Divulgación de la Ciencia

Tratamiento con más frío que calor

Tratamiento con más frío que calor

El acero es una aleación de hierro y carbono; la  cantidad del segundo varía entre 0,03% y 1,075% en peso de su composición, dependiendo del grado. Puede utilizarse para aplicaciones como trabajos en frío,  utilizados en procesos de corte u operaciones que dan forma a un producto que no será expuesto a altas temperaturas.

La paradoja de Simpson

La paradoja de Simpson

Imaginemos que queremos comparar dos métodos didácticos para averiguar cuál es mejor. Para evitar preocuparnos por un periodo de adaptación a los métodos, simplemente tomamos dos escuelas que ya usan cada uno de ellos, y enseñamos a los alumnos un nuevo tema. Al final, hacemos un examen, y vemos cuántos alumnos pasan.

El secreto del acero

El secreto del acero

Si algo resistente está hecho de acero entonces, ¿de qué está hecho el acero? ¿Alguna vez te has preguntado cómo es que estructuras de metal soportan cargas tan inmensas? Un ejemplo es la Torre Eiffel; esta ha podido resistir mucho peso y durar muchos años gracias a que se construyó con acero.

La silenciosa marcha de la muerte roja

La silenciosa marcha de la muerte roja

Al llegar las festividades de fin de año comenzamos a pensar en convivir con la familia y amigos, las cenas y regalos, los villancicos, y las decoraciones navideñas. Para muchas personas, esto también significa colgar adornos de un pino en el hogar. Nuestros amigos los pinos nos traen muchos recuerdos, un agradable aroma, y un contacto con los bosques que no tenemos en nuestra vida cotidiana. Sin embargo, la sobreexplotación por la tala de árboles no es la única amenaza actual de nuestros bosques.

Leyendo Rayuela

Leyendo Rayuela

Una de las obras maestras de la literatura latinoamericana, Rayuela de Julio Cortázar, tiene una característica muy peculiar: sus 155 capítulos pueden ser leídos en varios órdenes distintos. Cortázar mismo sugiere un par de esos órdenes, pero al menos en teoría la novela puede ser leída en cualquier orden que el lector prefiera.

Incubadoras involuntarias

Incubadoras involuntarias

En 1979, el público atestiguó el estreno de una de las obras maestras del cine de ciencia ficción: “Alien”, del director Ridley Scott. Mezclando el género de terror con los viajes interestelares, la trama sigue a la tripulación de la nave “Nostromo” en su encuentro con una forma de vida alienígena predadora extremadamente peligrosa. Para proliferar, estos seres introducen un embrión en un huésped, dentro del cual madura hasta violentamente destruirlo desde dentro al emerger en su nueva etapa de vida.

Tres matemáticos entran a un bar

Tres matemáticos entran a un bar

Ignorando todas las reglas de la comedia, les voy a explicar cómo funciona este chiste. El punto principal es que en realidad los tres matemáticos quieren beber una cerveza, pero…

Muchos pasos y contando

Muchos pasos y contando

Queridos lectores, debo hacer una confesión. A lo largo de mi vida y mi carrera he entrado en contacto con diversos insectos, arácnidos, y bichos de muchos tipos. Conocerlos desde el punto de vista científico, adentrarse en sus peculiaridades, y entender las sorpresas que guardan, me ha permitido deshacerme de buena parte de esa repulsión que la población en general tiene hacia nuestros amigos quitinizados.

Si lo mexicano es naco, y lo mexicano es chido...

Si lo mexicano es naco, y lo mexicano es chido...

Algunos lectores se acordarán de una famosa canción de Botellita de Jerez donde cantan “Si lo mexicano es naco, y lo mexicano es chido, entonces [...] todo lo naco es chido.” Para quienes no la conozcan, o quieran recordar viejas épocas, la canción la pueden escuchar aquí; la frase en cuestión aparece en el minuto 2:50 (advertencia: partes de la letra no son muy políticamente correctas).

Carpinteros de alta costura

Carpinteros de alta costura

En la naturaleza los organismos encuentran muchas formas de defenderse de sus predadores. Algunas son presentar colores de advertencia, producir olores y sabores desagradables, o desarrollar partes de su anatomía que funcionan como armaduras, como en el caso de los caracoles, tortugas, o  armadillos. En esta ocasión platicaremos de una familia de orugas que tienen una estrategia adicional: construirse una caja protectora portátil.

Medicina Genómica: La última frontera

Medicina Genómica: La última frontera

En un mundo en el que los costos de la atención médica son cada vez más elevados se vuelve una necesidad comprender la distribución y los factores determinantes de las enfermedades humanas. Aunque en muchos casos los factores ambientales pueden ser fácilmente identificados por la distribución de las enfermedades en poblaciones específicas, en muchos otros las causas de la enfermedad se extienden más allá de los factores ambientales hacia el panorama genético de la localidad.

¿Cómo funcionan las encuestas?

¿Cómo funcionan las encuestas?

En estos días está de moda hablar de encuestas. Cuando tenemos elecciones, los adultos con derecho al voto marcamos nuestra preferencia con respecto a los candidatos. Pero antes de que eso ocurra, muchos de nosotros queremos darnos una idea sobre el posible resultado. Ahí es donde aparecen las encuestas.

Selección artificial y el mejor amigo del hombre - Segunda parte

Selección artificial y el mejor amigo del hombre - Segunda parte

En la primera parte de esta entrada se discutió, entre otras cosas, variación genética en perros y el trabajo del grupo de investigación de a doctora Ostander. Pues bien, los últimos descubrimientos de Ostander se presentan en una publicación de la revista Cell Reports. En ésta, se aborda la historia poblacional de las casi 400 razas reportadas alrededor del mundo, encontrando que todas ellas pueden ser divididas en sólo 23 grupos (clados).

Selección artificial y el mejor amigo del hombre - Primera parte

Selección artificial y el mejor amigo del hombre - Primera parte

¿Sabías que todos los perros comparten una historia familiar de miles de años? ¿Sabías que descienden de lobos que acechaban a las primeras comunidades humanas?

Los perros (Canis familiaris) son los orgullosos portadores de miles de años de historia como especie. A pesar de que la comunidad científica del ramo no tiene un consenso sobre el lugar y fecha exacta del surgimiento del mejor amigo del hombre, el último estudio a nivel paleogenómico sugiere que el perroaparece por primera vez en algún lugar de Europa durante el periodo neolítico hace aproximadamente 20,000 y 40,000 años a partir de una comunidad de lobos ancestrales.

Acariciando el agua

Acariciando el agua

Como animales terrestres, los humanos tenemos enorme curiosidad, quizá incluso envidia, por aquellos organismos que pueden ir a donde nosotros  no podemos naturalmente. De ahí los deseos de volar, o respirar bajo el agua, o como el tema de este texto: caminar sobre el agua.  Aunque en nuestro imaginario colectivo sea milagroso pasearse sobre la superficie de un lago, existen una diversidad de animales que son expertos en ello, y entre ellos no podían faltar insectos.

Esfuerzos globales por la conservación de la biodiversidad

Esfuerzos globales por la conservación de la biodiversidad

¿Qué es la COP13?, ¿qué es la Convención de la Biodiversidad de la ONU?, ¿qué es la Década de la Biodiversidad? Si tu disciplina se relaciona de alguna manera con la biología, los ecosistemas, y la conservación de especies, seguramente estás interesado o conoces muchos de estos términos. Este artículo te será de interés especialmente si las políticas públicas en biodiversidad llaman tu atención, ya que resolveremos estas preguntas, y entenderemos el estatus actual de los esfuerzos globales de los diferentes sectores interesados en la conservación de los ecosistemas y la biodiversidad.

Un asunto engorroso

Un asunto engorroso

No es raro que en la mañana cuando sales por la puerta de tu casa, te subes al coche, o caminas entre árboles, sientas de pronto la clásica hebra de telaraña que se pega en tu cara, tu ropa o tus manos. Después de retirarla, quizá sientas pena por haber destruido el trabajo nocturno de la dedicada tejedora. Tal vez por un instante pienses en cómo algo tan delicado puede detener a una presa. No estás solo, la biología y física de las telarañas es un tema de investigación que despierta muchas preguntas e interés.

Las células de nuestro cuerpo saben qué hora es

Las células de nuestro cuerpo saben qué hora es

¿Sabías que las células de nuestro cuerpo saben cuándo es de día y cuándo es de noche? Este fenómeno se llama “ritmo circadiano” y es de gran importancia para regular desde procesos a nivel celular hasta el comportamiento de los seres vivos.

De cuentos y patas, un blog para bicharrajos

De cuentos y patas, un blog para bicharrajos

De cuentos y patas, un blog para bicharrajos

Bichos, alimañas, sabandijas. Bien reza el dicho, "más sabe el diablo por viejo que por diablo". A la luz de la historia biológica de la tierra, pocos grupos de animales podrán presumir de ser tan sabios como aquel de los artrópodos. Son por mucho el grupo de animales más numeroso en especies, y de los más antiguos

Bacterias y hongos produciendo mi detergente

No todas las bacterias y hongos causan enfermedades o plagas como a veces se suele creer; con ayuda de la biotecnología y de la ingeniería genética podemos hacer uso de algunas moléculas que ellos utilizan como las enzimas. Pero, ¿qué son las enzimas? Son herramientas que todos los seres vivos producen y que ayudan a que los procesos que tienen lugar dentro de las células se lleven a cabo más rápido, ya sea degradando o sintetizando compuestos que posteriormente serán utilizados. Gracias a la biotecnología, se ha logrado manipular muchas enzimas con el fin de obtener o mejorar productos, como por ejemplo los detergentes. Imaginemos ahora el mecanismo de limpieza de un detergente común. Un detergente es una mezcla de compuestos que facilita la remoción de suciedad en las telas; dado que el agua por sí sola no es capaz de penetrar en las telas con suciedad, al combinarse con el detergente se facilita la absorción en la ropa. Esto es gracias a que los detergentes disminuyen la tensión superficial del agua. Una vez absorbido, el detergente comienza su mecanismo de limpieza gracias a unas estructuras llamadas “micelas”, las cuales son pequeñas cápsulas que atrapan la suciedad liberándola a la superficie.

Las enzimas en los detergentes se utilizan para romper enlaces de biomoléculas como lípidos, carbohidratos y proteínas, causantes de manchas casi imposibles de eliminar. La eficiencia de las enzimas llega a tal alcance que gracias a estos nuevos productos biotecnológicos el eliminar manchas de sangre, aceite y otras que antes condenaban a las prendas a la basura, ahora se ha vuelto una tarea más sencilla y esto gracias a aquellos microorganismos que tanto nos desagradan.

Existe una gran cantidad de bacterias y hongos cuyas enzimas inspiran nuevos productos biotecnológicos, un ejemplo de algunos son las bacterias Bacillus lichenformis y Bacillus amyloliquefaciens, y los hongos Humicola insolens, Aspergillus oryzae y Aspergillus flavus. Todos estos son utilizados en la industria biotecnológica en los detergentes con enzimas.

La Bacillus lichenformis es una bacteria encontrada en forma de espora en el suelo. De ella se obtienen las “amilasas”, específicamente la α-amilasa, que es una enzima que ayuda a degradar residuos de almidones o carbohidratos, como el chocolate o las harinas.

La Bacillus amyloliquefaciens, por otro lado, es una bacteria productora de las enzimas llamadas “proteasas”, las cuales se encargan de romper, con ayuda del agua, los enlaces que unen a las proteínas, removiendo manchas de huevo y sangre, ambos constituidos principalmente por este tipo de macromoléculas. Estas proteasas son también producidas por el hongo Aspergillus flavus (figura 1), causante de enfermedades en humanos; puede ocasionar desde una rinitis alérgica hasta asma crónica severa. Este tipo de hongo forma filamentos o ramificaciones durante su crecimiento, secretando la enzima capaz de descomponer alimentos complejos. Este tipo de enzimas se encargan de romper las proteínas en las moléculas que la constituyen, o sea los aminoácidos, pues así el hongo puede alimentarse fácilmente.

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Figura 1. Aspergillus flavus, hongo que causa enfermedades en humanos, pero cuyas enzimas también han sido útiles para la producción de detergentes. Imagen cortesía del Dr. Libero Ajello , ID #4299.

 

Otras enzimas integradas en los detergentes son las “lipasas”, que ayudan a disolver las manchas de grasas y aceites en la ropa, y son producidas por un hongo filamentoso llamado Humicola. Mediante la biotecnología se logró aislar el gen de la lipasa de este hongo y se transfirió al hongo Aspergillus oryzae, utilizado también en la producción de salsa de soja mediante la fermentación.

Todas estas enzimas son muy eficientes en nuestra ropa hecha de algodón, compuesto en un 91.5% de celulosa, un tipo de carbohidrato complejo que forma las fibras que se entrelazan para crear una tela. Al desgastarse la tela, se exponen cada vez más fibras de algodón al exterior promoviendo la pérdida de color y la apariencia desgastada en la ropa. Actualmente los detergentes que conservan el color en las telas contienen “celulasas” que son extraídas de un hongo llamado Humicola insolens. Estas enzimas están encargadas de degradar la celulosa contenida en las fibras de algodón desgastado, así se pierden los excedentes causantes del color opaco y se restaura el color original de la prenda.

Gracias a la biotecnología podemos manipular bacterias y hongos que en otras circunstancias resultan perjudiciales para nuestra salud y utilizarlas para nuestro beneficio en asuntos de la vida diaria. Estas innovaciones se apoyan en dichos microorganismos para que los procesos industriales se vuelvan amigables con el ambiente, permitiéndonos crear productos biodegradables de uso cotidiano tales como los detergentes.

 

Referencias

Jesús Córdoba López, S. R. (s.f.). Producción de Lipasas de hongos termófilos cultivados en medios líquidos y sólidos. Guadalajara, Jalisco, México.

Jorge Gonzáles-Bacerio, V. R.-M.-M. (2010). Las lipasas: enzimas con potencial para el desarrollo de biocatalizadores inmovilizados por adsorción interfacial. Revista Colombiana de Biotecnología , 12 (1).

Jyoti Vakhlu, A. K. (10 de Agosto de 2005). Yeast Lipases: enzyme purification, biochemical properties and gene cloning. 9(1). Electronic Journal of biotechnology.

Murray, P. (2009). Center for Integrated Fungal Reaserch. Obtenido de AspergillusFlavus.org: http://aspergillusflavus.org/aflavus/

Las enzimas en los jabones para la ropa. Recuperado el 24 de noviembre del 2014 desde http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=240

Proteasa. Recuperado el 24 de noviembre del 2014 desde http://www.ecured.cu/index.php/Proteasa

Martínez G., J.F. (2005). Utilización de la α-amilasas en la formulación de detergentes industriales. Tesis doctoral, Departamento de ciencias químicas, Universidad de Granada.

 

Agradecimientos

A la Dra. Yalbi I Balderas-Martínez de la Facultad de Ciencias, UNAM, México, D.F. por la revisión del escrito.

 

Autores

Estudiantes de la Ing. en Biotecnología de la Universidad Politécnica del Estado de Morelos UPEMOR. Por orden alfabético:

Alejandra Naomi Adán Valencia, Sergio A. Chavarría Santibañez, Emmanuel Gómez Corona, Gabriela Hernández Contreras, Oliver Gerardo Moreno Aguilera, Karen Azucena Ruiz Guerrero, Jonathan Sandoval Espinoza.