta última fase, los parásitos viven o se esconden en el corazón o intestinos.

Ecología

El que el Mal de Chagas sea considerada una enfermedad desatendida y que afecte a las regiones pobres de Latinoamérica está relacionado en buena medida por el ambiente en el que “le gusta vivir” al  vector. El insecto prefiere las casas hechas de bajareque, ocultándose en el techo o entre las paredes.

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Casa de pared de bajareque y techo de teja de barro. / Imagen: Dra. Pamela Pennington, CES-UVG

Como se mencionó, el vector se alimenta de sangre, y sus fuentes comunes o principales son las personas, perros, gallinas, y distintos tipos de roedores, siendo estos susceptibles de contraer la enfermedad; exceptuando a las gallinas, las cuales no se ven afectadas por el parásito.

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Fig. 4. Ciclo de vida del parásito T cruzi en sus típicos huéspedes / Imagen WHO

Distintos esfuerzos se hacen para contrarrestar la enfermedad, siendo los más comunes la fumigación para controlar al vector; Uruguay se certificó libre de T. infestans, pero es algo que requiere vigilancia continua. Centro América ha hecho esfuerzos por eliminar a R. prolixus, al punto de aparentemente haberlo logrado (3), pero de igual manera requiere vigilancia y su eliminación total puede ser casi imposible. Este último vector tiene la ventaja de que necesita de las viviendas para subsistir, no es tan hábil para vivir en el bosque, como sí lo hacen varios de los otros triatominos; un factor importante para buscar eliminar a este insecto en particular.

En Guatemala

En Guatemala distintos institutos realizan estudios del Mal de Chagas con el objetivo del control y eventual erradicación de la enfermedad.

La Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC), cuenta con el Laboratorio de Entomología Aplicada y Parasitología (LENAP), dirigido por la Doctora Carlota Monroy, primera mujer en recibir la Medalla de Ciencia y Tecnología -2004-  precisamente por sentar las bases del programa para el control del vector transmisor del Mal de Chagas. La Universidad del Valle de Guatemala (UVG), cuenta con el Centro de Estudios en Salud (CES), dirigido por la Doctora Celia Cordón, quien también recibió la Medalla de Ciencia y Tecnología -2006- por su contribución en el control de vectores. Actualmente, en el CES, la Dra. Pamela Pennington ha estado investigando la naturaleza del insecto y la efectividad de los controles, que incluyen fumigación del vector, control de roedores, material de las viviendas, etc.

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Fig. 5. Dra. P. Pennington, Centro de Estudios en Salud, Universidad del Valle de Guatemala.

Junto a la Dra. Pennington se está elaborando un modelo matemático, basado en compartimientos, para la dinámica de la transmisión de la enfermedad entre el vector y los huéspedes.

Modelo Epidemiológico de Compartimientos para el Mal de Chagas CTI 2015
Fig. 6. Esquema del modelo de compartimientos del Mal de Chagas entre el Vector (v), y sus huéspedes: d-perro; rr-rata; r-ratón; a y j para humanos adultos o jóvenes.

En la Figura 6 puede verse un modelo general de compartimientos. Un insecto sano, Sv, para ser uno transmisor del parásito, Iv, debe de alimentarse primero de alguno de los huéspedes que sean portadores de la enfermedad -técnicamente, los que tengan al parásito aún en su sangre-. Estos a su vez, estuvieron sanos, siendo afectados hasta que el vector portador, Iv, los pique (defeque y el huésped introduzca al parásito al rascarse). La combinación de las anteriores y otras características, como desarrollo de las poblaciones de cada actor, completan un conjunto de más de 20 ecuaciones diferenciales acopladas, semejantes a las siguientes

\frac{dI_{v}}{dt}=\sum_j k_jS_{v}I_{hj}   (e1)

\frac{dI_h}{dt}= k_{2}I_{v} Sh                 (e2)

donde la ecuación (e1) indica la tasa de cambio de la cantidad de vectores portadores, es decir cuánto crece o decrece I_{v} con el tiempo, dada la interacción entre el vector sano S_v y todos los huéspedes infectados, denotados por I_{hj}; note que se suma la contribución de todos los infectados. Los coeficientes $k$ son tasas de transmisión entre vectores y huéspedes (diferenciados dado que la transmisión no es la misma en ambas direcciones). De manera similar, la ecuación (e2) indica la tasa de cambio de la cantidad de algún huésped en particular dada la interacción entre el huésped sano y un vector portador; esa ecuación se repetiría para cada uno de los huéspedes. Claro, estas expresiones son las versiones simplificadas dado que el modelo actual, y en desarrollo, toma en cuenta otras características de la biología de los involucrados.

Ese sistema de más de 20 ecuaciones diferenciales se resuelve de manera numérica, pero al final, el producto final, suele ser una gráfica, como la Fig. 7, que nos muestra una tendencia creciente en el portentaje de personas infectadas con el Mal de Chagas.

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Fig. 7. Simulación a un año del porcentaje de personas infectadas con el Mal de Chagas.

El Doctor Jorge Velasco, de México (Biólogo y Matemático), indicó en una charla que dictó en nuestro país (Guatemala), que cada vez se iba integrando más la matemática en epidemiología como una herramienta. Resalto algunos puntos del por qué

  • Nos da una idea de qué va a suceder,
  • Nos guía en la toma de decisiones -de impacto en salud, economía, y político de un país,
  • Es ético, dado que se puede experimentar el aplicar un tipo u otro de control sin tener que hacerlo con la población real, poniendo en riesgo su salud,
  • Cuantifica lo que el sentido común nos dice, algo que se vuelve evidencia para reportar.

Cierre

El Mal de Chagas, una enfermedad tropical desatendida, afecta a millones de personas en toda Latinoamérica que al no mostrar síntomas evidentes se le llama también la enfermedad silenciosa, y por afectar especialmente a comunidades rurales se le ha (mal) llamado la enfermedad de los pobres. Aunque aún se esté buscando alguna práctica alternativa, el mejor control por el momento para prevenir la enfermedad es la fumigación para erradicar al vector, a la chinche. Dado el interés e importancia de la enfermedad, se ha integrado a las matemáticas como una herramienta más para cuantificar y tener de manera tangible los efectos de la propagación de la enfermedad y de los controles que puedan aplicarse. Guatemala, como varios otros países de la región, cuentan con centros o departamentos dedicados al estudio de la enfermedad desde cualquiera de sus formas. Aún hay mucho campo para la investigación en la región con impacto social.

Algunas referencias

(1) Información de la Organización Mundial de la Salud al respecto de las enfermedades desatendidas (inglés)

(2) Información y Síntomas del Mal de Chagas (inglés)

(3) Elimination of Rhodnius prolixus in Central America, 2012.

(4) Cano, E. y Orellana, S. Insectos de Guatemala: Guía de Identificación. 2015.

 

 

#CienciaLatina: El desmomificador mexicano

Por Vicente Torres

Las momias son fascinantes. Más allá de las películas de terror, de los años 60, donde una tipo disfrazado con vendajes sueltos persigue a una bella adolescente. Más allá del morbo cuando en el noticiero se encuentra un cadáver en tal estado. Aquí, lo que nos atrae es el proceso que evita la putrefacción y desintegración de los tejidos.

El proceso de momificación puede ser inducido o natural. Varias civilizaciones antiguas practicaban elaborados ritos religiosos y procesos de embalsamiento para conseguir una momia, los egipcios tal vez fueron los más sofisticados, y por ello forman el icono cultural de la momia. Aunque, las momias son parte de otras culturas, como los incas (la momia de Ampato es su ejemplo) o los tibetanos (se han encontrado momias de mojes en posición de meditación), entre otras.

Pero también el proceso de momificación puede ser natural. El proceso puede tardar alrededor de 12 meses, dependiendo de las condiciones ambientales y del cuerpo. Lo ideal es un clima seco; en cuerpos de niños o adultos delgados. Su fundamento físico es la evaporación del agua en los tejidos, que produce una reducción del volumen corporal y endurecimiento de la piel (pareciendo cuero curtido). La desecación extrema de tejidos es inapropiada para el desarrollo de gérmenes, deteniendo la putrefacción.  De modo que la parte exterior del cadáver se conserva.

Por otro lado, las partes del cadáver al perder flexibilidad, pueden llegar a ser quebradizas. Así, al carecer de protección las partes se pueden desmoronar a causa de la erosión. En otro caso, puede conservarse por muchas décadas. Así es como se obtiene una momia.

Pero, ¿como invierto el proceso de momificación?

En zonas desérticas de muchos países, como México, se suelen encontrar cadáveres en un estado cercano al de momia. Pero el encogimiento y endurecimiento de los tejidos hace que la identificación sea imposible. El rostro es irreconocible, los pliegues en la piel se han ocultado por lo que la impresión de huellas dactilares es inviable y las marcas (como tatuajes) son ilocalizables. Si bien se puede intentar la extracción de ADN, pero su alto precio y la falta de una base de datos tan amplia, que cubra a toda la población de la localidad, hacen que se pierda el proceso de reconocimiento.

Existen, varios métodos para rehidratar tejidos en proceso de momificación, como son dedos para recuperar huellas dactilares. Pero el forense Alejandro Hernandez, médico forense de Ciudad Juárez, México, ha conseguido (desde el 2008) los resultados más espectaculares en los últimos años, pues logra rehidratar cuerpos enteros. Su laboratorio huela a muerte y químicos. se coloca sobre un arnés y se sumerge en una tina especial donde un caldo acogerá por semanas al cuerpo hasta que recupere volumen y flexibilidad. Después usa un proceso de secado químico para completar la tarea. El médico mexicano logra rehidratar varias áreas para obtener una identificación el cadáver: huellas dactilares, rostro, tatuajes, heridas, entre otros.

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A Hernandez lo conocí en un congreso, este año. El hombre es bajito, redondo y afable. Vive un momento de mucha fama entre la comunidad forense. Carece de publicaciones académicas sobre el proceso, está en trámite de obtener una patente y hacer negocio con su técnica.  Si bien esta actitud frena a la ciencia, puede alentar a otros a seguirle la huella y encontrar fórmulas equivalentes.

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Con todo, me resulta fascinante que encontrar el proceso inverso a la momificación. Espero en otra entrega hablar de un modo más técnico de los mecanismos que hacen que un piel se endurezca como la cara de un tambor y luego transformarla en la suave piel de un durazno.

Referencias

1)  http://www.excelsior.com.mx/global/2015/02/04/1006545

2) http://www.arqueomex.com/S2N3nMomias97.html

3)  Schmidt, C.W., Nawrocki, S.P., Williamson, M.A., Martin, D.C. Obtaining fingerprints from mummified fingers: A method for tissue rehydration adapted from the archeological literature (2000) Journal of Forensic Sciences, 45 (4), pp. 874-875.