Rector GeneralDr. Enrique Fernandez FassnachtSecretario GeneralMtra. Iris Santacruz Fabila

UNIDAD IZTAPALAPARectorDr. Javier Velazquez MoctezumaSecretarioDr. Oscar Comas RodrıguezDirector de la Division de Ciencias Basicase IngenierıaDr. Jose Antonio de los Reyes HerediaDirector de la Division de Ciencias Biologicas yde la SaludDr. Ruben Roman Ramos.ContactoS: DirectorDr. Jose Luis Cordova FrunzConsejo Editorial: Dr. Javier Velazquez Moctezu-ma, Dr. Oscar Comas Rodrıguez, Dr. Jose Anto-nio de los Reyes Heredia, Dr. Ruben Roman Ra-mos., Dr. Jose L. Cordova, UAM–IztapalapaEditor responsable: Dr. Jose Luis Cordova Frunz.

Comite Editorial por CBI: Alberto Rojas, ArturoRojo, Julio Solıs, Alma Martınez, Alberto Soria,Norberto Aquino; por CBS: Alejandra Quintanar,Margarita Salazar y Rocıo Torres.Coordinacion Editorial: Lourdes Barriga C.,Oscar Avila Mejıa.Captura y Procesamiento: Lourdes Barriga C.,Oscar Avila Mejıa.

Impresion: Graficos eFe y/o J. Jesus FernandezVaca, Urologos No. 55, Col. El Triunfo, C.P.09430.

ContactoS es una revista trimestral, editada,publicada y distribuida: UAM–Iztapalapa, Edi-ficio E–317, Av. San Rafael Atlıxco No. 186, Col.Vicentina Iztapalapa, C.P. 09340, Mexico, D.F.,producida por el Programa de Educacion en Cien-cias Basicas e Ingenierıa con colaboracion de ladivision de Ciencias Biologicas y de la Salud dela UAM–lztapalapa. Tiraje: 1000 ejemplares. Seagradecera la reproduccion de los materiales ci-tando la fuente.Las opiniones de los autores no necesariamentecoinciden con las del Comite Editorial.Fecha de publicacion: Julio–Septiembre de 2010.

ISSN 0186–4084. Precio por ejemplar $ 20.00No. de Reserva 57-87, al uso exclusivo del tıtu-lo ContactoSCertificado de licitud de tıtulo No. 3769.Certificado de licitud de contenido No. 2546, dela Comision Calificadora de Publicaciones y Re-vistas Ilustradas del 7 de noviembre de 1986.

Los artıculos publicados en ContactoS son sometidos a arbitraje; para ello se requiere enviar el original deltrabajo en algun procesador de texto a doble espacio, dos copias claras del mismo y un CD con el archivodel artıculo. Toda correspondencia debera enviarse a:

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ContenidoContactoS No. 77, Julio–Septiembre 2010

Editorial 3

Perspectivas sobre el origen y la filoge-nia de los murcielagos.Jose Williams Torres Flores y Luis Ma-nuel Guevara Chumacero.

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Revision Bibliografica.Probioticos y su potencial en la preven-cion del cancer de colon.Lino Mayorga Reyes, Alejandro Azao-la Espinosa y Angelica Gutierrez Nava.

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Analisis grafico–conceptual del procesode solucion de problemas de fısica.Carlos Enrique Lopez Campos.

16

La revolucion cientıfica del siglo XII.Pierre Thuillier.

24

El impacto que produce el sector turis-mo en los manglares de las costas me-xicanas.M. A. Flores Mejıa, A. Aguirre Valle-jo, M. Flores Hernandez y X. Guarda-do Govea X.

33

De la bioenergetica a la bioquımica delATP.Sandra Rosas Madrigal, Edgar VazquezContreras, Mariana Peimbert Torres yGerardo Perez Hernandez.

39

Curiosidades de la fısica. Parte XIV.Jose Marıa Filardo Bassalo.

46

El valor de las areas ecologicamentesensibles para el ordenamientoterritorial.Marta M. Chavez Cortes, GilbertoBinnquist Cervantes y Liliana GarcıaCalva.

56

De viandas y brebajes. Salsas.Escancio “Kansho” Almazara.

65

Noticias breves.Alma E. Martınez Licona.

70

Nuestra portadaManglar.Vease el artıculo: El impacto que produce el sec-tor turismo en los manglares de las costas mexi-canas, pag. 33.

ContraportadaCollage de fotografıas.Vease el artıculo: De viandas y brebajes. Salsas,pag. 65.

Tercera de forrosEstereograma.

cs

ContactoS en la WEBLea los artıculos publicados en ContactoS en

http://www.izt.uam.mxcon la entrada:

Publicaciones, Contactos.

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Editorial

George Orwell (1903–1950) fue un novelista, ensayista y crıtico muy conocido por sus obras “Granja deanimales” (1944) y “1984” (1949) donde hace un agudo analisis de las relaciones sociales y las formas dedominacion. En “1984” Orwell propone la neolengua como una vıa de control mental, mas efectivo que elcontrol social:

“La intencion de la neolengua no es solamente proveer un medio de expresion a la cosmovision y habitosmentales sino tambien imposibilitar otras formas de pensamiento. La neolengua no pretende aumentar, sinodisminuir el area del pensamiento, objetivo que se conseguira reduciendo el numero de palabras al mınimo in-dispensable. Su intencion es expresar pensamientos simples y objetivos, casi siempre relacionados con objetosconcretos o acciones fısicas.”

“Mayor precision no se requiere y, ademas, es peligrosa. Este es un punto de vista similar al de los antiguoshebreos: para ellos, todas las naciones adoraban “dioses falsos”; por tanto, no necesitaban saber quienes eranBaal, Osiris, Moloch, Ashtaroth, etcetera. Cuanto menos supiesen sobre ellos, mucho mejor para su ortodoxia:les bastaba saber que eran “dioses falsos”.”

“Con la neolengua cualquier cientıfico puede encontrar todas las palabras necesarias en la lista de suespecialidad, pero solo ha de tener una mınima idea de las palabras de las listas de otras disciplinas. Noexistira un vocabulario que exprese la funcion de la ciencia como actitud mental o como metodo intelectualindependiente de sus ramas particulares.

De esta forma, una persona que haya crecido con la neolengua como unico lenguaje nunca sabra elsignificado de “igualdad polıtica” o “intelectualmente libre”, del mismo modo que una persona que nuncahaya jugado ajedrez comprendera los segundos significados de reina o torre.”

Unos anos antes, en 1946, escribio un ensayo esperanzador acerca del uso del lenguaje (“La polıtica y ellenguaje ingles”), del que presentamos unas ideas pertinentes al quehacer educativo:

“La decadencia del lenguaje no se debe solo a periodistas, locutores y traductores. Tambien hay causaspolıticas y socioeconomicas. Un efecto se puede convertir en causa y reforzar la causa original. Un hombrepuede beber porque piensa que es un fracasado y luego fracasa porque bebe. El lenguaje se ha vuelto pobree impreciso porque nuestros pensamientos son imprecisos; y la pobreza e imprecision del lenguaje facilita lospensamientos imprecisos.”

“Lo positivo es que el proceso es reversible. El lenguaje esta plagado de malos habitos que se difundenpor imitacion, pero se pueden evitar si los identificamos. Liberados de estos malos habitos podremos pensarcon mas claridad, lo que es un primer paso para la regeneracion polıtica. En conclusion: la preocupacion porun lenguaje preciso y conciso no es asunto de puristas y escritores profesionales.”

“El lenguaje polıtico actual hace una defensa de lo indefendible; por eso emplea la prosa solemne. El granenemigo del lenguaje claro y preciso es la falta de sinceridad. En nuestra epoca no es posible mantenersealejado de la polıtica. Todos los problemas son problemas polıticos y la polıtica es una masa de mentiras,evasiones, locuras, envidias y odios. ”

“El mal uso del lenguaje, como el bueno, se difunde por tradicion e imitacion. Busquemos, pues, que elsignificado determine a la palabra, no su sonoridad o ampulosidad”.

Para quienes trabajamos en la trasmision de la herencia cultural las reflexiones de Orwell son una adver-tencia para no caer en la tentacion de la solemnidad y el engano.

O en forma breve: Hay quienes oscurecen sus aguas para que parezcan profundas. F. Nietzsche.

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Perspectivas sobre el origen y la filogenia de los murcielagos

Jose Williams Torres Flores y Luis Manuel Guevara Chumacero.

Depto. de Biologıa, Division de CBS. UAM-I.

E-mail: bravadotf@yahoo.com.mx, lmgc1@yahoo.com.

Recibido: 03 de mayo de 2010.

Aceptado: 30 de junio de 2010.

Abstract

The origin and phylogenetic relationships of batshave been much discussed by researchers over re-cent decades, disputes have generated interestinghypotheses. We analyze and discuss some of theseapproach.

Key words: bats, phylogenetic relationships.

Resumen

El origen y las relaciones filogeneticas de los mur-cielagos han sido muy discutidas por los investiga-dores a lo largo de las ultimas decadas, y las contro-versias han generado interesantes hipotesis. En es-te trabajo analizamos y discutimos algunas de es-tas propuestas.

Palabras clave: murcielagos, filogenia.

Los murcielagos (Orden Chiroptera, del griego key-

ros=mano y ptera=ala) constituyen el segundo or-den de mamıferos en cuanto a numero de especies serefiere, solo superados por los roedores. Ellos cons-tituyen uno de los grupos mas peculiares e intere-santes, debido a que son los unicos mamıferos capa-ces de volar, concentrando sus actividades en la no-che o en las horas crepusculares. Esto ultimo ha si-do posible gracias al desarrollo de un sistema de eco-localizacion que les permite orientarse incluso en lamas completa obscuridad.

La taxonomıa actual no solo buscar clasificar a losorganismos con base en sus caracterısticas morfologi-cas, ecologicas, moleculares, entre otras, sino tam-bien busca que esta ordenacion refleje la filogeniade las especies y ası determinar su historia evolu-tiva. La evolucion y clasificacion de los quiropterosha sido un tema de gran interes debido a que es-te grupo posee una enorme riqueza de especies, una

gran diversidad ecologica y una distribucion cosmo-polita. Inicialmente los murcielagos fueron clasifica-dos taxonomicamente con base en sus caracterısti-cas morfologicas mas evidentes. No obstante el desa-rrollo de diversos metodos en las ultimas decadas,tales como los analisis de diferencias en su constitu-cion proteica, metodos inmunologicos, analisis de di-ferencias cromosomicas, secuenciacion del ADN pa-ra algunos marcadores moleculares, datos de hibri-dizacion del ADN y microsatelites, han permitidocomplementar y cotejar diferentes conjuntos de da-tos moleculares con los morfologicos.

Esto ha resultado en la obtencion de un gran nume-ro de propuestas filogeneticas (en algunos casos muydisımiles) a diferentes niveles taxonomicos, lo cualha originado la formulacion de diversas hipotesispara explicarlas. A pesar de ello, estos metodoshan permitido un enorme avance para desentranarel origen y posterior evolucion de los quiropteros,aunque aun existen diversas incognitas en variosgrupos.

¿Origen monofiletico o difiletico?

El orden Chiroptera esta conformado por dossubordenes de murcielagos: Microchiroptera y Me-gachiroptera. El primero esta constituido principal-mente por especies insectıvoras, aunque otras sehan adaptado a otras dietas (por ejemplo, el mur-cielago vampiro —Desmodus rotundus— que se ali-menta de sangre), siendo la mayorıa de tamano pe-queno y con un sistema de ecolocacion basado en so-nidos producidos en la laringe. El segundo gru-po, esta constituido por los llamados “zorros vo-ladores” cuyas especies son de mucho mayor ta-mano, siendo exclusivamente frugıvoros y nec-tarıvoros-polinıvoros. A diferencia de los micro-quiropteros estos carecen de un sistema de ecoloca-cion, con excepcion del murcielago de la fruta Rou-

settus aegyptiacus cuyo sistema se basa en soni-dos producidos por la lengua, aunque no es tan avan-zado y complejo.

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Tradicionalmente se ha considerado a los quiropte-ros como un grupo monofiletico, esto es, que pro-viene de un ancestro comun, probablemente de unmamıfero insectıvoro arborıcola de habitos noctur-nos caracterizados por producir ultrasonidos comomecanismo de comunicacion. Las primeras compa-raciones morfologicas entre las especies de murciela-gos revelaban un aparentemente claro y evidente ori-gen monofiletico. Sin embargo, varios autores co-mo Jones y Genoways (1970) cuestionaron dicho ori-gen a partir de estudios morfologicos que evidencia-ban una relacion mas estrecha de los megaquiropte-ros con los primates y dermopteros (ejemplo, colu-gos) que con los microquiropteros. Esto implicarıaun caso notable de paralelismo entre los mega y mi-croquiropteros, por lo menos en cuanto a la capaci-dad de vuelo se refiere; lo cual no serıa algo unico yaque entre los mamıferos se han presentado otros ca-sos como entre los pinnıpedos (e.g. focas) y cetaceos(e.g. delfines) cuyas extremidades se modificaron pa-ra la natacion. Esta nueva hipotesis estimulo el desa-rrollo de nuevas investigaciones sobre el tema.

A pesar de que la mayorıa de los analisis han apoya-do un origen monofiletico, estos han enfrentado va-rias crıticas. En una revision retrospectiva, Jones et

al. (2002) mencionan que la mayorıa de los estu-dios cladısticos que han apoyado la monofilia hanusado caracteres morfologicos que pueden ser “en-ganosos” para resolver las relaciones, puesto que mu-chos de ellos estan altamente correlacionados con elvuelo. Por esta razon, Pettigrew et al. (1989) propu-sieron el uso de otros caracteres, sobre todo aquellosque relacionan a los megaquiropteros con los prima-tes, principalmente de la estructura cerebral y el sis-tema ocular, los cuales se ha visto que son muy simi-lares entre estos dos grupos que, en apariencia, sonmuy diferentes morfologicamente.

Una segunda crıtica ha sido que, de acuerdo a Hut-cheon et al. (1998), la mayorıa de los estudios filo-geneticos a nivel molecular aunque han apoyado lamonofilia, tienen un poder muy bajo para resolver es-tos aspectos, ya que comparados con otros mamıfe-ros los megaquiropteros y microquiropteros poseenuna mayor proporcion de adenina y timina en suADN con lo cual se sesgan los resultados, subes-timando las diferencias entre subordenes y dandoası un apoyo artificial a la monofilia. No obstan-te, otros estudios como el de Porter et al. (1996),han mostrado que esta tendencia no afecta signifi-cativamente las hipotesis de la monofilia. Con el finde compensar esta tendencia, se han realizado es-

tudios de hibridizacion de ADN (Kirsch, 1996) quetambien apoyan el origen monofiletico.

Sin embargo, hacia los ultimos anos, otros traba-jos han demostrado que el origen monofiletico ha re-sultado significativamente mas bajo que el difileti-co (descendiente de dos lıneas ancestrales). En estesentido, Teeling et al. (2005), sustentaron que la ra-ma representativa del suborden Megachiroptera di-vergio posteriormente a la formacion del linaje deIcaronycteris index, el murcielago mas antiguo co-nocido que prolifero durante el periodo Eoceno (ha-ce entre 50 y 53 m.a.), proponiendo que los mega-quiropteros y microquiropteros evolucionaron a par-tir de dos diferentes grupos ancestrales de mamıferosno voladores (origen difiletico). Aunado a esto, Pet-tigrew et al. (1986) senalaron que un grupo de mur-cielagos microquiropteros, los rinolofoideos o mur-cielagos de nariz foliada de Europa (Familias Rhino-lophidae e Hipposideridae) estan mas directamen-te emparentados con los macroquiropteros. Esta re-lacion ha sido una sorpresa y no esta todavıa plena-mente aceptada por la comunidad cientıfica, ya queimplica que la ecolocacion y no la capacidad de vo-lar es la que ha surgido al menos en dos ocasiones du-rante la evolucion de los murcielagos.

Relaciones filogeneticas: estudios macro

y microevolutivos

Dilucidar las relaciones filogeneticas entre los dife-rentes grupos de murcielagos e incluso entre espe-cies no ha sido tarea facil, mas aun si tomamos encuenta que la mayorıa de los estudios se han enfoca-do en las relaciones interespecıficas en la familia Phy-llostomidae, (murcielagos con hoja nasal restringi-dos al continente americano) la mas diversa en la re-gion neotropical, relegando a segundo termino a lasrestantes familias (Jones et al., 2002). Esto se ha de-bido principalmente a que los filostomidos han lla-mado la atencion de una gran cantidad de investiga-dores por la gran diversidad morfologica, alimenta-ria, conductual y reproductiva que exhiben, ası comopor la ocupacion de diferentes nichos, representan-do un grupo ideal para analisis filogeneticos y des-cubrimiento de patrones evolutivos. De hecho, en es-ta familia se han realizado hipotesis filogeneticas ba-sadas la relacion entre la morfologıa y la dieta asu-miendo, con cierta evidencia, que las diferencias mor-fologicas a nivel de la estructura craneal y denta-ria estan ıntimamente ligadas a la reparticion de losrecursos.

La necesidad de analizar conjuntamente tanto la in-

Perspectivas sobre el origen . . . Jose W. Torres Flores y Luis M. Guevara Chumacero. 7

Figura 1. Cladograma de diferentes generos de murcielagos. A la derecha se indican las familias, superfamilias ysubordenes. Los numeros ubicados arriba de las ramas corresponden a los valores de soporte de Bootstrap.

formacion que surge de la genetica como de la mor-fologıa, ha dado interesantes resultados, y con ba-se en esto se ha propuesto el siguiente panorama:la division en dos Subordenes, que en vez de de-nominarse Mega y Microchiroptera, se conocen co-mo Yinpterochiroptera y Yangochiroptera, los cualesse distinguen morfologicamente con base en diferen-cias en los maxilares. En este caso, el nuevo subor-den Yinpterochiroptera incluye a la familia Ptero-podidae (zorros voladores) y algunas familias de Mi-crochiroptera: Rhinolophidae (murcielagos de herra-dura), Megadermatidae (falsos vampiros), Rhinopo-matidae (murcielagos cola de raton) y Craseonycteri-dae (murcielagos hocico de cerdo). El otro suborden(Yangochiroptera) incluye al grueso de los micro-quiropteros. A nivel molecular, Teeling et al. (2005)encontraron altos valores de soporte de las ramas(bootstrap) empleando analisis filogeneticos de Maxi-ma Verosimilitud (probabilidad de los datos dado unmodelo evolutivo) para apoyar la separacion de es-tos dos subordenes (Fig. 1). Sin embargo, esta pa-rafilia (grupo que incluye a la especie ancestral ysolo a algunos de sus descendientes) de los micro-quiropteros es controvertida debido a que si se acep-ta esta nueva clasificacion implicarıa cambios en lashipotesis sobre el origen del sistema de ecolocaliza-

cion de los murcielagos. No se apoyarıa un simple ori-gen de la ecolocalizacion laringeal, sino que se pro-pondrıan dos explicaciones alternativas: 1) que estehabrıa evolucionado dos veces en el orden Chiropte-ra, una vez en el suborden Yangochiroptera y otraen los microquiropteros ubicados en el suborden Yin-pterochiroptera; 2) que la ecolocacion laringeal tu-vo un origen unico en el orden Chiroptera y se per-dio posteriormente en la familia Pteropodidae, quie-nes no lo presentan.

Por otra parte, una buena herramienta para resu-mir y establecer si hay concordancia entre los dife-rentes estudios comparativos y en el establecimien-to de relaciones evolutivas a nivel macroevolutivo, hasido el uso de agrupaciones filogeneticas obtenidosa partir de un conjunto diverso de caracteres (“su-perarboles”, Jones et al., 2002). La formacion de “su-perarboles” puede permitir la identificacion de con-gruencias taxonomicas y los grupos que ocasionanconflictos para llegar a un consenso evolutivo acer-ca de los diferentes taxa. No obstante, la informa-cion que pueden proporcionar es limitada y conser-vadora, ya que presenta el problema de sesgo (grupostaxonomicos mas estudiados que otros) y congruen-cia (diferentes criterios en la eleccion de los carac-

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teres utilizados para la formacion de filogenias) en-tre los conjuntos de datos bajo analisis.

A nivel microevolutivo se han desarrollado estu-dios muy valiosos. El uso de microsatelites “secuen-cias de ADN en las que un fragmento —cuyo ta-mano va desde uno hasta seis nucleotidos— se re-pite de manera consecutiva” han servido para con-testar preguntas relacionadas con parentesco y pa-ternidad, estructura social y genetica poblacional.Recientemente Ortega y Maldonado (2007), analiza-ron los datos de 113 microsatelites publicados pa-ra 12 especies de murcielagos que presentaron un in-tervalo de 5 a 14 microsatelites por especie (Fig.2) y los usaron para caracterizar la estructura mi-crosatelital con base en su tamano (numero de ba-ses), diversidad de alelos (una de las formas alterna-tivas que puede tener un gen), entre otros. Los re-sultados indicaron que el tamano del microsatelitees un factor importante en la tasa de mutacion, apo-yando la idea de que entre mas grande sea el mi-crosatelite mayores seran las diferencias en el nume-ro de alelos, lo que trae como consecuencia un al-to polimorfismo. Ademas, la dispersion de los ale-los se mostro particularmente alta en la unica espe-cie de megaquiroptero estudiada (C. sphinx), mien-tras que para algunas especies de microquiropteroscomo Myotis myotis no se encontraron valores tanaltos, por lo que es posible que estas caracterısti-cas particulares permitan diferenciar ambos grupos.

A este mismo nivel, es decir, dentro del propio nivelde especie, la estimacion de patrones geneticos intra-especıficos y la distribucion geografica de dichos pa-trones han dado origen a la filogeografıa. Esta ra-ma de la ciencia se basa en la interaccion de la es-tructura genetica de las poblaciones (procesos de-mograficos); las relaciones genealogicas y la dinami-ca de los procesos de la tierra (geologicos y climati-cos). Recientemente, se han elaborado diferentes es-tudios que explican los factores historicos que hanpropiciado la distribucion geografica de las especiesde murcielagos. Por ejemplo, Guevara-Chumacero et

al. (2010), con base en la region control del ADN mi-tocondrial, estudiaron la filogeografıa del murciela-go de espalda desnuda, Pteronotus davyi, quien enMexico presenta un area de distribucion que abarcalas vertientes del Pacıfico y del Golfo de Mexico conunion en el Istmo de Tehuantepec, hasta la Penınsulade Yucatan. Los autores identificaron un amplio efec-to de los distintos pulsos climaticos del Pleistocenoen la historia filogeografica de la especie, compro-bando la presencia de refugios pleistocenicos y pos-

Figura 2. Rango del numero de microsatelites desarro-llados para doce especies de murcielagos: Cynopterus sp-

hinx (a), Saccopteryx bilineata (b), Rhinolopus ferrume-

quinum (c), Thyroptera tricolor (d), Artibeus jamaicen-

sis (e), Nyctalus noctula (f), Plecotus auritus (g), Myo-

tis myotis (h), Hipossideros turpis (i), Tonatia silvico-

la (j), Eptesicus fuscus (k), Miniopterus schreibersii (l).

teriores procesos de expansion (Fig. 3), aislamien-to y/o fragmentacion que propiciaron una estructu-racion genetica entre regiones geograficas del Pacıfi-co/Golfo y Sureste, teniendo al Istmo de Tehuante-pec como barrera geografica entre ellas.

Como hemos observado a lo largo de este escri-to, existe un buen numero de incognitas y contro-versias acerca del origen y la filogenia de los mur-cielagos. Para su resolucion es necesario establecerque caracteres pueden tener mayor peso o deter-minar cuales son los mas adecuados para la rea-lizacion de las comparaciones. Desafortunadamen-te en la sistematica de los quiropteros existen to-davıa muchos huecos, ya que las relaciones evolu-tivas de muchas especies no han sido formalmen-te investigadas. Ante esta situacion, resulta necesa-ria la utilizacion de otro tipo de datos complementa-rios a los que tradicionalmente se han manejado quepuedan apoyar mas las hipotesis planteadas. Datosecologicos (habitos alimentarios, patrones de ecolo-cacion, entre otros), etologicos (conducta de aparea-miento y social, territorialidad) y fisiologicos (tole-rancias ambientales, mecanismos neuro-hormonales,

Perspectivas sobre el origen . . . Jose W. Torres Flores y Luis M. Guevara Chumacero. 9

Figura 3. Posibles refugios pleistocenicos utilizados por P. davyi. Con flechas se indican las posibles rutas de expansiony diversificacion que siguio la especie, posterior a las glaciaciones del Pleistoceno. En gris se indica su distribuciongeografica.

tasas metabolicas, por mencionar algunos) son nece-sarios. Esta claro que en el futuro las lıneas de inves-tigacion estaran enfocadas a una comparacion de di-ferentes conjuntos de caracteres que permitan com-prender mejor las relaciones filogeneticas y los pa-trones de cambio en este diverso e interesante or-den de mamıferos.

Bibliografıa

1. Guevara-Chumacero, L. M., Lopez-Wilchis, R.,Flores Pedroche, F., Juste Ballesta, J., IbanezUlargui, C. y Barriga-Sosa, I. D. L. A. 2010. Phy-logeographic patterns of Pteronotus davyi (Chi-roptera: Mormoopidae) in Mexico, based on themitochondrial DNA Control Region. J. Mamm.,91:220-232.

2. Hutcheon, J. M., Kirsh, J. A. W. y Pettigrew,J. D. 1998. Base-compositional biases and thebat problem. III. The question of microchirop-teran monophyly. Phil. Trans. Roy. Soc. London

B. 353: 607-617.3. Jones, J. K. y Genoways, H. H. 1970. Chirop-

tera systematics. About bats: a chiropteran sym-posium. Southern Methodist Univ. Press., Dallas,Texas, Pp. 3-21.

4. Jones, K. E., A. Purvis, A. MacLarnon, O. R. P.Binida-Emmons y N. B. Simmons. 2002. A phy-logenetic supertree of the bats (Mammalia: Chi-roptera). Biol. Rev., 77:223-259.

5. Kirsch, J. A. W. 1996. Bats are monophyletic; me-gabats are monophyletic; but are microbats al-so? Bat Res. News, 36:78.

6. Ortega, J. y Maldonado, J. E. 2007. Caracteriza-cion y evolucion de microsatelites en murcielagos(Orden Chrioptera). Topicos en Sistematica, Bio-geografıa, Ecologıa y Conservacion de Mamıfe-ros. Centro de Investigaciones Biologicas, Univer-sidad Autonoma del Estado de Hidalgo. Pp. 71-79.

7. Pettigrew, J. D. 1986. Flying primates? Megabatshave the advanced pathway from eye to midbrain.Science, 231:1304-1306.

8. Pettigrew, J. D., Jamieson, B. G. M., Robson, S.K., Hall, L. S., McAnally, K. I. y Cooper, H. M.1989. Phylogenetic relations between microbats,megabats and primates (Mammalia: Chiropteraand Primates). Phil. Trans. Roy. Soc. London B.,325:489-559.

9. Porter, C. A., Goodman, M. y Stanhope, M. J.1996. Evidence on mammalian phylogeny from se-quences of exon 28 of the von Willebrand Fac-tor gene. Mol. Phy. Evo., 5:89-101.

10. Teeling, E. C., Springer, M. S., Madsen, O., Ba-tes, P., O’brien, S. J. y Murphy, W. J. 2005. Amolecular phylogeny for bats illuminates biogeo-graphy and the fossil record. Science, 307:580-584.

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Revision Bibliografica. Probioticos y su potencial en la prevencion

del cancer de colon

Lino Mayorga-Reyes, Alejandro Azaola-Espinosa y Angelica Gutierrez-Nava.

Laboratorio de Biotecnologıa, Depto. Sistemas Biologicos, UAM-X.

Recibido: 21 de junio de 2010.

Aceptado: 09 de julio de 2010.

Abstract

There is strong evidence that the probiotics havethe ability to exert anti-carcinogenic effect in hu-mans and experimental animals. However, the me-chanisms are unclear and have been very difficultto elucidate. There is great interest in understan-ding these mechanisms in order to justify their usein cancer prevention. Cancer is a disease that hasnot been screened worldwide and is the second lea-ding cause of death in developed countries. In Me-xico, colon cancer is a public health problem becau-se it is linked to poor eating habits coupled with pro-blems of smoking, alcohol and lack of exercise. Forthese reasons, the proposal to conduct this review isto give the reader insights into the benefits of con-suming probiotics.

Key words: cancer, bifidobacteria, probiotics.

Resumen. Existe fuerte evidencia de que los pro-bioticos tienen la capacidad de ejercer un efecto anti-carcinogenico en humanos y animales de experimen-tacion. Sin embargo, los mecanismos no estan cla-ros. Hasta el momento existe gran interes por enten-der estos mecanismos para poder justificar su usoen la prevencion del cancer. el cual es una enferme-dad que aun no ha sido controlada y a nivel mun-dial es la segunda causa de muerte en paıses desa-rrollados. En Mexico el cancer de colon es un proble-ma de salud publica ya que esta relacionada con ma-los habitos alimenticios aunados con problemas detabaquismo, alcohol y falta de ejercicio. Por lo an-terior, la propuesta de realizar esta revision, es dar-le al lector una vision de los beneficios del consu-mo de probioticos, particularmente bifidobacterias.

Palabras clave: Cancer, bifidobacterias,probioticos.

Introduccion

Probioticos

El termino probiotico, es de origen griego y signifi-ca “en pro de la vida”. Este concepto nacio a partirde las observaciones del ruso Eli Metchnikoff, (gana-dor del premio Nobel en 1907 por sus trabajos en elInstituto Pasteur), quien sugirio que es posible mo-dificar la flora de nuestro organismo con el fin de re-emplazar microorganismos patogenos con microor-ganismos beneficos. En 1965 Lilly y Stillwell, die-ron el nombre de probiotico a los factores promo-tores del crecimiento producidos por microorganis-mos. Parker en 1974 utilizo este termino para orga-nismos y substancias con efectos beneficos en ani-males a traves de la microflora intestinal. Sin em-bargo, no fue hasta 1989, cuando la palabra pro-biotico fue popularizada por Fuller quien describio alos probioticos como: “aquellos microorganismos vi-

vos, principalmente bacterias y levaduras, que son

agregados como suplemento en la dieta y que benefi-

cian al huesped mejorando el balance microbiano de

su flora intestinal” (Leahy, 2005).

Recientemente, la OMS junto con la FAO, propu-sieron una definicion que es mundialmente acepta-da para el termino probiotico se define como “mi-

croorganismos vivos que son administrados en can-

tidades adecuadas que confieren beneficios a la sa-

lud del huesped” (FAO/WHO, 2002).

Los probioticos estimulan las funciones protectorasdel sistema digestivo. Son tambien conocidos comobioterapeuticos, bioprotectores o bioprofilacticos yse utilizan para prevenir las infecciones entericas ygastrointestinales (Penna, 1998). Para que un mi-croorganismo pueda realizar esta funcion de protec-cion tiene que cumplir los postulados de Huchet-son: ser habitante normal del intestino, tener untiempo corto de reproduccion, ser capaz de produ-cir compuestos antimicrobianos y ser estable duranteel proceso de produccion, comercializacion y distri-bucion para que pueda llegar vivo al intestino (Par-

10

Revision Bibliografica . . . Lino Mayorga R., Alejandro Azaola-E. y Angelica Gutierrez N. 11

dio et al., 1994). Es importante que estos micro-organismos puedan ser capaces de atravesar la ba-rrera gastrica para poder multiplicarse y colonizarel intestino.

Lactobacillus acidophilus

Cancer

El cancer es una enfermedad que conduce a un gra-ve problema de salud publica, pues aun no ha si-do controlada por la ciencia, es ademas la segun-da causa de muerte en los paıses desarrollados. Delos 58 millones de muertes que se registraron en elmundo en 2005, 7.6 millones (13 %) se debieron alcancer. Mas del 70 % de las muertes por cancer re-gistradas en 2005 se produjeron en paıses de bajosy medianos ingresos. Se preve que este numero si-ga aumentando en todo el mundo y alcance los 9 mi-llones en 2015 y los 11.4 millones en 2030. A ni-vel mundial, el cancer de colon ocupa el 4o lugar decasos reportados tanto en hombres como en muje-res (OMS, 2006).

En Mexico, en 2005, los tumores malignos fueron lasegunda causa de decesos, 63,128 personas fallecie-ron por estos, el volumen representa 12.7 % del to-tal de las defunciones registradas. Tanto en hom-bres como en mujeres, del total de muertes regis-tradas por tumores malignos, el 4.4 % corresponde acancer de colon (INEGI, 2007).

En la mayorıa de los casos, el cancer de colon esuna enfermedad que comienza con el crecimientode pequenos tumores benignos conocidos como poli-pos adenomatosos, que con el tiempo, se convier-ten en tumores cancerosos. Generalmente, los poli-pos no llevan consigo sıntomas o malestares algu-nos, por lo que es recomendable realizar revisiones

periodicas. Los sıntomas asociados al cancer de co-lon o recto son: cambios en los habitos de evacuacio-nes, sangre en el excremento, colicos continuos y fla-tulencias o dolores abdominales (Fearon y Vogels-tein, 1990). Aunque no se han precisado todas lascausas que desencadenan este mal, su origen radi-ca en el crecimiento desordenado de celulas de lamucosa (tejido liso que recubre el interior del co-lon y recto). El 95 % de los canceres inician en elepitelio con la formacion de un nodulo preneoplasi-co o polipo (este ultimo es un termino exclusivo pa-ra el cancer de colon) en la parte superficial de la mu-cosa, crece lentamente y puede convertirse en un tu-mor maligno o adenocarcinoma que penetra paula-tinamente en las paredes del colon.

Los sıntomas del cancer de colon se pueden confun-dir con padecimientos comunes, como el estrenimien-to, ya que una persona puede permanecer sin obrarhasta por varios dıas. Otra caracterıstica de este malpuede ser que el paquete fecal disminuya de gro-sor o se encuentren rastros de sangre en el excre-mento; tambien se registra dolor abdominal persis-tente por la inflamacion del colon que llega a conte-ner muchos gases (Erazo, 2006).

Posibles causas de cancer de colon

en Mexico

En los ultimos 5 anos se ha registrado un aumen-to de 100 % en el numero de casos de cancer colo-rrectal, que afecta principalmente a la poblacion ma-yor de 45 anos, siendo una de las principales 20 cau-sas de muerte en el paıs. Se ha observado, que el desa-rrollo de esta enfermedad en nuestro paıs es conse-cuencia principalmente, de malos habitos alimenti-cios propiciados por el consumo de grasas, carnesrojas y poca fibra, aunado al agitado ritmo de vi-da (Ladron de Guevara, 2006). Asimismo, cada vezse considera menos el consumo de frutas, verdu-ras, pescado y pollo, dando preferencia a la comi-da chatarra o rapida, aunado a esto, factores comoel tabaco, el alcohol y la falta de ejercicio contribu-yen al deterioro de las funciones de nuestro organis-mo, alterando principalmente el funcionamiento delsistema digestivo y con ello el balance de la floragastrointestinal.

La Organizacion Mundial de la Salud (OMS) ha re-portado que estudios epidemiologicos indican que el30 % de todos los canceres humanos en paıses occi-dentales estan asociados con la dieta (OMS, 2003).Ademas, se ha observado que existe una alta correla-cion entre el tipo de cancer y la ingesta de determi-

12 ContactoS 77, 10–15 (2010)

nados alimentos (Greenwald et al., 2001). Es de su-ma importancia conocer tanto los factores de ries-go como los factores de prevencion y las condicio-nes en las que este padecimiento se puede presen-tar, con el fin de prevenirlo y evitar que llegue a afec-tar irreversiblemente la salud.

Hay reportes que indican que un numero considera-ble de factores de la dieta poseen actividades antimu-tagenicas y/o anticarcinogenicas significativas prin-cipalmente con el consumo de frutas y vegetales, gra-nos integrales, ciertos tipos de grasa y algunos micro-nutrientes (Barcelo, 1996; Smith-Warner y Giovan-nucci 1999; Voorrips et al., 2000; Brenan et al., 2000;Martınez et al., 1999). Asimismo, investigaciones re-cientes, han mostrado resultados interesantes acercade la relacion que hay entre el consumo tanto de fi-bra dietetica como de probioticos en la prevenciondel cancer. Por esta razon se han tratado de encon-trar nuevas alternativas con el fin de dar a las perso-nas una forma facil y economica de cambiar sus habi-tos alimenticios y ası obtener un beneficio en la saluda corto plazo. Estudios in vitro e in vivo con los pro-bioticos, han demostrado el efecto preventivo, al in-hibir patogenos y mantener activa y estable la flo-ra intestinal, contra el cancer de colon o la reduccionde actividad carcinogenica en ratas y con pacien-tes voluntarios, aunque aun se desconocen los me-canismos moleculares que intervienen en este proce-so (Hyun et al., 2004; Dinoto et al., 2006).

Probioticos vs cancer

Esta muy bien documentado que los probioticos ayu-dan a la prevencion de infecciones gastrointestina-les, sin embargo en las ultimas decadas se ha vis-to que los probioticos estan implicados en muchosotros efectos beneficos en el huesped, en los que se en-cuentran: supresion de alergias, control de niveles decolesterol en sangre, modulacion del sistema inmu-ne y la prevencion de varios tipos de cancer.

El flujo fecal del colon es una fuente rica en agen-tes toxicos, algunos de los cuales son capaces de in-ducir el desarrollo de cancer. Las bacterias que habi-tan esa region, transforman los compuestos que lle-gan al intestino y algunos de ellos son convertidos aagentes carcinogenicos (Geypens et al., 1997). Dife-rentes especies de lactobacilos y bifidobacterias for-man parte de la flora intestinal y tienen un efec-to contrario, es decir, un efecto fisiologico positivoen el colon cuando son administrados como suple-mentos en la dieta, ejerciendo una accion antagoni-ca hacia microorganismos patogenos como E. coli y

Clostridium perfringens (Reddy y Rivenson, 1993).Ası mismo, pueden producir sustancias que contra-rresten el desarrollo de cancer al llevar a cabo la con-version de precarcinogenos en sustancias sin esta ac-tividad (Krul et al., 2002).

La reputacion que tienen los probioticos como agen-tes anticarcinogenicos, comenzo a partir de estudiosin vivo realizados en pacientes con adenoma de co-lon presentando un decremento significativo de bifi-dobacterias y un incremento de clostridios, lo que su-giere que el crecimiento de tumores tiene una rela-cion directa con estas bacterias, sin embargo no sepropusieron mecanismos de accion (Kutoba, 1990).

Asimismo, enfermos a quienes se les han administra-do probioticos en su dieta, presentaron cambios enla presencia de algunas enzimas clave del desarrollode tumores (Sanders, 1998). En estudios mas recien-tes, se ha medido la capacidad de productos lacteosfermentados elaborados con Lactobacillus acidophi-

lus A1, Bifidobaterium bifidum B1, Streptococcus lac-

tis y Streptococcus cremoris para modificar la acti-vidad metabolica de la flora colonica en humanos,los cuales consumieron el producto durante 3 se-manas, y mostraron bajas concentraciones de enzi-mas microbianas asociadas con la produccion de car-cinogenos como la nitroreductasa, azoreductasa y β-glucoronidasa (Marteau et al., 1990; Burns y Ro-wland, 2000; Bouhnik et al., 2007).

Bifidobacterium bifidum

Asimismo, los probioticos han sido utilizados en ra-tas, donde la administracion oral ha mostrado unareduccion en el dano del DNA inducido con car-cinogenos quımicos en la mucosa gastrica y coloni-ca. Algunos estudios realizados muestran que el con-sumo de probioticos influye de manera positiva du-

Revision Bibliografica . . . Lino Mayorga R., Alejandro Azaola-E. y Angelica Gutierrez N. 13

rante la etapa de iniciacion del proceso carcinogeni-co, al disminuir la exposicion del epitelio a los pro-ductos carcinogenicos fecales de la zona, lo cual dasoporte a la hipotesis de que los probioticos cum-plen con esta funcion. Sin embargo, Rowland et al.,(1998) propusieron que los probioticos actuan duran-te la fase de progresion de la carcinogenesis, cuan-do la administracion se realiza una semana despuesde la exposicion al carcinogeno; aun cuando el even-to de iniciacion ya ha tomado lugar en las celulas.

Streptococcus lactis

Pool-Zobel et al., (1996a, b) reportaron que L. aci-

dophilus, L. gasseri, L. confusus, S. thermophilus,

B. breve y B. longum mostraron actividad anticarci-nogenica frente a N-nitro-N-nitrosoguanidina y 1,2-dimetilhidrazina. Probioticos como B. longum, B.

infantis, B. adolescentis y B. breve, mostraron unadisminucion significativa en la incidencia de tumo-res de colon al ser administradas en la dieta de ra-tas inducidas con el carcinogeno azoximetano (Ro-wland et al., 1998; Singh et al., 1997).

Mecanismos anticarcinogenicos

de los probioticos

Se ha propuesto que los probioticos modulan lasactividades metabolicas de la microflora del trac-to por varios posibles mecanismos: por el antago-nismo que ejercen sobre el desarrollo de microor-ganismos patogenos al competir con ellos por nu-trientes disponibles y factores de crecimiento (Fu-ller, 1997), produciendo bacteriocinas y citoquinaspara controlar el crecimiento de otros microorga-nismos, e incrementando la sıntesis de acido lacti-co y acidos grasos de cadena corta (AGCC) princi-palmente acetato, propionato y butirato disminuyen-do el pH luminal y modulando ası la actividad en-

zimatica, ademas de que estos compuestos estan aso-ciados con el efecto preventivo contra el cancer (Sa-kata et al., 1999; Rolfe, 2000).

Existe en la literatura una gran controversia en re-lacion al efecto anticancerigenico de los probioti-cos, ya que estos probablemente ejerzan sus efec-tos a diferentes niveles de la celula e inclusive a dife-rentes etapas del proceso carcinogenico (Commaneet al., 2005).

Una de las propuestas descritas hasta el momen-to, indica que las aminas aromaticas heterocıclicasy otros compuestos considerados potenciales car-cinogenos, deben ser metabolizados en el huespedpara poder ejercer su efecto. La vıa para la acti-vacion metabolica de estos compuestos es a travesde un paso inicial que se lleva a cabo en el cito-cromo P4501A2 en el hıgado (Kadlubar, 1991). Mu-chos de los pre-carcinogenos son convertidos a N-glucuronido como metabolito minoritario y en ma-yor cantidad el derivado 5-hidroxilo que es trans-portado vıa bilis hacia el tracto gastrointestinal co-mo conjugado glucuronico (Luks et al., 1989).

Las bacterias fecales no probioticas producen la en-zima β-glucuronidasa que es utilizada para hidroli-zar varios glucuronidos activos que son absorbidosy distribuidos en organos que seran blanco de le-siones neoplasicas, es por eso que en estudios don-de se adicionan microorganismos probioticos a la die-ta, tanto en humanos como en animales de experi-mentacion, se ha observado una disminucion de la ac-tividad de la enzima β-glucuronidasa (Goldin y Gor-bach, 1980; Goldin et al., 1980; Goldin 1998).

Conclusiones

La complejidad del proceso carcinogenico como ob-jetivo de estudio, limita la experimentacion a lar-go plazo muchas veces limitando la interpretacionde los datos obtenidos o de la validacion del meto-do para extrapolarlo en humanos. Con todos los es-tudios reportados hasta el momento, se ha demos-trado que el consumo de probioticos, prebioticos ola combinacion de ellos, favorece la prevencion deenfermedades como el cancer. Uno de los inconve-nientes es el hecho de que los roedores como mo-delo de estudio, no son es los ideales, especialmen-te en relacion a las funciones del tracto gastrointes-tinal ya que la flora del mismo difiere de una espe-cie a otra. Sin embargo, se argumenta que los mode-los basados en estos estudios ofrecen evidencia paraguiar un fenomeno a nivel de laboratorio, dado los al-tos niveles de carcinogenos y/o toxicos que se admi-

14 ContactoS 77, 10–15 (2010)

nistran a los animales y el relativamente corto tiem-po que duran estos ensayos con resultados favora-bles. Por ello en defensa de estos estudios, los des-cubrimientos se avalan con datos obtenidos de estu-dios in vitro e in vivo.

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cs

Analisis grafico–conceptual del proceso

de solucion de problemas de fısica

Carlos Enrique Lopez Campos

Universidad del Valle de Mexico, Campus Queretaro

academ58@hotmail.com, celopez@uvmnet.edu

Recibido: 17 de agosto de 2010.

Aceptado: 06 de septiembre de 2010.

Abstract

It is presented a method of construction to a grap-hical representation technique of knowledge calledConceptual Chains. In particular, this tool has beenfocused to the representation of processes and ap-plied to solving problems in physics, mathematicsand engineering. The method is described in tensteps and is illustrated with its development in a par-ticular topic of static. Various possible didactic ap-plications of this technique are discussed.

Resumen

Se presenta un metodo de construccion de una tecni-ca de representacion grafica del conocimiento que seha denominado Cadenas Conceptuales. En particu-lar, esta herramienta ha sido enfocada a la represen-tacion de procesos y aplicada a la solucion de pro-blemas en fısica, matematicas e ingenierıa. El meto-do se describe en diez pasos y se ilustra con su desa-rrollo en un tema particular de estatica. Se discu-ten diversas posibilidades de aplicacion didactica dela tecnica.

Introduccion

La representacion grafica del conocimiento ha sidoobjeto de estudio y aplicacion didactica en muy di-versos temas. Los cuadros sinopticos son historica-mente una de las primeras herramientas utilizadascon este fin. Sin embargo, hay una amplia varie-dad de tecnicas que han sido desarrolladas a travesdel tiempo con muy diversas aplicaciones y finali-dades. Como ejemplos de estas se pueden mencio-nar los mapas conceptuales (Ontoria, 2004), las re-des conceptuales (Galagovsky, 1993), los organizado-res graficos, los mapas semanticos y los mapas men-tales entre muchos otros (Campos, 2005).

Palacio de convenciones de Zacatecas, Mexico.El arco estructural es soportado por cables en tension yel mismo soporta, mediante cables tambien, el cobertizodel edificio para ası crear un gran espacio interior librede columnas.

Recientemente, con fines de investigacion de los pro-cesos cognitivos durante el aprendizaje de ciencias eingenierıa se desarrollaron las Cadenas Conceptuales(CC) y sus complementos, los Esquemas de Depen-dencia Conceptual (EDC) (Lopez, en prensa). Pos-teriormente, se encontro la utilidad de estos en ladidactica de dichas areas del conocimiento, en par-ticular, como herramienta de solucion de problemas(Lopez, en arbitraje).

Estos instrumentos recurren a los antecedentes con-ceptuales requeridos para establecer una trayectoriade resolucion, tanto de la materia bajo estudio, parael ejemplo que propondremos Fısica, lo cual se esque-matiza con las CC; ası como a los antecedentes ma-tematicos, los que se esquematizan en los EDC. Es-tas herramientas, como suele caracterizar a los meto-dos graficos de representacion, tienen grandes posibi-lidades de analisis y sıntesis de la informacion. El ob-jetivo principal de este trabajo es mostrar de mane-ra explıcita un metodo de construccion de las CCy los EDC a traves de un ejemplo de la materia de

16

Analisis grafico–conceptual del proceso de solucion. . . Carlos Enrique Lopez Campos. 17

Estatica y discutir posteriormente variadas posibili-dades de aplicacion didactica de los mismos.

Las CC y los EDC, apelan a un area muy favorecidade la didactica que es el aprendizaje visual, el cual esbien conocido por su efectividad y por la preferenciade un amplio porcentaje de estudiantes cuyo estilo deaprendizaje se enfoca principalmente de esta manera(Rief y Heimburge, 1996; Cazau, 2003, 2004).

Adicionalmente, no es una novedad que el uso masi-vo de tecnologıa de comunicacion visual, tal como latelevision, el internet, las computadoras y los telefo-nos celulares, entre otros, han inclinado a las nue-vas generaciones hacia dicho estilo de aprendizajevisual.

Por otro lado, esta herramienta de representaciongrafica del conocimiento procedimental (De Jong,1996) encuentra sus fundamentos en ideas del apren-dizaje significativo y la teorıa de la asimilacion desa-rrollados por Ausubel (1983) y por otros represen-tantes de esta corriente pedagogica como Novak(1988) entre otros.

Para una revision de las caracterısticas y la funda-mentacion teorica de las CC y los EDC se refiere allector a Lopez (en prensa; en arbitraje).

Desarrollo

A fin de explicar el proceso, se presentaran los diezpasos del metodo de construccion simultaneamen-te a la realizacion de una CC sobre un grupo de pro-blemas de estatica.

PASO 1. Eleccion del tema y seleccion de

problemas tipo.

El primer paso consiste en elegir un tema y seleccio-nar un conjunto de problemas tipo correspondien-tes al objetivo particular bajo aprendizaje. En nues-tro caso, para ilustrar hemos seleccionado el tema

Primera Condicion de Equilibrio correspondiente ala materia Estatica Aplicada a la Arquitectura, per-teneciente a esta carrera impartida en una universi-dad privada mexicana.1 El conjunto de problemas se-leccionado se ilustra en los esquemas etiquetados co-mo Figura 1. Estos tienen caracterısticas situaciona-les (De Jong, 1996) comunes, a la vez que una pre-gunta en comun, que es: encontrar las tensiones enlos cables y la fuerza de compresion sobre la vigacuando es el caso.

Figura 1. Conjunto de problemas propuesto para ilus-trar el metodo de construccion de la CC del tema ba-jo estudio.

PASO 2. Registro del tema bajo aprendizaje, pregun-

tas del problema, caracterısticas y condiciones situa-

cionales comunes.

Haciendo el registro de estos puntos tenemos:Tema bajo aprendizaje: Primera Condicion de Equi-librio.Preguntas del problema: Hallar las tensiones sobrelos cables y en su caso la fuerza de compresion so-bre la viga.Caracterısticas y condiciones situacionales comunes:Vigas y cables sin peso o de peso despreciable, fuer-zas concurrentes en cada situacion fısica, sistemasdependientes de la geometrıa, angulos necesarios da-dos para encontrar las direcciones de las fuerzas in-volucradas.

PASO 3. Eleccion de uno de los problemas tipo.

Se elegira ahora uno de los problemas del conjun-to propuesto a fin de comenzar la construccion de laCC. Para este fin se sugiere optar por uno de los pro-blemas de menor grado de complejidad en aparien-cia, ya que esto facilitara el desarrollo del proceso

1Universidad del Valle de Mexico, Campus Queretaro.

18 ContactoS 77, 16–23 (2010)

de construccion. Posteriormente, esta primera cade-na servira de base para problemas mayormente com-plicados a cuyas cadenas se les podra hacer las adi-ciones correspondientes.

Con base en estas consideraciones, seleccionamos elproblema representado por la figura superior izquier-da en la Figura 1.

PASO 4. Realizacion de una propuesta significati-

va de solucion del problema.

Esto, dicho en otros terminos, indica el desarrollo deun proceso logico secuencial que conduzca a la solu-cion del problema atendiendo debidamente todos losprerrequisitos conceptuales necesarios para su reali-zacion (Lopez, en arbitraje).

Por ejemplo, la siguiente propuesta es una posibili-dad de solucion:

F.1 Realizar un Diagrama de Cuerpo Libre.F.2 Descomponer cada vector del diagrama de cuer-po libre en sus componentes cartesianas.F.3 Sumar las componentes x e y de los vectores res-pectivamente, lo cual equivale a realizar la suma delos vectores del diagrama de cuerpo libre.

F.4 Aplicar la primera condicion de equilibrio, es de-cir, igualar a cero las sumas por componentes, o su-ma de vectores realizadas en el punto anterior.

En este momento es conveniente identificar los cons-tructos conceptuales correspondientes a cada pasode la propuesta de solucion expresandolos de mane-ra compacta.

F.1 Diagrama de Cuerpo Libre.F.2 Descomposicion de un vector en sus componen-tes cartesianas.F.3 Suma de Vectores.F.4 Primera Condicion de Equilibrio.

PASO 5. Analisis de los antecedentes conceptuales

necesarios para la correcta comprension y el correc-

to desarrollo de cada uno de los pasos enlistados en

la secuencia de solucion propuesta en el PASO 4.

Ahora estamos en posicion de realizar este anali-sis. Comenzaremos por el punto F.1 Diagrama deCuerpo Libre. Los antecedentes requeridos se mues-tran en la siguiente lista:

F.1 Diagrama de Cuerpo Libre.F.1.1 VectorEs decir, el concepto previo requerido para la com-presion completa del concepto Diagrama de Cuer-po Libre, es el concepto vector.

De manera similar, realizamos este analisis con losrestantes tres puntos del metodo propuesto F.2, F.3,F.4, resultando las siguientes listas de requerimientosconceptuales, presentados en orden ascendente:

F.2 Descomposicion de un vector en sus componen-tes cartesianas.M.2.1. Solucion de triangulos rectangulos.M.2.2 Funciones trigonometricas.M.2.3 Angulos en dos paralelas cortadas por una se-cante.

F.3 Suma de vectores.M.3.1 Suma algebraica de numeros positivos y ne-gativos.F.4 Primera condicion de equilibrio.M.4.1 Solucion de sistemas lineales de dos ecuacio-nes con dos incognitas.M.4.2 Ecuaciones de primer grado.M.4.3 Multiplicacion algebraica.M.4.4 Suma algebraica.

En este momento debemos hacer la observacion deque los pasos conceptuales de la lista anterior quepertenecen a la materia bajo estudio, en este ca-so Fısica, se han etiquetado con la notacion F.i, i=1,2,3,4 o F.j.k y los precedentes matematicos co-rrespondientes a un tema requerido por el procesose etiquetan con la notacion M.j o M.j.k, en don-de j y k son tambien numeros naturales.

PASO 6. Construccion de una cadena rectilınea ico-

nografica.

En este paso lo que debemos hacer es tomar los cons-tructos conceptuales propios de la materia, es de-cir, para nuestro ejemplo Fısica, incluyendo cual-quier precedente perteneciente tambien a dicha ma-teria y enlistarlos en forma lineal, para posteriormen-te, darles la secuencia indicada tal como se mues-tra en la Figura 2. Para nuestro ejemplo:

F.1 Diagrama de Cuerpo Libre.F.1.1 Vector.F.2 Descomposicion de un vector en sus componen-tes cartesianas.F.3 Suma de Vectores.F.4 Primera Condicion de Equilibrio.

Lista que expresada en forma grafica se ilustra enla Figura 2., la cual debe ser leıda o recorrida deizquierda a derecha (Lopez, en prensa).

Hacemos la observacion de que el primer conceptoimplicado en la solucion es el concepto de vector, el

Analisis grafico–conceptual del proceso de solucion. . . Carlos Enrique Lopez Campos. 19

Figura 2. Cadenas rectilıneas equivalentes del proceso desolucion del problema seleccionado. a) En nomenclaturaliteral, b) En forma iconografica.

cual es precedente del concepto Diagrama de Cuer-po Libre (DCL). En esta Figura 2 b), hemos comen-zado a utilizar expresiones iconograficas para repre-sentar los constructos conceptuales (Lopez, en pren-sa), a fin de, como se ha explicado, hacer sinteti-ca la transmision de informacion, facilitar el analisisdel proceso y aprovechar la efectividad de la comu-nicacion visual para propositos de aprendizaje (Ro-mo, Lopez D., Lopez I., 2005). La Tabla 1, contie-ne un catalogo de los significados conceptuales aso-ciados a cada uno de los ıconos de la Figura 2, masotros que seran utilizados en otras figuras mas ade-lante.

Paso 7. Inclusion del programa de estudios en la ca-

dena.

El Programa de Estudios de la materia o en su defec-to, el ındice del libro utilizado como texto, represen-tan una propuesta de la estructura conceptual de lamisma, o bien, de la estructura cognitiva del exper-to o conjunto de expertos que disenaron dichos ma-teriales.

En esta herramienta de representacion grafica del co-nocimiento es considerada la interaccion entre la es-tructura conceptual del programa o ındice de la ma-teria, con la estructura conceptual del proceso de so-lucion propuesto al estudiante. A diferencia de la in-mensa mayorıa de los recursos graficos disponiblesque no consideran tal interaccion concepto estrucu-tural (Campos, 2005).

La forma en que esto sera posible, es analizando elındice, programa o fraccion de cualquiera de estos,que contiene los temas y conceptos necesarios para lasolucion del problema en cuestion. En nuestro caso,debe contener los conceptos incluidos en la CadenaRectilınea de la Figura 2, correspondientes a la listapresentada en el Paso 6.

Por ejemplo, en nuestro caso, la fraccion del ındicedel texto utilizado (Lopez, 2008) se transcribe en

Tabla 2. Lista de componentes conceptuales en el ındi-ce del libro utilizado como texto del curso de Estati-ca (Lopez, 2008).

seguida en la Tabla 2.

En esta fraccion del ındice, se deben buscar los con-ceptos de la Cadena Rectilınea (Fig. 2). Estos semuestran en la misma Tabla 2, con fondo sombrea-do y numerados en el mismo orden y con la mis-ma nomenclatura que en la cadena de la Figura 2 a).

Paso 8. Construccion final de la

Cadena Conceptual.

Tomando ahora los mismos elementos conceptualesde la Cadena Rectilınea elaborada y presentada enla Figura 2, los arreglamos en una cadena con es-tructura (CC), la cual se ilustra en la Figura 3.

La manera de construir esta cadena es la siguiente:observamos por ejemplo, los dos primeros elementosde la cadena rectilınea F.1.1 Vector y F.1 Diagramade Cuerpo Libre, localizados ya en el ındice del tex-to enlistado en la Tabla 2. Ahora contamos vertical-mente hacia abajo la diferencia en numero de seccio-nes o bloques conceptuales expresados en este ındice,resultando un valor de 6, a este numero le llamare-mos la distancia programatica entre los dos concep-tos en cuestion. Hacemos lo mismo con las siguien-tes parejas consecutivas de conceptos y finalmen-te expresamos graficamente estos constructos arre-glando de manera vertical las parejas de ıconos quese encuentren en distintas secciones o bloques con-ceptuales del ındice del texto, mientras que los quese encuentren en la misma seccion o bloque concep-

20 ContactoS 77, 16–23 (2010)

Tabla 1. Catalogo de significados conceptuales para los ıconos de las CC.

tual, se colocaran horizontalmente en el mismo nivel(Lopez, en prensa). De esta forma resulta la CC ter-minada, ilustrada en la Figura 3. Los numeros al la-do de los enlaces verticales representan las distan-cias programaticas encontradas entre dos construc-tos conceptuales consecutivos.

Figura 3. CC del problema tipo elegido con sus respecti-vas distancias programaticas.

Adicionalmente, la leyenda Rp: 3 en la parte inferiorde este grafico significa la repetitividad tres vecesde la secuencia, desde el concepto vector hasta elconcepto suma de vectores, durante el proceso deresolucion (ver Tabla 1).

Paso 9. Esquemas de dependencia concep-

tual (EDC).

Una vez terminada la CC, los EDC seran cons-truidos a partir de las relaciones de preceden-cia conceptual matematica al que apela ca-da uno de los constructos del metodo secuen-cial de resolucion del problema. Por ejemplo, ob-servando en el Paso 5. arriba, en la etapa F.2 Des-

composicion de un vector en sus componen-

tes cartesianas, nos damos cuenta de que es-ta etapa de la solucion del problema depen-de de sus antecedentes matematicos en orden ascen-dente:

M.2.1. Solucion de triangulos rectangulos.M.2.2 Funciones trigonometricas.M.2.3 Angulos en dos paralelas cortadas por una se-cante.

Lo cual graficamente es posible expresarlo como enla Figura 4.

Esta figura se ha construido bajo las mismas reglasde dependencia conceptual aunque no necesariamen-te de secuenciacion (Lopez, en prensa) utilizadas pa-ra las CC (Fig. 4).

Revisando entonces en el mismo Paso 5. arriba, elresto de los conceptos fısicos F.i, i=1, 3, 4, nota-mos que los conceptos F.3 y F.4 tambien depen-den para su comprension y/o aplicacion de prece-

Analisis grafico–conceptual del proceso de solucion. . . Carlos Enrique Lopez Campos. 21

Figura 4. EDC que contiene los antecedentes matemati-cos requeridos por el concepto F.2 Descomposicion de unvector en sus componentes cartesianas. A) En formato li-teral, B) En forma iconografica (ver Tabla 1).

dentes conceptuales matematicos, los cuales a su vezpueden ser expresados como se ilustra ahora en la Fi-gura 5, en la cual se han integrado todos los esque-mas de este tipo.

Paso 10. Producto de representacion grafica concep-

tual terminado.

Ahora simplemente debemos conjuntar todas las fi-guras correspondientes a la CC y a los EDC en unasola para tener el producto de representacion grafi-co conceptual terminado. Esto es mostrado finalmen-te en la Figura 6.

Discusion

Las CC y los EDC contienen una gran cantidad deinformacion analizada acerca de una propuesta de re-solucion de una clase o categorıa de problema den-tro de una disciplina dada. Entre otras cosas, con-tienen informacion sobre cada uno de los construc-tos conceptuales de la materia bajo estudio nece-sarios para la solucion del problema, de la mane-ra en que estos deberan organizarse secuencialmen-te a fin de lograr dicho objetivo, de la relacion que es-tos constructos guardan entre sı y dentro de la es-tructura del programa de la materia o del ındice ba-jo estudio. Esto dicho de otra forma, es una repre-sentacion grafica de la interaccion entre por un lado,el metodo y proceso de aprendizaje usado con el es-

Figura 5. EDC de los conceptos F.2, F.3 y F.4; A), B) yC) respectivamente.

tudiante, y por otro lado, la estructura del progra-ma o ındice de la materia.

Adicionalmente, desde la perspectiva del analisisconceptual tambien, las CC y los EDC permitenidentificar y estudiar efectos tales como el gradode repetitividad de un proceso o de determinadassubetapas del proceso total.

Tambien, y como una de sus principales aportacio-nes, las CC y los EDC permiten observar los antece-dentes conceptuales necesarios para la correcta com-prension de un determinado topico, o para el co-rrecto desarrollo del proceso de solucion. Por un la-do, la CC conjunta la secuencia de conceptos requeri-dos para la solucion del problema propios de la ma-teria bajo estudio, en este caso Estatica, subtemade Fısica; mientras que los EDC, para este ejemploparticular, representan de manera grafica y sinteti-ca todos los conceptos matematicos antecedentes re-queridos para la completa comprension del temabajo estudio.

Desde el punto de vista de su utilidad sintetica, lasCC y los EDC conjuntan en un solo esquema to-da la cantidad de informacion mencionada arriba, locual puede ser de una gran utilidad para, por ejem-plo, mostrar un camino de desarrollo del proceso deresolucion al estudiante ası como para fines de inte-gracion de conceptos.

Otras posibilidades que surgen de este tipo de pro-puesta de representacion grafica, es como organiza-dores del conocimiento.

Estos modos graficos de representacion, las CC y los

22 ContactoS 77, 16–23 (2010)

Figura 6. CC y EDC para la solucion del problema seleccionado como ejemplo (esquema superior izquierdo en laFigura 1).

Patio interior del Museo Regional de Queretaro, Mexico.La estatica es necesaria para calcular las cargas que so-portan todas las estructuras de la construccion arqui-tectonica.

EDC, tienen como requerimiento el establecimientode un codigo de comunicacion visual por disciplina,para nuestro ejemplo, sobre los temas de Estatica yMatematicas.

Como una posibilidad adicional de aplicacion de lasCC y los EDC, podemos mencionar su utilidad enla graduacion del nivel de dificultad de los proble-mas de un tema dentro de determinada disciplina.Por ejemplo, Lopez (en arbitraje), realizo estudiossobre un conjunto de problemas de fısica, encontran-do evidencia de la influencia de ciertos tipos de es-

tructuras presentes en las CC sobre el grado de difi-cultad de estos.

Conclusiones

Las CC y los EDC estan disenados, desde el puntode vista didactico, para trabajar con procesos, de loscuales la solucion de problemas constituye un casoparticular.

Se trata de una herramienta grafica de representa-cion del conocimiento que tiene capacidades para elanalisis de conceptos, sus relaciones, la secuencia-cion de los mismos en una trayectoria de solucionde problemas, particularidades sobre la repetitivi-dad del proceso o subprocesos de este, ası como pa-ra representar grafica y esquematicamente la inter-accion del camino de solucion propuesto a los alum-nos o generado por los estudiantes, con la estructu-ra conceptual de la materia bajo estudio. Sintetica-mente, las CC y los EDC, son herramientas grafi-cas que permiten observar en un solo esquema todoel conjunto de antecedentes tanto de la materia ba-jo estudio, como de matematicas, los cuales seran re-queridos ya sea por el aprendiz o por el docente pa-ra un adecuado desarrollo del aprendizaje y de la en-senanza de un determinado concepto.

Entre otras posibilidades de aplicacion, las CC y losEDC, han mostrado su utilidad para graduar el nivelde dificultad de problemas de fısica, matematicas eingenierıa.

Agradecimientos

Analisis grafico–conceptual del proceso de solucion. . . Carlos Enrique Lopez Campos. 23

Deseo expresar mi agradecimiento a Laureate Inter-

national Universities, Baltimore, M.D., USA, por elfinanciamiento y el apoyo otorgados para la realiza-cion de este estudio.

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cs

La revolucion cientıfica del siglo XII

Pierre Thuillier*

Introduccion

Nuestra sociedad percibe a la Edad Media de for-ma bastante ambigua. Hay historiadores que tratande rehabilitarla ası como novelistas que se esfuerzanen revelar algunas de sus riquezas culturales; sin em-bargo persiste la imagen de oscurantismo medieval.Segun esta imagen, entre los siglos V y XV, el occi-dente cristiano no tuvo progresos economicos, socia-les ni culturales sino hasta el Renacimiento. Con to-do, en muchos aspectos, los medievales fueron inno-vadores. Se desarrollaron las tecnicas, la vida urba-na, aparecieron nuevas formas de vida. Incluso sur-gio una nueva concepcion de la naturaleza que pro-ponıa su estudio racional.

Una division comoda

En la historia de la ciencia es usual nombrar co-mo “revolucion cientıfica” a los trabajos de Galileo,Torricelli, etc. Se condensan quince siglos de cultu-ra de la siguiente manera: la Edad Media, perıodode estancamiento y oscurantismo; despues el Renaci-miento (etapa de maduracion de las nuevas concep-ciones), por ultimo la ciencia verdadera (desde Ga-lileo hasta nuestros dıas).

Esta manera de dividir periodos corre el peligro deofrecer una imagen pobre (por no decir caricatures-ca) de la realidad historica. La “revolucion cientıfi-ca” del siglo XV fue preparada durante largo tiempoy, en numerosos aspectos, resulto de un movimien-to sociocultural profundamente enraizado en los si-glos anteriores.

Diversos historiadores han reaccionado contra talesesquematismos; han descubierto que el Renacimien-to estaba penetrado por caracteres medievales co-mo puede ser la confianza en la razon para el es-tudio de la Naturaleza. Algunos historiadores llegana rehabilitar la Edad Media al punto de que con-sideran al Renacimiento ¡como un perıodo de deca-dencia!1 Segun ellos, la historia de la ciencia mo-

*Adaptado de “De Arquımedes a Einstein. Las caras ocul-

tas de la invencion cientıfica”.1Baste mencionar a Pierre Duhem, Charles Homer Has-

kins, Lynn Thorndike y George Sarton.

derna comienza varios siglos antes de Galileo. Aun-que el acuerdo entre los especialistas no es total niperfecto ya se comienza a ver mas claramente laEdad Media.

Catedral de Chartres, siglo XII.

Aunque no fuese mas que para calcular la fecha enque caıa la Pascua, era necesario desarrollar la astro-nomıa. Sobra decir que la teologıa ocupaba un lugarimportante en la cultura de la elite, pero existıa latradicion griega que mantenıa el interes por las ma-tematicas y la astronomıa. Entre los precursores dela ciencia occidental esta Gerberto D’Aurillac, lue-go papa en 999 como Silvestre II, quien estuvo encontacto con la ciencia arabe y la difundio en Fran-cia. Sus discıpulos contribuyeron a la ensenanza que

24

La revolucion cientıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 25

se impartıa en las catedrales de los nuevos centros ur-banos: Colonia, Utrecht, Chartres, Laon, Rouen, etc.

Otro precursor fue Carlomagno, a finales del sigloVIII, ordeno abrir en cada obispado y en cada mo-nasterio, escuelas en las que podrıan entrar ninostanto de condicion libre como servil. Ademas, pa-ra fomentar la vida intelectual y unificar las practi-cas religiosas, hizo llegar letrados para ensenar lacultura latina. Ciertamente, no logro lo que el mis-mo Alcuino sonaba: levantar en Francia una nue-va Atenas, pero los esfuerzos dieron frutos. La vi-da cultural ası iniciada se concreto en las universi-dades.

No se trata, desde luego, de disminuir los meritos deGalileo probando que tal o cual clerigo medieval yahabıa planteado tal problema. Se trata, mas bien, decomprender como evoluciono la actitud de occidenterespecto a la Naturaleza.

La primera revolucion cientıfica de la

Europa moderna

En el siglo XII se manifiesta una clara evolucion tan-to en las mentalidades como en las instituciones. Sibien el estudio de la naturaleza permanecıa casi to-talmente descuidado, algunos pensadores comenza-ron a confiar en el poder de la inteligencia y la razonpara desarrollar una nueva concepcion de la natura-leza. Buscaban explicar “racionalmente” los fenome-nos, es decir, interpretar en terminos de causas yefectos encadenados de forma regular e inteligible.Por supuesto, no se trataba de una ciencia perfec-ta, apoyada en una metodologıa explıcita y comple-ta. Ni siquiera hubo un impacto en las demas activi-dades intelectuales. Pero, en cosa de decenios, tan-to el sistema de ensenanza como la actitud de los eu-ropeos occidentales hacia las ciencias fısicas y ma-tematicas cambiaron profundamente. A esta “revo-lucion cientıfica” algunos medievalistas prefieren lla-marla “Renacimiento del siglo XII”.

Varios teologos dirigieron una nueva mirada sobrela naturaleza y manifestaron una notable curiosi-dad filosofica para interpretar la Biblia. Por supues-to la consideraban la Palabra de Dios, pero no la co-mentaban solo en un marco teologico; buscaron in-terpretarla segun la fısica de su tiempo. Esto sig-nificaba que era necesario esforzarse en compren-der lo mas racionalmente posible los enunciados de,por ejemplo, el Genesis. Ası, el texto “Dios hizoel firmamento y separo las aguas que estan deba-jo del firmamento que de las que estan encima” lle-

vaba a consideraciones acerca las cualidades del aguay el fuego.

En tanto se buscaran exclusivamente los mensajesespirituales de las Escrituras para asegurar la salva-cion de los hombres, el estudio “cientıfico” de la na-turaleza carecerıa de interes. En Chartres, muy par-ticularmente, aparece un claro cambio de orienta-cion; el portico regio de esta catedral (mediados delsiglo XII) muestra patronos de diversas actividadesintelectuales. Debajo de la teorıa musical, simboli-zada por una virgen rodeada de instrumentos musi-cales, se encuentra, con toda verosimilitud, Pitago-ras; debajo de la gramatica, simbolizada por una vir-gen que lleva una palmeta, se encuentra Donato (oquiza Prisciano), un gramatico antiguo. Aristotelesacompanaba a la dialectica; Euclides a la geometrıa;Ptolomeo a la astronomıa, figura 1.

Figura 1. Esculturas del Portico Regio, catedral de Char-tres, siglo XII.

Ası, Guillermo de Conches (1080–1145) en su Philo-

sophie du monde ataca a las interpretaciones de la

26 ContactoS 77, 24–32 (2010)

Biblio que juzca irracionales. Si algun exegeta ex-plicaba la existencia de aguas por encima del fir-mamento diciendo “Por encima del eter se encuen-tran aguas congeladas, que aparecen a nuestros ojoscomo una membrana extendida por encima de lacual se encuentran las aguas verdaderas”, Guiller-mo oponıa: “Vamos a demostrar que esto es con-trario a la razon y, en consecuencia, no puede su-ceder; mostraremos como debe entenderse la SantaEscritura”.

Debemos reconocer que las explicaciones de Guiller-mo hoy parecen muy fragiles, pero son los prime-ros intentos por buscar la inteligibilidad usando losrecursos de la razon. Puede suceder que no se en-cuentre la solucion y entonces “deberemos confiar-nos al Espıritu Santo y a la fe”; pero hay que comen-zar por buscar; el recurso al Espıritu Santo no de-be servir de coartada a la pereza intelectual.

Guillermos llega a despreciar a los clerigos que no tie-nen curiosidad: “Quieren que todos los demas seancompaneros de su ignorancia; no queren que losdemas se dediquen a la investigacion; quieren quecreamos a la manera de los campesinos, sin bus-car la razon de nada”.

La tendencia a concebir la naturaleza como un do-minio con sus propias leyes se percibe tambien enel arte del siglo XII. En la antiguedad y al comien-zo de la Edad Media, los meses se representaban enlos calendarios mediante sımbolos o alegorıas. Pero,en el transcurso del siglo XII, las ilustraciones se hi-cieron mas concretas representando actividades hu-manas, figura 2. Al mes de marzo, por ejemplo, co-rrespondıa un campesino podando su vina, el mesde agosto con la recoleccion. Estos detalles mues-tran un cambio de actitud respecto a la naturaleza:ya no es un conjunto de fuerzas misteriosas o la ex-presion de la voluntad de Dios sino un terreno queel hombre puede transformar y explotar con su tra-bajo e inteligencia.

Otros partidarios de la escuela de Chartres fueronThierry de Chartres (fallecido hacia 1150), Gilbertde la Porree (1076–1154) y Juan de Salisbury (1110–1180); con muy diferentes enfoques, contribuyerona su manera a fomentar el estudio racional de lanaturaleza.

Uno de los grandes pioneros del pensamiento es-colastico, Pedro Abelardo (1079–1141) propuso laduda sistematica; afirmaba que Dios habıa creadola naturaleza de forma que ella misma producıa sus

Figura 2. Tapiz de la catedral de Gerona, siglo XII.

efectos sin intervencion de cualquier poder extra-ordinario. Para que la simple idea de una “cien-cia de la naturaleza” pudiera desarrollarse, era im-prescindible una tesis de este tipo. Tambien Hugode San Vıctor (1096–1141), teologo, hablaba de lasciencias profanas positivamente, con lo que contri-buyo a definir la naturaleza como un dominio derealidad estudiable segun la fısica, esto es, segun suspropias leyes.

En realidad muchas de estas ideas eran herencia grie-ga, de aquı que sea mas adecuado hablar de “pri-mer renacimiento” en lugar de “primera revolucioncientıfica”; la verdadera originalidad era cierta con-fianza en el conocimiento humano y el poder de larazon. Las mismas fuerzas que renovaban la curio-sidad de los filosofos alcanzaron tambien a pinto-res y escultores. Recordemos que Giotto fue el pri-mer pintor en poner el cielo azul; antes se usaba el co-lor dorado, como correspondıa al trono de la divini-dad. La percepcion mas aguda de los datos de la ex-

La revolucion cientıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 27

periencia concreta, el renovado interes por las reali-dades fısicas llevo a representar, sin ambiguedades,a las especies representadas.

En el arte romano, plantas y animales se represen-taban de una forma muy estilizada; no siempre esfacil ver si un motivo ornamental tiene o no rela-cion con un follaje real. Pero entre 1140 y 1170 laspreocupaciones naturalistas se manifiestan de unaforma muy clara; cada vez es mas patente que losartistas se preocupan por imitar a la naturalezacon lo que el arte del escultor se aproxima al delbotanico.

Por un saber nuevo: Adelardo de Bath

Con el fin de concretar las generalidades anterio-res nos detendremos en un personaje que, segunopinion unanime de los historiadores, encarna deforma espectacular la mutacion intelectual del si-glo XII: Adelardo de Bath. Como su nombre indi-ca, era ingles. Fue estudiante en Tours y profesor enLaon y viajo durante siete anos por el sur de Ita-lia, Sicilia, Grecia, Siria, Palestina y Espana. A suregreso a Inglaterra dedico su tratado sobre el as-trolabio a Enrique Plantagenet, el futuro EnriqueII. Despues de 1146 su nombre no se menciona enningun sitio; segun algunos historiadores murio en1150, aproximadamente. Si Adelardo ha captado laatencion de los medievalistas es por dos razones,estrechamente relacionadas, que mencionaremos acontinuacion.

Por una parte, fue uno de los primeros en dar a co-nocer al occidente cristiano los textos cientıficos delos arabes. Tradujo al latın los Elementos de Eu-clides a partir de una version arabe, y las TablasAstronomicas de al–Kwarizmi y la Breve Introduc-cion a la Astronomıa de Abu–Ma’shar. Por otra par-te, Adelardo reprocho energicamente a sus contem-poraneos de haberse dejado cegar por el prestigiode las “autoridades”. El, repetidas veces lo dice eraun “moderno”, en otras palabras, era profundamen-te consciente del valor de la ciencia que habıa des-cubierto con los arabes. Para promover un conoci-miento mejor de la naturaleza, era necesario volver-se hacia estos maestros que habıan asimilado y desa-rrollado el legado de los antiguos griegos.

En el siglo XII existıa una tradicion pedagogica basa-da en compilaciones arbitrarias y desprovistas de ri-gor. Por otro lado, Adelardo de Bath afirmaba quehay una investigacion basada en el ejercicio de la“razon”: razon contra autoridad; este tema, aun ennuestros dıas, encierra un contenido esencial.

Detalle de la letra P en Elementos de Euclides,

traducido por Adelardo de Bath.

Para unir el ejemplo con el precepto, Adelardo abor-da problemas concretos. En Cuestiones Naturalesentabla un dialogo con su sobrino quien encarnala cultura tradicional en tanto que Adelardo encar-na la modernidad; de este dialogo trataremos masadelante.

La teorıa de los cuatro elementos

Desde la primera conversacion vemos un enfrenta-miento entre dos formas de pensar. Si tomamos unpunado de tierra tamizada, afirma el sobrino, y la po-nemos en un recipiente, al cabo de un tiempo ve-mos aparecer plantas. “¿Como puedes explicar es-to si no es por una operacion maravillosa de la vo-luntad divina?”. Adelardo no se desconcierta ante es-ta provocacion: “Con toda seguridad, el hecho deque las plantas salgan de la tierra es querido porel Creador. Pero esto no sucede sin una razon. Pa-ra que la cuestion quede clara, comenzare por con-ceder que las plantas nacen de la tierra. No obstan-te, esta no es pura; se trata de una mezcla que con-tiene en cada una de sus partıcuals los cuatro ele-mentos (tierra, agua, aire, fuego) con sus cualida-des propias.”

La tierra ordinaria nos parece simple y homogeneapero, en realidad, contiene en proporciones diver-sas los elementos fundamentales: Tierra, Aire, Agua,

28 ContactoS 77, 24–32 (2010)

Fuego. Estos cuatro elementos son principios que nose perciben directamente por los sentidos, pero in-tervienen en los fenomenos. El elemento Tierra ex-plica la dureza, el elemento Agua la fluidez, etcete-ra. Una vez admitidos estos presupuestos teoricos,Adelardo responde a su sobrino: “si la tierra ordi-naria produce vegetales, la razon es que los elemen-tos fundamentales, ocultos a nuestra vista, desenca-denan necesariamente ciertos procesos fısicos”. Nohay necesidad alguna de hacer intervenir una volun-tad particular de Dios.

Sobra decir que la teorıa de los cuatro elementos2

es susceptible de crıtica, pero el proceso intelec-tual es similar al que, 600 anos mas tarde, condu-cirıa a la tabla de Mendeleyev: la conviccion funda-mental de que los fenomenos observables en la na-turaleza no suceden sin razon. Solo con esa condi-cion resulta posible la investigacion cientıfica. Aun-que Dios este en el origen de todas las cosas, exis-te un “orden natural” que expresa una “estructu-ra inteligible”. Mas aun, Adelardo de Bath afirmaque las trayectorias de los astros manifiestan una or-den constante y obedecen a leyes numericas.

Cuando se analizan sus textos con detenimiento, sedescubren afirmaciones que nos parecen extranas.Adelardo admite que los cuerpos celestes “estan vi-vos”, que se comportan como “criaturas razonables”.Pero ello no excluye la idea de un orden celeste esta-ble y estructurado. El hecho de que los planetas notraspasen los lımites del zodiaco prueba que se ajus-tan a normas.

Si bien el animismo de Adelardo suena arcaico, serıaun error creer que sus ideas “astrobiologicas” o “as-trologicas” se oponen radicalmente a las interpre-taciones racionales. Lo que cuenta es que se pue-de desarrollar una investigacion sistematica que con-duzca a nuevos resultados.

Un juez supremo: la razon

Aunque Adelardo denuncio a las “autoridades” tam-bien experimento influencias dudosas, a pesar deproclamar la necesidad de una aproximacion mas ra-cional y mas fecunda, como se nota en el siguien-te texto: “Yo, en efecto he aprendido de mis maes-tros arabes a tomar la razon como guıa, pero tu, so-metido a los falsos pretextos de la autoridad, te dejasconducir con un ronzal. ¿Que nombre, en efecto, po-demos dar a la autoridad sino el de ronzal? Lo mis-mo que los animales estupidos se llevan con un ron-

2Cuyo origen se remonta a Empedocles de Agrigento, siglo

V a.n.e.

zal e ignoran donde y por que se les conduce, con-tentandose con ver y seguir la cuerda que los suje-ta, ası la mayorıa de vosotros, prisioneros y enca-denados por una credulidad animal, os dejais con-ducir a creencias peligrosas [. . . ] Porque no com-prendeis que la razon ha sido otorgada a cada in-dividuo a fin de que pueda discernir lo verdadero delo falso, utilizando la razon como juez supremo.”

Biblia de Worms, ca. 1148

¿Por que ciertos animales prefieren la noche al dıa?La respuesta de Adelardo se basa en que el ojo, ins-trumento de la vision, contiene diversos humores; losanimales que ven mejor de noche poseen una grancantidad de humor blanco y muy poco humor ne-gro. El problema esta planteado de forma realis-ta, es decir, sobre el terreno de la anatomıa y lafisiologıa.

En otra conversacion, el sobrino refiere el sorpren-dente hecho del que fue testigo ante una bruja. Es-

La revolucion cientıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 29

ta mujer poseıa un recipiente perforado por pequenosagujeros en la parte superior y en la inferior. Cuan-do los agujeros no estaban obstruidos, el agua del re-cipiente fluıa libremente. Pero cuando la bruja ta-paba los agujeros de la parte superior, el agua ce-saba de fluir aunque en la parte inferior no hu-biera ningun obstaculo que impidiese la salida delagua. ¿No habıa que ver en ello un “poder maravi-lloso”? Adelardo responde que esta “magia” es to-talmente explicable en terminos naturales. Los di-versos elementos, a causa de sus afinidades, se com-portan de forma que no los separa ningun vacıo. Sise impide entrar al aire, el agua no puede escapar-se; no hay nada de “maravilloso”, todo se hace cla-ro gracias a un correcto conocimiento de las propie-dades de los elementos.

Adelardo tampoco encuentra dificultad en respon-der a esta pregunta “¿Por que el globo terrestre per-manece en el mismo sitio? ¿Que es lo que le sir-ve de soporte?”. La argumentacion de Adelardo es:“El globo esta hecho de tierra y la tierra, como to-do lo que pesa, tiende a descender lo mas posible.Ahora bien, en una esfera es evidente que el pun-to mas bajo se confunde con el centro. Por lo tan-to, es facil comprende que la gravedad, lejos de cau-sar la caıda del globo terrestre, asegura su estabili-dad y cohesion”.

Adelardo anticipo los llamados “experimentos men-tales”: “Si un tunel atravesase la Tierra segun unode sus diametros ¿que pasarıa si se arrojase una pie-dra”. La respuesta utiliza, una vez mas, la grave-dad para concluir que la piedra se encontrarıa final-mente en reposo en el centro de la Tierra. No hay du-da de que Adelardo intenta argumentar con una in-teligibilidad de tipo cientıfico, remitiendo a los mis-mos conceptos. El que no siempre haya dado una ex-plicacion exacta no cambia este hecho.

De las interpretaciones simbolicas a las expli-

caciones cientıficas

La importancia de los pensadores como Adelardo deBath no se halla en la originalidad de sus ideas. Yamencionamos que estas provenıan, en su mayor par-te, de los arabes o de los griegos. Sus ofensivas ra-cionalistas deben ubicarse en su propio contexto. Lamayorıa de los pensadores de la Alta Edad Mediabuscaban descubrir signifidos religiosos y ensenan-zas morales, no les interesaba descubrir en la na-turales razones o causas. Para ellos la unica reali-dad verdadera era Dios, el unico objetivo de la vi-da humana era la salvacion.

En los bestiarios medievales, compendios de conoci-mientos (mas bien, de seudoconocimientos), anecdo-tas y reflexiones relativas a los animales, se mani-fiesta continuamente la tendencia moralizante. Al-gunos textos se refieren a la anatomıa, la fisiologıao la etiologıa de los animales, pero siempre se bus-can sımbolos religiosos y sımbolos morales. Por ejem-plo, el fenix, ave que renacıa de sus cenizas, sim-bolizaba a Cristo resucitado. El elefante y la hem-bra, con el supuesto de que no tenıan ningun de-seo de copular, representaban a Adan y Eva antesdel pecado original. El cocodrilo, que acecha duran-te largo tiempo a su presa, es sımbolo del Mal. Nose trata, en realidad, de errores, sino de una mane-ra muy distinta de mirar los seres y las cosas.

Dios dejo al avestruz sin razon ni inteligencia.

Libro de Job 39:17, Bestiario del s.XII.

Pedro Damian y el desprecio a la ciencia

Pedro Damian, teologo del siglo IX, ilustra perfec-tamente la actitud anterior. Sus escritos conjugan eldesprecio por el cuerpo humano y la filosofıa; el hom-bre es podredumbre, polvo y ceniza; se unico pro-blema debe ser la salud espiritual. No tiene reparosen considerar a la filosofıa como un invento del dia-blo: “Platon escruta los secretos de la misteriosa na-turaleza, fija los lımites de las orbitas de los plane-tas y calcula la trayectoria de los astros: lo recha-zo con desprecio. Pitagoras divide en latitudes la es-fera terrestre: le hago muy poco caso [. . . ] Euclides seinclina sobre los embrollados problemas de sus figu-ras geometricas: tambien lo mando a paseo; en cuan-to a todos los retoricos, con sus silogismos y sus es-peculaciones sofısticas, los descalifico como indignosde tratar esta cuestion”.

Ante la observacion de que la madera se consumeal quemarse, Pedro Damian senalaba que Moises viocomo un arbusto ardıa sin consumirse, en consecuen-cia, no es posible una investigacion racional donde nohay regularidades.

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Con todo, no existıa una oposicion absoluta entrela religion cristiana y la ciencia. No todos los teolo-gos medievales eran tan radicales como Pedro Da-mian. El cristianismo no era monolıtico; a lo lar-go de todo el periodo que nos interesa hubo ten-sion entre fe y razon. Finalmente, la corriente racio-nalista y las nuevas maquinas, que mencionaremosmas adelante, contribuyeron a engendrar la cienciamoderna.

La ensenanza medieval; trivium y quadrivium

No debemos subestimar al sistema educativo de laEdad Media: los monasterios existıan desde el sigloVI pues, con frecuencia, tenıan escuelas adjuntas, nosolamente eran para la formacion de los monjes. Car-lomagno, como ya mencionamos, tuvo muchas ini-ciativas en el ambito de la ensenanza; fundo escue-las vinculadas a las catedrales mas importantes.

Habıa una tradicion pedagogica que dividıa las asig-naturas en dos grupos, el trivium (gramatica, retori-ca y dialectica) y el quadrivium (aritmetica, geo-metrıa, teorıa musical y astronomıa). Diversos tex-tos de la antiguedad clasica servıan de base a es-ta ensenanza, pero en el quadrivium el conocimientoera exiguo y rudimentario. Los compendios no des-tacaban precisamente por su rigor. Isidoro de Sevi-lla (560–636) dejo una obra de influencia enorme,las Etimologıas, pero sus fuentes estaban deforma-das y abundaba en las afirmaciones mas fantasticas;anadamos que resultaba muy difıcil encontrar profe-sores con conocimientos solidos en matematicas, as-tronomıa o fısica. Como quiera que fuera, la elite re-ligiosa concedıa mas importancia al trivium, que eramas literario.

Segun Isidoro de Sevilla, s.VII, el leopardo es

la crıa de un leon y un “pardo”.

Sabemos que el estudio de la gramatica latina y laelocuencia eran mas importantes, que la religion nofavorecıa el estudio de la naturaleza, pero no queda-ban desatendidos los asuntos intelectuales; en cuan-to las circunstancias fueran mas favorables, en cuan-to apareciese un nuevo estımulo (como el Islam), laEuropa cristiana despertarıa.

Una oleada de textos traducidos del arabe

En el comienzo del siglo X habıa gran interes porla logica; esta disciplina influyo decisivamente en laensenanza de la teologıa y el derecho. Muy pron-to el pensamiento filosofico recibirıa una doble he-rencia: los trabajos originales de los arabes y los tex-tos griegos traducidos por los arabes. A fines delsiglo XI ya estaba organizada la escuela de Tole-do y, poco mas tarde, la de Salerno, en el sur deItalia.

A veces la tarea era complicada; un texto griegopodıa haber sido traducido al arabe antes de pa-sar al espanol y por ultimo al latın. Uno de los mascelebres traductores, Gerardo de Cremona (1114-1187) tradujo al menos setenta obras del arabe, en-tre ellas el Almagesto de Ptolomeo, varios tratadosde Aristoteles (sobre fısica, cosmologıa, logica, etc.),textos de medicina, alquimia y astrologıa. Otros tra-ductores fueron: Platon de Tivoli, Robert de Ches-ter, Hermann de Carintia, Dominicus Gundisalvo y,por supuesto, Adelardo de Bath, quien tambien co-laboro en esta empresa (tradujo del arabe los Ele-

mentos de Euclides), fundamental para el desarro-llo de la ciencia occidental.

Nacimiento de las universidades

En el siglo XII comenzo a tomar forma una insti-tucion hoy comun: la universidad. Durante muchotiempo las escuelas monasticas dominaron el sistemade ensenanza pero, poco a poco, se intensifico la acti-vidad pedagogica alrededor de las catedrales. Maes-tros y estudiantes afluıan de todos los rincones deEuropa a Parıs con lo que aparecio una organiza-cion corporativa, la universitas. Este aspecto debedestacarse: la universidad, en sus comienzos, no erauna institucion con locales propios, sino una asocia-cion destinada a defender los intereses de estudian-tes y profesores.

En funcion de las condiciones locales y de las asig-naturas ensenadas, el fenomeno universitario toma-ba formas muy distintas. En Bolonia, destacaba elderecho; en Montpellier, la medicina. Los universi-tarios debieron luchar algunas veces contra los mon-jes y sacerdotes, otras, contra los laicos. En Parıs,

La revolucion cientıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 31

los estudiantes se enfrentaron a la guardia real; tam-bien se produjeron rinas entre estudiantes y burgue-ses, pero, como trabajadores intelectuales, estabancontrolados por la Iglesia, fuese la local o bien la pro-teccion del Papa.

En el siglo XIII, la universidad de Parıs estaba divi-dida en dos tendencias, una hacia los estudios pura-mente cientıficos, valiosos per se, y otra que buscabasubordinar esos estudios a fines religiosos para ser-vicio de una teocracia intelectual. Gracias a las uni-versidades, la actividad intelectual adquirio un nue-vo peso social y se organizo de forma eficaz; a partirdel siglo XIII hay cinco grandes facultades: teologıa,medicina, derecho canonico, derecho civil y una fa-cultad de artes, que aseguraba a todos los estudian-tes una formacion general preliminar.

Una reflexion filosofica mas autonoma

Resultarıa equivocado pensar que el “Renacimien-to del siglo XII” fue una ruptura radical y que la en-senanza cientıfica de entonces es comparable a lade hoy. Incluso los cambios en la escuela de Char-tres y los introducidos por Adelardo de Bath tarda-ron mucho en fructificar; ni siquiera puede decirseque las innovaciones del s.XII (traducciones del ara-be, creacion de universidades, etc.) fuese un movi-miento coherente. Pero se habıa superado una etapadonde la teologıa era dominante, la reflexion filosofi-ca era cada vez mas autonoma. El trayecto de Ade-lardo de Bath a Galileo es muy largo y tortuoso, pe-ro hay una continuidad innegable.

Algunos teologos del siglo XII comprendieron que sumonopolio estaba amenazado. Si se comenzaba a in-terpretar la Biblia “segun la fısica”, si se establecıaun “saber racional”, si se interpretaba la naturale-za como un “encadenamiento de causas”. . . ¿hastadonde se llegarıa? No solo se eliminarıan los mila-gros (rupturas del orden natural) ¡se olvidarıa quela naturaleza se identifica con la voluntad de Dios!El peligro era evidente: el interes por la naturale-za y su funcionamiento alentarıa a una ciencia pro-fana que enfrentarıa y devaluarıa a la ensenanzareligiosa.

A decir verdad, ni la escuela de Chartres ni Adelar-do de Bath intentaban socavar la autoridad religiosa.Unicamente deseaban que, junto con los comentariosbıblicos tradicionales, existiesen otros mas “cientıfi-cos”. Este aporte implicaba la busqueda de relacio-nes entre causas y efectos, estudiar los problemas dela deduccion e induccion, emplear matematicas en

la fısica y reflexion contınua sobre los conocimien-tos ası adquiridos. Guillermo de Conches, por ejem-plo, distinguıa entre la filosofıa, que busca demos-trar proposiciones necesarias, y la fısica que propo-ne opiniones demostrables (lo que hoy llamarıamoshipotesis).

Insuficiencia de las bases experimentales

Los medievales a los que nos referimos no se limita-ban a discurrir lo que habıa que hacer, trataron deformular amplios esquemas explicativos. Mencione-mos por ejemplo un texto anonimo sobre Los elemen-

tos, escrito entre 1150 y 1175. El autor emplea el len-guaje de la teorıa de los cuatro elementos y el del ato-mismo para definir la naturaleza como “un eternoprincipio de movimiento”, lo que muestra un traba-jo teorico de sıntesis que correspondıa a preocupa-ciones cientıficas.

Como hemos dicho, el acento se ponıa en la necesi-dad de recurrir a la razon, pero, para hacer ciencia(en el sentido moderno de la palabra) deben confron-tarse las razones con los hechos. Esta idea de cienciaexperimental ya habıa sido propuesta por el medi-co griego Galeno, siglo II e.c. Ademas, habıa pro-blemas, como el calendario, la medicina, la quımica,etc. que obligaban a consultar los hechos. Sin em-bargo, lo mas frecuente era que los autores del si-glo XII limitasen sus “hechos” a experiencias tri-viales de la vida cotidiana. Lo anterior era resulta-do, por un lado, por la falta de instrumentos y equi-pos adecuados y, por otro, cierta desconfianza en lossentidos corporales.

El renacimiento del siglo XII

¿Como explicar la mutacion en el conocimiento quehemos descrito? Es facil presentar algunas respues-tas, pero todas son parciales. La reconquista de losterritorios ocupados por los arabes fomento la tra-duccion de sus textos pero conquistar Toledo es unacosa, el entusiasmo de los traductores es otra. Lanueva percepcion de la naturaleza manifestada en elarte y el pensamiento del siglo XII obliga a una pers-pectiva mas amplia.

Desde el siglo X se da en Europa una expansiondemografica, un crecimiento economico y un desa-rrollo de los centros urbanos. Estas nuevas condi-ciones materiales permitieron el nacimiento de lasuniversidades y una nueva vision de la naturale-za. Las ciudades tenıan un ambiente mas abiertoque los monasterios, estimulaban las ideas nuevasy una nueva division del trabajo. El resultado fue

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una desacralizacion de la naturaleza. Este tema al-canzara su pleno desarrollo con Descartes que pro-pondra que “los hombres sean duenos y senores de lanaturaleza”.

El desarrollo de las tecnicas fue efecto, y a la vezcausa, de un descubrimiento activo de la naturale-za. Gracias al desmembramiento del feudalismo ysu exclusividad sobre la tierra, gracias a la emanci-pacion economica y polıtica de los artesanos urba-nos (gremios y corporaciones), gracias a la circula-cion de bienes y personas en una economıa de mer-cado, se modificaron la vida material y la vida cul-tural e intelectual.

Entre los siglos VI y X se perfeccionaron notable-mente los metodos agrıcolas: la rotacion de culti-vos, el arnes para caballos, el arado de dos rue-das y vertedera, la herradura con clavos etc. per-mitio reservas alimenticias que aumentaron la po-blacion y el desarrollo de las ciudades; de es-ta forma surgieron nuevas estructuras economi-cas que llevarıan a la forma de vida y el pensamientodel burgues.

Ilustracion del Salterio de Eadwin, s.XII

Un universo mecanico

A menudo se olvida que la Edad Media fue uno de losperıodos mas importantes de progreso tecnico de to-da la historia. A partir del ano 600 se desarrollaron:estribo, arnes para caballos, el arado pesado, la ro-tacion trienal de cultivos, el molino de agua y des-

pues el molino de viento. De todo ello resulto un au-mento de la produccion agrıcola y el uso de maqui-nas por diversos gremios. Serıa una exageracion ha-blar de una “revolucion industrial” pero los hechosson claros. En un censo ingles de 1086 se registran5624 molinos de agua para 3000 comunidades. Inclu-so los campesinos vivıan entre maquinas. Esta evo-lucion obviamente repercutio en la reflexion filosofi-ca. Una vez desacralizada la naturaleza podıa adqui-rir el estatus de “realidad objetiva”, susceptible deser investigada segun la causalidad.

Los nuevos intentos de aproximar la teorıa y lapractica explican la queja de Hugo de San Vıctor:“los filosofos no toman en cuenta las artes mecani-cas”. Estas artes, en contraposicion al trivium y elquadrivium, incluıan actividades de tipo pracico: for-ja y construccion, tejido, navegacion, agricultura,etc. Desde la antiguedad la elite intelectual ignora-ba o despreciaba las artes mecanicas; un hombre li-bre no debıa trabajar con las manos. Solo algunasordenes religiosas valoraban el trabajo manual. Elintento de Hugo de San Vıctor de integrar las ar-tes mecanicas en la ensenanza superior era una au-dacia. . . que no tuvo exito. Tal vez el redescubri-miento de los autores griegos tuvo que ver con ello.

El cristianismo contribuyo a la desacralizacion de lanaturaleza. Dios era el creador del mundo, por loque no podıan atribuirse a la naturaleza unos pode-res que eran, en realidad, los de un Dios trascenden-te. Al propagarse en la sociedad estas ideas contri-buyeron a eliminar progresivamente las viejas creen-cias animistas.

Durante mucho tiempo, despues de Guillermo deConches, Adelardo de Bath y Hugo de San Vıctor,continuaron las tensiones entre la busqueda espiri-tual y el estudio racional y experimental de la natu-raleza. Este ha sido un largo proceso donde se pue-den distinguir periodos culminantes donde cristali-zan ideas decisivas. El siglo XII, con toda seguri-dad, fue uno de esos periodos.

cs

El impacto que produce el sector turismo

en los manglares de las costas mexicanas

M. A. Flores Mejıa1, A. Aguirre Vallejo1, M. Flores Hernandez2, X. Guardado Govea X.2

1Universidad Autonoma Metropolitana-Iztapalapa.2Centro de Estudios Tecnologicos Del Mar No.18.

Miguelito161@hotmail.com, miguelflores 59@hotmail.com, xico1509@hotmail.com

Recibido: 23 de julio de 2010.

Aceptado: 7 de septiembre de 2010

Abstract

The mangrove forests are situated on the coastal ofthe Pacific and the Gulf of Mexico, are commonly as-sociated with one of the fastest growing areas wit-hin the tourism industry. Tourism sector it is only inrecent years has emerged as labour intensive, an in-crease in employment. Thus, the tourism sector con-tributes significantly to both economic growth andemployment in these regions. However, the tourismsector its source of environmental deterioration. Mo-re precisely, poorly managed tourism result in des-truction of high-quality natural environments.

This paper provides a review of some of the coas-tal tourism literature which focuses, in particular,on the environmental impacts of tourism and themanner within which tourism led to the conversionof many mangrove areas to tourist infrastructure,integrated approaches towards some of the strate-gies policy and decision-making for the conservation,management and sustainable use of the mangroveecosystems.

Key words: mangroves, use, environmentalservices.

Resumen

Los manglares ubicados en las costas del Pacificoy del Golfo de Mexico, frecuentemente se encuen-tran asociados con areas de creciente desarrollo den-tro de la industria turıstica. El sector turismo en losultimos anos ha emergido como una actividad inten-siva, importante generadora de fuentes de empleo.De tal forma, el turismo contribuye significativamen-te al desarrollo economico ası como a la generacionde empleo en estas regiones. Sin embargo, las acti-vidades turısticas son fuente de un importante de-

terioro ambiental. Mas precisamente, el mal mane-jo de las actividades turısticas genera la destruccionde zonas de alto valor estetico del paisaje y de la bio-diversidad. En este trabajo se hace una revision bi-bliografica acerca del turismo de costa, consideran-do principalmente los impactos ambientales; la des-forestacion de bastas areas de manglares para desa-rrollar infraestructura turıstica muy a pesar de losdiversos instrumentos de polıtica ambiental que sehan desarrollado para la conservacion y uso susten-table de estos ecosistemas.

Palabras claves: los manglares, el uso, los serviciosambientales.

La actividad turıstica en Mexico posee una impor-tancia economica y social de gran magnitud, ya quecontribuye al 8 % del Producto Interno Bruto Nacio-nal y contribuye con mas del 9 % de los empleos di-rectos e indirectos. Asimismo, durante el ano 2004se captaron 20.6 millones de visitantes internacio-nales, 10.5 % superior a lo registrado en 2003, estosignifico una derrama de 10.8 mil millones de dola-res, 14.6 % superior a lo registrado en 2003 (Con-sejo de Promocion Turıstica de Mexico). La inver-sion privada para este sector hasta el 2007 se con-centraba en estados con lınea de costa como: QuintaRoo, Sonora, Nayarit, Sinaloa, Baja california y Yu-catan (Sectur 2007). A nivel mundial, Mexico ocu-pa el 8◦ sitio en captacion de turistas internaciona-les y el 10◦ en captacion de divisas. Por otro lado,La SEMARNAT ubica al sector turismo en el segun-do lugar solo despues del sector industrial, en cuan-to al numero de proyectos ingresados al procedimien-to de Evaluacion de Impacto Ambiental en el perio-do 1998-2004.

Los ecosistemas de manglar estan presentes en los17 estados de la Republica con litoral. El estadode Campeche es el que posee la mayor superficie de

33

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manglar del paıs (29.9 % ), seguido por Yucatan, Si-naloa y Nayarit (12.2, 10.8 y 10.2 % ). Los estadoscon menor cobertura son Colima, Tamaulipas y Ba-ja California.

El 53.7 % de la superficie de manglar se encuentradentro de Areas Naturales Protegidas federales y es-tatales; los estados con manglares con baja protec-cion a nivel federal o estatal son Colima y Guerre-ro (SEMARNAT 2006).

En general, Mexico cuenta con 30 sitios reconocidoscomo humedales de importancia internacional (SitiosRamsar) (Figura 1).

En nuestro paıs la superficie de manglar esta desa-pareciendo a un ritmo de 2.5 por ciento anual (INE,2010), mientras que a nivel global, la Organizacionde las Naciones Unidas para la Agricultura y la Ali-mentacion (FAO), reporta un ındice de perdida deeste tipo de ecosistemas de 0.66 por ciento. Mexi-co tiene una tasa promedio de perdida cuatro ve-ces mayor a la mundial, es decir, 4.43 hectareas ca-da dıa y que de continuar a ese ritmo, para el ano2025 habra desaparecido entre el 40 y el 50 por cien-to de la superficie de manglar estimada en el ano2000 (de 880,000 ha).

Los manglares se desarrollan en las planicies coste-ras de los tropicos humedos, cerca de las desembo-caduras de rıos y arroyos o alrededor de esteros y la-gunas costeras. Estos ecosistemas sirven de transi-cion entre los ecosistemas terrestres y los ecosiste-mas marinos Miranda (1958), Sanchez (1963), Thom(1967) y Vazquez (1980). Existe una marcada conec-tividad entre los manglares, los pastos marinos y losarrecifes de coral. En el mundo se conocen 54 espe-cies de mangle, distribuidas en 20 generos y pertene-cientes a 16 familias (Tomlinson, 1986). En Ameri-ca Latina los generos mas representativos son Rhi-zophora, con raıces arqueadas que sirven de sopor-te, Avicennia y Laguncularia, ambas con raıces respi-ratorias (neumatoforos) que brotan del suelo (Ange-les 1997).

En Mexico predominan cuatro especies de man-gle: Rhizophora mangle (mangle rojo), Laguncula-ria racemosa (mangle blanco), Avicennia germinans(mangle negro, madre de sal) y Conocarpus erec-tus (mangle botoncillo) (Vazquez 1980).

Los manglares tienen importancia biologica, social yeconomica. Ambientalmente entre las raıces de los

Figura 1. Principales estados con importancia turısticade los manglares de Mexico.

manglares se protegen y alimentan larvas, postlar-vas y alevines de peces y crustaceos (albergan has-ta el 90 por ciento de larvas y estados juveniles de pe-ces de importancia comercial), tambien son zonasde reproduccion y desove de ciertas especies de ca-maron (Acosta et al., 2007), juegan un papel esen-cial en los ciclos hidrologicos de carbono, nitrogenoy azufre por lo que contribuyen en contra del calen-tamiento global; social y ambientalmente, estos sis-temas proveen de gran cantidad de servicios y pro-ductos a las comunidades rurales donde se encuen-tran como productores de lena y carbon, como ma-terial de construccion en viviendas rurales y en la fa-bricacion de cercos para la delimitacion de los terre-nos o el confinamiento de animales, para el consu-mo domestico (Chazaro 2004). Ademas, muchas delas poblaciones de aves acuaticas utilizan los man-glares como zonas de reposo o reproduccion.

Actuan como sistemas naturales de control de inun-daciones y como barreras contra huracanes e intru-sion salina, controlan la erosion y protegen las cos-

El impacto que produce. . . manglares. . .M. A. Flores M., A. Aguirre V., M. Flores H., X. Guardado G. 35

tas, mejoran la calidad del agua al funcionar co-mo filtro biologico, contribuyen en el mantenimientode procesos naturales tales como respuestas a cam-bios en el nivel del mar, mantienen procesos de se-dimentacion, poseen un alto valor estetico, recreati-vo y de investigacion (CONABIO, 2009). En la in-dustria de la construccion se utilizan como mate-rial para puntales para las cimbras, en la fabrica-cion de artes de pesca como los tapos, en la elabora-cion de espigas y puntales para la locomocion de pe-quenas embarcaciones en zonas someras de las lagu-nas costeras y los esteros, etc (Liem et al., 1977).

En los ultimos 15 anos el turismo ecologico a ni-vel mundial (ecoturismo) tiene una creciente deman-da y es asociado a los manglares, ya que en el se desa-rrollan actividades cinegeticas como: el avistamien-to de aves migratorias, su paisaje y la variedad devida silvestre que albergan, y que generan corrien-tes de turistas que son atraıdos por la riqueza natu-ral de estos singulares ecosistemas (Sefotur, 2009).

Entre las ciudades de la Republica mas afectadas porla construccion de infraestructuras hoteleras en estosecosistemas se encuentran Manzanillo, Colima, Es-cuinapa, Sinaloa, Chetumal, Quintana Roo y Aca-pulco, Guerrero, donde se reportaron danos seve-ros debido a los efectos del cambio climatico glo-bal (aumento del nivel del mar), debido a la cons-truccion sobre dunas costeras sin control y pasan-do por alto leyes y prohibiciones legales. Sin em-bargo, la explotacion de la actividad turıstica re-quiere de la disposicion y uso de una serie de re-cursos naturales y como cualquier actividad socio-economica, se asocia una serie de impactos sobre elmedio (Villalobos 1999). La magnitud de dichos im-pactos puede variar considerablemente en funciondel tipo de turismo, siendo el turismo de las zo-nas costeras el que por sus caracterısticas estructu-

rales presenta mayor problematica. Segun cifras deSECTUR el litoral que recibe mayor numero de vi-sitantes nacionales es el Pacıfico (cerca del 64 % delvolumen nacional), seguido por El Caribe (23 %) yel Golfo (13 %).

Cuando se efectua un analisis de los impactos am-bientales generados en el turismo de zonas costeras,se identifican tres impactos basicos en los ecosiste-mas: presion por recursos naturales (sobreexplota-cion de las especies comerciales y deportivas), conta-minacion del agua (emision de aguas residuales sintratamiento) e impactos fısicos directos (construc-cion y mantenimiento de infraestructura). Estos ulti-mos adquieren gran relevancia, debido a que a todasluces el turismo ha moldeado el paisaje de nuestro li-toral en la ultima decada y por consecuencia, bas-tas zonas de ecosistemas costeros, como los son losmanglares, dando paso a una gran variedad de com-plejos turısticos (villas, hoteles, condominios, etc.)

A pesar de los esfuerzos encaminados a la salvaguar-da de estos ecosistemas, como ha sido la declarato-ria de 413,749 ha dentro de algun esquema de pro-teccion, equivalente al 53.7 % de la superficie total,la aplicacion de instrumentos de polıtica ambientalcomo normas oficiales (Nom-059-SEMARNAT-2001y la Nom-022-SEMARNAT-2003), ası como progra-mas de ordenamiento territorial, frecuentemente enla practica se evidencia que tales esfuerzos no refle-

36 ContactoS 77, 33–38 (2010)

Fuente: www.losmanglaresdemexico.mx/Conabio2008

jan los resultados que se esperarıan. Segun el infor-me de la evaluacion preliminar de las tasas de perdi-da de superficie de manglar en Mexico, llevado a ca-bo por el INE en el 2005, las tasas de perdida anualcalculadas mediante la comparacion de las superfi-cies de manglar oscilan entre el 1 y el 2.5 % , en fun-cion del metodo de analisis. Para la costa del Pacıfi-co la tasa de perdida anual reportada es de 2.0 %.

Si bien, es cierto que la Evaluacion del impacto Am-biental (EIA) permite pronosticar los impactos enel sistema ambiental que se ocasionaran en el desa-rrollo de un proyecto y por lo tanto tomar medi-das precautorias, de mitigacion y de compensacionambiental, tambien es cierto que una vez autori-zados los proyectos, solo se monitorean tales me-didas y frecuentemente en la practica no se cum-plen o se cumplen de manera deficiente ocasionandoque la EIA no permita dar certeza a largo plazo. Re-cientemente se ha propuesto particularizar los prin-cipales agentes de cambios que inciden en la superfi-cie de los manglares, ası como la cuantificacion de latasa de cambio que ejerce sobre dicha superficie. Es-to permitira redisenar las acciones que garanticenla eficacia de las diferentes polıticas y estrategiasimplementadas en pro de la preservacion de estosecosistemas.

La deforestacion, la agricultura intensiva, la sobre-explotacion de los recursos, el cambio de uso de sue-lo para cultivos y pastizales, la acuacultura, la cons-truccion de caminos, la urbanizacion y los desarro-llos turısticos, son ejemplos de los cambios que pue-den alterar las corrientes superficiales y provocar eldeterioro y la perdida de habitat de estos ecosiste-

mas (SEMARNAT 2002). La magnitud del proble-ma es tal, que muchos recursos considerados origi-nalmente como renovables, debido a su sobreexplo-tacion o a la reduccion de su habitat, en la actuali-dad estan seriamente amenazados (Aguilar, 2005).

Existen tres lugares afectados en Mexico dondese encuentran los manglares mejor desarrollados ymas extensos del paıs: la Laguna de Terminos, enCampeche; Teacapan-Agua Brava-Marismas Nacio-nales, en Nayarit y Sinaloa, y en Chantuto-Tecupala-Panzacola, al sur de la costa de Chiapas (Agraz,2007), donde el impacto por el Ecoturismo es ca-da vez mayor y donde se deben de proteger estasareas.

Son muchas las estrategias que se pueden aplicar pa-ra promover la participacion social en los humeda-les y mucho dependera de la extension geograficadel manglar, ası como el tipo de actores que presen-tes, las interacciones, el tipo de economıa y los fac-tores sociales y polıticos que prevalezcan en el si-tio. Es por ello que son multiples los mecanismos deconservacion que deben implementarse en los man-glares prioritarios a todo lo largo del territorio nacio-nal, algunos de ellos catalogados como Sitios Ram-sar (Pronatura, 2004).

Finalmente, los pobladores en las zonas de manglaresdeben poder contribuir a su conservacion a traves delos consejos de las area naturales protegidas, ya quelas unidades locales empiezan a tener mayores opor-tunidades de participacion en la toma de decisionesrelacionadas al futuro de esos invaluables ecosiste-mas (SEMARNAT 1999). Con estos organos de par-

El impacto que produce. . . manglares. . .M. A. Flores M., A. Aguirre V., M. Flores H., X. Guardado G. 37

ticipacion social se fortalecen y promueven alterna-tivas economicas compartibles con el uso primario ytradicional de los manglares, y tambien se implemen-tan formas innovadoras y aprovechamiento de los re-cursos. Ası como los bosques y selvas que original-mente originaban carbon, hoy se transforman en ar-tesanıas de alto valor.

Mexico es el cuarto paıs con mayor extension demanglares en el planeta. Junto con Indonesia, Aus-tralia, Brasil y Nigeria, alberga 47 por ciento delarea total de manglares en el mundo, si bien Mexi-co ya perdio el 65 por ciento de este ecosistema, estancada vez mas amenazados, depredados y desprote-gidos, por lo que es prioritario detener los proyec-tos e iniciativas de ley que atentan contra este eco-sistema con el pretexto de generar infraestructura yreactivar la economıa del paıs (Mittermeier y Goet-tsch de Mittermeier, 1992).

Cabe mencionar que el monitoreo de los mangla-res en Mexico llevara al mejor entendimiento de losprocesos que regulan, mantienen o eliminan a es-te ecosistema, ya que por su condicion de ambien-tes costeros y ecosistemas terminales de las cuen-cas hidrograficas, dependen en buena medida defactores externos de gran escala. Este monitoreosera un auxiliar en la evaluacion de los diferentes en-foques de manejo existentes y sus impactos sobreel ecosistema.

Los manglares de Nayarit, localizados en el lito-ral del Oceano Pacıfico, son considerados los bos-ques mas extensos de America y de los mas produc-tivos de Mexico. Las Marismas Nacionales de Na-yarit y Sinaloa debido a su vegetacion de mangla-res, sabanas, palmares, pantanos, selvas y pastizales,en las que habitan especies de flora y fauna (mamıfe-ros, reptiles, aves y anfibios) nativas, endemicas yotras en peligro de extincion, es donde se debe se-guir trabajando en conjunto para seguir desarrollan-do programas de conservacion de manglares entre lasdiversas organizaciones no gubernamentales; comolo sonWorld Wildlife Fund(WWF), Pronatura, The

Nature Conservancy (TNC), Conservation Interna-

tional, Comunidad y Biodiversidad (COBI), GrupoManglar, Marea Azul, International Fund for Ani-

mal Welfare (IFAW), Defenders of Wildlife, etc.

De lo dicho se desprende la urgencia de fortalecer laspolıticas publicas con dependencias como la Sagar-pa, Semarnat, Semar, el INE, la Conanap, la Cona-bio y la Conafor, que alientan el estudio y la con-

servacion de los manglares en el marco de sus ta-reas institucionales.

Puesto que el turismo juega un papel importante pa-ra mantener y consolidar a Mexico como una po-tencia mundial, al generar una mayor demanda pa-ra los destinos y atractivos del paıs, se debe incluira los gobiernos de los estados para crear un fuer-te de conservacion en comun en defensa de estos eco-sistemas.

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cs

De la bioenergetica a la bioquımica del ATP

Sandra Rosas Madrigal, Edgar Vazquez Contreras,

Mariana Peimbert Torres y Gerardo Perez Hernandez.

Departamento de Ciencias Naturales. UAM Cuajimalpa.

Recibido: 22 de julio de 2010.

Aceptado: 7 de septiembre de 2010

Abstract:

The adenosine triphosphate (ATP) besides being amolecule needed for the exchange of energy of theorganisms, carries out other indispensable functionsin the cellular metabolism. The ATP is one of theprincipal units of the nucleic acids (DNA and RNA),his alosteric interaction with proteins allows him toestablish the regulation of metabolic pathways, alsoit acts as a intra and extracelular messenger whereplays an important rol as physiological mediator. Allthese properties do the ATP an essential molecule inthe metabolism and the evolution of the cells.

In the present work we exposed some of the prin-cipal functions that the ATP plays in seve-ral cellular activities. The synthesis of theATP is approached briefly, his rol in metabo-lism, his relation with proteins and biochemi-cal evolution at the expense of the ATP. Al-so we described his participation in the path-ways of cellular signaling and neuromodula-tion. Finally there is done a brief review of re-lated diseases to deficiencies in ATP-signalingand deficiencies in the energetic metabolism inmitochondria.

Resumen:

El adenosın trifosfato o ATP ademas de ser unamolecula requerida para el intercambio de energıade los seres vivos, lleva a cabo otras funciones in-dispensables en el metabolismo celular. El ATP esuna de las unidades principales de los acidos nuclei-cos (ADN y ARN), su interaccion alosterica con pro-teınas le permite establecer la regulacion de vıas me-tabolicas, tambien actua como un mensajero intray extracelular donde juega un papel importante co-mo mediador fisiologico. Todas estas propiedades ha-cen del ATP una molecula esencial en el metabolis-mo y en la evolucion de las celulas.

En el presente trabajo se exponen algunas de lasprincipales funciones que juega el ATP en diver-sas actividades celulares. Se aborda de manera bre-ve la sıntesis del ATP, su papel en el metabolis-mo, su relacion con las proteınas y la evolucion bio-quımica a expensas del ATP. Tambien se descri-be su participacion en las vıas de senalizacion ce-lular y neuromodulacion. Finalmente se hace unrecuento breve de las enfermedades relacionadascon deficiencias en la senalizacion mediante ATPy con deficiencias en el metabolismo energetico enmitocondrias.

Introduccion

El adenosın trifosfato (ATP) es requerido por to-dos los seres vivos. Juega un papel crıtico y reali-za diferentes funciones en el metabolismo celular co-mo unidad de acidos nucleicos (ADN y ARN), efec-tor alosterico de vıas metabolicas, permite la pro-duccion de intermediarios activados de una variedadde reacciones, participa como componente de coen-zimas, y tambien actua como un mensajero intra yextracelular extracelular donde juega un papel im-portante como mediador fisiologico. El ATP es me-jor conocido por su prominente papel en el meta-bolismo energetico de las celulas, donde es ocupadoen reacciones como agente de fosforilacion, transpor-te activo, plegamiento de proteınas, mantenimientode gradientes ionicos, bioluminiscencia, y transduc-cion mecanica a traves de cambios conformacionalesen proteınas, por ejemplo en la contraccion muscu-lar. Tambien participa como donador de fosfatos pa-ra la generacion de otros nucleotidos.

La investigacion de la funcion del ATP en diversasactividades celulares ha promovido la revolucion deideas y conceptos en ciertas areas de la investigacionbiologica.

La sıntesis del ATP

La estructura de la molecula de adenosın trifosfa-to (ATP) consiste en una base nitrogenada de puri-na (adenina) unida al carbono 1’ de una pentosa (ri-

39

40 ContactoS 77, 39–45 (2010)

bosa) (Figura 1). Tres grupos de fosfatos se unen alcarbono 5’ de la pentosa.

Figura 1. Molecula de ATP.

La eliminacion y adicion de estos grupos fosfato pue-den interconvertir las moleculas de ATP, ADP yAMP. En muchos casos el ATP se encuentra coordi-nado a un cation divalente, principalmente con Mg2+

y Ca2+; el cation divalente puede coordinarse con lascargas negativas de los grupos fosfatos, lo cual es ne-cesario para el ataque nucleofılico que se lleva a ca-bo en los sitios activos de las proteınas que hidroli-zan ATP. Las celulas, los tejidos y los organos hanevolucionado para mantener relativamente constan-te la concentracion de ATP dentro de una celula masalla de su produccion y demanda en una variedadde usos; este proceso tambien es conocido como ho-meostasis del ATP, por lo que dependiendo del es-tado metabolico la concentracion de ATP en el inte-rior de una celula se encuentra entre 1 y 10 mM.

Figura 2. Homeostasis del ATP.

El ATP puede ser producido a partir de ADP y Pi(fosforo inorganico) presente en el medio, principal-mente por la vıa de fosforilacion oxidativa en mi-tocondrias, la fotofosforilacion oxidativa en los clo-roplastos y las bacterias fotosinteticas. Por otro la-do existen sustratos donadores de fosfato que sonutilizados para sintetizar ATP, mecanismo conoci-do como sıntesis de ATP a nivel de sustrato o fos-forilacion a nivel de sustrato, como lo que ocurreen la glucolisis o en el metabolismo de la fermen-tacion. Los carbohidratos (azucares) son las fuen-tes o sustratos principales para producir el ATP. Pa-ra dar inicio a la sıntesis del ATP, estas biomoleculasdeben ser descompuestas en sus componentes basi-cos, como glucosa y fructosa. La glucosa como sus-trato primario en la mayorıa de las celulas se des-compone en CO2 por medio del proceso oxidativoconocido como respiracion celular, en donde a par-tir de una sola molecula de glucosa se pueden pro-ducir 38 moleculas de ATP. En los organismos euca-riotas no fotosinteticos la respiracion celular constade tres procesos: la glucolisis, el ciclo del acido cıtri-co y la fosforilacion oxidativa.

En la mayorıa de los organismos la glucolisis se pro-duce en el citosol, aunque en los protozoos quine-toplastidos, se lleva a cabo en el organelo glicoso-ma. En el proceso, la glucosa y el glicerol se meta-bolizan anaerobicamente en piruvato y por fosfori-lacion a nivel de sustrato se transfiere el Pi al ADPgenerando dos moleculas de ATP, una por la enzi-ma fosfoglucocinasa y otra por la piruvato quinasa;la vıa de la glucolisis tambien produce dos molecu-las de NADH y FADH2 cuyo potencial de transfe-rencia de hidrogeno es ocupado por la cadena detransporte de electrones para dar lugar a ATP adi-cional. La oxidacion de una molecula de FADH2 oNADH produce entre 1 y 2 o 2 y 3 moleculas de ATPrespectivamente.

En el proceso de la fosforilacion oxidativa, el paso deelectrones desde el NADH y FADH2 a traves de la ca-dena de transporte de electrones produce un bombeode protones o hidrogeniones (H3O

+) desde la ma-triz mitocondrial hacia el espacio intermembranal.Este proceso permite la acumulacion de H3O

+ dan-do origen a una fuerza proton-motriz que es la com-binacion del gradiente de pH y del potencial electri-co a traves de la membrana interna mitocondrial.El flujo de protones desde el espacio intermembra-nal hasta la matriz, proporciona parte de la fuer-za necesaria para la sıntesis del ATP a partir deADP y Pi por la ATP-sintasa. Esta enzima es un mo-

De la bioenergetica a la bioquımica del ATP. S. Rosas M, E. Vazquez C, M. Peimbert y G. Perez. 41

tor molecular que se compone de dos sectores, el sec-tor F0 embebido en la membrana y el sector F1 ex-puesto al solvente. El gradiente de H+ es ocupa-do para generar movimiento mecanico a traves delas subunidades de la ATP-sintasa, cuya arquitec-tura expone una parte estatica, estator, en concor-dancia con otra parte dinamica o rotor. Durante lasıntesis de ATP en la ATP-sintasa se acopla el movi-miento de una subunidad que gira fısicamente en re-lacion con las partes estaticas de la proteına y launion cooperativa de sustrato en los tres sitios acti-vos de la enzima.

Figura 3. La ATP–sintasa.

La mayor parte del ATP sintetizado en la mitocon-dria se utilizara para los procesos celulares en el ci-tosol, por lo que debe ser exportado. La membra-na interna contiene un antiportador, la ADP/ATPtranslocasa, que es una proteına integral de la mem-brana que intercambia el ATP desde la matriz conel ADP en el espacio intermembranal. Para produ-cir al ATP es necesario tambien Pi, este es introdu-cido a la matriz por medio del acarreador de fosfa-to que disipa el gradiente de protones al mover unproton por cada fosfato que transloca.

Los lıpidos tambien son una fuente importante deATP. Los lıpidos se degrandan en acidos grasos, quea su vez, se pueden degradar en acetil-CoA por me-dio de la beta-oxidacion. Cada ronda de este cicloreduce la longitud de la cadena de acilo en dos ato-mos de carbono produciendo una molecula de NADHy una de FADH2, que se utilizan para generar ATPpor la fosforilacion oxidativa. Debido a que los aci-dos grasos son moleculas que contienen muchos ato-mos de Carbono se puede generar una gran canti-dad de poder reductor por la beta-oxidacion. El alto

rendimiento energetico de este proceso y el almace-namiento compacto de los lıpidos en las vacuolas ce-lulares explica por que la grasa es la fuente mas im-portante de calorıas en la dieta.

La mayorıa del ATP en el cuerpo humano no sueleser sintetizado de novo, sino que se genera a partirde ADP por todos los procesos anteriores. Ası, en unmomento dado, la cantidad total de ATP mas ADPse mantiene constante. Este proceso es celosamenteregulado por mecanismos de retroalimentacion y porla concentracion de los sustratos de las enzimas dela glucolisis y la fosforilacion oxidativa.

La respiracion anaerobica o fermentacion implica lageneracion de ATP mediante oxidacion de sustra-tos con un aceptor de electrones diferente al O2; enorganismos procariotas se pueden utilizar multiplesaceptores de electrones que incluyen nitratos, sul-fatos o CO2. Estas reacciones conducen a los pro-cesos ecologicamente importantes de la desnitrifi-cacion, la reduccion de sulfato y la acetogenesis,respectivamente. En estas celulas la mayorıa de lasıntesis del ATP se lleva a cabo en la membranaplasmatica.

El ATP tambien se puede sintetizar a traves de va-rias reacciones llamadas “de reposicion” cataliza-das por enzimas tipo nucleosido difosfato quinasasy guanido-fosfotransferasas, que utilizan otros nu-cleosidos trifosfato como donantes de fosfatos de al-ta energıa.

En los organismos con cloroplastos, el ATP se sin-tetiza en la membrana de los tilacoides gracias alas reacciones dependientes de luz en la fotosınte-sis en un proceso llamado fotofosforilacion. Aquı, laenergıa de los fotones de luz se utiliza para bom-bear protones a traves de la membrana del cloro-plasto. Esto produce la fuerza proton-motriz e im-pulsa a la ATP sintasa, exactamente como ocurre enla fosforilacion oxidativa.

Enlaces de alta energıa

Uno de los conceptos mas utiles en biologıa cuantita-tiva es la correlacion energetica de cambios bioquımi-cos con el metabolismo a traves de moleculas que seconsideran tienen enlaces de alta energıa. Existen ob-jeciones al termino que pueden llevar a malos enten-didos sobre la naturaleza de la cuantificacion a consi-derar. Cuando se habla de energıas de enlace quımi-co se debe distinguir entre la representacion concisade enlace y la descripcion detallada del proceso im-

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plicado, como lo es en bioquımica, el termino de en-lace de alta energıa.

El termino de energıa de enlace tiene una definicionclara en el campo de la energetica y se refiere alpropio rompimiento de un enlace covalente entre dosatomos, tomando como ejemplo al ATP,

El rompimiento del enlace covalente oxıgeno fosfa-to requiere aproximadamente 100 kcal. Por otro ladoen bioquımica el interes cuantitativo se refiere al po-tencial quımico o energıa libre cuando un compues-to como el ATP transfiere uno de sus grupos substi-tuyentes a otra molecula como al agua,

En este sentido la reaccion de transferencia depen-de de la naturaleza de la molecula aceptora, ası co-mo el caracter del grupo donador y el medio en el queocurre la reaccion, por lo que la energıa de transfe-rencia del grupo fosfato terminal del ATP con el aguaen una solucion acuosa es de ∆G = −7.5 kcal/mol,con la formacion de ADP2− y HPO−4

2. Por otro la-

do, si se evalua la transferencia del grupo fosfatode la glucosa-6-fosfato al agua el valor que se ob-tiene es de ∆G = −3 kcal/mol. Dado que el ∆G

es negativo significa que la reaccion es espontanea,de tal forma que la energıa de transferencia de gru-po del ATP es mayor que la de la glucosa-6-fosfato,o dicho de otro modo el ATP tiene un enlace dealta energıa mayor que el de la glucosa-6-fosfato.Hay que notar que las unidades de enlace de al-ta energıa son kcal/mol, por lo que la energıa de

transferencia de grupo se refiere a la energıa de latransferencia de una mol de un grupo substituyenteque pasa de una molecula donadora a una moleculaaceptora.

En una enzima que hidroliza ATP la reaccion pue-de ser escrita como se muestra en la figura 4. Sicada paso es un equilibrio termodinamico, enton-ces la energıa total del proceso es la suma de laenergıa de union (∆Gunion), la energıa de hidrolisis(∆Ghidrolısis) o transferencia de grupo y la energıade liberacion de productos (∆Gout). La energeti-ca total debido a este proceso resulta en energıasfavorables en el orden de −5 a −9 kcal/mol queson comunmente usadas para movimiento mecani-co de proteınas o para activar reacciones en otrasenzimas.

La evolucion molecular de varias familias de pro-teınas que unen ATP parece estar centrado en el usode la energıa de union ∆Gunion del ATP, por ejem-plo en el sitio activo de la ATP-sintasa es la uniondel ATP aporta −6 kcal/mol y se traduce en traba-jo mecanico a traves de cambios conformacionales dela proteına. Por otro lado la energetica de hidrolisis∆Ghidrolısis en la misma ATP-sintasa es cercana acero, pero la transferencia del fosfato al agua en el si-tio activo provee los arreglos moleculares locales quefacilitan la liberacion de productos y el movimien-to rotacional de otras partes de la enzima. Se ha es-timado que el acoplamiento de la energıa del gradien-te de H+, la energıa de union de sustratos y el movi-miento mecanico hacen de la ATP-sintasa una pro-teına que trabaja con una eficiencia cercana a 100 %.

Las proteınas y el ATP

Muchas familias de proteınas han desarrollado lacapacidad de realizar diferentes procesos a costadel ATP. Por ejemplo, la reaccion de defosforila-cion del ATP puede ser utilizada para llevar a ca-bo otras reacciones, para senalizacion, para trans-portar moleculas a traves de membranas, o bien pa-ra generar movimiento. Tambien hay muchas otrasfamilias de proteınas que requieren del ATP como re-gulador alosterico, en estos casos la energıa de unionde la molecula en el sitio alosterico produce cam-bios en la estructura que modifican las caracterısti-cas del sitio activo.

Algunas ATPasas transmembranales funcionan co-mo transportadores importando metabolitos reque-ridos en el interior de las celulas, mientras que otrasexportan toxinas y desechos celulares. Un ejem-plo de las ATPasas transmembranales es la AT-

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Enz + ATP + H2O −→

1Enz − ATP + H2O −→

2Enz − ADP − Pi −→

3Enz + ADP + Pi

Figura 4

Pasa de hidrogeno-potasio que acidifica el interiordel estomago para poder llevar a cabo la diges-tion, este tipo de transportadores se autofosfori-lan transfiriendo el fosfato gama del ATP a un as-partato y posteriormente se desfosforilan (hidroli-sis), estos ciclos de fosforilacion-defosforilacion ge-nera los cambios conformacionales que permiten laentrada de iones potasio a la celulas de la mucosagastrica y la salida de iones de hidrogeno al interiordel estomago.

La variedad de ATPasas involucradas en la genera-cion de movimiento es grande, van desde las helicasasque desenredan el DNA, o las chaperonas, que ayu-dan al plegamiento de las proteınas, hasta la actinaque esta involucrada en varios procesos como la divi-sion celular y la contraccion muscular. Se pueden ha-cer cuatro grandes generalizaciones acerca de las ca-racterısticas de la mayorıa de las proteınas que uti-lizan el ATP para generar una fuerza motriz, estasgeneralizaciones tambien aplican para otras ATPa-sas que ocupan grandes movimientos conformacio-nales para llevar a cabo su funcion.

En primer lugar, el ATP y un cation divalente seunen a la proteına entre dos dominios (o bien en-tre dos subunidades), donde el sitio de union a ATPse forma a partir de un conjunto de aminoacidos quefavorecieron el arreglo estructural de reconocimien-to del ATP, y se conservaron en proteınas de mu-chos organismos. La union del ATP entre distin-tas caras promueve cambios conformacionales quese magnifican en regiones que se mueven como bi-sagras. Hacer un pequeno movimiento en una bisa-gra puede implicar un movimiento drastico en luga-res lejanos del sitio de union.

En segundo lugar existe un motivo o region estruc-tural caracterıstico de la union de los nucleotidos deadenosina que es un rizo muy flexible rico en glici-nas (tambien llamado rizo-P, o P-loop), el cual for-ma puentes de hidrogeno con los grupos fosfato delATP a traves de las amidas del esqueleto peptıdi-co. En la mayorıa de las ATPasas, el rizo-P se acom-pana de otros aminoacidos, altamente conservadosen cada familia de proteınas, que estan involucra-dos en la union de la adenina.

En tercer lugar, suele existir un residuo acido muyconservado que permite acomodar y activar unamolecula de agua para que se realice la transferen-cia del fosfato gama del ATP.

Por ultimo, para que estas proteınas lleven a cabo sufuncion, debe poder detectar la diferencia entre ATPy sus distintos productos de fosforilacion; esta accionse lleva a cabo ya sea por la interaccion directa entreun residuo de carga positiva y el fosfato gama delATP, o bien, indirectamente a traves de un residuocon carga negativa que se une a un cation divalente(Mg2+ normalmente) en contacto con el fosfato γ.

Evolucion de proteınas y el ATP

El estudio de genomas completos de Bacterias, Ar-cheobaterias y Eucariotes ha permitido proponer queel plegamiento de las primeras proteınas correspon-de al de las hidrolasas de nucleotidos trifosfato. Di-cho plegamiento consiste de tres capas, una hoja be-ta rodeada por alfas helices, y de la presencia de unrizo flexible rico en glicinas (rizo-P) que une a la ho-ja beta con las helices. Estas proteınas ancestralescatalizaban reacciones de hidrolisis, de fosfotransfe-rencia y de sıntesis de enlaces Carbono-Nitrogeno,en todos los casos con la ayuda de ATP. Sus fun-ciones estaban relacionadas con la interconversion,distribucion y produccion de nucleotidos y cofacto-res. A raız de estas proteınas se origina el metabolis-mo, muy probablemente a partir de rutas relaciona-das a la sıntesis de purinas. Ahora bien, no solo esteplegamiento requerıa ATP, se estima que alrededordel 70 % de las enzimas primitivas usaban ATP co-mo cofactor. Estos analisis bastante recientes refuer-zan la hipotesis del mundo prebiotico de ARN, esta-bleciendo un escenario donde las primeras enzimastuvieron que estar relacionadas con la sıntesis de nu-cleotidos. Actualmente el plegamiento de las hidrola-sas de nucleotidos trifosfato es muy popular en todoslos genomas y esta involucrado en muchas rutas me-tabolicas, particularmente en el metabolismo de pu-rinas y pirimidinas, ası como en la sıntesis de cloro-fila y porfirinas.

ATP y vıas de senalizacion celular

El ATP ademas de tener un papel importante en elmetabolismo celular, tambien actua como un men-sajero intra y extracelular. La celula al ser capaz de

44 ContactoS 77, 39–45 (2010)

responder a determinados estımulos externos, adap-ta su metabolismo o altera el patron de expresion degenes dando lugar a variaciones en la expresion geni-ca. Estas senales quımicas son cruciales para coor-dinar las respuestas fisiologicas. La cadena de even-tos que convierte una determinada senal o estımu-lo, en otra senal o respuesta especıfica se le cono-ce como transduccion de la senal.

Senalizacion intracelular

El ATP es empleado por cinasas o fosfotransfera-sas, proteınas encargadas de transferir grupos fos-fatos del ATP a una molecula especıfica como lıpi-dos, carbohidratos, amino acidos y nucleotidos, enun proceso conocido como fosforilacion. La fosforila-cion de proteınas o lıpidos de la membrana son unaforma comun de transduccion de senales. Un esti-mulo externo en la celula que sea capaz de indu-cir la fosforilacion de una proteına por una cina-sa en la membrana celular, puede activar una se-rie de mecanismos moleculares en el interior de lacelula que lleven a la activacion de moleculas cono-cidas como segundos mensajeros. Uno de los segun-dos mensajeros mas importantes y utilizado por lacelula es el AMP cıclico (AMPc) cuya sıntesis de-pende fundamentalmente del ATP. El AMPc se for-ma a partir del ATP por la accion de la enzima ade-nilato ciclasa y a su vez es degradado a AMP porla enzima AMPc fosfodiesterasa. Una de las funcio-nes del AMPc en la celula es la regulacion de la ac-tivacion de genes especıficos a traves de proteınascinasas.

Investigaciones han demostrado que el aumento delAMPc activa la transcripcion de genes especıficosque contienen una secuencia reguladora denominadaelemento de respuesta a AMPc o CRE . En este caso,la senal viaja desde el citoplasma al nucleo a travesde la subunidad catalıtica de la proteına cinasa A(PKA), que entra en el nucleo, y fosforila al factor detranscripcion CREB, activando genes inducidos porAMPc los cuales desempenan un papel importanteen el control de la proliferacion, la supervivencia yla diferenciacion de diversos tipos de celulas.

Ademas el AMPc tambien puede regular canalesionicos independientemente de la fosforilacion de lasproteınas, esto a traves del aumento en las con-centraciones intracelulares de calcio. Esta forma detransduccion de senales es particularmente impor-tante en la funcion cerebral, aunque esta involu-crada en la regulacion de multitud de procesoscelulares.

Senalizacion extracelular

El ATP, el adenosın difosfato (ADP) o la adenosi-na son reconocidos por los receptores purinergicos.En los seres humanos, esta senalizacion tiene un pa-pel importante tanto en el sistema nervioso centralcomo en el periferico. La liberacion de ATP en las si-napsis de los axones y la neuroglıa activa los recep-tores de membrana purinergicos conocidos como P2,los cuales juegan un papel importante en procesos ce-lulares como la neurotransmision excitatoria, la fun-cion pulmonar, nocicepcion, audicion, apoptosis y laagregacion plaquetaria. Los receptores P2 se clasi-fican en dos clases principales: los receptores P2Xy P2Y. Los receptores P2X representan una fami-lia de canales ionicos activados por ligando, con per-meabilidad a Na+, K+ y Ca2+. Los P2Y son recep-tores acoplados a proteınas G (metabotropicos) amenudo relacionados con la activacion de fosfolipa-sa C que modulan el calcio intracelular y los nive-les de AMP cıclico.

Neuromodulacion por ATP

Diversas evidencias muestran que las senales desen-cadenadas por ATP y adenosina contribuyen a mo-dular la liberacion de algunos neurotransmisores co-mo la acetilcolina, noradrenalina, serotonina, dopa-mina y glutamato. Los mecanismos de respuesta pro-puestos son: la activacion de los receptores P2X quie-nes permiten que el Ca2+ ingrese en la celula, incre-mentando las concentraciones intracelulares y favo-reciendo la liberacion del neurotransmisor.

En el caso de los receptores P2Y, cuando estos se es-timulan, se generan segundos mensajeros a traves dela activacion de proteınas G. La formacion de IP3 yla movilizacion de Ca2+ pueden estimular una varie-dad de vıas de senalizacion que incluyen la protein-cinasa C (PKC), la fosfolipasa A2 (PLA2), los ca-nales de K+ dependientes de Ca2+, la oxido nıtri-co sintasa y la generacion de oxido nıtrico. El dia-cilglicerol (DAG), a su vez, puede tambien estimu-lar a la PKC, que activa, entre otras, las proteına ci-nasas activadas por mitogenos (MAPK) favorecien-do el flujo de Ca2+ al interior de la celula vıa ca-nales de Ca2+ activados por voltaje. Como se pue-de apreciar son diferentes las vıas que los recepto-res purinergicos pueden emplear para llevar a cabosus funciones, siendo estas solo algunas de las mu-chas formas que pueden activarse tras su estimula-cion (Galindo and Flores 2006).

De la bioenergetica a la bioquımica del ATP. S. Rosas M, E. Vazquez C, M. Peimbert y G. Perez. 45

Receptores para ATP en algunas

enfermedades del Sistema Nervioso

Los receptores de nucleotido y nucleosido participanen enfermedades del sistema nervioso central y pe-riferico. Se ha observado que tras un estado de estresmetabolico, isquemia o traumatismo cerebral, exis-te una liberacion de ATP al espacio extracelular. ElATP actua a traves de la activacion de los recep-tores purinergicos, incrementando las concentracio-nes intracelulares de calcio, lo que induce la acti-vacion de una serie de mecanismos moleculares quepuede desencadenar en la muerte de la celula.

En celulas granulosas de cerebelo, se ha observadoque el ATP actua como un mediador de la muer-te neuronal debido a que ocasiona inflamacion ce-lular, liberacion de deshidrogenasa lactica y frag-mentacion nuclear, por lo que en este tipo de celu-las el ATP liberado o sacado de las rutas metaboli-cas normales debido a una lesion puede participaren eventos neuronales degenerativos. Cuando se le-sionan las neuronas de la medula espinal, se incre-menta la expresion del receptor P2X7; sin embar-go, cuando este receptor se bloquea, se favorece larecuperacion funcional y disminuye la muerte ce-lular en la zona peritraumatica. Ası, diversos ha-llazgos indican que el receptor P2X7 juega un pa-pel importante en la induccion de mecanismos deapoptosis en las celulas neuronales y que quiza,la interferencia del sistema ATPergico excitatorio,es decir el bloqueo de los receptores P2X7 podrıaproveer neuroproteccion en los casos de isquemiacerebral.

Enfermedades mitocondriales

Las enfermedades mitocondriales se deben principal-mente a un defecto en la capacidad de la regula-cion de la sıntesis de ATP celular. Estas enfermeda-des tienen una incidencia considerable en la pobla-cion, se presentan como enfermedades multisistemi-cas y afectan a tejidos con alta demanda energeti-ca, frecuentemente musculo y sistema nervioso. Porello, las citopatıas mitocondriales ocasionan trastor-nos muy graves, en general producen sındromes neu-rodegenerativos asociados a encefalomiopatıas comoel sındrome de Leigh (LS), una encefalopatıa subcor-tical progresiva, el sındrome de Kearns-Sayre (KSS),el sındrome de Pearson, la atrofia optica de Leber(LHON), la neuropatıa, ataxia y retinitis pigmen-tosa (NARP), la epilepsia mioclonica con fibras ro-jo rasgadas (MERRF) y la encefalomiopatıa mito-condrial con acidosis lactica y accidentes cerebrovas-culares (MELAS). La disfuncion mitocondrial tam-bien se ha asociado a entidades neurodegenerativasde alta incidencia, como las enfermedades de Alzhei-mer, Huntington y Parkinson.

Lecturas recomendadas

1. Voet D. y Voet, J. G., Bioquımica. Medica Pan-americana, Buenos Aires, Argentina. 2006.

2. Nelson, D. L. y Cox, M. M., Lehninger Princi-pios de Bioquımica. Ediciones Omega, Barcelo-na. 2008.

cs

Curiosidades de la fısica. Parte XIV.

Jose Marıa Filardo Bassalo,

Fundacion Minerva, Prof. retirado de la Universidad de Para

www.bassalo.com.br

Recibido: 8 junio 2008.

Aceptado: 27 mayo 2009.

Faraday, Henry, la induccion

electromagnetica y la reina Victoria

Es muy frecuente, por lo menos en los paıses del Ter-cer Mundo, como Brasil, que la investigacion basi-ca no sea favorecida ni por el sector publico ni porel privado ya que ambos siempre esperan una apli-cacion inmediata de los fondos destinados.

Con todo, la historia de la ciencia ha mostrado queen los paıses, hoy considerados desarrollados, fue-ron los resultados en la investigacion basica los quepromovieron el desarrollo. Un ejemplo de lo ante-rior es el descubrimiento de la induccion electro-magnetica. En 1831, el fısico y quımico ingles Mi-chael Faraday (1791–1867) realizo un experimen-to donde mostro que, para producir una corrienteelectrica con un iman, era necesario que este se des-plazase cerca del alambre conductor. Observo tam-bien que una corriente variable, al pasar por una bo-bina, provocaba una corriente transitoria en otra bo-bina cerca. A ese fenomeno lo nombro “induccionelectromagnetica”.

Ese mismo ano Faraday invento el dinamo, una pe-quena maquina que convertıa la energıa mecanicaen energıa electrica. Tambien en 1831, el fısico nor-teamericano Joseph Henry (1797–1878) descubrio elprincipio del motor electrico y, al ano siguiente1 des-cubrio la auto–induccion electromagnetica al obser-var que una corriente electrica variable en una bobi-na crea una corriente electrica en sı misma.

Cuenta la tradicion que, el 24 de noviembre de1831, Faraday presento su descubrimiento en la Ro-

yal Society of London a la reina Alexandrina Vic-toria (1819–1901) quien le pregunto a Faraday pa-ra que servirıa ese dispositivo. La respuesta de Fa-raday fue inmediata: “Majestad ¿para que sirve un

1American Journal of Science 22, p. 403

Dos modelos del motor de Faraday.

bebe?”. Este descubrimiento2 fue la base de la revo-lucion industrial electrica al reemplazar las conexio-nes mecanicas de ejes, poleas, correas, engranes, pa-lancas (impulsados por vapor) con motores y dina-mos de mayor eficiencia y menor tamano. Sobra de-cir que esa revolucion industrial permitio que Ingla-terra se transformara en Imperio Britanico; graciasa la investigacion basica ese paıs se mantiene hoy co-mo uno del Primer Mundo.

Voigt, Stark y Lo Surdo:

Efecto Stark–Lo Surdo

En 18863 el fısico aleman Eugen Goldstein (1850–1931) hizo diversos experimentos con tubos de vacıo(tambie conocidos como tubos Geissler o bulbos deCrookes) buscando entender el origen del brillo in-tenso junto al catodo. Supuso que era producido porel impacto de alguna agente en ese electrodo, de for-ma que hizo unos orificios (canales) y observo quese produjo un brillo detras del catodo; eran pro-

2Publicado en Philosophical Transactions 1832, p.1253Sitzungsberichte der Koniglichen Akademie der Wissens-

chaften zu Berlin, p.691.

46

Curiosidades de la fısica. Parte XIV. Jose Marıa Filardo Bassalo 47

ducidos por ciertos rayos que se dirigıan en senti-do contrario a los rayos catodicos (tambien descu-biertos por Goldstein, en 1876). A estos nuevos ra-yos los nombro “rayos canales”.

En 18954 el fısico frances Jean Baptiste Pe-rrin (1870–1942; premio nobel de fısica en 1926)mostro que los “rayos catodicos” eran partıcu-las electrizadas negativamente, en tanto que los “ra-yos canales” eran partıculas electrizadas po-sitivamente. En 1897, el fısico ingles Sir Jo-seph John Thomson (1856–1940; premio no-bel de fısica en 1906) mostro que los “rayos catodi-cos” eran electrones.

Por otro lado, en 19015 el fısico aleman WoldemarVoigt (1850–1919) anticipo un efecto electrico se-mejante al efecto Zeeman, esto es, la separacion delas lıneas espectrales por un campo electrico fuer-te. Con todo, al intentar explicar ese probable efec-to con la Fısica Clasica, concluyo que para un campoelectrico de 300 volts/cm, habrıa apenas una sepa-racion de 1/20,000 entre las lıneas D del sodio (Na)y, por tanto, era inobservable.6 Observese que en1899 observo cierta perturbacion electrica en los ato-mos al estudiar el efecto magnetico–electrico–opticoen cristales.7

Niveles de energıa del litio en un campo electrico.

En 1904, el fısico aleman Johannes Stark (1874–1957; premio nobel de fısica en 1919) fundo la revis-

4Comptes Rendus de l´Academie de Sciences de Paris 121,

p.1130.5Annalen der Physik 4, p.1976Edmund Taylor, A History of the Theories of Aether and

Electricity. The Modern Theories: 1900-1926 Thomas Nelson

and Sons Ltd., 1953.7Stanley Goldberg en Gillispie, C. C. (Editor), Dictionary

of Scientific Biography, Charles Scribner´s Sons, 1981.

ta cientıfica Jahrbuch der Radioaktivitat und Elek-

tronik con el fin de publicar las investigaciones so-bre las partıculas recien descubiertas (rayos catodi-cos y rayos canales).8

Le lectura de estos trabajos y otros relacionados lle-varon a Stark al estudio del efecto Doppler de los ra-yos canales el cual, segun el fısico aleman WilhelmCarl Werner Otto Fritz Franz Wien (1864–1928; pre-mio nobel de fısica en 1911), ocurrıa en partıculasrapidas. Ası, a partir de 1905, Stark realizo una se-rie de trabajos sobre ese tema.9

Ademas de investigar el efecto Doppler en los rayoscanales, Stark tambien estudio el problema del es-pectro de banda y de lınea (rayas espectrales). En1907,10 Stark percibio una relacion entre el campoelectrico y las rayas espectrales: el espectro de ban-da (contınuo) era debido a la excitacion de cuerposneutros, y el de lınea (discreto) era debido a la exci-tacion de atomos ionizados, esto es, cargados electri-camente. Al ano siguiente, en 1908,11 Stark propu-so un modelo segun el cual las series espectrales se re-lacionan con el proceso de ionizacion de atomos ymoleculas y que su frecuencia dependıa del poten-cial de ionizacion V mediante la relacion

hν = eV

En 1911, Stark publico su famoso libro Prinzipen der

Atomdynamik II: Die Elementare Strahlung (S. Hir-zel Verlag), donde desarrollo sus ideas acerca del es-pectro de los elementos quımicos. Estas ideas fue-ron tambien presentadas, de manera independien-te, por el fısico ingles Frank Horton (1878–1957) en1911.12

El descubrimiento de la separacion de las lıneas es-pectrales por accion del campo electrico13 se debio aun experimento que Stark mismo realizo en octu-bre de 1913; observo el paso de rayos canales en unamezcla de hidrogeno y helio y percibio que las lıneasHα y Hβ vistas en la direccion perpendicular al cam-po electrostatico E (entre 10,000 y 30,000 volt/cm)establecido en el tubo, se descomponıan en cinco

8Armin Hermann Dictionary of Scientific Biography (op.

cit.)9Publicados en Physikalische Zeitschrift: 6, p.892 (1905);

7, p.249 (1906); 8, p.81 (1907); 9, p.767 (1908); 10, p.579

(1909); y 11, p.179 (1910).10Jahrbuch der Radioaktivitat und Elektronik 4, p.231.11Physikalische Zeitschrift 9, p.8512Philosophical Magazine 22, p.214.13Una de las razones del premio nobel de fısica a Stark, la

otra fue por interpretar el efecto Doppler de las rayas espec-

trales.

48 ContactoS 77, 46–55 (2010)

componentes, tres componentes internas (de inten-sidad debil) eran paralelas a la direccion del cam-po y las otras dos (de intensidad fuerte) eran per-pendiculares a ese mismo campo. Observo tambienque la distancia entre esas componentes era propor-cional a E. Es interesante destacar que para el He,Stark observo que el efecto del campo electrico so-bre las lıneas de las series p y s (de principal y sharp,respectivamente) era muy pequeno, pero el efecto so-bre la serie d (diffuse) era del mismo orden que pa-ra el H, aunque de tipo diferente. Este descubrimien-to fue comunicado a la Academia Prusiana de cien-cias el 20 de noviembre de 1913.14

Destaquemos que, en 1913,15 el fısico italiano An-tonino Lo Surdo (1880–1949) hizo una observacionanaloga a la de Stark al estudiar la accion del campoelectrico sobre el espectro de emision de un gas. Deaquı que ese efecto sea conocido como efecto Stark–Lo Surdo.

Otros experimentos realizados por Stark sobre eseefecto fueron publicados en Physikalische Zeitsch-

rift 15, p.265 (1914); Verhandlungen der Deusts-

chen Physikalische Gesellschaft 16, p.327 (1914);Nachrichten Koniglich Gesellschaft der Wissenchaf-

ten Gottingen, p.427 (1914); Annalen der Physik 43,p.965 (1914); Annalen der Physik 43, p.983 (1914)(con George Wendt); Annalen der Physik 43, pp.991y 1017 (1914) (con Heinrich Kirschbaum); Anna-

len der Physik 48, pp.193 y 210 (1915); Annalen der

Physik 56, p.569 (1918) (con O. Hardtke y G. Lie-bert); Annalen der Physik 56, p.577 (1918); Anna-

len der Physik 58, p.712 (1919) (con Hardtke); y An-

nalen der Physik 58, p.712 (1919).

Concluimos esta nota destacando que por haber co-laborado con el nazismo de Hitler, Stark fue juz-gado en 1947 y condenado a cuatro anos de traba-jos forzados.16

Los primeros ciclotrones japoneses

El primer ciclotron (11 pulgadas) fue construido porlos fısicos norteamericanos Ernest Orlando Lawren-ce (1901–1958; premio nobel de fısica en 1939) y Mil-ton Stanley Livingston (1905-1986), en 193117 en laUniversidad de California, en Berkeley, Estados Uni-dos de America. El segundo acelerador circular, de

14Sitzungsberichte Koniglich Preussische Akademie der

Wissenschaften zu Berlin 40, p.932, 1913, con el tıtulo: Beo-

bachtungen uber den Effekt des elektrischen Feldes auf Spek-

trallinien.15Atti del Academia Reale del Lincei 22, p.664.16Dictionary of Scientists, Oxford University Press, 1999.17Physical Review 37, p.1707; 38, p.834; 40, p.19

26 pulgadas, fue construido por el fısico japones Yos-hio Nishina (1890–1951), en 1937, que dirigıa a ungrupo de investigacion de Rikagaku Kenkyusho (RI-KEN - Instituto de Investigaciones Fısicas y Quımi-cas), fundado en marzo de 1917, situado en Koma-gome, Japon.

Ciclotron construido por Lawrence, 1930.

En 1943, Nishina y su grupo construyeron un ci-clotron de 60 pulgadas. En 1944, ese ciclotron co-limo un haz de deuterones que producıa mas energıaen reacciones de fusion que la producida por uno deprotones. Sin embargo, al final de la Segunda Gue-rra, en noviembre de 1945, el Director General delProyecto Manhattan, general brigadier Leslie Groves(1896–1970) ordeno hundir esos ciclotrones japone-ses en la bahıa de Tokio por la sospecha de que pro-ducıan armamento nuclear. A pesar de la gran pro-testa de los fısicos norteamericanos, no solo japone-ses, se cumplio la orden. Cuatro meses despues de lamuerte de Nishina, ocurrida el 10 de enero de 1951,Lawrence visito Japon y ayudo a la construccion deltercer ciclotron (26 pulgadas) del RIKEN, inaugura-do en 1952. 18

Aspectos inusitados de la vida

de Einstein

El fısico aleman Albert Einstein nacion en Ulm, enel antiguo estado aleman de Wuttemberg, el 14 demarzo de 1879, en la calle Bahnhofstrasse 20, segunsu registro de nacimiento. Sus padres se llamabanHermann (1847–1902) y Pauline Koch (1858–1920),quien era excelente pianista. Tuvo una hermana denombre Maja (Maria) (1881–1951). Su padre y sutıo paterno Jakob (1850–1912), ingeniero mecanico,eran duenos de una oficina electrotecnica.

18Vease: Robson Fernandes de Farias, Jose Maria Filardo

Bassalo e Jose Edison Ferreira, Etica e Atividade Cientıfica

(Atomo/EDUFPA, 2006); Ana Maria Ribeiro de Andrade, A

Opcao Nuclear: 50 Anos Rumo a Autonomia (MAST, 2006);

y http://www.rikenresearch.riken.jp/history/24/.

Curiosidades de la fısica. Parte XIV. Jose Marıa Filardo Bassalo 49

Ciclotron de 70cm, dado de baja en 1946.

Ese tıo le prestaba libros con ingeniosos problemasde Algebra, y se mostraba muy euforico cuando susobrino los resolvıa. En 1880, sus padres se muda-ron a Munich. Einstein comenzo a hablar a la edadde tres anos y, al comienzo, tenıa el habito de ensa-yar mentalmente lo que iba a decir, moviendo los la-bios; solo despues repetıa la frase en voz alta. Debi-do a esto, la empleada domestica de la familia lo lla-maba “burro”. A los siete anos Einstein entro en laVolksschule, una escuela publica catolica, siendo elunico judıo entre 70 alumnos.

En octubre de 1888, se matriculo en el Luitpold Gy-

mnasium, donde, segun sus biografos, desarrollo unsentido crıtico de las autoridades, ası como pro-curo ser siempre libre e independiente. Estos aspec-tos de su personalidad hicieron que su profesor degriego, Joseph Degenhart, afirmara que Einstein noconseguirıa ser nada en la vida y que el serıa muy fe-liz si no asistıa mas a sus clases. Por otro lado, suprofesor de latın y aleman, Ferdinand Ruess, lo in-trodujo en la lectrua de Shakespeare y Goethe. Enese Gimnasio, Einstein tuvo como profesores de Fısi-ca y de Matematicaa, respectivamente, a Joseph Du-crue y Adolf Sickenburger.

En octubre de 1895, con dos anos menos del mıni-mo permitido, Einstein presento examen de admisionpara el Polytechnikum, en Zurich, Suiza, la famo-sa escuela tecnica, fundada en 1855 y que, en 1911,paso a ser llamada Eidgenossische Technische Ho-

chschule (ETH, “Escuela Politecnica Federal”). Sepermitio que Einstein hiciera esos examenes por laalta recomendacion de Sickenburger, su profesor deMatematicas. Fue examinado en materias cientıficas(Matematicas, Fısica, Biologıa y Quımica), y genera-

Hermann Minkowski (1864–1909).

les (Literatura, Historia Polıtica, aleman y frances);fue reprobado en Biologıa, Quımica y Frances. Elpretendıa ser ingeniero electricista.

Por recomendacion del Director de la ETH, profe-sor Albin Hertzog, Einstein entro en la Kantonsschu-

le (“Escuela Cantonal”) de Aarau, capital del cantonde Aargau, Suiza, en octubre de 1895, para comple-tar su educacion secundaria, ya que habıa abandona-do (algunos biografos afirman que fue expulsado) elLuitpold Gymnasium. En Aarau, Einstein vivio en lacasa del profesor Jost Winteler (1846–1929) a quienpronto considero como un segundo padre. AunqueWinteler era profesor de la Escuela Cantonal, no fueprofesor de Einstein. En esa escuela de Aarau, Eins-tein tuvo clases de Fısica con August Tuchsmidt,de Matematica con Heinrich Ganter, y de Quımi-ca, Geografia Fısica e Historia Natural con FriedrichMuehlberg. En septiembre de 1896 volvio a presen-tar el examen de admision en el ETH, fue aproba-do con notas maximas en Matematica, Fısica, Can-to y Violın, pero no le fue bien en Frances. Se matri-culo en el Departamento VI (Escuela para ProfesoresEspecializados en Matematicas y Asuntos Cientıfi-cos) de la ETH, en la Seccion VI–A: Matematicas,Fısica y Astronomıa.

Como alumno de la ETH, Einstein volvio a mani-festar su sentido de libertad e independencia. Cier-ta ocasion, Einstein juzgo como basura el Manual

50 ContactoS 77, 46–55 (2010)

de Laboratorio de Fısica elaborado por el profesorJohannes Pernet (1845–1902), catedratico de Fısi-ca Experimental. Al ver esa actitud de Einstein, Per-net reacciono diciendole: “Usted tiene entusiasmo,mas no talento en Fısica. Para su bien, deberıa dedi-carse a otra cosa, Medicina tal vez, Literatura o De-recho”. Einstein le respondio: “Senor profesor, ten-go aun menos talento para esos asuntos. ¿Por que nopuedo intentar una mejor suerte con la Fısica?” Porotro lado, como Einstein faltaba con frecuencia a lasclases de Pernet y realizaba las practicas de laborato-rio de manera independiente sin seguir sus instruc-ciones, ese maestro le dio la nota mınima 1, a pe-sar de que su asistente le hizo notar que, aunquepor vıas heterodoxas, las soluciones de Einstein siem-pre eran correctas.

Otra ocasion en que Einstein manifesto desprecio porla autoridad fue con su profesor de Fısica–Matemati-ca, el fısico aleman Heinrich Friedrich Weber (1843–1912), de quien recibio el siguiente comentario: “Us-ted es un joven inteligente, Einstein, un joven muyinteligente; pero tiene un gran defecto: no oye lo quelos otros dicen”.

Es interesante anotar que el matematico ruso–aleman Hermann Minkowski (1864–1909), pro-fesor de varios cursos en la ETH llego a lla-mar a Einstein “cachorro perezoso” por sus fre-cuentes faltas a clase. Mas tarde Minkowski le pre-sento a Einstein el Calculo Tensorial, el cual le per-mitio desarrollar la Teorıa de la Relatividad Gene-ral en 1915.

Primera edicion inglesa de

la Teorıa de la Relatividad, 1920.

Einstein se graduo en Fısica el 27 de julio de 1900,con las siguientes notas (para un maximo de 6 y

un mınimo de 1): Fısica Experimental 5 (peso 2);Fısica Teorica 5 (peso 2); Astronomıa 5 (peso 1);Teorıa de Funciones 5.5 (peso 2); Tesis de Gradua-cion 4.5 (peso 4); Nota Final 54 puntos. El pri-mer lugar fue de Louis Kollros (1878–1959), con60 puntos; el segundo lugar fue de su gran amigo,el matematico Marcel Grossmann (1878–1936) con57.5 puntos; el tercero fue de Jakob Ehrat (1876–1960) com 56.5 puntos. Einstein fue el cuarto lu-gar. Anotemos que Grossmann le prestaba a Eins-tein los apuntes de clase pues, insatisfecho con susprofesores que no ensenaban temas mas actuales(Weber que no ensenaba la Teorıa Eletromagneti-ca Maxwelliana), faltaba a clase para estudiarlos porsı mismo. El 21 de febrero de 1901, Einstein se hizociudadano suizo.

Lıneas de fuerza distorsionadas.

Fue en la ETH que Einstein se enamoro de su com-panera de grupo, Mileva Maric (1875–1948), de pa-dres catolicos, nacida en Titel, Vojvodina, entoncesHungrıa. Mileva fue reprobada en el examen finalque presento junto con Einstein, solo consiguio ape-nas 44 puntos. En 1901, tuvieron una hija que lla-maron Liesl, las referencias a ella, tanto por par-te de Einstein como de Mileva, terminaron en sep-tiembre de 1903. No se sabe si la nina fallecio o fueadoptada. Einstein y Mileva se casaron el 6 de enerode 1903 y, de ese matrimonio nacieron Hans Al-bert (1904–1973), ingeniero civil por la ETH, pro-fesor de Ingenharia Hidraulica en la Universidad deCalifornia, en Berkeley, y en la Universidad de Io-wa, y constructor de las mas importantes presas en

Curiosidades de la fısica. Parte XIV. Jose Marıa Filardo Bassalo 51

todo el mundo, y Eduard (1910–1965), muy talento-so para las artes, estudio psiquiatrıa en la Universi-dad de Zurich; murio internado en un Hospital Psi-quiatrico en Burgholzli, Suiza.

En junio de 1914, Einstein se separo de Mileva y sedivorciaron el 14 de febrero de 1919. El 2 de junio deese ano, Einstein se caso con su prima, tambien di-vorciada, Elsa Einstein Lowenthal (1876–1936). El9 de noviembre de 1922, recibio el premio Nobelde Fısica de 1921, por el descubrimiento de la leydel efecto fotoelectrico y por sus trabajos en FısicaTeorica. El monto del premio, cerca de 32,000 dola-res, Einstein lo cedio a Mileva, en 1923.

Se nacionalizo norteamericano el 1 de octubre de1940, pero conservo su pasaporte suizo. Murio a la1:15hs del 18 de abril de 1955 de un ataque cardıaco,en el Princeton Hospital, con la asistencia de la en-fermera Alberta Rozsel. Fue cremado en el Ewing

Crematorium, en Trenton, a las 16:00hs del mismodıa 18; sus cenizas fueron dispersadas por el econo-mista germano–norteamericano Otto Nathan (1893–1987) y por el quımico, filosofo e industrial alemanPaul Oppenheim (1885–1977) en un lugar no revela-do en las cercanıas proximidades del crematorio.

Cuando era estudiante Einstein en la ETH, recibıauna mensualidad de una tıa materna y daba cla-ses particulares de Fısica y Matematicas. Duranteun corto periodo sustituyo al profesor Kakob Rebs-tein en la Escuela Tecnica de Winterthr en 1901,a quien habıa conocido en la ETA. Entre octubrede 1901 y enero de 1902 fue profesor en el Interna-do de Schaffhausen.

Marcel Grossman, preocupado por la situacion fi-nanciera de Einstein, hablo con su padre para con-seguirle un empleo. Ası fue como el ingeniero mecani-co Friedrich Haller (1844–1936), amigo del padrede Grossman y director de la Oficina de Patentesen Berna abrio una plaza como ingeniero de segun-da clase. Haller se percato de que el amigo de Mar-cel no tenıa muchas habilidades tecnicas pero sı unprofundo conocimiento de la teorıa electromagneti-ca de Maxwell. Finalmente fue contratado como pe-rito tecnico de tercera clase el 16 de junio de 1902y comenzo a laborar el 23 de ese mismo mes. Tra-bajo en esa oficina hasta julio de 1909 estudiando po-co pero pensando mucho.

Cuando se hallaba en Berna, antes de su empleo enla Oficina de Patentes, Einstein se mantenıa dan-do clases particulares de Fısica anunciadas en un pe-

Laboratorio de la Oficina de Patentes, Berna.

riodico local con el texto: “Albert Einstein, antiguoalumno de la Escuela Politecnica de Zurich, da clasesde Fısica; tres francos por hora”. Uno de sus prime-ros alumnos fue el joven arquitecto rumano Mauri-ce Solovine (1875–1958), estudiante de filosofıa y le-tras en la Universidad de Berna, quien leyo su anun-cia a principios de 1902. En su primer encuentroconversaron durante dos horas sobre varios asun-to y convinieron en el horario. En la tercera claseEinstein desistio de ser profesor particular de So-lovine diciendole: “Usted no necesita de mis cla-ses de fısica; nuestra discusion acerca de los pro-blemas en la fısica es mucho mas interesante. Con-tinue visitandome y tendre el mayor placer de con-versar con Usted”. Semanas mas tarde un tercer per-sonaje se sumo a las conversacioines, su amigo y ex-companero de la ETH, el ingeniero aleman Con-rad Habicht (1876–1958) que estudiaba el docto-rado de Matematicas en la Universidad de Berna.Ası, a partir de 19902, los tres fundaron la Acade-mia Olimpia, que funcionaba en los cafes de la ciu-dad, las cervecerıas, recitales de musica y caminatasde fin de semana.

Despues de la boda de Einstein y Mileva, a iniciosde 1903 (cuyos padrinos fueron Solovine y Conrad),las reuniones de la Academia Olimpia se celebraban,

52 ContactoS 77, 46–55 (2010)

tambien, en el pequeno apartamento de los Einsteinen la calle Kramgasse 49. En esas reuniones Einsteintocaba ocasionalmente el violın, que habıa aprendidoa los seis anos por indicacion de su madre.

En la Academia, “los tres mosqueteros intelec-tuales” estudiaron los trabajos de fısica y ma-tematicas de Karl Pearson (1857–1936)(matemati-co ingles), Ernst Mach (1838–1916) (fısico y filosofoaustrıaco), Hermann Ludwig Ferdinand von Helm-holtz (1821–1894) (fısico y fisiologo aleman),Andre Marie Ampere (1775–1836) (fısico y ma-tematico frances), Georg Friedrich Bernhard Rie-mann (1826–1866) (matematico aleman) y Ju-les Henri Poincare (1854–1912) (fısico, matemati-co y filosofo frances). De este ultimo, estudia-ron su famoso libro La Science et l´Hypothe-

se, publicado en 1905. Discutieron las ideasde Platon (c.427-c.347) (filosofo griego), Bene-dict Baruch de Spinoza (1632–1677) (filosofo ho-landes), David Hume (1711–1776) (filosofo es-coces), John Stuart Mill (1806–1873) (filoso-fo ingles), Richard Heinrich Ludwig Avena-rius (1843–1896) (filosofo aleman) y de otros filoso-fos, entremezcladas con lecturas de literatura clasi-ca de Sofocles (496–406) (dramaturgo griego), Mi-guel de Cervantes Saavedra (1547–1616) (nove-lista espanol), Jean–Baptiste Racine (1639–1699)(poeta frances) y Charles John Huffam Di-ckens (1812–1870) (novelista ingles).

Ernst Mach (1838–1916).

Anotemos que, por esa epoca, Einstein tenıa tambienuna gran amistad con el ingeniero mecanico ıtalo–suizo Michelangel Besso (1873–1955). Esta amistadduro hasta la muerte de Besso, casi un mes antes demorir Einstein. A pesar de que Besso no era academi-co, fue quien llevo a Einstein al estudio de los traba-

jos de Mach; fue Einstein quien llevo a Besso al Re-gistro de Patentes, en 1904. A Besso dedico Einsteinsu famoso trabajo de 1905 Elektrodynamik beweg-

ter Korper (Eletrodinamica de los Cuerpos en Movi-miento),19 mas tarde conocido como Teorıa Restrin-gida de la Relatividad.

El inicio de las actividades cientıficas de Einsteinocurrio en 1894 o 1895 con el artıculo Uber die Un-

tersuchung des Atherzustandes in magnitischen Fiel-

de (Acerca del estado del eter en un campo magneti-co), de cinco paginas, cuando tenıa 16 anos, dondeproponıa un experimento para estudiar el comporta-miento del eter en un campo magnetico. Ese traba-jo fue enviado de Pavia, donde vivıa, por su tıo ma-terno Caesar Koch (1854–1941), junto con una car-ta donde manifestaba su intencion de estudiar en laETH.20 Cuando nino, Einstein recibio una pequenamaquina de vapor que lo hacıa saltar de gusto cuan-do lograba hacerla funcionar.

Alrededor de 1895 Einstein comenzo a investigar lasconsecuencias de una persona desplazandose a la ve-locidad de la luz. Notese como, desde joven, Eins-tein enfrentaba cuestiones altamente interesantes yde gran potencial cientıfico. Ciertamente ese espıri-tu de investigacion comenzo cuando, a sus cuatroanos, examino con gran curiosidad, una brujula quele mostro su padre.

Considerando que una carrera cientıfica esta relacio-nada con la publicacion de artıculos en revistas es-pecializadas, puede afirmarse que la de Einstein co-menzo en 1901 con la publicacion de Folgerungen aus

den Kapillaritaserscheinungen (Consecuencias de losfenomenos de capilaridad) en Annalen der Physik 4,

p.513. Es oportuno anotar que ese artıculo fue escri-to cuando daba clases en la Escuela Tecnica de Win-terhur. Obtuvo la inspiracion despues de una claseteorica sobre capilaridad que dio Minkowski en 1900.Esa clase lo impresiono tanto que Einstein llego a de-cir a su colega Kollros que esa habıa sido su pri-mera clse verdaderamente de Fısica-Matematica quehabıa recibido en la ETH.

En noviembre de 1901 Einstein sometio a la Universi-dad de Zurich (por ese tiempo la ETH no ofrecıa doc-torados) su tesis de doctorado intitulada Eine Neue

Bestimund der Molekuldimension (Una nueva deter-minacion de las dimensiones moleculares), elabora-da sin asesorıa de ningun profesor.

19Annalen der Physik 17, p.89120El artıculo y la carta fueron reproducidos por Jadish Mera

en Physikalische Blatter 27, p.385, 1971

Curiosidades de la fısica. Parte XIV. Jose Marıa Filardo Bassalo 53

Primera foto conocida de Einstein.

Intentemos explicar esa actitud de Einstein. Al in-tentar obtener un empleo de profesor asistente enalguna universidad europea fuera de Zurich, puesya habıa sido rechazado como asistente de profe-sores de la ETC, Einstein envio copias de su pri-mer artıculo publicado a diferentes profesores famo-sos, como el fısico austrıaco Ludwig Edward Boltz-mann (1844–1906), de la Universidad de Leipzig, alfısico aleman Wilhelm Carl Werner Otto Fritz FranzWien (1864–1928; premio nobel de fısica en 1911), dela Universidad de Breslau, y al fısico–quımico alemanFriedrich Wilhelm Ostwald (1853–1932; premio no-bel de quımica en 1909), de la Universidad de Leip-zig.

Sin que Einstein lo supiera, Ostwald tambien reci-bio una carta de su padre Hermann solicitando em-pleo para su hijo. Einstein escribio tambien a losfısicos, el holandes Heike Karmelingh Onnes (1853–1926; premio nobel de fısica en 1913), de la Univer-sidad de Leiden, al italiano Augusto Righi (1850–1920), de la Universidad de Bolona, y al aleman CarlAdolph Paalzow, de la Universidad de Berlın. Eins-tein no recibio ninguna respuesta de esos eminen-tes profesores.

Debido a lo anterior, Einstein resolvio obtener sudoctorado, pues sabıa que el fısico aleman Carl Vic-tor Eduard Riecke (1845–1915), de la Universidadde Goettingen, necesitaba dos asistentes con doc-torado. Mencionemos que Ostwald propuso a Eins-tein para recibir el premio nobel de fısica en 1909,1910, 1913 e 1914.

Inicialmente Einstein pidio a Weber, en el inviernode 1900–1901, que fuera su asesor de doctorado, yaque lo habıa sido en su Diplomarbeit (Diploma deGraduacion). Pretendıa entonces desarrollar un tra-bajo sobre el efecto Thomson, lo que fue acepta-do por Weber. Sin embargo, Einstein decidio exten-der su primer artıculo acerca de las fuerzas molecu-lares de los gases. Weber no acepto el cambio de te-ma y Einstein decidio desarrollarlo solo.

La tesis presentaba un metodo hidrodinamico pa-ra determinar dimensiones moleculares, fue revisadapor el fısico suizo Alfred Kleiner (1849–1916) quienla rechazo por considerarla muy corta; tenıa ape-nas 21 paginas. La devolvio a Einstein el 1 de febre-ro de 1902, incluyendo la cuota de inscripcion: 230francos suizos. Despues de rehacerla, el 30 de abril de1905 la dedico a su amigo Marcel Grossmann, vol-vio a presentarla el 20 de julio de 1905 en la Uni-versidad deZurich, aumentada apenas en unas cuan-tas oraciones, como anos mas tarde comentarıa Eins-tein a carcajadas.

La tesis fue aprobada inmediatamente por Kleiner ypor el fısico suizo Heinrich Burkhardt (1861–1914)quien reviso cuidadosamente los calculos matemati-cos. Es oportuno destacar que, tambien en 1905,Einstein publico sus famosos artıculos que funda-menta su fama: Efecto Fotoelectrico,21 Movimen-to Browniano,22 y la Relatividad Restringida. Elartıculo sobre el Movimento Browniano presenta losresultados que fueron subproductos de su Tesis deDoctorado.

Acerca de esa tesis23, hay alguno hechos inusitadosque comentaremos. Independientemente de Einstein,el fısico australiano William Sutherland (1859–1911)encontro, en 1905,24 el mismo resultado encontra-do por Einstein para el coeficiente de difusion D deun soluto, resultado dependiente del numero de Avo-gadro N . En su tesis, Einstein dedujo una expre-

21Annalen der Physik 17, p.132.22Annalen der Physik 17, p.549.23Publicada en 1906 Annalen der Physik 19, p.28924Philosophical Magazine 9, p.781

54 ContactoS 77, 46–55 (2010)

Conferencia Solvay, 1911.

sion para el coeficiente de viscosidad de un lıqui-do con (k∗) y sin (k) moleculas en suspension:

k∗ = k(1 + ϕ)

donde ϕ representa la fraccion de volumen ocupadopor las moleculas solutas. En 1909,25 el fısico francesJean Baptiste Perrin (1870–1942; premio nobel defısica en 1926) determino N y encontro un valor di-ferente del de la formula de Sutherland–Einstein. En1910, Jacques Bancelin, alumno de Perrin, realizo unestudio experimental sobre los coeficientes de visco-sidad dados por la expresion anterior y encontro queϕ debıa ser multiplicado por 3.9, no como indica-ba la expresion referida.

Al recibir Einstein esa informacion de Bancelin, re-viso sus calculos. Como no encontro ningun error,escribio a su alumno Ludwig Hopf (1884–1939), enenero de 1911, diciendole: “Usted me harıa un granfavor si revisara cuidadosamente mi investigacion.Hay un error en ese trabajo, donde el volumen desustancia en suspension de Perrin, en estado sus-pendido, es mayor de lo que el afirma. Hopf rehi-zo los calculos y mostro que Einstein se habıa equi-vocado en las derivadas de dos componentes de la ve-locidad en las ecuaciones para las componentes dela presion. Despues de corregido el error, Hopf en-contro que el factor de ϕ debıa ser 2.5, no 3.9, de-terminado por Bancelin.

En 1911,26 Einstein publico un trabajo donde co-rrigio su formula, introduciendo el valor calculadopor Hopf. Es oportuno registrar que, en mayo de1911, Bancelin presento a la Academia Francesa deCiencias los resultados de nuevas experimentos so-bre la medida de la viscosidad donde presentaba el

25Annales de Chimie et Physique 18, p.1.26Annalen der Physik 34, p.591.

valor 2.9 como coeficiente de ϕ en la expresion deEinstein-Hopf. Es extrano que Burkhardt, que re-viso los calculos matematicos de la tesis de Eins-tein conforme relatamos arriba, no detecto ese error.

Durante toda su vida cientıfica, Einstein escri-bio mas de 300 artıculos, la mayorıa en alema. De es-tos 300 artıculos, apenas 44 fueron escritos con cola-boradores, que fueron los siguientes fısicos (el nume-ro entre parentesis indica el numero de artıculos):Johann Jakob Laub (1872-1962) (2); Hopf (2); Ot-to Stern (1888–1969; premio nobel de fısica en 1943)(1); Adriaan Daniel Fokker (1887-1968) (1); Gross-mann (1); Wander Johannes de Haas (1878-1960)(4); Hans Muhsam (1876-1957) (1); Jakob Grom-mer (1879-1933) (2); Paul Ehrenfest (1880-1933)(1); Theophile de Donder (1872-1957) (1); Walt-her Mayer (1887-1948) (8); Richard Chase Tol-man (1881-1948) (1); Boris Podolsky (1896-1966)(2); Willem de Sitter (1872-1974) (1); Nathan Ro-sen (1909-1995) (4); Leopold Infeld (1898-1968)(4); Banesh Hoffmann (1906-1986) (1); Peter Ga-briel Bergmann (1915-2002) (2); Valentin Bargmann(1908-1989) (2); Wolfgang Pauli Jr. (1900-1958; pre-mio nobel de fısica en 1945) (1); y Ernst Ga-bor Straus (1922-1983) (2).

En 1955 Einstein trabajaba acerca de la Teorıa delCampo Unificado27 y su ultimo artıculo cientıfico fuepublicado en 1949,28 escrito en colaboracion con In-feld, e intitulado Motion of Particles in General Re-

lativity Theory. Anotemos que durante toda la carre-ra cientıfica de Einstein no tuvo estudiantes de doc-torado que obtuvieran el grado, el primero de susalumnos de doctorado fue Hans Tanner (1886–?), dela Universidad de Zurich, a quien asesoro de octu-bre de 1909 a abril de 1911.

Concluiremos esta seccion narrando algunos aspec-tos inusitados de la vida de Einstein. El primero tieneque ver con su religion. Es muy difıcil resumir su re-ligion, por eso he seleccionado dos frases que la sin-tetizan: “La ciencia sin religion es manca, la reli-gion sin ciencia es ciega”. La segunda frase es la res-puesta que dio al rabino Herbert S. Goldstein, dela Sinagoga Institucional de Nueva York, quien leenvio un telegrama preguntando: “¿El senor Eins-tein cree en Dios?”; la respuesta de Einstein fue:

27Su primer artıculo acerca de la unificacion de las

fuerzas electromagnetica y gravitacional fue publicado en

1952 Preussische Akademie der Wissenschaften zu Berlin,

Mathematisch-physikalische Klasse, Sitzungsberichte, p.414.28Canadian Journal of Mathematics 3, p.209.

Curiosidades de la fısica. Parte XIV. Jose Marıa Filardo Bassalo 55

“Creo en el Dios de Espinosa, que se revela en la ar-monıa de todos los seres, no en un Dios que se intere-sa por la suerte y acciones de los hombres”. El tele-grama del rabino Goldstein fue motivado por una re-comendacion hecha, en abril de 1929, por el Car-denal O’Connell, Arzobispo de Boston a los miem-bros del Club Catolico Americano de Nueva Ingla-terra: “No lean la Teorıa de la Relatividad de Eins-tein; es una confusa especulacion que produce unaduda universal acerca de Dios y de Su Creacion; en-cubre la terrible presencia del ateısmo”.

Ahora veamos como ocurrio la famosa fotografıadonde Einstein saca la lengua. Arthur Sasse tomo esafoto el 14 de abril de 1951 cuando Einstein tenıa72 anos de edad, se hallaba dentro de un automovily se dirigıa a la entrega del primero de los Eins-

tein Awards for Achievements in Natural Sciences.Ese gesto fue la respuesta a la peticion de Sasse:“Una sonrisa por su aniversario, profesor”.

Segun narra mi amigo, el fısico brasileno JaymeTiomno (n.1920), no fue esa la unica ocasion queEinstein saco la lengua. Cuando Tiomno hacıa sudoctorado en la Universidad de Princeton, a iniciosde la decada de 1950, en una conferencia imparti-da por Einstein, que entonces trabajaba en el Ins-tituto de Estudios Avanzados de Princeton, pidio alos asistentes que intentasen detener la Guerra Frıa,la competencia armamentista entre Estados Unidosy la entonces Union Sovietica, cuyo momento mascrıtico ocurrio entre 1949 y 1953. Su peticion eraque los asistentes enviaran cartas a los principa-

Einstein en su cuarto de trabajo, 1955.

les mandatarios de esos paıses para pedir la conclu-sion de esa Guerra. En ese momento, Eisntein saco lalengua ofreciendola para pegar los timbres posta-les a las cartes. Ignoro si existe alguna fotografıade ese gesto.

cs

El valor de las areas ecologicamente sensibles

para el ordenamiento territorial

Marta M. Chavez Cortes, Gilberto Binnquist Cervantes y Liliana Garcıa Calva.*

Recibido: 15 de julio de 2010.

Aceptado: 27 de agosto de 2010.

Abstract

This paper discusses the value of the Environmen-tally Sensitive Areas approach for territorial plan-ning. In developing the subject, the concept of terri-torial planning is discussed, together with the toolsused in Mexico for its implementation. The conceptof Environmentally Sensitive Areas is revised next,with the different approximations to it at an interna-tional level. The role of ESA within the frameworkof territorial management tools is subsequently trea-ted, to end with a brief reflection on the benefitsof this approach in the process of territorial analy-sis and the construction of a territorial planningmodel.

Key words: Territorial planning, environmentallysensitive areas.

Resumen

En este artıculo se discute el valor del enfoque delas Areas Ecologicamente Sensibles (AES) para elordenamiento del territorio. Para desarrollar el te-ma se discute el concepto de ordenamiento del te-rritorio y los instrumentos que se utilizan en Mexi-co para su articulacion. Despues se revisa el de AreasEcologicamente Sensibles y sus diferentes aproxima-ciones desde un panorama internacional. Luego sediscute el rol que pueden jugar las AES en el mar-co de los instrumentos de gestion del territorio, pa-ra concluir con una breve reflexion sobre el apor-te de este enfoque durante el proceso de analisis te-rritorial y en la construccion del modelo de ordena-miento territorial.

Palabras clave: Ordenamiento territorial, areasecologicamente sensibles.

*Laboratorio de Sistemas de Informacion Geografica

Aplicados a la Planeacion Ambiental. Depto. El Hom-

bre y su Ambiente, UAM-Xochimilco. Tel. 54837225 e-

mail: ccmm1320@correo.xoc.uam.mx, gsven1@gmail.com, li-

garciaadm@gmail.com

Introduccion

En los ultimos 30 anos nuestro paıs ha disenado di-versos instrumentos para la administracion del te-rritorio, ejemplo de ello son los ecoplanes, los or-denamientos territoriales, los ordenamientos ecologi-cos terrestres y marinos, los atlas de peligros y ries-gos naturales, los planes maestros de desarrollo ur-bano y turıstico, los planes subregionales y parcia-les de desarrollo urbano y los diversos programas dedesarrollo economico a nivel federal, estatal o micro-rregional. Todos estos instrumentos de planificacion,buscan organizar, armonizar y administrar el uso yocupacion del territorio a fin de contribuir a mejo-rar el nivel y calidad de vida de la poblacion urba-na y rural, proteger y preservar al medio ambiente ycontribuir al aprovechamiento sustentable de los re-cursos naturales considerando tanto las tendenciasdel deterioro del capital ambiental como el poten-cial para el aprovechamiento del territorio.

A pesar de que la federacion y los estados cuentancon todos estos instrumentos de planificacion, cuan-do existen multiples actores con un interes especıfi-co sobre el valor del territorio (productores, inver-sionistas, instancias gubernamentales, organizacio-nes no gubernamentales, academicos, nucleos agra-rios e indıgenas, entre otros) comunmente surgenconflictos territoriales porque el uso actual es incom-patible con el uso potencial del suelo; o bien exis-te una ocupacion inadecuada de areas con presen-cia de peligros y riesgos significativos o inminen-tes, o la infraestructura y los asentamientos huma-nos se llevan a cabo en areas con gran relevancia pa-ra el mantenimiento de bienes y servicios ambienta-les, o se invaden espacios decretados como areas deproteccion.

Generalmente los conflictos sobre el uso y destinodel suelo se traducen en el incremento en la magni-tud y severidad de la deforestacion y la perdida dela cobertura vegetal debido al cambio de uso de sue-lo; en el aumento de la incidencia de incendios fores-tales por practicas agrıcolas y ganaderas inadecua-

56

El valor de las areas . . . Marta M. Chavez Cortes, Gilberto Binnquist Cervantes y Liliana Garcıa Calva. 57

das y en la presencia de plagas y enfermedades queafectan el vigor de la vegetacion. El uso inadecuadodel territorio, tambien promueve la erosion hıdrica yla degradacion de suelos, la contaminacion de arro-yos, rıos y oceanos y la destruccion de habitats na-turales para la fauna silvestre. Estos problemas am-bientales confirman que aun persiste el uso inapro-piado del suelo y que se carece de acuerdos entre ac-tores respecto a la forma en que se debe usar el terri-torio, en donde se reconozca la importancia de pro-curar las condiciones de bienestar que den susten-to al ser humano y se mantengan las funciones de losecosistemas (produccion, regulacion, habitat). Am-bos aspectos que sustentan los sistemas que sopor-tan la vida en una localidad o una region.

Estas son disfunciones tambien dejan ver que los ac-tuales programas e instrumentos de planificacion te-rritorial presentan limitaciones y debilidades, tan-to en su instrumentacion como en la gestion (Wong-Gonzales, 2010). Por otra parte, la legislacion nacio-nal vigente propicia confusion en el ambito de la ad-ministracion del territorio al contar con diferentesinstrumentos que, en la mayorıa de los casos, se so-breponen entre sı y requieren estructuras institucio-nales distintas para su operacion, tal es el caso Or-denamiento Ecologico (OE) coordinado por la SE-MARNAT y el Ordenamiento Territorial (OT) ba-jo la responsabilidad de la SEDESOL.

En el OT el interes fundamental es la atencion alos problemas economicos y sociales de la poblacionasentada en el territorio y se pretende:

1. propiciar patrones de distribucion de la pobla-cion y de las actividades productivas consisten-tes con la habitabilidad, la ocurrencia de desas-tres naturales y la potencialidad del territorio;

2. consolidar aquellas formas de ocupacion y aprove-chamiento compatibles con las caracterısticas delterritorio; y

3. prevenir, controlar, corregir y, en su caso, rever-tir los desequilibrios sociales que se observan enel desarrollo del paıs. En el caso del OE el ob-jetivo central es regular o inducir el uso del sue-lo y las actividades productivas con el fin de lo-grar la proteccion del medio ambiente, la preser-vacion y el aprovechamiento sustentable de los re-cursos naturales (Wong-Gonzales, 2010).

Si bien cada uno ha cosechado aciertos y errores co-mo consecuencia de los principios y orientacionesque han empleado para guiar la ocupacion del sue-lo, sus promotores SEDESOL y SEMARNAT han re-

conocido que deben ser complementarios y que jun-tos podrıan ampliar su alcance y eficacia (Presiden-cia de la Republica, 2009). Sin embargo, tal como loplantea Wong-Gonzales (2010), es claro que no exis-te un sistema de ordenamiento territorial unico e in-tegral, pues el OE y el OT tienen un enfasis sectorial,territorialmente focalizado. Esta situacion se agra-va, por una deficiente coordinacion interinstitucio-nal en los tres niveles de gobierno, lo que genera zo-nificaciones y propuestas de usos y destinos del sue-lo con extremas diferencias, yuxtaposiciones y am-biguedades normativas y procesuales.

En este sentido es necesario desarrollar una visionunica para la administracion del territorio, que con-junte y de coherencia todas las polıticas publicas queintervienen en el ordenamiento. En donde se reco-nozca que tan valiosas son las oportunidades para eldesarrollo humano como la preservacion de los eco-sistemas y sus servicios ambientales, pues estos son elsustento de los sistemas de soporte de vida de las lo-calidades y regiones. El argumento que subyace a es-ta posibilidad es sin duda la necesidad de una visionintegral del territorio a la hora de decidir su des-tino (Chavez, 2004).

Es en esta vision integral del territorio y la busque-da de nuevas aproximaciones para mejorar las deci-siones sobre el uso del suelo que se ubica este en-sayo. La idea es ofrecerles a los lectores una prime-ra aproximacion al enfoque de Areas Ecologicamen-te Sensibles visto como una alternativa para abor-dar el tema del ordenamiento territorial.

La nocion de ordenamiento territorial

Las diversas concepciones en torno al ordenamien-to territorial que a nivel internacional han apare-cido, se pueden agrupar en tres grandes perspecti-vas de acuerdo a la clasificacion propuesta por Tro-tino (2008) (Figura 1)

1. La ordenacion del territorio entendida como la

planificacion fısica a escala regional o subregio-

nal. En esta concepcion el objetivo principal seorienta al analisis de los aspectos territoriales ysu efecto en las polıticas sectoriales y de la plani-ficacion urbana. La preocupacion central esta enla estructuracion territorial a partir de el poten-cial del terreno, y su relacion con la infraestructu-ra y la asignacion de usos del suelo. En este enfo-que “clasico” se considera al medio ambiente co-mo un componente fundamental que define la ca-lidad de vida de las personas. Se trata del enfo-que mayoritario y aplicado en paıses como Ale-

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mania, Austria, Suiza, Holanda, Espana, Italia yPortugal.

2. La ordenacion del territorio entendida como pla-

nificacion economica y social. Este planteamien-to incorpora a la planificacion fısica, las preocu-paciones por las polıticas del desarrollo regionaly busca corregir los desequilibrios sociales. En es-ta concepcion se situan el amenagement du terri-

toire de Francia y el regional planning del ReinoUnido.

3. La ordenacion del territorio entendida co-

mo desarrollo territorial. Esta concepcion, envıas de consolidacion, busca, ademas de una cier-ta superacion de las dos concepciones anterio-res, una mayor aproximacion entre el pensa-miento territorial y el pensamiento del desarro-llo local, incorporando nuevas dimensiones so-ciales y medioambientales. Los bienes y ser-vicio ambientales se visualizan como un re-curso para el desarrollo, pero desde una pers-pectiva mas integral; donde no basta unica-mente con mejorar el nivel de vida de las per-sonas, es necesario conservar las condicio-nes que soportan la calidad de vida para cualquierorganismo.

Figura 1. La nocion de ordenamiento territorial

El concepto de Sensibilidad y las Areas

Ecologicamente Sensibles (AES)

La definicion coloquial de sensibilidad es: facil de las-timar que requiere un tratamiento cuidadoso, deaquı sus sinonimos delicado, fragil, susceptible, ines-table. De manera mas formal, el termino sensi-bilidad tiene significados diferentes dependien-do del contexto donde se emplee, llamese psicologi-co, fisiologico, ingenieril, matematico, etc. No obs-

tante, desde el punto de vista cientıfico pare-ce haber acuerdo con la siguiente acepcion: “el ni-vel o grado de respuesta de un sistema a un estımu-lo fısico proveniente del entorno” (Princeton Uni-versity, 2010).

Trasladando el termino a la teorıa sobre ecologıa decomunidades, cuando se habla del termino “sensi-ble” o “sensibilidad”, se refiere a la direccion y mag-nitud de cambio que pueden experimentar los siste-mas biologicos ante perturbaciones tanto de caracternatural como humano. El concepto de “sensibilidad”se asocia al de fragilidad en el sentido de que un sis-tema es mas fragil en la medida en que experimentauna modificacion considerable de sus propiedades es-tructurales (composicion, riqueza de especies, abun-dancia, diversidad) y funcionales (habitat y repar-to de recursos) como respuesta a la perturbacion,debido a que la magnitud y severidad del estımu-lo externo rebaso su capacidad de resistencia. Es-to es muy importante ya que si se modifican sustan-cialmente los atributos estructurales o funcionalesde una comunidad o ecosistema (funciones ecologi-cas de produccion, regulacion, habitat, informacion;biodiversidad y endemismos), entonces es muy pro-bable que se pierdan las caracterısticas que le con-fieren un nivel de autenticidad1 (Vandekerkhove et

al., 2001).

Ligado a esta nocion de sensibilidad, aparece en elambito de la planificacion del paisaje el termino Area

Ecologicamente Sensible (AES). Este concepto res-ponde a la identificacion de aquellas zonas del te-rritorio que cuentan con un valor relevante por dis-tintas razones: debido a sus caracterısticas intrınse-cas, por el papel que tienen en la persistencia de fun-ciones ecologicas, por sus rasgos escenicos y cultura-les, porque brindan oportunidades para el desarrollode proyectos de aprovechamiento sustentable, o por-que estan sujetas a algun tipo de riesgo por la presen-cia de un peligro natural o antropico (Ndubisi et al.,1995) (Figura 2). Desde la perspectiva de la regiona-lizacion de un territorio, identificar las “areas sensi-bles”, significa ubicar aquellas zonas que se caracteri-zan tanto por su relevancia como por su susceptibili-dad a modificar, en el corto plazo, los atributos (bio-geofısicos, socioeconomicos y culturales) que lo ha-cen valioso e irremplazable.

1La autenticidad es un reflejo de la extension a la cual una

comunidad o ecosistema bajo estudio se equipara con uno que

esta funcionando naturalmente en terminos de composicion y

ecologıa.

El valor de las areas . . . Marta M. Chavez Cortes, Gilberto Binnquist Cervantes y Liliana Garcıa Calva. 59

Figura 2. Diferentes tipos de AES

El concepto de AES ha sido empleado siempre en elcontexto de la preocupacion por la conservacion dela naturaleza, aspecto que se basa en el valor de es-tas areas en terminos de sus beneficios materiales einmateriales para el ser humano. El interes por es-tas areas responde a dos razones basicas. La prime-ra de ellas se debe a un uso meramente utilitarioya que estas zonas contienen procesos y productosque son utilizados por el hombre. Es decir, son capi-tales ambientales que si se gestionan adecuadamen-te proveeran de recursos importantes a las generacio-nes futuras. La segunda razon es una cuestion mo-ral: el reconocimiento del valor intrınseco de la na-turaleza y su derecho a existir. Bajo esta perspecti-va, se podrıa decir que en realidad todo nuestro pla-neta es una AES, pues solo aquellas areas dentro delas cuales los cambios no afectaran de forma materialo inmaterial al ser humano podrıan clasificarse co-mo areas insensibles, y estas no existen en la Tierra(BMLFUW, circa 2000). No obstante, hay areas par-ticulares que albergan bienes ecologicos y cultura-les irremplazables, o que abren una oportunidad po-tencial para un desarrollo regional en el futuro. Deaquı que valga la pena identificar y ubicar espacial-mente estas areas y aplicar en ellas polıticas de ges-tion del territorio para promover su mantenimien-to y la sustentabilidad de la region (Chavez, 2004).

Enfoques para definir las AES

Es importante establecer aquı que no existe con-senso sobre el contenido material o soporte tecni-co de una AES, ya que existen diversas concepcio-nes dependiendo de la orientacion y contexto del es-tudio, disponibilidad de datos, tipo de proyecto enque se empleen y de la experiencia que cada planifi-

cador ha obtenido en este campo de estudio (Chavez,2004).

Por ejemplo, para los paıses europeos, quie-nes en general consideran criterios de riesgo, lasAES son aquellas cuyos valores naturales, cultura-les y geograficos son susceptibles a factores de de-terioro (Miklos, 1996 en Chavez, 2004). En con-traste, la escuela Canadiense sigue dos aproxi-maciones: la de caracter publico que se susten-ta en criterios para el cuidado de la biodiversi-dad, y la de caracter privado que utiliza el crite-rio de disturbio. En la primera, las AES son si-tios asociados a una gran diversidad de espe-cies o con habitats, especies o poblaciones con ca-tegorıas rara o amenazada. Estas areas usual-mente contienen un habitat crıtico o un habi-tat de rango limitado, en terminos de disponibi-lidad de recursos para proveer sitios para la fe-cundacion, refugio o alimentacion de la vida sil-vestre. Las AES contienen asociaciones de plan-tas o animales, o bien habitats que pueden ser re-manentes de lo que en otro momento fueron gran-des habitats. Estas areas incluyen, en general, to-da la superficie ya sea de un parque o reser-va natural, monumentos naturales y sitios de in-teres cientıfico, ası como paisajes y zonas pe-rifericas de alguna area natural protegida, y zo-nas de amortiguamiento a lo largo de los cau-ces de los rıos (Environmental Canada, 2000en Chavez, 2004). En la segunda, para identifi-car las AES se busca estimar la sensibilidad de par-tes del territorio al uso humano con base en fac-tores fısicos como son: el gradiente y la for-ma de la pendiente, la profundidad de suelo pa-ra la filtracion del agua y las condiciones de hu-medad del sitio, sintetizados en un solo indica-dor conocido como el EDS2. Los sitios que en ge-neral reciben una calificacion muy alta de es-te ındice son los ecosistemas riparios y los te-rrenos muy empinados (con pendientes mayo-res al 60 %).

En Estados Unidos, anteriormente no se empleabaningun criterio estandar en la definicion de AES. Es-te concepto habıa sido utilizado en sitios de riesgo co-mo planicies susceptibles a la inundacion, suelos pro-pensos a la erosion, sitios de inestabilidad geologica,humedales, areas de recreacion, areas de importanciaescenica y areas de caracterısticas historicas y cul-turales (Eagles, 1984). Sin embargo, Steiner y cola-

2Ecosystem Sensitivity to Disturbance = Sensibilidad del

ecosistema ante una perturbacion

60 ContactoS 77, 56–64 (2010)

boradores (2002), realizaron una sıntesis de los con-ceptos y criterios utilizados en Estados Unidos pa-ra la designacion de AES, a partir de la cual las AESse pueden clasificar en:

1. Areas naturales peligrosas: Areas que por sus ca-racterısticas naturales representan un peligropara la perdida de vidas humanas y deinfraestructura.

2. Areas con relevancia escenica o cultural: estasareas contienen uno o mas recursos escenicos, re-creacionales, arqueologicos, historicos o cultura-les significativos, los cuales pueden perderse o de-gradarse como resultado del desarrollo incontro-lable o incompatible.

3. Areas de recursos naturales estrategicos: dichasareas proveen de productos esenciales para elmantenimiento del desarrollo de las economıas atodas las escalas.

4. Areas ecologicamente crıticas: son aquellas zonasque contienen uno o mas elementos naturales ne-cesarios para mantener el caracter esencial y/o laintegridad del ambiente en cuestion.

Criterios empleados para ubicar las AES

La diversidad de casos y tematicas en donde se haimplementado las AES, ha dado como resultado lautilizacion de indicadores diferentes en la designa-cion y clasificacion de estos espacios. En Gran Bre-tana, por ejemplo, el inventario nacional de sitiosde importancia biologica ha utilizado los criteriosderivados del analisis de la ecologıa de comunida-des y la ecologıa del paisaje que se muestran en latabla 1.

Asimismo, en la provincia de Ontario (Canada) sehan utilizado un conjunto de criterios estandar pa-ra la seleccion de aquellos sitios que puedan ser con-siderados como AES. En 1991 se afino la seleccion deestos criterios basado en la percepcion de que algu-nos de ellos eran considerados mas importantes queotros. Por lo cual se propusieron dos niveles: prima-rio y secundario (Tabla 2). Con esta nueva designa-cion se considera el area que no cumpla con al me-nos uno de los criterios primarios puede ser consi-derada como AES, por lo que los criterios secunda-rios no son suficientes por sı solos para garantizarla designacion de estos sitios. Sin embargo, los se-cundarios contribuyen a la calidad del ambiente yjuegan un rol importante ya que apoyan la desig-nacion de un area en base a otro criterio (Halton,2005).

En el caso de Austria, el reconocimiento de AES se

hace a partir de tres criterios: valor, fragilidad y po-tencial (BMLFUW, circa 2000). El criterio de va-

lor es un indicador que permite la atribucion de valıaa un objeto o espacio, con lo cual se logra la modifi-cacion del comportamiento y actitudes de un indivi-duo o grupo social hacia el objeto o espacio en cues-tion, por lo que este criterio adquiere una gran im-portancia en la caracterizacion de un AES. Este cri-terio sirve para describir paisajes y habitats raros,habitats importantes para la vida silvestre y que sonnecesarios para la supervivencia de especies signifi-cativas, amenazadas o endemicas; son areas de al-ta biodiversidad o areas de un interes excepcionalgeologico o botanico, areas vırgenes, areas con fun-ciones ecologicas importantes como el control de co-rrientes, purificacion del agua y aire, destoxificaciony descomposicion de deshechos; polinizacion de lavegetacion natural y de la siembra; control natu-ral de plagas; dispersion de semillas; mantenimientode la biodiversidad (por ejemplo el potencial geneti-co); influyen en la moderacion del clima, la tempe-ratura y el viento; abastecimiento de recursos pa-ra las actividades economicas, etc. (BMLFUW, cir-ca 2000).

La fragilidad es un criterio inverso al de la estabili-dad de los ecosistemas, adquiere importancia en laidentificacion de sistemas que poseen capacidades li-mitadas para absorber los impactos sin que cam-bien sus propiedades, lo que en la actualidad, cuan-do existen multiples factores que incrementan la pre-sion sobre los sistemas adquiere una mayor relevan-cia. La fragilidad muestra como una accion o un pro-yecto pone en peligro una region y los efectos queocasiona; representa el riesgo atribuido a un impac-to dado en combinacion con la extension de su efec-to. El criterio de fragilidad se aplica por ejemplo pa-ra: areas con poca capacidad de buffer, areas concondiciones que intensifican el efecto de estres so-bre ellas, areas con valores impactados crıticamen-te y que deben ser protegidos, etc. (BMLFUW,circa 2000).

El criterio de potencial muestra las posibilidades deuna region, en el sentido de las oportunidades de ge-nerar proyectos de aprovechamiento que promuevano coadyuven a la sustentabilidad, o bien el poten-cial tambien puede ser atribuido a sitios que cum-plen funciones ecologicas importantes para areas masgrandes o dentro de las cuales existen recursos de im-portancia trans-regional, por lo que el potencial im-plica utilidad. Los impactos severos e irreversibles,ası como aquellos que amenazan la diversidad, re-

El valor de las areas . . . Marta M. Chavez Cortes, Gilberto Binnquist Cervantes y Liliana Garcıa Calva. 61

Tabla 1. Criterios empleados para definir AES en la Gran Bretana.Criterio Explicacion

Extension La importancia de un sitio se incrementa de acuerdo con la dimension del areageografica que ocupa. Ası mismo, sitios con vastas superficies son capaces de albergarespecies que requieren un mayor espacio tal como aquellas de los niveles troficos masaltos.

Riqueza y Diversidad La relevancia de un sitio siempre sera mayor si en el coexisten altos numeros debiologica especies que se asocian y forman comunidades complejas en terminos de sus

interacciones por el reparto de recursos presentes en los habitat naturales.

Naturalidad Una comunidad natural es aquella que no esta modificada por actividades humanas. Loque se intenta en este caso es encontrar aquellos ecosistemas con la menor cantidadalteraciones antropicas.

Rareza La proteccion de especies, endemicas locales o raras es una consideracion importante.Luego entonces, se debe poner atencion en aquellas areas que incluyen lade especies con densidades muy bajas y que, por tanto son poco frecuentes.

Fragilidad Se debe dar prioridad a aquellos sitios que contienen comunidades bioticas que por subaja resistencia son menos capaces de tolerar efectos negativos derivados deperturbaciones.

Lugares tıpicos Es importante mantener aquellos sitios que son representativos de una cultura, o sonemblematicos de la imagen de un paisaje biocultural.

Historia registrada Aquellas comunidades que han sido estudiadas por largo tiempo son importantes,debido a las oportunidades que ofrece la documentacion realizada anteriormente.

Posicion en una unidad Se refiere a aquellas areas que son representativas de ecosistemas caracterısticos deecologica/geografica una region. Es decir, tienen representatividad biotica.

Valor potencial Se refiere a sitios que actualmente se encuentran alterados pero que, mediantemanejo adecuado, tienen potencial de recuperacion.

Interes intrınseco Se refiere a sitios que constituyen los sistemas de recursos que conforman el habitat yHabitats crıticos el ambito hogareno para distintas especies o gremios de fauna silvestre.

Fuente: Elaboracion propia con base en Eagles (1984).

ducen el potencial ecologico de una region mientrasque las actividades economicas y las estructuras so-ciales sustentables incrementan el potencial de un si-tio. La utilizacion de estos criterios implica que unarea puede ser definida como una AES cuando uno,dos o los tres criterios se cumplen.

Las AES y el ordenamiento territorial

Tanto la SEDESOL como la SEMARNAT, recono-cen que sus enfoques de ordenacion territorial soncomplementarios, y que teoricamente buscan el mis-mo fin: administrar el uso y ocupacion del territo-rio, mejorar el nivel y calidad de vida de la pobla-cion, proteger y preservar al medio ambiente, y con-tribuir al aprovechamiento sustentable de los recur-sos naturales (Presidencia de la Republica, 2009).

Bajo este contexto, es donde las areas ecologicamen-te sensibles son un enfoque atractivo para la ordena-cion territorial, pues los criterios e indicadores em-pleados para delimitar las areas a preservar, apro-vechar, proteger y restaurar, son complementarios,flexibles y se adaptan facilmente al contexto socio-ambiental del territorio. En caso de un ordenamien-

to, si se emplea el concepto de AES, las areas suje-tas a una polıtica de proteccion, pueden ser delimita-das a partir de la identificacion de espacios del terri-torio que cuentan con un valor tal, que justifican suproteccion. Pero, lo que es importante, es que los cri-terios empleados para ubicar estas areas relevantespueden ser especificados a partir de indicadores tan-to biofısicos, ecologicos como culturales. Otra posi-bilidad es que las areas sujetas a proteccion se iden-tifiquen porque en la zona existe algun rasgo singu-lar y representativo que le confiere a la zona una re-levancia significativa (valor) y, por tanto, represen-ta una prioridad de atencion. Una tercera alterna-tiva puede ser porque en el area existen zonas quecuentan con una calidad significativa para mante-ner algun bien o servicio ambiental. En este caso,las areas ecologicamente sensibles se denominan co-mo crıticas, pues resultan ser estrategicas para quepersistan los sistemas de vida tanto a nivel del ser hu-mano como de los propios ecosistemas.

En el caso del OE y OT, la propuesta de usos ydestinos del suelo, se inicia conla elaboracion de un

62 ContactoS 77, 56–64 (2010)

Tabla 2. Criterios empleados para definir AES en Canada

Criterios primarios Criterios secundarios

Areas que exhiben, relativamente, una alta riqueza de Areas que contienen plantas rarasespecies de plantas y/o animales nativos.

Areas que proveen enlaces funcionales entre dos o mas Areas que contienen ensambles de especies desistemas naturales adyacentes. y/o animales nativos de alta calidad∗.

Areas que contienen, relativamente, un alto numero de Areas que son reconocidas como altamente esteticas ocomunidades de plantas nativas. que proveen puntos donde se puede apreciar el paisaje.

Areas que contienen extensiones relativamente grandes La ubicacion del area combinada con sus caracterısticasde naturaleza con comunidades de plantas en particular naturales la hace particularmente adecuada para laaquellas que sostienen las condiciones interiores del investigacion cientıfica y su conservacion parabosque. propositos educativos.

Areas que contienen remanentes de comunidades deplantas nativas que son especies raras o que no estanrepresentadas en otras AES.

Areas que contienen especies de plantas y/o animales queson raros o se encuentran en peligro.

Areas que contienen caracterısticas representativas de lasciencias de la tierra y/o procesos tıpicos de aquellos atraves de los cuales se creo el paisaje de la region.

Areas que contribuyen significativamente a la recarga delos mantos freaticos local y/o regionalmente.

Areas significativas en la de descarga de aguasubterranea.

Areas que contribuyen significativamente a la calidad delagua subterranea.

Areas que contribuyen a mantener la calidad y cantidaddel agua superficial.

Fuente: Elaboracion propia basada en Halton (2005).∗La calidad de un ensamble de especies puede ser estimada evaluando la salud, madurez y tamano de poblacion de lavegetacion de un area dada, determinando la proporcion entre especies nativas y no nativas de plantas y animales obien en un contexto regional se puede documentar la falta de disturbio antropogenico.

diagnostico que considere:

1. el analisis de los componentes biogeofısicos paradefinir el potencial y aptitud del terreno;

2. la identificacion de los posibles conflictos entre losactores debido a intereses incompatibles dentrodel area a ordenar;

3. la ubicacion y priorizacion de areas con oportu-nidades, potencialidades y problemas, y

4. la construccion y delimitacion de las Unida-des Territoriales, sobre las cuales se identificaranlas areas a preservar, aprovechar, proteger yrestaurar.

Una unidad territorial o tambien llamadas Unidadde Gestion Ambiental (UGA) es la unidad mıni-ma del territorio donde se aplican estrategias am-bientales para establecer la polıtica territorial, au-nadas con esquemas de manejo de recursos natura-

les. Es decir, criterios para orientar los usos de sue-lo, actividades permitidas y no permitidas, y for-mas de manejo de estos recursos naturales. La iden-tificacion de las UGA se realiza mediante la delimi-tacion y agrupacion de areas homogeneas que po-seen un conjunto de atributos naturales, sociales,productivos y una problematica ambiental especıfi-ca. La contribucion individual y global de estos fac-tores orienta el tipo de polıtica ambiental a instru-mentarse para el manejo de la unidad territorial.

En el contexto de definir una unidad territorial, unafortaleza del enfoque de las AES es la perspecti-va multiple y flexible con la que se concibe el “valordel territorio” pues tan relevantes son las areas bioti-cas, como los sitios historicos o culturales, o las mi-crorregiones con alto valor productivo. En este sen-tido, contar con una vision mas integral y comple-mentaria sobre las areas valiosas del territorio, per-

El valor de las areas . . . Marta M. Chavez Cortes, Gilberto Binnquist Cervantes y Liliana Garcıa Calva. 63

mite identificar todas aquellas zonas que deben pre-servarse, independientemente que pertenezcan a di-mensiones distintas (ecologica, cultural, economica).

Por otra parte, cuando en un ordenamiento se defi-nen las unidades territoriales, aparecen pugnas en-tre actores, pues sus intereses particulares no soncompatibles con la propuesta global de regionaliza-cion. En este caso, las AES resulta ser una herra-mienta de analisis muy valiosa para prevenir y di-mensionar la magnitud de los conflictos que se pue-den presentar; sobre todo cuando existen visiones in-compatibles entre las actividades propuestas y lossectores que lo causan. Ademas de identificar quie-nes son los sectores mas afectados y que componen-tes son los mas vulnerables. Analizar las AES des-de la perspectiva de “valor”, tambien ayuda a pre-ver las posibles consecuencias que tendra un polıti-ca de ordenamiento. Pues al momento en que a lasUGA se les asigna una o varias polıticas de gestionambiental y se establecen los lineamientos ecologi-cos (metas medibles y por tanto evaluables), es posi-ble visualizar las repercusiones que tendra la polıti-ca de de gestion territorial.

Otra aportacion importante del las AES, es que per-mite modelar de una forma mas concreta, concep-tos abstractos como el de fragilidad, el cual ha si-do usado de manera muy subjetiva en el OE de-bido a las multiples interpretaciones que se ha he-cho de este concepto. La delimitacion de AES a par-tir del criterio de fragilidad, parte de ubicar areasbioticas o tipos de vegetacion, o habitats natura-les, que por su baja resistencia son menos capacesde tolerar impactos ambientales negativos, y mo-dificar a corto plazo sus propiedades estructura-les. En este sentido, las AES fragiles son un refe-rente importante para identificar areas prioritariasde proteccion o restauracion, o bien regular o in-ducir el uso del suelo y las actividades producti-vas a establecer, pues estas pueden llegar a sobre-pasar la capacidad de regeneracion natural de lossistemas ecologicos.

Por otra parte, el mismo enfoque de AES consti-tuye una perspectiva para orientar las polıticas degestion territorial encaminadas al desarrollo de ac-tividades que contribuyan a la generacion de em-pleo e ingresos. La propia concepcion de las AESbajo el criterio de “potencialidad”, faculta la posi-bilidad de desarrollar iniciativas de aprovechamien-to sustentable de los recursos naturales, cuyos re-sultados coadyuven abatir rezagos sociales, inte-

grar y dar cohesion social al territorio, e identifi-car oportunidades de inversion y de promocion dealgun sector economico. Por ejemplo, generalmenteun AES que es relevante por su biodiversidad, tam-bien se caracteriza por su singularidad, bellezas pai-sajısticas e importancia biocultural. Estos elemen-tos, al menos desde la perspectiva de oportunida-des, facultan a que una zona sea susceptible pa-ra desarrollar nuevas actividades relacionadas conel esparcimiento, la recreacion, y la educacion einterpretacion ambiental.

En este campo, es importante destacar la importan-cia de ubicar areas bio-culturales que cuenten con losservicios basicos que permitan detonar proyectos re-lacionados con la salud, la integracion y el desarro-llo humano. El turismo de naturaleza, especialmen-te en segmentos como es el ecoturismo, el turismo deaventura y el turismo rural son posibles lıneas de ne-gocios, que si son articulados desde una perspecti-va integral del desarrollo turıstico, pueden represen-tar importantes opciones de desarrollo regional y lo-cal. Otras actividades con potencial, pueden ser losproyectos productivos basados en recursos foresta-les no maderables, como son las artesanıas, la pro-duccion de hierbas medicinales y especias.

Conclusiones

El enfoque de Areas Ecologicamente Sensibles cons-tituye una herramienta importante para el ordena-miento ecologico del territorio debido a que la de-finicion de sensibilidad esta ıntimamente relaciona-da con las caracterısticas intrınsecas y extrınsecasde los ecosistemas y, por lo tanto, la potencialidadde una zona para ser designada como un AES pue-de ser determinada usando una amplia gama de indi-cadores que ilustren el valor ecologico particular deesta, su potencial para el desarrollo y su riesgo. Asi-mismo, estos indicadores poseen la ventaja de que sebasan en metodologıas sencillas y pueden ser repre-sentados cartograficamente.

Por otro lado, este enfoque es lo suficientemente fle-xible para adaptarse a diferentes escalas y distin-tas condiciones de disponibilidad de informacion, porlo cual es adecuado tanto para el ordenamiento lo-cal como para el regional y nacional. Finalmente, sepuede decir que, de manera general, el enfoque deAreas Ecologicamente Sensibles es facil de incorpo-rar a las polıticas del ordenamiento ecologico del te-rritorio establecidas por la SEMARNAT, lo cual fa-cilita su aplicacion.

64 ContactoS 77, 56–64 (2010)

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cs

De viandas y brebajes

Salsas

Escancio “Kansho” Almazara

La salsa es un elemento imprescindible en todas lasmesas del mundo. Su origen se pierde en el tiem-po, pero se dio seguramente, cuando la especie huma-na comenzo a disfrutar los alimentos y descubrio queestos sabıan mejor si se les aderezaba con sal, lıqui-dos extraıdos de frutas o plantas y algunas hier-bas aromaticas. De ahı a crear toda clase de sal-sas con jugo de bayas o de frutas, leche, huevos, vi-nos o con el caldo que resulta del cocimiento de pes-cados o carnes, solo hay un paso. De hecho, una delas salsas mas antiguas atribuidas a los romanos, pe-ro que segun algunos es originaria de Grecia, es el ga-rum, el cual se consideraba un manjar y que alcan-zaba altos precios en el imperio.

De acuerdo con hallazgos arqueologicos de algunosrecintos antiguos que dan evidencia de esta indus-tria, existieron varias fabricas distribuidas en dife-rentes puntos de Europa. Segun los cronistas, su pro-duccion no tenıa una receta unica, por lo que de-pendıa del fabricante y de la region donde era elabo-rada, pero el proceso consistıa basicamente en ma-cerar las vısceras de varios pescados en abundan-te sal y hierbas aromaticas para provocar un proce-so de fermentacion o maduracion del cual se aprove-chaban los lıquidos que se desprendıan de este, porlo cual eran varios los subproductos que se obtenıanpor filtracion, como la liquamina y el allec. La prin-cipal salsa resultante era llamada ası porque se pre-paraba con las vısceras de un pez llamado garo o ga-

ron en griego, muchos dicen que es la caballa o ma-carela, ası como con trozos de otros pescados de dife-rente tamano como atun, salmon, morena, esturiony sardina. Pese a no tener una unica forma de pre-paracion, se utilizaba en practicamente todas las co-midas en varias versiones mezclado con vino, acei-te, vinagre o agua. En la actualidad una muy bue-na aproximacion al garum parece ser la salsa de pes-cado de la cocina vietnamita llamada nuoc–mam.1

De acuerdo con los expertos, el nombre “salsa” pro-

1Escancio “Kansho” Almazara. “De viandas y brebajes.

La cocina de Vietnam”, ContactoS No. 74, pp. 65–68 (2009).

viene del latın salsa (salada), lo que indica que lasprimeras preparaciones seguramente utilizaron la salcomo principal ingrediente. Como sabemos, se defi-ne como una composicion o mezcla de varias sustan-cias comestibles desleıdas que puede tener una con-sistencia desde lıquida hasta la de un pure y que seutiliza para aderezar o condimentar una comida. Va-rias son las formas en que se las ha querido clasificar,pero las mas aceptadas son las que hicieron los famo-sos chefs franceses Marie Antoine Careme y AugusteEscoffier que definieron las salsas madres. De acuer-do a estas clasificaciones se dividen en frıas y ca-lientes, para ubicar entre las primeras a la mayo-nesa y la vinagreta (tambien conocida como adere-zo frances), en tanto que las segundas se subdivi-den en oscuras y claras. Entre las salsas madres os-curas se ubica a la demi-glace o espanola y la de to-mate, en tanto que entre las claras, a la bechamel yla veloute.

Salsa de pimientos.

El principio de las salsas son el roux y el fumet, aun-que otras preparaciones pueden ser de gran ayuda co-mo las gelatinas, las ligazones, las mantequillas ade-rezadas y las marinadas. El roux es el resultado dela union de harina y alguna materia grasa por me-dio de coccion lenta, cuidando que la harina no que-de cruda, al que se agrega leche u otro lıquido pa-

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66 ContactoS 77, 65–69 (2010)

ra adelgazar la mezcla dependiendo del uso que se levaya a dar. Por su parte, el fumet es un caldo filtra-do claro y de sabores concentrados el cual se obtie-ne hirviendo y reduciendo diversos ingredientes co-mo carnes, verduras o pescado en caldo o vino. Encuanto a las gelatinas, son caldos de carne o de pes-cado que se solidifican al enfriarse las sustancias ge-latinosas que los componen, las ligazones son ele-mentos especıficos como huevo, harina, semola, fecu-la o maizena que se agregan a ciertas preparacio-nes para darles consistencia. A su vez, las mante-quillas aderezadas son simplemente mantequillas co-munes a las que se les ha agregado especias, con-dimentos o hierbas aromaticas para proporcionar-le sabor a ciertos platillos o salsas, en tanto que lasmarinadas son mezclas frıas de ingredientes lıquidoscondimentados que se utilizan para adobar carneso pescados.

Salsas especiales, populares, famosas

o con historia.

De la gran variedad de salsas existentes, sobresa-len algunas que son famosas, populares o que tie-nen interesantes historias que acompanan su origen,su creacion o la region de donde son originarias co-mo las siguientes: bearnesa, bechamel, bolonesa, cat-sup, mayonesa y mil islas. Otras, cuyo uso se orien-ta mas como saborizantes o para sazonar alimentosen lugar de acompanarlos, son hoisin, soya, tabas-co y worcestershire. Por otra parte, algunas son tıpi-cas de ciertos paıses o regiones, como las salsas agri-dulce, alioli, chimichurri,2 chutney, guacamole, lla-jua3 y vizcaına. En Italia se encuentra una gran va-riedad, ya que se usan con las pastas,4 entre las quedestacan amatriciana, carbonara, cuatro quesos, pes-to y siciliana, entre otras. En Francia, cuna de lanouvelle cuisine, nos proporciona, por ejemplo, an-choıade, coulis, bordalesa, holandesa, tartara y roui-lle. Finalmente, en nuestro paıs tenemos las salsasborracha, casera, pico de gallo, roja, valentina y ver-de, ademas de las clasicas adobo, nogada y mole, en-tre las mas destacadas.

Bearnesa.

Dice la historia que el chef del rey Louis-Philippe deFrancia, Jules Collinet, creo por accidente las papasfritas infladas (pommes de terre souffles), las cualesfueron servidas publicamente durante la inaugura-

2Escancio “Kansho” Almazara. “De viandas y brebajes.

Carnes”, ContactoS 62, pp. 42–45 (2006).3Escancio “Kansho” Almazara. “De viandas y brebajes.

Cocina boliviana”, ContactoS 63,pp. 15–18 (2007).4Escancio “Kansho” Almazara. “De viandas y brebajes.

Pastas y Pizzas”, ContactoS No. 76, pp. 38–41 (2010).

cion del restaurante “Le Pavillon Henri IV ”, en lossuburbios de Parıs (1836). Para destacar la presenta-cion del platillo, se dice que el chef creo esta salsa, cu-yo nombre es igualmente un homenaje al rey Enri-que IV de Francia, ya que era originario de la regionde Bearn. Es una salsa difıcil de hacer, por lo quees un gran reto para los cocineros, aunque sus ingre-dientes son solo mantequilla, yema de huevo, echa-lote, estragon, vinagre y vino. Su preparacion se ini-cia cocinando las hierbas, el vinagre y el vino has-ta obtener un roux que una vez filtrado sirve pa-ra aderezar la mantequilla derretida en la cual de-ben diluirse las yemas. Esta operacion representauna gran dificultad ya que debe hacerse muy cuida-dosamente a bano Marıa, sin que llegue a hervir, pa-ra que la salsa no se corte, aunque esta debe servirsemuy caliente.

Bechamel.

Como en otros casos existen versiones que por ejem-plo atribuyen la creacion de esta salsa a los coci-neros florentinos de Catalina de Medici, los cualesllevo a Francia cuando caso con Enrique II de Or-leans (1533). No faltan quienes la atribuyen al pro-testante frances duque Philippe de Mornay senor dePlessis Marly (fines del s. XVI), entre otros descu-brimientos gastronomicos. Por ultimo las versionesmas plausibles aseguran que su creador fue Louisde Bechameil, financiero y administrador de la cor-te de Luis XIV, aunque tambien se supone que erauna antigua receta que le fue dedicada por el cocine-ro de la corte Francois Pierre de la Varenne quien tu-vo la habilidad de modificarla y publicarla en el li-bro de cocina Le Cuisinier Francois (1651). Su elabo-racion se basa en un roux de harina de trigo o de maızcon mantequilla o aceite de oliva, al que se agrega le-che entera revolviendo sin parar para evitar la gene-racion de grumos.

Bolonesa.

Originaria de Bologna, su nombre es realmenteragu classico bolognese (del frances ragout y ragouter

–despertar el apetito),5 ya que su receta ha sido re-gistrada por la Accademia Italiana della Cucina an-te notario y en la Camera di Commercio Industria

Artigianato e Agricoltura di Bologna. La intencionde estos registros no es comercial, sino conservar es-ta tradicion gastronomica y garantizar su continui-dad. Los ingredientes consignados en el registro soncarne de res, pancetta, cebolla, zanahoria, apio, pas-ta o pure de tomate, vino blanco, caldo, crema y le-

5The Concise Oxford Dictionary of English Etymology,

Oxford University Press, Nueva York, 1996.

Salsas. Escancio “Kansho” Almazara. 67

Salsa bolonesa.

che, aunque muchos utilizan carne de ternera o decerdo y diversas especias.

Carbonara.

Es la salsa tradicional y tıpica de la pasta, la cual tie-ne un origen incierto aunque se asegura que deri-va de carbone o carbonari (del frances, carbon o car-bonerıa), porque era el plato tıpico de los producto-res de carbon vegetal de los Apeninos, el que fue in-troducido a Roma. Otros dicen que el primero endarle nombre fue el escritor culinario napolitano Ip-polito Cavalcanti porque publico la receta por pri-mera vez en su libro Cucina Teorico–pratica (1839).La receta original emplea solo huevos, pimienta ne-gra y manteca de cerdo, ademas de aceite de olivao mantequilla para ligar la salsa. Mas modernamen-te se le agrega crema, huevos, cebolla, tocino, sal, pi-mienta, ajo y queso parmesano o pecorino.

Catsup.

Producto comercial muy norteamericano, donde sele conoce como ketchup, proviene etimologicamen-te del chino k’e chap (zumo de tomate).6 Se diceque los marinos ingleses y holandeses lo introduje-ron a occidente en el siglo XVII, aunque curiosamen-te no tenıa tomate, por lo que experimento diferen-tes cambios con el curso del tiempo. En la Gran Bre-tana se elaboraba con una salmuera de champinones,anchoas, ostras y nueces, aunque otras recetas in-cluıan echalotes, diversas especias, vinagre y vino.No fue sino hasta que Henry J. Heinz le agrego toma-te que adquiere su formula moderna con la que se co-menzo a exportar y se fabrica hasta la fecha. Sin em-bargo, debido a diferentes razones principalmente sa-nitarias, el gobierno de los Estados Unidos ha dicta-do normas para regular la elaboracion del ketchup.

6Diccionario de la Lengua Espanola, Vigesima segunda edi-

cion, Madrid, 2001.

Salsa catsup.

De acuerdo con estas, debe incluir salsa de toma-te cocinada y colada, vinagre, azucar o algun edul-corante, sal, ajo o cebolla, especias tales como ca-nela, clavo, nuez moscada, jengibre y pimienta decayena. Ademas, la norma lo clasifica de acuerdocon su velocidad de fluidez, lo cual es relevante por-que el catsup tiene claras propiedades de fluido nonewtoniano, ya que al golpearlo disminuye su vis-cosidad, por lo que muchas veces es difıcil sacar dela botella la cantidad que uno desea si no se agitavigorosamente.

Espanola o demi–glace.

Los expertos dicen que con motivo de la boda de LuisXIII y Marıa Ana de Austria, infanta de Espana e hi-ja de Felipe III (Parıs, 1627), demando que los mejo-res cocineros espanoles se esmeraran con las salsas,de donde surgio la demi–glase (del frances, semi es-carchada o glaseada). Esta es una salsa madre que re-quiere varios pasos para elaborarla por lo que pre-senta cierto trabajo. Se empieza dorando tocino pi-cado en mantequilla para obtener la materia grasa ycon ella se doran vegetales como champinon, zanaho-ria, cebolla y apio picados finamente. A media coc-cion se agrega tomate maduro picado para incorpo-rar los remanentes de la olla al cocimiento y luegocaldo oscuro de buey ligado con un roux moreno. Es-te proceso se hace previamente con el caldo calien-te sobre el cual se vierte el roux frıo y se revuel-ve hasta lograr la ligazon. Se deja cociendo a fue-go bajo una media hora, con la olla tapada, espu-mando ocasionalmente. Luego se cuela para elimi-nar los trocitos que queden, se deja enfriar para qui-tar la grasa que tiende a flotar, y se hace un segun-do colado muy fino. Dependiendo de su consistenciapuede usarse para elaborar otras salsas o para redu-cirla hasta alcanzar la textura definitiva que requie-re el plato que acompana.

68 ContactoS 77, 65–69 (2010)

Mayonesa.

Espanoles y franceses se disputan su creacion, por loque le denominan respectivamente mahonesa (por-que aseguran que su origen esta en la ciudad deMahon, en la isla de Menorca), magnonnaise (delfrances manier, manipular o mover con las manos,segun el famoso chef frances Careme) e, incluso, enuna version menos creıble, bayonesa (por la ciudadde Bayona proxima a los Pirineos atlanticos). Pe-ro, independiente de su origen, la mayonesa es basi-camente una emulsion de aceite y yema de huevoque debe hacerse con mucha calma y cuidado pa-ra evitar que ambos ingredientes se separen (se cor-ten) por lo que debe agregarse el aceite muy len-tamente mientras se bate la mezcla. Puede hacer-se mas facilmente en electrodomesticos, aunque encualquier caso la salmonella puede ser un riesgo sani-tario debido a que las yemas se usan crudas, no obs-tante, una solucion es comprar las marcas industria-lizadas. Ademas, en cualquiera de sus versiones pue-de agregarsele hierbas de olor, ajo y mostaza o mez-clarla con yogurt u otros ingredientes.

Mayonesa.

Mil islas (Thousand Island dressing).

Hay versiones contrapuestas relativas a su origen en-tre las ciudades de Clayton y Alexandria Bay (Nue-va York). Los primeros dicen que fue servida por pri-mera vez al inicio del siglo XX en el Hotel Herald enClayton (actualmente Thousand Islands Inn) y quefue creada por Sophia Lalonde, esposa del guıa depesca local. Otros aseguran que fue inventada porTheo Rooms, chef del Hotel Blackstone de Chica-go en fecha similar. Pero los habitantes de Alexan-dria Bay creen que aunque fuera popularizada en elHotel Waldorf–Astoria de Nueva York por su mai-tre d’hotel, Oscar Tschirky, fue creada en la resi-dencia que el dueno del hotel tenıa en Heart Is-

land, una de las mil islas en la Bahıa Alejandrıa enel Rıo San Lorenzo. Este aderezo se elabora normal-

mente con una mezcla de mayonesa y catsup, adi-cionada de mostaza y encurtidos diversos como ce-bollas, pimiento, aceitunas y pepinillos.

Worcestershire.

Con una interesante historia, esta salsa de la cocinainglesa realmente proviene del oriente, ya que se di-ce que durante la epoca colonial inglesa (s. XIX) elgobernador ingles local convencio al cocinero del lu-gar para que le diera la receta de la salsa que usa-ba comunmente para condimentar sus guisos y quea el le agradaba tanto. Con esta informacion en susmanos y ya de regreso, le pidio a un par de dro-gueros (los quımico–farmaceuticos de la epoca) quele preparan dicha receta, la que resulto desagrada-ble. John Lea y William Perrins (ası se llamaban losdrogueros), dejaron olvidadas en una bodega las va-sijas con la preparacion sobrante, las cuales fueronencontradas anos mas tarde. Cuando tuvieron la cu-riosidad de probarla, descubrieron la que actualmen-te es la salsa Worcestershire Lea & Perrins que po-demos encontrar en cualquier tienda. Como puedesuponerse, la receta permanece secreta hasta la fe-cha, aunque hay quienes la fabrican a base de ta-marindos, chalotes, chiles, anchoas, melaza, vina-gres de malta y de brandy, salsa de soya, cebolla,ajo y sal, ademas de dejarla en maduracion duran-te tres anos.

Salsas. Escancio “Kansho” Almazara. 69

Otras salsas muy comunes se describen a continua-cion. El allioli (del catalan ajo y aceite: all, ajo; i, y;oli, aceite) originario del imperio romano, del que losexpertos dicen que solo debe hacerse emulsionandoajo y aceite de girasol, lo cual es mas difıcil que ob-tener una buena mayonesa. En algunas regiones se leagrega jugo de limon, alcaparras, anchoas y algunaespecia para darle un sabor distintivo. El pesto (delitaliano, triturado o molido), tıpico de la cocina ge-novesa, es una pasta de mediana consistencia hechacon ajo y hojas de albahaca molidas lo cual es su ca-racterıstica mas importante. Lleva aceite de oliva yes usual agregarle pinones, nueces o pistachos pica-dos. La salsa de tomate es basica como apoyo pa-ra otras salsas para pasta, noquis y arroz. Se prepa-ra con tomates de la variedad San Marzano, zanaho-ria, cebolla, ajo, aceite de oliva, albahaca, sal y pi-mienta, aunque hay muchas versiones comerciales. Elajo se licua con el aceite y las verduras cocidas, des-pues se le agrega pasta de tomate, champinones, al-bahaca y sal, ademas de jamon y (o) vino blan-co, segun el gusto. Para que adquiera su consisten-cia definitiva debe cocinarse a fuego lento unos mi-nutos. Por ultimo, la salsa veloute (del frances, ater-ciopelada) se hace a partir de un roux de mantequi-lla y harina al que se le agrega caldo de res o de pes-cado y se lleva a ebullicion batiendo constantemen-te. Al quedar ligada se cuela y se deja enfriar re-volviendo ocasionalmente. Se le agrega nuez mosca-da, pimienta o champinones.

La receta facil

Aunque algunas requieren de mucha habilidad, mu-chas salsas son muy faciles de hacer. Por eso, in-cluyo tres recetas sencillas que no fallan. La mayo-nesa sin yemas puede acompanar todo tipo de co-midas, evita el problema de la salmonelosis, es masfacil de digerir y sirve para preparar otras salsas.La vinagreta tambien es muy simple y facil de pre-parar, ya que solo hay que batir para que emulsio-ne la mezcla. La salsa tartara es derivada de la ma-yonesa y es muy apropiada para acompanar pesca-dos y mariscos, ademas, puede hacerse con mayone-sa envasada.

Mayonesa sin yemas

Ingredientes:

1 vaso de leche, entera o descremada2 vasos de aceite de girasolSal al gusto

Salsas polacas.

Preparacion:

Se ponen todos los ingredientes en la licuadora, pe-ro es muy importante que esten a la misma tem-peratura, se bate hasta que tome consistencia y yaesta lista. Puede saborizarse con ajo, limon o vina-gre, dependiendo del platillo que acompane.

Salsa Tartara

Ingredientes:

MayonesaPepinillos en vinagre picadosAlcaparras picadasHuevo duro picadoPerejil picado

Preparacion:

Todos los ingredientes en cantidades al gusto se mez-clan con una cuchara y ya esta lista. Puede agregar-se un chorrito de vinagre y (o) mostaza.

Salsa vinagreta

Ingredientes:

VinagrePimienta y salMostazaAceite de oliva

Preparacion:

El vinagre, la pimienta, la mostaza y la sal se mez-clan hasta que todo quede incorporado. Despues seagrega el aceite de oliva y se revuelve vigorosamen-te hasta lograr su caracterıstica consistencia de unaemulsion.

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Noticias Breves

Alma E. Martınez Licona

Depto. de Ing. Electrica.

Secuencian la mayor partedel genoma del pavoFuente:http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/Secuencian-la-mayor-parte-del-genoma-del-pavo

Un equipo internacional de investigadores ha secuen-ciado y ensamblado mas del 90 % del genoma delpavo domestico. La secuencia completa del geno-ma apunta nuevos datos para los investigadores avia-res y, en ultima instancia, un producto de mejor ca-lidad para los productores de pavo y consumidores.

Un consorcio de cientıficos decidio elaborar en 2008el mapa genetico del pavo domestico, la cuarta fuen-te de carne mas popular en EEUU. “Ya hemos des-crito miles de genes previamente desconocidos pa-ra los cientıficos aviares. Resultan de especial in-teres las secuencias de los cromosomas sexuales Z yW, que no recibieron la atencion adecuada en el pa-sado”, declaro Rami Dalloul, profesor auxiliar de ve-terinaria y aves de corral en la Virginia Tech’s Co-llege of Agriculture and Life Sciences (EEUU).

La mayorıa de los datos del estudio provienen delos diez mayores cromosomas, llamados “macrocro-mosomas”, y los cientıficos aun indagan la mejormanera de secuenciar los restantes microcromoso-mas. El estudio se publica en el ultimo numero dePLoS Biology.

“En un corto plazo, la secuencia del genoma del pavoproporcionara a los cientıficos el conocimiento de losgenes especıficos que son importantes en la calidady productividad de la carne, ası como en la saludy resistencia a las enfermedades, la fertilidad y lareproduccion”, apunto Dalloul.

El uso de tecnologıas de secuenciacion de nueva ge-neracion supuso que los cientıficos establecieran deforma rapida y eficaz un primer borrador del geno-ma de pavo.

“Una mejor comprension de la variacion genetica enesta especie y en la mejora de las poblaciones re-productoras tambien conducira al desarrollo de nue-vas herramientas que los productores podran uti-lizar para criar pavos que presenten una textura

deseable, sabor y magrez, lo cual tendra un impac-to directo en los productos de consumo”, apuntael estudio.

Aplicaciones en biomedicinaLa secuencia del genoma tambien puede aplicarse enel campo biomedico segun los expertos. El investi-gador Ed. Smith, profesor de zoologıa y aves de co-rral en el Virginia Tech, esta investigando una afec-cion en las aves similar a la miocardiopatıa dilata-da humana.

Asimismo, otros miembros del consorcio como Ro-ger Coulombe, de la Utah State University y el in-vestigador Reed Kent, de la Universidad de Minne-sota (ambas en EEUU) estan estudiando los efec-tos que tienen en los pavos las “aflatoxinas”, unassustancias quımicas naturales producidas por hon-gos cancerıgenos que suprimen el sistema inmune.El pavo domestico es la especie conocida mas sus-ceptible a las aflatoxinas.

El consorcio internacional ha dedicado el ultimo anoa anotar y analizar el borrador de la secuencia delgenoma, “para dar contenido a las complejidades dela constitucion genetica del pavo”.

El equipo de investigacion espera que el enfoque uti-lizado para obtener el genoma del pavo pueda ser-vir de modelo para la creacion de genes y conjun-tos de nivel cromosomico para otras especies de im-portancia agrıcola, ecologica o evolutiva.

El uso de tecnologıas de secuenciacion de nuevageneracion supuso que los cientıficos establecieran deforma rapida y eficaz un primer borrador del genoma

de pavo. Foto: Agricultural Research Service.

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Noticias Breves. Alma E. Martınez Licona. 71

La red de internet representada en un planoFuente: http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/La-red-de-internet-representada-en-un-plano

Un equipo de investigadores entre los que figura Ma-rian Boguna, experta de la Universidad de Barce-lona (UB), ha presentado un metodo para elabo-rar un plano con las coordenadas de internet querefleja las diferentes conexiones que conforman lared, lo cual permitira simplificar el protocolo detransferencia de informacion actual y mejorar sueficiencia.

El plano hiperbolico creado representa los sistemasautonomos (redes individuales que pertenecen prin-cipalmente a grandes companıas de telecomunicacio-nes) que conforman la arquitectura de Internet. Enla actualidad hay unos 24,000 sistemas interconecta-dos mediante unas 60,000 conexiones, en una estruc-tura autoorganizada bastante compleja.

Cada punto del plano representa un sistema autono-mo. En el caso de los mas grandes, se identifica la em-presa a la que pertenece. En la parte exterior apa-rece el nombre de los paıses con un tamano de letraproporcional al numero de sistemas que tiene. Ca-da paıs esta situado en una posicion promedio conrespecto al numero de sistemas autonomos que tie-ne. Como se ve en la imagen, los paıses que tienenmas sistemas autonomos son EE UU, Reino Unidoy Rusia.

“Este plano se ha obtenido a partir de un mode-lo de la red en un espacio hiperbolico, de modo que sidos nodos estan cerca en este espacio, es mucho masprobable que esten conectados en la red real”, ex-plica el profesor del Departamento de Fısica Funda-mental de la UB Marian Boguna.

Por otro lado, “al comparar la informacion de lospaıses a los que estos sistemas autonomos pertenecencon sus coordenadas en el mapa, se puede ver queexisten comunidades virtuales muy relacionadas quereflejan su situacion geopolıtica en el mundo”, anadeel investigador.

El protocolo de internet debe cambiarLos expertos estiman que el protocolo actual detransferencia de informacion de internet podrıa noaguantar otra decada al ritmo de crecimiento actual:2,400 sistemas autonomos cada ano. Hoy en dıa, pa-ra transmitir informacion entre dos ordenadores si-tuados en sistemas autonomos diferentes, todos lossistemas deben tener la informacion global de las ru-tas entre todos los posibles destinatarios de la red.

Dado que internet es una red dinamica, cada vez quese produce algun cambio, el sistema vuelve a recal-cular las rutas afectadas por ese cambio, un proce-

so de calculo que cada vez tarda mas tiempo. “Conel plano que hemos disenado, para determinar la me-jor ruta para la informacion, solo hay que conocer encada punto intermedio las coordenadas de los veci-nos mas cercanos y determinar cual de ellos mini-miza la distancia al punto de destino”, apunta Bo-guna, que considera viable la implementacion del sis-tema de mapeo presentado en el artıculo.

Obtienen aislados proteicos a partir dedos leguminosas andaluzasFuente:http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/ Obtienen-aislados-proteicos-a-partir-de-dos-leguminosas-andaluzas

Investigadores del Instituto de la Grasa (CSIC) y delDepartamento de Biologıa Vegetal y Ecologıa de laUniversidad de Sevilla (US) han obtenido aisladosproteicos (fracciones utiles de proteına) con una ri-queza superior al 80 %, a partir de la harina de la se-milla de dos especies de Lathyrus silvestre (almor-ta) de Andalucıa, lo que podrıa evidenciar la utili-dad nutricional y comercial de estas leguminosas.

La almorta L. Clymenum. Foto: Sciencepics.

Tras erigirse en una importante fuente de compues-tos fenolicos con alta actividad antioxidante, la al-morta, una leguminosa de la tribu Fabeae y cuya po-pularidad se remonta a los anos de la postguerra es-panola como alimento de primera necesidad, vuel-ve a la carga con un repertorio nutricional de pri-mer nivel. Ahora, investigadores sevillanos han des-cubierto en este vegetal una importante fuente deproteınas de gran calidad nutricional y funcional.

Ası se referencia en un artıculo publicado en la re-vista Food Chemistry, en donde sus autores descri-ben la obtencion y caracterizacion de aislados pro-teicos a partir de dos especies andaluzas de almorta,L. clymenum y L. annuus. Dichos aislados son pro-ductos alimentarios de gran calidad, con altos con-tenidos proteicos, superiores al 80 %, y con una di-gestibilidad por encima del 90 %. Ademas, estos ais-lados estan libres de los compuestos toxicos res-ponsables del neurolatirismo, una enfermedad aso-ciada a la ingesta de estas legumbres en grandescantidades.

72 ContactoS 77, 70–72 (2010)

“Esto quiere decir que nos encontramos ante especiesde leguminosas con un futuro interesante, desde unpunto de vista nutricional y comercial”, asegura eldoctor Javier Vioque, responsable del proyecto.

Los resultados obtenidos, fruto de un proyecto deExcelencia de la Consejerıa de Economıa, Innovaciony Ciencia, confirman el interes de plantas autoctonascomo fuente de productos de alto valor anadido comoson los aislados proteicos. Estos productos son degran interes para la industria alimentaria y para larevalorizacion de cultivos minoritarios, favoreciendosu bioconservacion.

Busqueda y exploracion estocasticaColeccion CBI

En las ultimas decadas se han desarrollado variosmetodos heurısticos para resolver problemas de opti-mizacion que anteriormente eran muy difıciles de re-solver, sino es que desde el punto de vista practi-co, imposibles de resolver. Este libro contiene in-formacion para resolver problemas usando algunastecnicas heurısticas tales como: recorrido simulado,busqueda tabu, inteligencia en enjambre, algoritmosgeneticos y estrategias evolutivas. Cada uno de loscapıtulos termina con una seccion de ejercicios querefuerzan el aprendizaje del capıtulo y extienden lainformacion tratada.

El libro esta escrito en un estilo agil y atractivoy esta dirigido a estudiantes que se encuentran enlos ultimos trimestres de licenciatura o en posgrado,ası como a profesionales que requieran saber tecni-cas de optimizacion para resolver problemas difıci-les, en donde las tecnicas clasicas fallan.

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