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Lizbeth Barojas Vázquez

Veracruz, Ver, 27 de noviembre 2015.- (aguzados.com).- El huracán Patricia, formado en aguas del Océano Pacífico, era catalogado uno de los ciclones tropicales más catastróficos de los últimos años a nivel global. Con vientos que se esperaba superaran los 220 kilómetros por hora, golpearía los estados de Jalisco, Colima y Nayarit el día 23 de octubre de 2015, impactando como un huracán categoría cinco, dejando a su paso gran destrucción. Sin embargo, al tocar tierra mexicana, el fenómeno natural fue bajando de categoría, hasta convertirse en una tormenta tropical, según informaron medios locales el 24 de octubre a las 7 de la mañana.

Como consecuencia de este episodio, el doctor Carlos Manuel Welsh Rodríguez, especialista en climatología y miembro activo de la Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos (Redesclim), red temática de investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), concedió una entrevista a la Agencia Informativa Conacyt para explicar qué fue realmente lo que sucedió con este ciclón.

Welsh Rodríguez explicó que la combinación de factores logró convertir este fenómeno hidrometeorológico en uno de los más peligrosos de los últimos tiempos. "Los modelos de pronóstico meteorológico señalaron con bastante precisión que se trataba de un fenómeno de mucha intensidad, que incluso existían condiciones que favorecían su crecimiento, puesto que el agua en el Océano Pacífico tenía la suficiente energía para convertirlo en un monstruo mayor".

Al percatarse de la magnitud del evento hidrometeorológico, el Sistema de Alerta de Huracanes de los Estados Unidos hizo las comunicaciones correspondientes con el Sistema de Protección Civil mexicano, el Servicio Meteorológico Nacional y la Comisión Nacional del Agua quienes, al revisar los datos históricos, repararon en que no se había presentado un evento de estas características en esta época del año, por lo que de inmediato se alertó a la población a tomar las medidas necesarias, ante lo que sería uno de los sucesos más desastrosos en la historia del país.

"Se encontró que la banda nubosa que estaba asociada con este fenómeno era mucho más grande de lo que se esperaba, y que había una trayectoria potencial para ingresar sobre el estado de Jalisco, avanzar sobre la meseta central y, posteriormente, subir hacia el norte. El Sistema Nacional de Protección Civil alertó y preparó toda una estrategia para evitar grandes daños sobre la infraestructura y sobre todo salvaguardar las vidas humanas, lo cual funcionó de manera óptima, evitando que los daños fueran irreparables."

Degradación del huracán

De acuerdo con el investigador, el pronóstico indicaba que el huracán impactaría en el estado de Jalisco; sin embargo, se desvió hacia la vertiente sur, entre Colima y Nayarit, dirigiéndose hacia abajo donde al ingresar chocó directamente con la Sierra Madre Occidental, donde había condiciones de mucha humedad y menos temperatura, haciendo que disminuyera de manera drástica la intensidad del fenómeno.

Cabe destacar que estos fenómenos requieren el calor y energía del mar para alimentarse, "es común que este tipo de eventos mitigue su fuerza al tocar tierra, disminuyendo la intensidad de sus vientos".

De acuerdo con el Acta Botánica publicada por el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional de Durango, la Sierra Madre Occidental es el complejo montañoso más grande México, extendiéndose por casi mil 200 kilómetros desde el noroeste de Sonora hasta el norte de Jalisco. "Esta cadena montañosa, con altitudes de hasta dos mil metros, fue pieza clave para la degradación del peligroso ciclón".

Además del encuentro con el sistema montañoso que cubre todo el oeste mexicano, la presencia de un frente frío y baja presión que se encontraba allí terminó por degradar de manera considerable el huracán categoría cinco, hasta convertirse en tormenta tropical. "Si hubiese entrado más hacia el norte, en dirección a la costa de Jalisco, en particular sobre la zona turística de Puerto Vallarta, hoy en día estaríamos hablando de otro fenómeno, con impactos muy diferentes".

El doctor Welsh Rodríguez hizo hincapié en que la combinación de los factores antes mencionados fue crucial en la degradación de Patricia, del cual se temía de su impacto como huracán categoría cinco que dejaría a su paso grandes destrozos en la costa del Pacífico mexicano. "El factor más importante fue el choque con la Sierra Madre Occidental, cuya temperatura y energía eran menores comparadas con las del mar; otro elemento de suma importancia fue esta masa de aire frío que terminó por contribuir con la atenuación del efecto que se esperaba".

¿Qué son los huracanes?

De acuerdo con Huracanes Parte I Estructura y Climatología por el profesor Steven Businger, estos fenómenos son miembros de una familia de ciclones llamados ciclones tropicales, los cuales son unos de los fenómenos hidrometeorológicos más devastadores, que traen consigo vientos destructivos, lluvias torrenciales y, por consecuencia, inundaciones y destrucción de grandes territorios, así como pérdida de vidas humanas.

Para la formación de un huracán se requiere concentrar en la atmósfera aire cálido y húmedo sobre un sitio. De acuerdo con la Conagua, los ciclones tropicales inician su desarrollo como pequeñas perturbaciones atmosféricas en las zonas del planeta y en las épocas del año que cumplen con las condiciones necesarias para su formación e intensificación.

Redesclim en acción

La Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos tiene entre sus objetivos monitorear los fenómenos naturales y cada desastre, para analizar científicamente cada una de las características físicas del agente peligroso y las condiciones de riesgo.

Durante los días 24 y 25 de octubre, miembros de la Redesclim realizaron trabajo de campo para recopilar evidencia de los daños ocasionados por Patricia. "Este es un caso de estudio, apenas estamos terminando de analizar cada uno de los parámetros asociados con el evento extremo, con la finalidad de conocer qué fue lo que ocurrió con precisión. Necesitamos estudiar las variables que incidieron de manera indirecta en la degradación de este huracán".

Miembros de la Redesclim se encuentran estudiando los datos, "estamos hablando de un huracán de categoría cinco que, por la velocidad de sus vientos, estaba fuera de dicha categoría; si existiera la categoría, estaríamos hablando de un evento de esa magnitud", indicó Welsh Rodríguez, especialista en climatología de la Universidad Veracruzana.

"Estamos analizando de igual manera los factores que promovieron la formación de dicho monstruo hidrometeorológico, así como determinar las causas de las rachas de sus vientos, las cuales estaban fuera del límite establecido. Sabemos que el choque con la Sierra Madre Occidental degradó la presencia de los vientos, físicamente tenemos el porqué de dicho cambio tan drástico; sin embargo, queremos conocer si hay incidencias de otros factores que favorecieran este fenómeno".

La presencia de El Niño

El doctor Welsh Rodríguez explicó que la presencia del fenómeno climatológico de El Niño frente a costas de Perú, el cual es una oscilación de la temperatura en aguas superficiales, ha incidido fuertemente en las condiciones climatológicas de la república mexicana. "Tenemos un Niño muy fuerte, es decir que tenemos una temperatura muy alta en el mar, la presencia de este fenómeno calienta las aguas del Océano Pacífico, contribuyendo a la formación de estos fenómenos hidrometeorológicos".

Indicó también que la sequía en la parte central del país está asociada con la presencia de dicho fenómeno en aguas del Pacífico; sin embargo, no es posible afirmar que el cambio climático esté directamente relacionado con la presencia de El Niño, pero cabe señalar que desde la década de los 70 hasta el 2015, el huracán Patricia ha sido el fenómeno de mayor intensidad en la zona costera del Pacífico.

"De revisar la literatura, con los datos del Centro Nacional de Huracanes de los Estados Unidos, desde 1970 hasta el 2015 vemos que existe la posibilidad de un incremento en la formación de estos fenómenos hidrometeorológicos en corto plazo, es decir, vamos a tener periodos muy cortos de formación de estos eventos, los cuales serán cada vez con más frecuencia y con mayor intensidad, tanto para la Cuenca del Pacífico como el golfo de México", concluyó.

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Santa María Tonantzintla, Pue, 26 de noviembre 2015.- (aguzados.com).- Con la participación de algunos de los más destacados investigadores a nivel mundial en temas de simetría paridad tiempo y supersimetría (SUSY), se realiza durante estos días en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) el Taller de Óptica Cuántica 2015.

Entre los ponentes destacados de este año están el Dr. Ramy El-Ganainy, de Michigan Tech University, quien ofrece un tutorial sobre sistemas fotónicos no-Hermitianos; el Dr. Julio Guerrero, de la Universidad de Murcia, quien expone sobre Grupos de Lie en Mecánica y Óptica Cuántica, y el Dr. Kurt Bernando Wolf, del Instituto de Ciencias Físicas de la UNAM, quien imparte un taller sobre SUSY en óptica de Helmholtz y simetrías y aberraciones en óptica discreta.

Otros tutoriales corren a cargo del Dr. Raúl Rangel Rojo, del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), quien habla sobre la fabricación de guías de onda; el Dr. Óscar Rosas Ortiz, del CINVESTAV, quien habla sobre Hamiltonianos no Hermíticos, y el Dr. Arturo Zúñiga Segundo, quien expone acerca de SUSY en redes fotónicas.

La Óptica Cuántica, comentó en entrevista el Dr. Blas Rodríguez Lara, investigador del INAOE y uno de los organizadores del evento, “es el estudio de la interacción de la radiación electromagnética con la materia a nivel muy pequeñito, estamos hablando de unos pocos átomos o hasta de un átomo, o de unos cuantos fotones o hasta un fotón”.

El investigador dijo que éste no es el primer Taller de Óptica Cuántica que se lleva a cabo en el INAOE, y agregó: “El primer taller se realizó en 2012, pero fue más bien una reunión entre amigos. En el 2013 fue igual, con amigos, y ya hubo más gente del IPN, principalmente. En 2014 hubo un apoyo de la Dirección General con presupuesto y pudimos invitar gente de fuera. Ese año el Taller tuvo una estructura y un tema focal, que fue modelos de Rabi cuánticos, y tuvimos la gran ventaja de que la persona que resolvió un modelo de Rabi que llevaba como sesenta años sin ser solucionado, el Dr. Daniel Braak, nos dio una clase magnífica”.

El Dr. Rodríguez Lara explicó que este año el Taller está dedicado al tema de simetrías de tipo paridad tiempo y supersimetrías en óptica tanto clásica como cuántica: “También tuvimos la suerte de que el doctor Bernardo Wolf, del Instituto de Ciencias Físicas y quien fue uno de los primeros proponentes de supersimetría en óptica clásica, viniera a darnos un taller, y aparte Ramy El-Ganainy, que es del grupo que propuso la simetría PT en sistemas ópticos, también aceptó venir al taller. Además viene gente de España a hablarnos de teoría de grupos, y gente de México a hablarnos de Hamiltonianos no Hermíticos, pero todo gira en torno a simetría PT y supersimetría en sistemas ópticos”.

El Dr. Rodríguez Lara dijo que en el INAOE hay muchos investigadores que se dedican a la Óptica Cuántica. “Además del grupo de Óptica Cuántica, al que pertenecemos Héctor Moya, Francisco Soto y yo, hay otros investigadores en el tema, como Javier Sánchez Mondragón, uno de los primeros mexicanos con grandes aportaciones en el área, y otros más”.

También añadió que en México cada año se suma más gente al estudio de la Óptica Cuántica: “Uno de los laboratorios más grandes en México es el de Alfred U’Ren, del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM. Ahí mismo hay un grupo que se llama de Estructura de la Materia, que hacen electrodinámica cuántica de cavidades, que es una de las modalidades de la óptica cuántica. También hay gente en Ensenada, San Luis Potosí, Guanajuato, Cuernavaca, en el CIO en León, en la BUAP, en la UV en Xalapa, haciendo Óptica Cuántica con uno u otro nombre: fotónica, circuitos integrados fotónicos, generación de pares de fotones entrelazados, entrelazamiento, estructura de la materia, materia fría, etcétera”.

A este Taller de Óptica Cuántica asisten más de sesenta personas de distintas entidades del país. El Taller concluirá el próximo viernes.

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Tania Robles

México, D.F., 26 de noviembre 2015.- (aguzados.com).- Científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) estudian el papel de ciertos metales y la proteína beta-amiloide en el desarrollo de la enfermedad crónico degenerativa Alzheimer, a fin de conocer y aprender su desarrollo.

El Alzheimer, enfermedad cuyos síntomas característicos son la pérdida de memoria y habilidades del lenguaje, alteraciones del pensamiento abstracto y juicio, entre otras, llega a afectar a 350 mil personas en México. Se estima que una de cada tres personas enfrentará esta enfermedad progresiva y degenerativa en algún familiar, informa el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía (INNN) de la Secretaría de Salud.

El  jefe del Departamento de Química del Cinvestav Zacatenco, Alberto Vela Amieva, platicó acerca de la investigación que a lo largo de ocho años lo ha conducido junto con su equipo a conocer un fenómeno relacionado con la presencia de metales y los efectos que provoca en nuestro cerebro y que podría explicar una causa de la enfermedad de Alzheimer.

Mediante estudios teóricos y experimentales se ha llegado a establecer que la existencia y acumulación anormal de metales como el cobre (II) y zinc (II) en ciertas fibras proteínicas, genera estrés oxidativo —un desequilibrio en el organismo de antioxidantes y radicales libres— en el cerebro.

Estos metales se concentran en fibras proteínicas llamadas amiloides, depósitos fibrilares asociados con la disfunción irreversible de los órganos anfitriones, y en el caso de las relacionadas con el Alzheimer, compuestas por agregados derivados de la proteína beta-amiloide. Estas proteínas de 42 aminoácidos se doblan de maneras muy particulares para después ensamblarse.

“A estas fibras proteínicas se pega el cobre y se vuelve un centro en donde se pueden pegar más moléculas como podría ser el oxígeno. Cuando esto pasa, se comienzan a formar especies químicas que se llaman especies reactivas de oxígeno, estas son radicales y tienen un electrón libre que hace que exista una gran interacción con moléculas dentro del cerebro y neuronas, por ejemplo en la membrana celular, en la cual si llega a afectar el núcleo puede dañar el ADN y provocar daños de transmisión de información. Ahora sabemos que mucha de la gente que tiene enfermedades crónico degenerativas como Alzheimer o Parkinson, diabetes tipo 2, tienen en común la formación de este agregado molecular específico”, explicó el investigador del Cinvestav.

Alteraciones y experimentación

Se sabe que los pacientes con Alzheimer tienen estas fibras en su cerebro, pero no se conocen las causas de por qué estas fibras hacen que se manifieste la enfermedad y que los tejidos se deterioren de manera anormal.

En esta investigación se están aclarando evidencias de que la presencia de estos metales en las estructuras beta-amiloide promueve la formación de especies reactivas de oxígeno que, en el caso de esta enfermedad, se difunden en neuronas y sus dendritas, deteriorando así el tejido nervioso.

“Lo que se especula o se tiene idea, es que en cuanto se desequilibra la presencia del cobre en el cerebro, se genera este tipo de fallos, pero lo que no sabemos es el porqué; el porqué de pronto cuando hay altas concentraciones de cobre se promueven estas cosas y no sabemos la causa, que es lo que sigue en conocer”, añadió.

Este trabajo se realiza de forma teórica y experimental. Por su parte, el doctor Vela Amieva realiza la investigación teórica y de cálculos, misma que se contrasta con la parte experimental mediante técnicas espectroscópicas, de difracción y radiación de sincrotrón realizada por la doctora Liliana Quintanar Vera, también del Departamento de Química del Cinvestav.

“Dado que no podemos realizar los experimentos con sincrotrón en el país, una estudiante se va al acelerador lineal de Stanford para hacer las mediciones. Es muy importante que al comparar lo que nosotros predecimos y lo que ellos observan, cuadra. Esto nos da apoyo de que vamos en buena dirección”, agregó.

Lo que han concluido es que el cobre sí tiene un papel importante en esta enfermedad. "Las moléculas de cobre se concentran en ciertos puntos que causan un efecto en el cual se comienza a sufrir un plegamiento en el tejido, mismo que es observado experimentalmente cuando se observan los cerebros con una textura totalmente distinta de personas sanas. Esto se debe a que estas estructuras que se generan en el interior del cerebro comienzan a causar problemas a largo plazo en la persona”, concluyó.

En estos momentos, el equipo de químicos teóricos se encuentra trabajando con la proteína priónica relacionada con la encefalopatía espongiforme bovina, de la cual ya se tiene un esquema celular más completo del papel del cobre en esta. Además, los investigadores buscan conocer cuáles son las fuerzas que promueven el ensamblaje de estas fibras proteínicas, por lo que su trabajo continuará en busca de las respuestas.

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Roxana de León

San Luis Potosí, S.L.P, 26 de noviembre 2015.- (aguzados.com).- Los alumnos Valeria Ramírez Medina y Carlos Gómez Vega, estudiantes de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), desarrollaron un sistema de rastreo de movimiento basado en visión computacional.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Ramírez Medina indicó que "el objetivo de este trabajo de investigación es generar un sistema de visión computacional que permita evaluar el comportamiento de roedores en lugares reducidos y con condiciones de iluminación variables". Este trabajo se realizó en el Laboratorio de Neuroanatomía Funcional y Ritmos Biológicos de la facultad, donde se realizan observaciones en rata macho. Utilizando una cámara web VX-1000 colocada sobre la jaula, que contiene alimento y un bebedero, se realizaron observaciones de los roedores durante lapsos de tiempo prolongados.

El programa de análisis de las imágenes se realizó en Processing, un software de código abierto y distribución libre. En cuanto al de análisis, Ramírez Medina comentó que se lograron detectar cambios en la secuencia de imágenes debido a movimientos, "se usó probabilidad para calcular el centro de la imagen; sin embargo, nos encontramos con algunos obstáculos, como por ejemplo la iluminación de la jaula o el tamaño de la misma", agregó. Con esta técnica se pudieron observar distintos comportamientos en roedores que están expuestos a protocolos light-darkness y light-light en condiciones iguales.

Este trabajo de investigación fue desarrollado bajo la tutoría de los doctores Alfonso Alba, Martín Méndez y Roberto Salgado, profesores de dicha institución. Fue también publicado en el 38o Congreso Nacional de Biomédica, donde los autores expusieron los siguientes resultados: el sistema desarrollado puede trabajar de día y de noche (en este caso requiere iluminación roja), es robusto a las distintas condiciones de iluminación probadas, es de bajo costo, de fácil instalación y finalmente es multiplataforma.

Para una siguiente etapa se tiene contemplado hacer pruebas variando el entorno del roedor, ajustándolo a dos tipos de entorno diferentes: de campo abierto y de laberinto, así como también incrementar el análisis de las imágenes para lograr generar el actograma del comportamiento del roedor.

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