Desarrollan universitarios productos con fibras prebióticas para enfermedades crónicas

La obesidad es uno de los padecimientos que más se ha agudizado en los últimos años. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) desde 1975 se ha triplicado en todo el mundo. Esta situación resulta alarmante ya que conlleva a la aparición de diabetes, cáncer, trastornos cardiovasculares, degenerativos, entre otros.

Motivados por esta problemática tesistas de la licenciatura de Química Industrial de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, ubicada en el Estado de México, dirigidos por Raquel Gómez Pliego, académica de esta casa de estudios, investigaron el efecto de las fibras prebióticas en la conservación de la actividad probiótica de Lactobacillus casei (una bacteria benéfica que está presente en el intestino y en la boca) en productos nutracéuticos fermentados a fin de ofrecer alimentos con mayores propiedades nutrimentales.

En el cuerpo existen microorganismos vivos (probióticos) que benefician la salud como el Lactobacillus casei. Éstos han sido utilizados para elaborar alimentos que mejoran la digestión y la tolerancia a la lactosa. En el trabajo desarrollado por el grupo de nuestra Facultad se descubrió que estas bacterias pueden aportar mayores nutrimentos si permanecen por más tiempo en el organismo.

Una fibra prebiótica, conforme a la definición presentada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), es aquel compuesto no digerible capaz de pasar por el tracto intestinal y el estómago sin ser absorbido.

Entonces, al llegar al colon es degradado por las bacterias lácticas en butirato, propionato y acetato, ácidos grasos de cadena corta a los que se les atribuyen propiedades anticancerígenas, 

antiinflamatorias y antioxidantes, que además participan en la lipogénesis (síntesis de ácidos grasos para formar triglicéridos) logrando así controlar o reducir el peso corporal.

Gómez Pliego comentó que las bacterias probióticas metabolizan las fibras prebióticas y las utilizan como fuentes de carbono, de modo que propician su reproducción y colonizan el intestino con estos microorganismos benéficos. Asimismo, producen bacteriocinas que impiden el crecimiento de patógenos estrechamente relacionados con las enfermedades ya mencionadas.

El uso de fibras probióticas ha cobrado importancia en la elaboración de alimentos nutracéuticos, aquéllos que además de nutrir pueden mejorar o curar algunas patologías.  Al obtener un producto simbiótico (probióticos más prebiótico) que potencie el efecto de los alimentos el consumidor accede a una dieta saludable que regula su peso y lo ayuda a crear una barrera para eliminar los patógenos.

Desde esta idea, el grupo de trabajo de la FES Cuautitlán ha evaluado el tiempo de sobrevivencia de los prebióticos en algunos alimentos que se adicionaron con fibras de avena, trigo, nopal, inulina, soya, trigo, por mencionar algunos; encontrando que estos favorecen el crecimiento de microorganismos probióticos por cierto tiempo, a diferencia de otros.

“En esta investigación evaluamos el efecto de diferentes fibras sobre la supervivencia de las bacterias lácticas, cambios de pH, ácidez, sinéresis, concentraciones de propionato, butirato, acetato, etcetera,  producidos a lo largo de la vida de anaquel de bebidas lácteas, al mismo tiempo estudiamos si estas  fibras favorecen el efecto antimicrobiano”, expuso la investigadora.

En este proceso se analizaron dos tipos fibras: solubles, que favorecen el tránsito intestinal, y las insolubles, cuya función consiste en atrapar y disminuir el colesterol y la cantidad de glucosa en sangre. Para hacer el recuento de bacterias lácticas se utilizaron diversos medios de cultivo: sembrado masivo y evaluación del efecto de alimentos cada semana durante dos meses.

Al tratar con diferentes fibras  se encontró que la de avena es la más óptima para la sobrevivencia de los microorganismos lácticos, ya que alcanza hasta los dos meses de vida. Las restantes continúan produciendo una alta cantidad de microorganismos probióticos durante su vida en anaquel.

Parte de la investigación está enfocada en elaborar un producto de calidad y atractivo para el consumidor. En la actualidad existe una enorme gama de alimentos que podrían ser usados como matriz para este estudio. Además de trabajar en los lácteos, los tesistas y la investigadora estudian la formulación y desarrollo de diversos postres.

La elaboración de estos nutracéuticos representa un gran avance  para lograr una mejora en la alimentación. Además despliega una amplia gama de probabilidades para adicionar otros componentes que brinden valor agregado y funcionen en el tratamiento de padecimientos como la hipertensión o la diabetes.

Desarrollan métodos quimiométricos para autentificar calidad de tequilas

El tequila se ha convertido en la bebida alcohólica más vendida de nuestro país y en más de 120 países. De acuerdo con el Consejo Regulador de Tequila, A.C. (CRT), de enero a noviembre del año pasado se exportaron más de 209 millones de litros. De éstos, el 82.4 % fueron para los Estados Unidos.

El posicionamiento de este destilado en el mercado internacional es vital para esta industria, ya que además de generar ingresos aproximados a 1,300 millones de dólares cada año, suscita la creación de empleos, hechos sustanciales para estimular el crecimiento económico de México.

El tequila debe cumplir con determinados parámetros de calidad, que garanticen su autenticidad y protejan la salud de los consumidores. Por esta necesidad, la doctora María Guadalupe Pérez Caballero, académica e investigadora de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), junto con su grupo de trabajo, ha desarrollado diversas técnicas quimiométricas para diferenciar los diversos tipos de tequila, así como su legitimidad, contribuyendo así a una industria que crece año con año.

El Tequila es una bebida mexicana obtenida a partir de una doble destilación del mosto (jugo fermentado) proveniente del agave tequilana weber variación azul. Su producción está regulada por la Norma Oficial Mexicana NOM-006-SCFI-2012. Conforme a ésta es posible definir cinco clases de tequila de acuerdo al tiempo de añejamiento en barricas de encino o roble blanco: tequila blanco o plata, tequila joven u oro, reposado, añejo  y extra añejo.

En nuestro país existen bebidas alcohólicas con la llamada “Denominación de Origen” (DOT), como es el caso del tequila, término que se utiliza para proteger legalmente a los desarrolladores de ciertos productos, quienes están comprometidos a mantener los usos tradicionales de elaboración y un alto estándar de producción.

La entidad encargada de verificar y certificar todo el proceso de producción así como su calidad es el Consejo Regulador de Tequila (CRT), A.C., órgano objetivado en proteger el cumplimiento de la Norma Oficial del Tequila, promover  la calidad y prestigio de esta bebida y salvaguardar la DOT.

Dicha entidad concentra a todos los representantes y agentes productivos ligados a su producción en la que participan siete municipios del estado de Guanajuato, ocho de Nayarit, once de Tamaulipas, treinta de Michoacán y ciento veinticinco de Jalisco.

Sin embargo, a pesar de los esfuerzos por preservar el estado más auténtico del destilado, la Procuraduría Federal del Consumidor (Profeco) afirma que cuatro de cada diez botellas vendidas en el país son apócrifas. Actualmente se comercializan muchos tequilas de este tipo en el país.

Este problema repercute en los individuos, pues el consumo de bebidas adulteradas (por ejemplo, con concentraciones de metanol que sobrepasen la norma) pueden provocar graves problemas de salud, como daños al hígado, ceguera y hasta la muerte.

La quimiometría es el área de la química que emplea métodos matemáticos y estadísticos para diseñar y optimizar experimentos que posibiliten obtener la máxima información viable de un grupo de sistemas químico para el análisis de un número elevado de muestras y variables.

Actualmente la doctora Pérez Caballero ya cuenta con modelos que permiten diferenciar modelos quimiométricos para caracterizar tequilas por su tiempo de añejamiento (blanco, reposado, añejo y extra añejo), categoría (100% agave y mixtos) y discriminarlos de otras bebidas tales como destilados de agave,  mezcales o en algunos casos, denotar la calidad de los mismos. Es preciso señalar que estas estrategias no son exclusivas en el estudio de tequilas, pueden ser aplicadas en todos los campos de la ciencia.

Particularmente, la verificación del tiempo de reposo o clase de un tequila es realizada por el CRT de manera física; en cambio, mediante un modelo matemático es posible hacerlo químicamente y por tanto lo de una manera  más confiable.       

Crean envase nano-activo para incrementar la vida útil de la carne de cerdo

 La carne ha sido un elemento fundamental para la alimentación del ser humano, esta comida abrió el camino evolutivo y condujo al homo erectus a alcanzar sus características actuales, entre ellas el desarrollo del cerebro y del tracto gastrointestinal.

La ingesta de la misma, es indispensable en una dieta balanceada al ser un alimento necesario para el crecimiento, ya que aporta cantidades importantes de hierro, zinc, carnitina, aminoácidos esenciales y vitamina B12. De hecho, es una de las pocas fuentes dietéticas que contiene dicho nutriente, trascendental para mantener sanas las neuronas y los glóbulos sanguíneos.

A partir de este contexto, la doctora María de la Luz Zambrano, en colaboración con la doctora Susana Mendoza Elvira, ambas académicas de la Facultad de Estudios Superiores (FES), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicado en el municipio de Cuautitlán, Estado de México (Edomex), desarrolló un envase nanoactivo con aceite de romero que alarga la vida útil de la carne de cerdo al vacío y la protege de la contaminación bacteriana, un trabajo que además de promover este alimento como un ingrediente seguro y favorable para la población surge de un principio ecológico.

En los últimos años las tendencias alimentarias que prefieren el veganismo como estilo de vida se han incrementado considerablemente. En México, se reporta que el 20% de sus habitantes ha reducido o eliminado el consumo de los derivados de origen animal y una de las razones principales apunta al impacto ambiental que conlleva, pues entre otros factores el sector ganadero genera elevadas cantidades de efecto invernadero.

En respuesta, la doctora Zambrano partió de pruebas para determinar las cantidades de CO₂ generadas por distintas especies y su contribución al calentamiento global. En entrevista señaló que “sabemos que hoy en día tendremos que consumir productos de origen animal que ocasionen menos daño sobre el ambiente y uno de esos productos es la carne de cerdo”.

Así, con el objetivo de ofrecer un alimento inocuo, la investigadora empacó al vacío el lomo de cerdo con un recubrimiento nanoactivo a base de aceite de romero capaz de disminuir la proliferación de microorganismos y conservar las propiedades organolépticas de la proteína.

En este caso se eligió el aceite de romero por sus propiedades antioxidantes, mismas que inhiben el crecimiento de agentes tóxicos, limitan la pérdida de grasa y alargan el periodo de almacenamiento del producto. Además, como lo comentó la también responsable del Laboratorio de Tecnologías Emergentes para la Conservación de Alimentos, dota al producto de características sensoriales positivas (aroma y sabor) que resultan atractivas para el consumidor.

Una de las virtudes del sistema nanoactivo es su capacidad para diseminar la sustancia activa en la superficie donde es puesta en contacto, liberación que tiene la característica de ser controlada. Así, una vez creado el envase, el grupo de trabajo consideró necesario estudiar su efectividad, es decir, evaluar si el recubrimiento desarrollado lograría inhibir el crecimiento de mircroorganismos, principalmente Escherichia coli.

En colaboración con la doctora Mendoza Elvira, responsable del Laboratorio de Virología, se realizaron pruebas microbiológicas (Determinación de coliformes [NOM-112-SSA1-1994]) para medir la función antibacteriana del envase nanoactivo.

Para el estudio fueron utilizados dos controles, uno que se inoculó con fines de la investigación y con el fin de simular condiciones extremas de manejo cotidiano y un segundo libre de contaminación. Ambos casos se recubrieron con el envase de aceite de romero.

Después de dos horas de ser aplicado, se observó una disminución notable del crecimiento de coliformes como Escherichia coli y Salmonella, responsables de enfermedades digestivas en el organismo de los seres humanos. Esta actividad microbiana se intensificó en menor grado una hora después gracias a la protección con el envase.  Esto se mantuvo en días posteriores.

Es importante mencionar que por sus nutrientes naturales la carne es susceptible de desarrollar E.coli, aunado a factores como la distribución, un mal almacenamiento, las condiciones medioambientales y la manipulación, que pudieran representar un mayor riesgo de contaminación. 

La doctora Mendoza comentó que el envase mostró un 97% de efectividad, ya que impidió de manera considerable la concentración de microorganismos. “Protege la carne, no permite que se lleve a cabo la contaminación, preserva el producto en sus condiciones”, comentó. 

Además, la tecnología demostró conservar las características fisicoquímicas del lomo de cerdo mediante la realización de pruebas de firmeza y de exposición de agua, todas las cuales demostraron ser favorables para la innovación creada por el grupo de la Facultad.

Ingeniería en alimentos innova con impresora para platillos mexicanos en 3D

La impresión 3D es una de las tecnologías que más impacto ha adquirido en nuestros tiempos, ya que por sus amplias posibilidades y la versatilidad de los materiales de ser transformados ha podido ser usada en áreas alusivas al entretenimiento, la salud, la ingeniería e incluso la industria de los alimentos.

La impresión de estos últimos se originó en la NASA, específicamente con aquellos comestibles que ingerían los astronautas durante sus viajes espaciales. Como éstos carecían de una estética visual, con ayuda de BeeHex, una compañía que personaliza alimentos frescos, se desarrolló la impresora 3D Chef3D mediante la cual se creó con éxito una pizza.

Una propuesta en este campo es el trabajo del ingeniero Jorge Luis Chávez Alfaro, quien realizó la investigación “Desarrollo de alimentos para deposición de impresora tridimensional de dos extrusores”, proyecto que resalta la gastronomía de nuestro país a partir de una tecnología en auge.

Asesorado por la doctora María Andrea Trejo Márquez, jefa del Departamento de Ingeniería y Tecnología, y la maestra Selene Pascual Bustamante, académica de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el ingeniero Chávez ha estudiado las propiedades de ingredientes típicos mexicanos para la elaboración de diversos alimentos impresos.

Para crear la impresora, el ingeniero tomó como referencia los parámetros de diferentes modelos comerciales, a los cuales les modificó ciertas características a fin de poder procesar los alimentos de difícil tratamiento como chapulines o frijoles.

En perspectiva, la impresión 3D funciona con el mismo mecanismo que la inyección de tinta; pero, a diferencia de ésta, sustituye el líquido del cartucho por plástico, metal, resina o alimento, materiales mediante los que se crea una figura de aspecto tridimensional que se diseña desde un formato digital.

A diferencia de otras impresoras, el prototipo creado en la FES Cuautitlán cuenta con una mayor capacidad en el relleno de los cartuchos (de dos y hasta cinco litros), además de un extrusor que permite limpiar los depósitos fácilmente.

Sobre los alimentos que se introducen, el ingeniero Chávez indicó que éstos deben ser pseudoplásticos, es decir, sustancias que puedan deformarse con cierto esfuerzo aplicado, lo cual se logra al “modificar el tamaño de partícula y disminuir o aumentar concentraciones de agua”, explicó.

Por encima de la innovación, se buscó darle un giro a la industria alimentaria tridimensional elaborando figuras con ingredientes típicos e nuestro país, como huitlacoche, harina de maíz, frijoles, habas, papa y flor de calabaza, entre otros.

Antes de crear una figura se requiere de un software para hacer el diseño, el cual es enviado posteriormente a la impresora 3D. En el proceso se preparan las masas y los relleno y los ingredientes y agua son pesados para posteriormente ser mezclados y cargados en los cartuchos. Todos los alimentos se insertan crudos.

Una vez que depositados se le da a la impresora la instrucción de ejercer determinado esfuerzo para permitir la fluidez del alimento a través del extrusor, así como la firmeza en su forma tras ser retirada dicha fuerza.

Luego de concluir la impresión es necesario meter la figura al microondas para evitar que quede pegada y se rompa. Por último el producto es sometido a freído u horneado.

Particularmente, el egresado de la Facultad comentó que algunas de las materias primas que ha estudiado requieren de otro tipo de proceso. En el caso de la flor de calabaza, por ejemplo, se le agrega algún aceite para mantenerla fluida, pero si está en polvo se rehidrata con otro ingrediente, como queso o masa.

En función de los estudios realizados, el equipo de trabajo determinó que para elaborar diseños más grandes era necesario buscar una solución que solidifique las capas base con el fin de estabilizar el peso de la masa. Por tanto, el presente prototipo sólo está enfocado a probar las características de algunos alimentos.

El atractivo del proyecto desarrollado yace en la presentación de los platillos, especialmente en el uso de ingredientes típicos mexicanos. Estas particularidades se ajustan a las demandas que el consumidor busca en los alimentos, como cantidades, calorías y nutrientes.

Además, el proyecto resulta benéfico para el sector hospitalario, donde a muchos pacientes se les brindan alimentos sin ningún atractivo visual. Dicha población en consecuencia tendría la oportunidad de ingerir productos de mayor calidad.

Actualmente en este prototipo de impresora se prueban diferentes ingredientes mexicanos. Se busca que éstos cumplan con la propiedad de los pseudoplásticos para determinar cuáles son más adecuados para la impresión tridimensional y cuáles se pueden combinar para hacer platillos más versátiles.

La utilidad de la impresora es evaluada por el Programa de Emprendimiento InnovaUNAM, en el que se estudia que tan viable y adecuado es el invento para ciertas industrias, por ejemplo, para el sector hospitalario y de panificación. Al respecto, el ingeniero Chávez precisó que se han descartado varias áreas de operación; en este momento se enfocan en la banquetería.

Diseñan extractor de veneno de abejas que funciona con energía solar

La preservación de la biodiversidad se ha convertido en uno de los retos más importantes del mundo de hoy, ya que los efectos causados por el cambio climático han llevado al borde de la extinción a una enorme cantidad de flores y animales, que han visto modificadas las condiciones de sus hábitats naturales.

Una de las especies más vulnerables es la abeja, la cual lucha por su existencia ante un gran número de amenazas: depredadores naturales, el uso indiscriminado de pesticidas, la destrucción de su hábitat y la alta demanda de productos de la colmena como la apitoxina.

Su principal función es como polinizadores, un proceso que hace posible que de una planta retoñen semillas o frutos, los cuales son primordiales para la alimentación de los seres vivos. De hecho, la organización ambientalista Greenpeace, promueve acciones en beneficio del medio ambiente, reporta que el 75% de los alimentos que consume la humanidad.

Importancia biodiversa que llevó a que el integrante de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones, Sistemas y Electrónica (ITSE) de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, en el municipio de Cuautitlán, Estado de México (Edomex), Felipe Romano Rodríguez tuvo en mente el diseñar un dispositivo que funciona a base de energía solar y sirve para extraer el veneno de las abejas sin que éstas mueran en el proceso.

Así que con la intención de preservar a estos insectos, a petición del doctor Tonatiuh Alejandro Cruz Sánchez, responsable del Laboratorio de Bioprospección Microbiológica de Propóleos de la UIM, el grupo liderado por el doctor Víctor Hugo Hernández Gómez, encargado del Laboratorio de Energías Renovables (LER) de la misma Unidad, creó un extractor de veneno de abeja siguiendo las características antes mencionadas.

Tradicionalmente, el veneno o apitoxina era extraído directamente de las glándulas de la abeja o haciéndola picar una determinada superficie para que el agujón se desprendiera de su cuerpo. En ambos casos se provocaba su muerte.

Sin embargo, hoy en día las estimulaciones eléctricas a las que son sometidas no la sacrifican, pues una pequeña, pero suficiente corriente eléctrica, basta para que la abeja deposite el veneno en un cristal. El desarrollo del Laboratorio de la FES Cuautitlán se distingue por extraer la sustancia a través de este método y por usar la energía del sol como principal fuente de funcionamiento.

“Lo que queremos es no afectar a la abeja debido a que el método tradicional de extracción de apitoxina es mediante una cirugía o haciendo que pique una tela”, señaló Romano Rodríguez.

Para conocer más al respecto del tema, el estudiante de la carrera de ITSE fue asesorado por el doctor Cruz Sánchez, quien lo informó acerca de las técnicas de recolección del veneno y las aplicaciones que éste tiene en las medicinas humana y veterinaria, áreas del conocimiento en las que este grupo de trabajo desarrolla investigación.

Se estima que son más de cien las enfermedades que pueden ser tratadas con esta sustancia (artritis, estrés o afecciones de la piel), ya que posee propiedades antiinflamatorias y analgésicas, entre otros más. Incluso, recientemente se realizan estudios para comprobar su efectividad en el tratamiento del VIH y SIDA.

El LER ha aprovechado diferentes fuentes de energía inagotables, como la solar o la eólica, para desarrollar tecnología que ha resuelto necesidades concretas con un objetivo específico: cuidar el medio ambiente.

Con este propósito fundamental, el dispositivo elaborado por Romano Rodríguez está diseñado para utilizar la energía emitida por el sol mediante un sistema de alimentación que funciona a base de celdas (que transforman la luz en electricidad), las cuales abastecen de manera regulada a una batería.

Lo anterior fue primordial para el proyecto debido a las dificultades que hay para proveer de electricidad a ciertos lugares del país, lo que limita en cierto modo el uso de artefactos que funcionen con este recurso.

Además, el diseño del instrumento funciona y es controlado por un Arduino, cuya ventaja es su plataforma de código libre y su simplificación al usar microcontroladores. El estudiante de la Facultad declaró que dicho sistema permite regular diferentes niveles de voltaje, un aspecto importante si se toma en cuenta el tipo de abeja a la que se le va extraer el veneno y la cantidad de electricidad requerida para tal fin. Así, el usuario podrá controlar la calibración del extractor.

“Consiste en dos alambres que estarán pasando corriente y en el momento en que la abeja se ubique entre éstos se cerrará el circuito recibiendo una pequeña descarga, es decir, el estímulo eléctrico”, comentó Romano Rodríguez. En todo momento se ha buscado no lastimarla ni matarla y mantener los parámetros de producción del insecto. “Se hizo así principalmente por el impacto que tiene la abeja en el medio ambiente y porque queremos recolectar el veneno de abeja para usos médicos”, apuntó.

En este último caso, la abeja interactuará con el instrumento para recibir las descargas y depositar el veneno sobre una superficie de vidrio. Éste será llevado posteriormente a un proceso de raspado a fin de recopilar la sustancia. Se requiere de un aproximado de setenta colmenas para obtener tan sólo un gramo de apitoxina.

Mejora ingeniero características de dron para pronosticar el clima

El cambio climático ha afectado el medio ambiente y el desarrollo de la sociedad, como con la agricultura, una actividad que provee de alimentos a las poblaciones y cuyos cultivos se han visto afectados al no existir un pronóstico preciso de las condiciones climatológicas.

En consecuencia, los países en vía de desarrollo sufren de una disminución en el rendimiento de los cultivos más importantes y del aumento de los precios de alimentos como arroz, maíz y trigo, entre otros aspectos, informa el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias (IFPRI).

Pero, actualmente, los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de una agricultura más eficaz a partir del mejoramiento de la producción, la disminución del daño a las cosechas y el combate a las plagas.

Un ejemplo de ello es el trabajo del ingeniero Marco Silvano Serrano Ramírez, egresado de la carrera de Ingeniería Mecánica Eléctrica de la Facultad de Estudios Superiores (FES) de Cuautitlán, Estado de México (Edomex), quien desarrolló un proyecto Implementación de una sonda meteorológica para globo cautivo y Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT), o dron, que partió de la investigación del ingeniero Gustavo Vázquez Cruz, académico del Instituto de Geografía, un trabajo que mejorará diversos aspectos de la vida de las personas.

El proyecto inició en el Diplomado de Sistemas Embebidos que cursó en la Facultad de Ingeniería de la UNAM, sistemas del tamaño de una tarjeta de crédito  diseñados para realizar tareas específicas de manera autónoma, como es el caso de los semáforos.

Así, Marco Serrano partió de un dron que medía la temperatura, la presión atmosférica, la humedad y la altitud, al cual le implementó un sistema más ligero y le agregó otras variables: tiempo real, fecha, hora en minuto y segundo de medición, punto de rocío, coordenadas, dirección y velocidad de viento. Para tal fin, utilizó la marca DJI Phantom, de los drones profesionales más económicos en el mercado.

Luego de los acercamientos en la medición del clima y tras el trabajo hecho por su asesor, el egresado de IME desarrolló un sistema más ligero, cuyo diseño evitó la vibración y los riesgos de desprendimiento ante el vuelo y las condiciones climáticas.

Para argumentar lo anterior, explicó que un dron pesa un kilogramo, razón por la que no puede cargar más de 300 gramos, ya que podría entorpecer su funcionamiento. “Debido a su resistencia, la idea original era usar aluminio, pero era pesado. Por ello busqué materiales ligeros, como plásticos”, comentó.

No obstante, la manufactura de estos insumos es costosa, por lo que decidió utilizar la impresión 3D, cuyas especificaciones la hicieron la opción adecuada para continuar con el proyecto. “Diseñas, imprimes y armas”, explicó.

Otro aspecto importante en el proceso fue poder medir la velocidad y la dirección del viento. Para ello, creó un anemómetro sónico (dispositivo que utiliza las pulsos ultrasónicos para cuantificar) dado que los sensores actualmente vendidos son costosos.

Una vez implementadas estas modificaciones, se realizaron pruebas en el Instituto de Geografía, donde se establecieron mediciones en torno al comportamiento de la temperatura, la humedad y el punto de rocío, variables que son consideradas para el pronóstico de lluvias. Los resultados fueron óptimos.

Así, desde su conceptualización hasta la puesta en marcha, el trabajo que tiene por objetivo servir como apoyo universitario y funcionar como herramienta para el estudio del cambio del clima en institutos orientados a la meteorología tardó un año y medio para ser terminado.

El pronóstico del clima se realiza a través de un globo cautivo, esto consiste en sujetar un sistema de medición a una esfera de látex y dejarla subir para ir tomando registros. No obstante, corre el riesgo de precipitarse, sufrir daños y perder información.

En contraste, el sistema desarrollado por el egresado de la FES Cuautitlán, puede ser controlado tanto en altura como en movimiento, características que además de reducir la pérdida de material total evitan accidentes.

De ahí que el éxito de este mecanismo esté basado en tres cuestiones, precisión, control e inversión a largo plazo, lo que hace fundamental apoyar la investigación y desarrollo de este tipo de proyectos, que generan beneficios en diferentes ámbitos de la sociedad y requieren de un gran esfuerzo intelectual y económico para ser concluidos.

Además, la medición de fenómenos atmosféricos como la temperatura, humedad, presión atmosférica, dirección y velocidad del viento realizada por este dron ayudaría a conocer el movimiento de los gases contaminantes, lo que contribuiría en el diseño de planes de dispersión.

Mexicanos desarrollan nanoacarreadores para heridas crónicas

La piel es el órgano más grande del organismo y constituye una importante barrera hacia el medio externo. Entre sus funciones está el regular la temperatura e impedir la entrada de microorganismos y agentes exógenos al cuerpo. No obstante, existen una gran diversidad de factores que pueden afectar su buen funcionamiento.

Puede deteriorarse debido a enfermedades, entre ellas la diabetes, que de acuerdo con datos de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (Ensanut), es una de las primeras causas de muerte en México.

Interesada en encontrar procedimientos que ayuden al tratamiento de afecciones propias de la piel y a la recuperación de lesiones crónicas relacionadas con dichas enfermedades, la doctora Flora Adriana Ganem Rondero, académica de la Facultad de Estudios Superiores (FES) de Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), trabajo en la preparación, caracterización y evaluación de nanoacarreadores y compositos, con el objetivo de contar con nuevas tecnologías que funjan como recubrimiento, brindando protección al área, y promuevan el saneamiento y la regeneración del tejido.

La línea de trabajo más actual de la doctora Ganem Rondero se centra en el tratamiento de afecciones de la piel, para lo cual desarrolla diferentes tipos de acarreadores, como partículas o vesículas de tamaño nanométrico que funcionan como medio de transporte de moléculas con distintos efectos terapéuticos.

“En el caso de la piel, se tienen dos objetivos: uno, que funjan como acarreadores de fármacos, ya sea para ejercer un efecto local o un efecto sistémico en el organismo, y dos, ocuparlos para la regeneración de heridas o piel dañada”, comentó.

A la fecha, el grupo de trabajo de la Facultad ha desarrollado sistemas a base de liposomas elásticos (atractivos por su similitud estructural con las membranas biológicas, y por su capacidad de deformarse y penetrar por espacios intercelulares), nanopartículas de distinta naturaleza (metálicas, lipídicas y poliméricas) y microemulsiones.

Algunos de estos sistemas han sido incorporados en plataformas poliméricas conformando lo que se conoce como nanocompositos, sistemas que además se han combinado con otras técnicas como promotores de tipo físico (sonoforesis, iontoforesis, microagujas). Para algunos, se busca su aplicación en terapia fotodinámica.

La investigadora destacó que algunos de estos desarrollos se aplican en forma de película, en tanto que otros son capaces de formar una barrera protectora in situ, lo que facilita la aplicación y retención en la piel de los nanoacarreadores, promoviendo el contacto estrecho con el sitio.

De esta manera, previa instrucción de un médico especialista, se pretende que los pacientes puedan aplicar por sí mismos estos productos en el sitio afectado. No se descarta la posibilidad de que dicho tratamiento constituya una nueva alternativa, aunque en algunos casos puede ser coadyuvante para sanear o regenerar la piel, siendo un complemento al tratamiento principal prescrito por el médico.

Los resultados obtenidos han permitido el desarrollo de los sistemas antes mencionados, su caracterización y evaluación en tejidos o líneas celulares a  través de pruebas in vitro (con microscopía confocal, entre otras), o in vivo en ratones a parir del apoyo del maestro Crisóforo Mercado del Bioterio de Campo Cuatro.

Pese a la gran diversidad de tratamientos que actualmente se encuentran en el mercado, las propuestas desarrolladas por el equipo de la Facultad a cargo de la doctora Ganem buscan ofrecer mejores resultados con menos efectos colaterales y mayor comodidad para el paciente.

Dialoga Paco Ignacio Taibo II con universitarios

“Los tiempos están cambiando” fueron las palabras que iniciaron el conversatorio del escritor y periodista Paco Ignacio Taibo II en la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicada en el Estado de México (Edomex) plática en la que discutió con los universitarios acerca del compromiso que hoy día éstos tienen con la sociedad mexicana.

El también activista hizo una retrospectiva de la presión ejercida años atrás sobre los estudiantes, cuando existía “una sensación de ser un ciudadano pasivo en una república que dominaba dentro de los espacios cívicos, sociales y personales. Sin embargo, en respuesta a ello, los jóvenes mostraron resistencia para consignar lentamente el cambio que hoy debe tener continuidad”.

Taibo II señaló que el pueblo no tiene que seguir el destino que desde la antigüedad ha establecido el gobierno, en contraste, resaltó la necesidad de diseñar un modelo nacional de relaciones económico-políticas que permita mejorar la calidad de vida e incorpore a los ciudadanos a su patria.

Lanzó una pregunta al auditorio: ¿qué van a hacer por el país. “No basta con tener un gobierno honesto que responda a las inquietudes sociales más potentes. Se necesita generar movilización ciudadana, que la sociedad exija y que en conjunto luche para ser escuchada”.

Por consiguiente, el que fuera integrante del movimiento estudiantil de 1968 aseveró que en la actualidad la conciencia y la organización tienen que nutrirse de las viejas esencias de la difusión universitaria interna, ya que es indispensable fortalecer su columna vertebral y mantener la rectitud para así sobrellevar una sociedad basada en la injusticia y el abuso.

En la última parte de la plática, la comunidad de la FES Cuautitlán manifestó sus inquietudes al escritor, una de las cuales versó en el impacto que tienen los paros en la Máxima Casa de Estudios. Taibo, tajantemente, respondió que no están mal cuando engloban demandas muy concretas; no obstante, resaltó que las escuelas deben permanecer abiertas aun en los momentos de huelga, para que la gente se reúna, discuta y conozca la razón de las luchas estudiantiles.

Además de ello, agregó que para avanzar es importante establecer con claridad la discusión y el conocimiento, la razón y el punto de acuerdo y la visión de los alumnos, los académicos y trabajadores, pues todos constituyen partes activas y decisivas de los procesos de conducción de la Universidad.

Finalmente, Paco Ignacio Taibo II mencionó que los tiempos están cambiando y que los universitarios tienen su lugar en dicha transformación, ya que en el fondo de esta sociedad hay una potentísima actitud societaria y fraternal que tiene que ser estimulada.

Desarrolla academia monitoreo de contaminantes en especies marinas

Clean Seas Campaign, una campaña lanzada por la ONU, estima que año con año ingresan a los océanos más de ocho millones de toneladas de plásticos, es decir, entre el 60-90 % de los contaminantes que se encuentran en el agua. Por estos altos índices, dicha organización sugiere que para 2050 nueve de cada 10 especies marinas habrá ingerido algún tipo de plástico.

De hecho, entre la isla de Hawái y California, en el océano Pacífico, existe una gigantesca isla compuesta por diferentes deshechos materiales (un total de 87 mil toneladas) conocida como la Gran Mancha de Basura del Pacífico.

Ante dicha realidad, el Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas del Instituto Politécnico Nacional (CICIMAR-IPN) buscara conocer el estado de contaminación actual del Archipiélago de Revillagigedo; Baja California a partir de cómo se ha afectado a la fauna, especialmente a la mantarraya gigante, una especie protegida por las leyes de nuestro país de la que no quedan más de 500 especies en ese lugar.

Así, a través de la vinculación académica con la doctora Irma Gavilán, jefa de la Unidad de Gestión Ambiental de la Facultad de Química), y la maestra Tania Pelamatti, se llevó a cabo el acercamiento con la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, ubicada en el Estado de México (Edomex), que junto con el doctor José de Jesús Olmos, contribuyó a monitorear los contaminantes orgánicos en organismos acuáticos, un proyecto de impacto medioambiental para prevenir, actuar y revertir un problema en constante aumento.

A 800 km al oeste del puerto de Manzanillo, en el estado de Colima y 400 km al sur de Cabo San Lucas, Baja California Sur dentro del Pacífico mexicano, se localiza el Archipiélago de Revillagigedo, un conjunto de tres islas (Socorro, Clarión, y San Benedicto) y un islote (Roca Partida) que en 2017 fue declarado como un área natural protegida, bajo la categoría de Parque Nacional.

Dentro de sus más de 14 millones de hectáreas existe una gran cantidad de flora y fauna tanto terrestre como marina. Una de éstas es la mantarraya gigante, cuya población total en el Archipiélago de Revillagigedo genera al año cerca de 14 millones de dólares como parte de las actividades de recreación realizadas en el Estado de Baja California Sur.

Fueron 18 las muestras que se analizaron, trozos de músculo de la manta (tomadas de organismos de aquella zona del Pacifico) de un peso no mayor a los 30 miligramos, que garantizaron mantener óptimas condiciones durante el tiempo necesario para definir la presencia de contaminantes orgánicos persistentes (COP).

Olmos mencionó que estos COP son conocidos por ser cancerígenos y mutagénicos, de modo que pueden provocar alteraciones en el sistema inmune, problemas reproductivos, cardiovasculares y cognitivos y hasta la aparición de cáncer.

Después de realizados los estudios, se comprobó que en cinco de los 18 individuos estuvieron presentes compuestos tóxicos. “Con los resultados que generamos podemos concluir que en los individuos analizados no existe un daño significativo, pero sí existe la presencia de algunos contaminantes que son tóxicos”, concluyó.

Actualmente el proyecto ha alcanzado nuevas dimensiones, ya que se busca extender la técnica DAFS para identificar la presencia de los COP en criaderos de trucha y tilapia del Estado de México y la CDMX, como en las delegaciones de Xochimilco y Milpa Alta, de los que se sabe producen anualmente un total de 60 mil kilos de trucha, por mencionar sólo uno, de acuerdo con lo reportado por la Secretaría de Desarrollo Rural y Equidad para las Comunidades (Sederec) de la Ciudad.

Desarrollan sistemas robotizados basados en redes neuronales

Uno de los fines de la tecnología es disminuir las dificultades con las que el hombre se enfrenta a sus actividades diarias, de modo que la generación de elementos que satisfagan dicho propósito es pilar de su contribución al mundo. Éste es el motivo de que el proyecto “Desarrollo de sistemas robotizados como vehículos teledirigidos e interfaces humano-máquina controladas por señales bioeléctricas”, encabezado por el investigador David Tinoco Varela, de la Universidad Nacional Autónoma de México de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán.

El proyecto surgió hace aproximadamente un año en la Facultad, con el objetivo de desarrollar interfaces humano-máquina más naturales para quien utilice algún tipo de dispositivo electrónico para un fin determinado, ya que si bien existen en el mercado una gran variedad de interfaces, éstas requieren de algún elemento externo que establezca comunicación remota, por ejemplo los controles de los televisores.

Por esto mismo, el proyecto de la FES Cuautitlán busca que futuras aplicaciones sean controladas mediante señales bioeléctricas generadas por diferentes partes del cuerpo humano, para que de esta manera un individuo maneje o manipule un dispositivo electrónico que cuente con este sistema de reconocimiento, entre éstos: prótesis humanas, vehículos teledirigidos o sillas de ruedas computarizadas.

Para solucionar la necesidad de redefinir las interacciones humano-máquina contribuyendo a la practicidad de los dispositivos de la actualidad, este equipo de ingenieros trabaja en el procesamiento de las señales bioeléctricas del cuerpo, en específico de tres músculos del antebrazo, con el fin de que, a través de ellas, un dispositivo realice sus respectivas tareas de acuerdo a los movimientos y patrones que se le hayan programado.

Esto constituye un primer gran paso del proyecto, puesto que un mayor o menor grado de naturalidad de la interfaz humano-máquina depende en su totalidad de la recepción de este tipo de señales. El investigador comentó que “se busca que no se dependa de algún dispositivo externo, sino que simplemente con el movimiento o con un impulso eléctrico de tu propio cuerpo puedas tener el control o la facilidad de modificar, monitorizar o controlar”.

No obstante, como el propio grupo lo comenta, cada cuerpo humano presenta matices en cuanto a los pulsos bioeléctricos; encontrar patrones, pues, se convierte en uno más de los puntos clave de la investigación. Para ello, se parte del concepto de redes neuronales, principal sustento teórico de este proyecto.

El proyecto tiene como base fundamental las redes neuronales, cuya principal función es la separación y categorización de las señales, o pulsos bioeléctricos, obtenidos durante el proceso. Dicho concepto permite que cada uno de los datos recopilados sea reconocido bajo un estándar, es decir, las redes neuronales consiguen organizarlos con base en un común denominador.

Lo anterior permitirá que los dispositivos en los que se busca una mejora de la interfaz humano-máquina puedan reconocer la información y aprender de los movimientos, independientemente de las variaciones entre cada individuo. “La fuerza —de cada individuo— cambia, pero respetan un patrón, y las redes neuronales analizan ese patrón”, comentó el doctor Tinoco.

En contexto, explicó que este procedimiento se fundamenta en el funcionamiento natural de las neuronas de los individuos, las cuales establecen mayores conexiones a partir del aprendizaje y conocimientos de cada persona; las redes neuronales, por tanto, reconocen dichas situaciones y las organizan bajo un estándar, aprendiendo.

“Mientras más entrenamiento y más patrones de ingreso se tenga, se puede obtener un mejor resultado”. Así, los datos obtenidos adquieren una estandarización para que cualquier individuo haga uso de un dispositivo, proceso que se lleva a cabo mediante una interfaz entre una computadora y un microcontrolador.

El proyecto consta de varias etapas: la primera, identificar los impulsos bioeléctricos para que el dispositivo implementado los reconozca y ejecute determinada acción; la segunda, establecer las redes neuronales para generalizar el conjunto de datos obtenidos en la primera parte; por último se busca tener el control total de algún dispositivo, mediante las señales bioeléctricas, y trasladar el mecanismo a otros medios electrónicos.

En esencia, el uso que estaría por dársele a estas mejoras en la interfaz humano-máquina, logrado por medio de señales bioeléctricas humanas, conlleva un importante beneficio a la población en la medida del impacto multifactorial de las aplicaciones. El desarrollo de una prótesis humana, por ejemplo, es una manera particular de solucionar la vida de quien lo necesite, como el mismo equipo de trabajo lo reconoce; de hecho, este es el primer producto final del proyecto.

Asimismo, el sistema permitirá contribuir en diferentes ámbitos de la sociedad, como el médico, el industrial, operaciones de rescate (para lo cual se trabajará en la inteligencia artificial, específicamente, en el reconocimiento de imágenes) o para fines de entretenimiento. Ante todo ello, y luego de un mayor desarrollo en la investigación, se busca ofrecer al sector público o privado este trabajo para su perfeccionamiento y mejor alcance.