RIO PARANA

Rio Paraná en Santa Fé

CONOCIENDO SUS SECRETOS 

Los espejos de agua conviven con los habitantes del NEA. 

Cuando pensamos en ellos viene a nuestra mente sólo el líquido vital. 

Cataratas del Iguazú - 19-8-16

La dinámica y el proceso de transporte de los sedimentos nos brindan un adecuado conocimiento del recurso más importante que tiene el ser humano para su vida. 

El doctor Oscar Orfeo, es el director del Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL) y docente de la cátedra de Geología de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). 

Sede del CECOAL

Durante más de 35 años se dedicó al estudio de los ríos y los sedimentos que estos arrastran. 

Junto a científicos de distintas universidades de Inglaterra, Canadá, USA y Argentina, Orfeo participó de una de las investigaciones más importantes que se hayan hecho sobre el río Paraná en los últimos años. 

“Habitualmente, cuando uno se refiere al río, se lo asocia con el agua, y está bien. Pero tiene que entenderse que no es sólo agua, ni es agua pura lo que el río lleva. Cuando un río fluye, además de agua transporta todos los materiales que incorpora en su contacto con el suelo, sean estos en disolución química, o en suspensión física”, explica el investigador y experto en paleosuelos. 

Cataratas del Iguazú- 18-8-16

“A esto hay que agregar una multiplicidad de componentes biológicos que no forman parte de mi objeto de estudio. En síntesis, podemos ver que un río moviliza un complejo sistema físico, químico y biológico en delicado equilibrio”, agrega Orfeo. 

El estudio de estos sistemas reviste importancia desde el punto de vista político ambiental, por la información que brinda. 

Corrientes

Modificar el ambiente con la instalación de un puerto, un camino, un puente, una alcantarilla o un balneario, requiere del conocimiento de los componentes del sistema para optimizar el emprendimiento. 

El conocimiento de un rio no consiste sólo en saber el caudal que arrastra en un período determinado. 

Cataratas del Iguazú 19-8-16

“Si bien el caudal es uno de los datos más importantes para caracterizar a un río, no es suficiente. Es necesario conocer no sólo la cantidad de agua que tiene un curso fluvial, sino además la cantidad y la calidad de sedimentos que transporta. Hay casos en que el río no arrastra muchos materiales, por lo menos en suspensión, y en otros sí y se hace imprescindible conocerlos y cuantificarlos”, explica el doctor Orfeo, especializado en Sedimentología y Ecología. 

La fisonomía de distintos afluentes tributarios es totalmente distinta. Su influencia  queda reflejada en los sedimentos que transportan a medida que confluyen y se mezclan. Estas diferencias definen la posibilidad de poder utilizarlos para cualquier propósito que se desee, desde la localización de un balneario hasta un proyecto hidroeléctrico. 

Crecida del Río Bermejo-11-3-15 

“Si realizamos un tour imaginario partiendo de Corrientes hacia Resistencia, en primer lugar vemos una coloración turbia del Paraná. En algunos momentos del año es ligeramente rojizo debido a la influencia de los suelos de la alta cuenca de Misiones y Brasil, pero a medida que llegamos a la margen del Chaco, ese río de color rojizo cambia a un tono ocre. ¿A qué se debe esto?, a la influencia del río Bermejo”, comenta el doctor en Ciencias Naturales, especialista en Geología. 

Cartel informativo 

Una producción alta de sedimentos no es buena, porque significa que el suelo de la cuenca se ocupa por sedimentos de otros lugares. 

Algunos de nuestros ríos están en cierto equilibrio, y otros tienen una fuerte actividad exportadora de materiales sólidos. 

“El río Bermejo, por ejemplo,  todo lo que toma de la alta cuenca (Bolivia y la zona cordillerana de Argentina) lo conduce al río Paraguay y, a su vez, lo lleva al río Paraná. Pero, contrario a lo que se pueda imaginar, las islas que posee el Paraná no son el producto de la sedimentación del Bermejo, sino del aporte de grano grueso o arena del Brasil. El Bermejo sedimenta directamente en el Delta. Para que se entienda mejor, el sedimento de grano fino va suspendido como un chorro de tinta (el aporte del Bermejo). El grano más grueso del material de arrastre, va en el fondo del río y forma las islas del Paraná”, grafica el científico. 

El estudio tiene aplicación inmediata sobre la dinámica de los sedimentos y el movimiento de las islas. 

Isla Apipé

“Hemos sido consultados sobre la instalación de torres de alta tensión ubicadas en algunas islas del Paraná, concretamente para conocer el peligro de que la isla se desplace y la torre pierda sustentabilidad. Cualquier obra de ingeniería en sistemas naturales debe considerar las particularidades del ambiente que pretende intervenir”, informa el geólogo. 

Aún quedan por conocer aspectos relacionados con el fenómeno ENOS, conocido como “El Niño”, aunque otras variables ya se hayan develado. 

En los últimos cincuenta años se ha podido estudiar y verificar cambios sustanciales. 

“El río Paraná originalmente cruzaba en diagonal la provincia de Corrientes desde Ituzaingó hacia Esquina, constituyéndose en el principal agente modelador del paisaje que luego ocuparon los Esteros del Iberá”, comenta Orfeo. 

“La explicación de este cambio en el sistema fluvial está dada por movimientos geológicos del subsuelo que se dieron durante los últimos cuatro millones de años, relacionados con el levantamiento de la Cordillera de los Andes. En el caso del río Bermejo, los cambios en el cauce se originan por movimientos laterales que no tienen relación con el tectonismo. El exceso de sedimentos transportado durante las inundaciones, hace que el río obture su propio cauce durante la bajante y busque salidas alternativas en los sucesivos períodos hidrológicos”, informa el director del CECOAL. 

“Obras civiles básicas, como por ejemplo un puente, deben tener en cuenta la dinámica fluvial para evitar pérdidas de tiempo y también económicas. Hay ríos muy activos como el Pilcomayo, que van retrocediendo, muriendo, con un cauce que se rellena con su propio sedimento y pierde su longitud efectiva”, agrega el docente de la UNNE. 

“En el caso particular de los ríos que constituyen límites políticos (ya sean intra-nacionales o internacionales) es necesario tener presente que se trata de un límite móvil con el que hay que saber convivir para no abrir litigios que no tienen sentido. En las crecientes un río ocupa el territorio correspondiente al cauce más el de la llanura de inundación, la cual es siempre un espacio que le pertenece al río, aunque no lo ocupe todos los años”, informa Orfeo. 

Comprender esto es de vital importancia para diseñar un ordenamiento territorial adecuado, especialmente cuando se urbanizan las zonas ribereñas y se realizan negocios inmobiliarios muchas veces desaconsejados. 




UNNE-Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura-Agosto de 2016

VITAMINA D

PROTECCION DE ARTERIAS 

La vitamina D es un nutriente fundamental. 

Como toda vitamina, nuestro organismo no puede sintetizarla. Debemos ingerirla con nuestros alimentos. Aún así, con la dieta incorporamos la provitamina que luego será convertida, (gracias a la luz del sol), en vitamina D. 

Además de sus múltiples beneficios, se agrega ahora la comprobación sobre el retardo de envejecimiento  y mejora de la función de las arterias, aún antes del daño vascular. 

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Tucumán  (UNT) y del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO) estudiaron los efectos de la vitamina D en las células de fenotipo precursor endoteliales. 

Éstas, son células derivadas de la médula ósea y desempeñan un papel importante en la reparación del endotelio (tejido que tapiza el interior de los vasos sanguíneos).

Los investigadores realizaron ensayos en animales de experimentación y comprobaron los efectos protectores de esta vitamina en las arterias. No sólo ayuda a reparar el endotelio, sino que retarda su envejecimiento, mejora su función, su estructura y disminuye el colágeno, causante del endurecimiento las arterias. 

El equipo de investigación está dirigido por la doctora en Biología María Peral de Bruno, y participan los doctores Claudio Joo Turoni, Ariel Alberstein, Juan Muntaner, Juan Carlos Santos, Alfredo Coviello y el bioquímico Pablo Saguir. Además integran el grupo estudiantes de Medicina: Hassan Chabán, José Pallier, Magdalena Frías Silva, Gaspar Olaso, Julieta De Boeck e Irina Mamaní. 

Alberstein, primer autor del trabajo, aportó la idea de trabajar con las células progenitoras endoteliales. 

El especialista explicó que si bien la vitamina D fue postulada hace tiempo como factor de protección cardiovascular, esa hipótesis luego fue desechada.  


“Nosotros volvimos a tomar ese tema pero con aparatología más compleja como el citómetro de flujo, que nos permitió definir la presencia de estas células sobre un tejido y actuar de modo preventivo, porque las arterias de las ratas de experimentación que usamos son sanas”, detalló Ariel Alberstein. 

Los investigadores estudian el endotelio y los problemas arteriales o vasculares desde hace más de quince años, pero recién en el último año empezaron a desentrañar los efectos de la vitamina D sobre estas células y el sistema vascular. 

“Administraron vitamina D en forma oral y diaria a estos animales, durante cuatro semanas. Luego realizaron controles para verificar la función vascular y la liberación de óxido nítrico (que es una sustancia protectora del endotelio)”, explica Peral de Bruno. 

Los científicos comprobaron que se aumentaron los niveles de óxido nítrico en las arterias de las ratas de experimentación y se protegió la nueva población de células endoteliales. 

Además, los investigadores verificaron que el tejido arterial se volvió más efectivo porque aumentó su capacidad de contraerse y relajarse. 

“En nuestra investigación comprobamos que las arterias de las ratitas a las que suministramos vitamina D envejecían más lento, mejoraban la función, disminuía la carga de colágeno y no se alteraba la presión arterial”, precisó Joo Turoni. 

“La vitamina D se utiliza en pacientes con daño renal y el nuevo aporte de esta investigación es comprobar sus efectos en la protección vascular desde el inicio, es decir, desde antes que se produzca el daño”, agregó el doctor JooTuroni. 

Este trabajo sigue un modelo traslacional, es decir, que se lleva del laboratorio al paciente. 

La investigación traslacional se basa en trasladar los conocimientos derivados de la investigación básica a la prevención y tratamiento de los problemas que se detectan en la clínica. 

Presenta como objetivo reducir la distancia entre los resultados del laboratorio y la atención de los pacientes, implica utilizar el concepto “Del laboratorio a la cama del enfermo”. 

Por esto, medirán el efecto de la vitamina D, en pacientes que ya utilizan el nutriente pero por problemas renales. Realizarán un monitoreo por medio de citometría de flujo y de otros estudios complementarios como la medición de la función vascular, de la función endotelial y de los niveles de óxido nítrico. 

En una etapa posterior, se observará si es que la vitamina D también tiene efecto preventivo secundario en pacientes que tengan hipertensión arterial y otras patologías cardiovasculares. 

Peral de Bruno opinó que “sólo con una muestra de sangre podemos predecir si esas células están aumentadas y reforzar la ingesta de vitamina D para reparar y hacer prevención secundaria, en pacientes con enfermedad cardiovascular”. 

“La investigación muestra una nueva faceta de este nutriente, que podría proteger las arterias de las personas, incluso antes de que ocurra el daño vascular”, sintetiza Joo Turoni. 

Los investigadores recibieron el Premio Bicentenario por su presentación durante el Tercer Congreso Multidisciplinario de Cardiología, que se realizó en Tucumán. En él participaron más de 500 profesionales y se presentaron alrededor de cien investigaciones. 

El Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO) es el primer instituto de doble dependencia en Tucumán (Conicet-UNT), y está conformado por cuatro grupos de trabajo: el de Biología del Desarrollo, Bioquímica de la Nutrición, Fisiología y Bioingeniería.

Está ubicado en Chacabuco 461 en San Miguel de Tucumán y reúne a un centenar de personas entre investigadores, administrativos y personal de apoyo. 

UNT- Facultad de Medicina-Junio de 2016

ENERGIA SUSTENTABLE

CELDAS DE COMBUSTIBLE 

La energía mueve el mundo y nuestras vidas. 
Todos los intereses humanos se centran en obtener ENERGIA. 

Las energías alternativas contribuyen a obtenerla de manera sustentable y eficiente, amigables con el medio ambiente, sin emisión de gases de efecto invernadero ni empleo de combustibles fósiles. 

Las celdas de combustible constituyen una opción formidable. Permitirán abastecer hogares, iluminarlos y hasta calefaccionar piscinas. 

La doctora Angélica Baena Moncada, PhD, egresada del programa de Química de la Universidad del Quindío y graduada del Doctorado en Ciencias Químicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Físico – Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNCR), Argentina, explica que “una celda de combustible es un dispositivo electroquímico, que convierte la energía química de las reacciones de oxidación de un combustible y de reducción de un oxidante en energía eléctrica y calor”.

El dispositivo produce una conversión similar a la de una batería, pero con la ventaja de estar diseñada para permitir el abastecimiento continuo de los reactivos consumidos. 

Una batería tiene una capacidad limitada de almacenamiento de energía. En las celdas de combustible se permite el abastecimiento continuo de los reactivos consumidos. 

Es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno u otro agente oxidante. 

Además, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según cómo esté de cargada o descargada; en cambio, en una celda de combustible los electrodos son catalizadores y las que desactivan la catálisis son denominados inhibidores. 

La catálisis es un proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada “catalizador” (las que desactivan la catálisis son denominados “inhibidores”). 

Los catalizadores no intervienen en la reacción química, no se gastan ni se generan, pero acelera una reacción que igualmente podría darse, aunque en un tiempo muchísimo mayor, no siendo efectiva. 

La principal diferencia radica en que las baterías convencionales son dispositivos de almacenamiento de energía, es decir, el combustible está en su interior y producen energía hasta que éste se consume. En cambio, en las celdas de combustible los reactivos se suministran como un flujo continuo desde el exterior, lo que permite generar energía de forma ininterrumpida y de mucho menor impacto para el ambiente. 

En las celdas de combustible debe utilizarse un catalizador para promover la reacción electroquímica, por lo tanto, es importante poder optimizar estos catalizadores por su alto costo y para mejorar la reacción. 

Se desarrollaron electrodos soportados en estructuras de carbón jerárquicas, con una distribución multimodal de poros. 

“Este sustrato de elevada área superficial fue utilizado como soporte de catalizadores de Pt/Ru (platino-rutenio) y Pt/Pd (platino-paladio). Los catalizadores sintetizados pueden ser utilizados para diferentes reacciones de interés en electrocatálisis como: electro-oxidación de metanol, electro-oxidación de ácido fórmico, electro-oxidación de monóxido de carbono, y electro-oxidación de hidrógeno; haciendo interesantes a estos materiales para su empleo en dispositivos de producción y almacenamiento de energía como las celdas de combustible y los capacitores electroquímicos”, explicó la química. 

Los catalizadores obtenidos fueron estudiados para la electro-oxidación de metanol y ácido fórmico. A su vez, fueron comparados con diversos catalizadores comerciales. La diferencia entre los materiales estudiados está en el soporte. Los catalizadores comerciales presentan un soporte con una superficie baja en comparación con el sintetizado en este trabajo de tesis. 

Esta baja área superficial hace que el catalizador se aglomere y disminuya su desempeño frente a la catálisis. 

“Se comprobó que el soporte juega un rol fundamental en el desempeño del catalizador, debido a que la presencia de un área superficial bien desarrollada (combinación de macroporos y mesoporos) permite una buena difusión de reactivos y productos durante la electro-oxidación del combustible”, aclara la científica. 

Esto se traduce en densidades de corriente elevadas, gracias a un mejor desempeño del catalizador, lo que no ocurre con los catalizadores comerciales. 

Se denominan microporos a aquéllos cuyo diámetro es inferior a dos nanométros (nm). Es decir, menos de dos milmillonésimas partes de metro. Cuando el tamaño está entre 2 y 50 nm, se los denomina mesoporos. 

El desarrollo de un mejor catalizador permite que se desarrollen corrientes más elevadas, mejorando el desarrollo de futuras celdas de combustible como generadoras de energía alternativa de menor impacto ambiental. 

UNRC-  Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales-julio 2016

EPIDEMIOLOGIA

ACORRALANDO VIRUS 

El virus sincicial respiratorio es cruel y despiadado. 

El 80% de internaciones y muertes en bebés de cero a un año de edad son provocadas por Infecciones Respiratorias Agudas Bajas (IRAB), causadas por este virus. 

Investigadores de la Universidad Nacional Arturo Jauretche (UNAJ), estudian el comportamiento general de esas cepas para conocer la vulnerabilidad de las poblaciones. 

El equipo interdisciplinario de investigadores del Instituto de Ciencias de la Salud de la UNAJ,  analizó el desplazamiento de cepas del virus sincicial respiratorio (VSR) en el ambiente, dirigido por el docente e investigador Alejandro Castello. 

Los científicos se basaron en la integración de metodologías con especialidades como la sociología, la epidemiología clásica, la epidemiología molecular y la clínica, entre otras. 

Los participantes establecieron mapas de seguimiento espacio-temporal de cepas del VSR mediante secuencias específicas. 

Los investigadores incorporaron al estudio 1.105 pacientes pediátricos internados con presentación compatible con IRAB en cuatro hospitales provinciales públicos, de las cuales 248 muestras fueron positivas para algún agente viral. De éstas, un 80% ha resultado positiva para VSR. 

“Conociendo el comportamiento macro desde el punto de vista del seguimiento de esas cepas, podemos conocer la vulnerabilidad de poblaciones. Como el interés principal en la primera infancia está dado por las infecciones respiratorias agudas bajas, a través del diseño de estudios de secuencia, nos asociamos con cuatro hospitales para que sea multicéntrico y así visualizar cómo se distribuye el virus en nuestro territorio”, explicó el bioquímico Alejandro Castello. 

Los hospitales con los que se trabajó fueron “El Evita” de Lanús, “El Eurnekián” de Ezeiza, “El Evita Pueblo” de Berazategui y el hospital “El Cruce – Néstor Kirchner” de Florencio Varela. 

Durante un año se tomaron muestras de bebés internados por bronquiolitis para caracterizarlos desde un punto de vista molecular. 

Castello remarcó que definieron “un recorte de una secuencia del virus y de esa manera visualizamos cómo se mueven las cepas. Por ejemplo, salen de un foco y se expanden durante la fase epidémica de la circulación de los virus (desde la época que comienzan los fríos hasta septiembre)”. 

En los hospitales se tomaron más de 1.500 muestras de aspirado nasofaríngeo, que se utilizan para analizar las secreciones de la parte superior de la garganta, por detrás de la nariz, para detectar organismos que puedan causar enfermedad, mediante el paso de un hisopo de algodón estéril con suavidad a través de la fosa nasal hasta la nasofaringe, la parte de la faringe que cubre el paladar. 

En ningún momento las muestras deben perder la cadena de frío (que en este caso deben estar congeladas y almacenarse a una temperatura de menos  setenta grados). Por lo tanto, la toma y el traslado de las muestras implicaron una sincronización muy importante entre las instituciones que participaron. 

“Los estudios de laboratorio dicen: es respiratorio sincicial. Nosotros lo que estamos diciendo es ‘este respiratorio sincicial se movió de esta manera durante la temporada’. Y hay muchos más casos de este tipo que de otro. Funciona como un marcador de virulencia”, aclara Castello. 

“Conociendo el virus, podemos conocer cuáles serían los determinantes socio-ambientales más importantes para trabajar en materia de prevención. Si se traza el recorrido de los virus, también podemos ver la vulnerabilidad. Porque estamos diciendo ‘en esta zona empezó un foco que siguió en otra zona’. ¿Por qué siguió?, ¿por qué se desplazó? Encontramos una explicación porque vimos el trazado de esa firma molecular que siguió un determinado camino”, relató el coordinador de la carrera de Bioquímica de la Jauretche. 

Las variables referidas están relacionadas con aspectos higiénico-sanitarios, el humo de tabaco en el ambiente se asocia con una mayor gravedad; el nivel educativo de padre-madre; cuántas personas conviven bajo un mismo techo; el acceso al agua segura y a cloacas que tiene el barrio; qué tipo de vivienda, pisos, paredes son las que rodean la realidad de los menores afectados por las IRAB. 

Microscopía electrónica
de la liberación de un paramyxovirus
de la superficie apical
de células infectadas

“Desde mi profesión me interesa la historia natural de los virus. Investigar qué hacen y por qué lo hacen. Por su parte, en epidemiología molecular es más complejo porque no es un sistema aislado, como un laboratorio en condiciones controladas, donde infectamos células o animales. Acá se enfrentan poblaciones de virus con poblaciones de niños y la complejidad aumenta si consideramos que la población infectada es mayor si contemplamos casos asintomáticos. El respiratorio sincicial (como el rotavirus) reinfecta a la población en contacto”, remarcó Castello aclarando la diferencia entre este estudio interdisciplinario y sus trabajos específicos como virólogo. 

Lactococcus lactis

El investigador de la Universidad con sede en Florencio Varela, anticipó un nuevo “proyecto financiado en parte por la UNAJ en el cual a la (bacteria) lactococcus (bacterias lácticas) la decoramos con proteínas del virus respiratorio sincicial y probamos en ratones para lograr su inmunización. Hemos encontrado alguna diferencia en cuanto a su protección respecto de ratones que no fueron sometidos a esta prueba. Lo que hay que generar son respuestas protectoras. Una respuesta de ataque de células infectadas y de generación de anticuerpos que no tenga tendencia a exacerbar respuestas alérgicas. Estudiar lo que pasa en la naturaleza es lo que nos mueve y nos conduce a la investigación para el desarrollo de algún compuesto que sea capaz de inducir respuestas inmunes”. 

El sincicial es un virus de cadena simple de ARN que pertenece a los paramixovirus. 

Es causa frecuente de infección del sistema respiratorio en humanos. Mide entre 150 y 300 nm de diámetro y forma sincitios, (agrupación de células en tejidos celulares). 

Es la causa más habitual de infección aguda y mortal en vías respiratorias en lactantes y niños pequeños, aunque puede afectar durante toda la vida, incluso a ancianos. 

Produce la invasión vírica del epitelio respiratorio, seguido de lesiones celulares producidas por células inmunológicas. La necrosis de los bronquios y bronquiolos provoca “tapones” de mucosidad, fibrina y material necrótico en las vías aéreas menores. 

Las pequeñas vías aéreas de los lactantes se obstruyen rápidamente con esos tapones. 

En los años sesenta, las vacunas clásicas generaban un tipo de respuesta inmune pero con anticuerpos que ocasionaban alergias, con consecuencias indeseables y más peligrosas para la salud de los afectados, (destrucción de tejido, el cierre de los bronquios, que generan hinchazón de los alveolos,  hipoxia -falta de oxigeno-, y una respuesta exacerbada tipo asmática). 

En la actualidad  se están desarrollando  vacunas que parecen ser protectoras y se apartan del riesgo de potenciar la afección. 

En la UNAJ se realizó el estudio desde la epidemiología molecular, que se basa en secuenciar el genoma de los virus para ver cuál es la distribución de esos virus a nivel global, cómo entran en cada región, cómo se distribuyen y qué tan parecidos son esos virus a los incluidos en las vacunas. 

En el estudio participaron los profesionales Alejandra Musto, Daniela Álvarez, Gabriela Hamilton, Mariana Orellana, Cesar Moltani, Andrea Sancillo, Carolina García y Alberto Rodríguez Pérez. 

UNAJ- Junio de 2016