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El Toque de la Ciencia

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         Hace unos días, en redes comenzaron a circular vídeos sobre la explosión que ocurrió en Beirut. Esto sucedió el 4 de agosto, y a pesar de que al principio se pensaba que podría ser causada por algún dispositivo nuclear; las autoridades comunicaron que fue provocado por una reacción química ordinaria. Se le atribuye la explosión al fertilizante nitrato de amonio mal almacenado; ¿como así? el primer ministro, Hasan Diab, dijo que 2750 toneladas de nitrato de amonio confiscadas explotaron. Por lo que fue por negligencia.

        Después de repasar lo sucedido alguien se puede preguntar como es posible que el nitrato de amonio usado un fertilizante de lo más común haya causado una explosión de tal magnitud, ¿porqué sucedió esto?

    NITRATO DE AMONIO

        Cuando se consigue sintetizar compuestos de nitrógeno, como el nitrato de amonio, suelen tener cierta inestabilidad. No obstante, a pesar de ser un compuesto peligroso, si se almacena con cuidado su estabilidad no se ve perturbada y se puede estar tranquilo. Pero esta estabilidad puede verse alterada con distintos factores, por ejemplo si el lugar donde está guardado llega a alcanzar temperaturas muy altas. Es entonces cuando este compuesto empieza a reaccionar, sus átomos de nitrógeno se unen entre ellos formando nitrógeno gas, sus demás átomos hacen lo mismo, el oxígeno produciendo O2 (oxígeno gas) y el hidrógeno provoca vapor de agua (H2O). Debido a que todos los productos son gaseosos, hay un gran aumento de presión que luego viaja a velocidades supersónicas, lo que se conoce como una explosión.

        Finalmente, se puede tener otra pregunta; ¿por qué el color rojo del humo?

     El humo rojizo de la explosión en Beirut se extiende a decenas de ...

        Esto es causado por que en la descomposición incompleta de nitrato de amonio posiblemente se generó dioxido de nitrógeno gas.  



    referencias

    https://www.newscientist.com/article/dn23399-texas-disaster-what-links-fertilisers-and-explosions/

    https://www.compoundchem.com/2020/08/05/ammonium-nitrate/


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        Desesperado, Triste, Deprimido, Pies, Las Manos

        Casi todos en algún momento de la vida hemos percibido algún dolor físico relacionado con la tristeza, un nudo en la garganta, o un dolor en el pecho al perder algo muy querido para nosotros. Este dolor, ¿está relacionado con la tristeza que estamos sintiendo, o es algo ´mental´?
        Por la manera en que crecimos, como sociedad tenemos la tendencia de separar la razón de las emociones. Y esta separación nos lleva a pensar que los procesos que intervienen en el dolor físico y en el sufrimiento emocional son factores separados. El dolor físico lo solemos relacionar con aspectos más tangibles; una herida, o una enfermedad. En cambio el dolor emocional lo tenemos más apartado, casi como algo mítico de lo que solo se habla en poemas o canciones. Le restamos importancia. No obstante, el físico y el mundo emocional no están separados, por el contrario, están estrechamente relacionados y casi invariablemente los problemas en la psíquica tienen repercusiones en nuestra esfera física.
        Hay varios elementos que analizar, y comenzaré con las hormonas que interfieren en la tristeza o felicidad. 

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        Principalmente dos hormonas son las que protagonizan más el proceso de las emociones, la dopamina y la serotonina. Las funciones de estas dos son muchísimas y muy variadas, pero ahorita me enfocaré en el área más emocional. La dopamina interfiere en la motivación y en el sentimiento de placer que sentimos ante distintos estímulos (sexo, alimentación, drogas, entre otros), además en el humor y nuestra atención. La serotonina es similar, trabaja en procesos relacionados con el ánimo, apetito, sueño, el dolor, las respuestas inmunes y el deseo sexual. Es muy importante para equilibrar las emociones. 
        
        Cuando estas hormonas tienen algún tipo de descontrol, puede ocasionarnos malestares emocionales, y entonces, ¿como responde nuestra esfera física ante esto?
        
        La tristeza puede alterar nuestra percepción de la temperatura, y esto se representa en la literatura con frases como: la fría soledad o el calor de un buen amigo. En experimentos se ha notado que cuando un miembro del grupo siente el rechazo o se siente aislado, su temperatura corporal baja y estiman que el clima de la habitación es menor al que es en realidad. 
        Además, cuando estamos tristes sentimos desgano. Esto debido a que disminuye la producción de la hormona norepinefrina; que tiene una función de neurotransmisor y de encargarse de la reacción del cuerpo ante situaciones de estrés. Lo que causa que disminuya la frecuencia cardíaca y por lo tanto percibamos menor energía. Y aparte de eso, el organismo deja de saber cómo responder ante el estrés del día a día y se siente apagado y sin ganas. 
        Otro factor muy usual en que la tristeza afecta nuestro cuerpo es en el apetito, lo altera y produce pérdidas o subidas de peso en un corto lapso de tiempo. Esto funciona por un ciclo en el que la tristeza disminuye la producción de cortisol; hormona que controla los niveles de azúcar en la sangre, y esto a su vez provoca más alteraciones en el apetito y disminuye el ánimo. 
        Un hecho que vemos mucho en las películas y que incluso algunas personas han sentido es el conocido corazón roto, un punzón y dolor real. Esto es porque en situaciones de elevado estrés emocional se libera súbitamente una gran cantidad de catecolaminas, y el aumento de esto provoca que la frecuencia cardíaca se eleve muy rápidamente provocando un daño físico y real en el corazón. La persona que lo sufre presenta síntomas similares al de un paro cardíaco, con dificultad para respirar y fuerte dolor en el pecho.
        Por todas estas formas en que la tristeza afecta la esfera física es que es el estado psicológico más dañino para la salud, y podemos aliviarla al llorar. 





    referencias:
    Ijzerman H, Gallucci M, Pouw WT, Weiβgerber SC, Van Doesum NJ, & Williams KD (2012). Cold-blooded loneliness: social exclusion leads to lower skin temperatures. Acta psychologica, 140 (3), 283-8 PMID: 22717422

    https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-92272002000500003

    Jiménez, S. R., & Valle, J. S. L. (2012). Cardiomiopatía de Takotsubo, el gran imitador del infarto agudo del miocardio. Revista CES Medicina, 26(1), 107-120.
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         Hoy, 20 de Julio de 2020, en el doodle del buscador de Google se puede apreciar la imagen de una mujer que mira un cielo estrellado.  Este es el homenaje que rinde este buscador a Dilhan Eryurt, primera astrofísica turca en trabajar en la NASA, reconocida por sus investigaciones científicas en el proceso de evolución del Sol. 
        Dilhan Eryurt nació el 29 de noviembre de 1926, en Esmirna, Turquía. Y completó su educación primaria y secundaria, en Ankara. Desde muy joven descubrió su gran pasión por las matemáticas lo que la llevó a después matricularse en el departamento de Matemáticas y Astronomía de la Universidad de Estambul, graduándose a la corta edad de 20 años, y a partir de ahí se quedó en esta universidad trabajando como asistente. Tiempo después fundó un Departamento de Astronomía en la Universidad de Ankara, lo que le proporcionó una beca para continuar sus estudios de posgrado en la Universidad de Michigan por un tiempo, para después regresar a completar su doctorado en el Departamento de Astrofísica en la Universidad de Ankara.
        Luego fue a los Estados Unidos donde trabajó junto a Marshall Wrubel en la identificación de modelos estelares en el prestigioso Observatorio Goethe Link. 
        Toda esta gran carrera, sumado a su gran disciplina y vocación, le hicieron camino para trabajar en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA en la investigación sobre la evolución solar. Durante el tiempo en el que ella estuvo trabajando ahí, fue la única mujer astrónoma en la institución. 
        Sus investigaciones y avances le sirvieron a la NASA para entender la influencia del sol en la Luna, datos vitales para planificar la misión Apolo 11 al proporcionar a los ingenieros información para modelar el impacto solar en la luna. Estos avances hicieron que, en 1969, se le otorgara el Premio al Logro Apolo, uno de los reconocimientos con mayor prestigio en la agencia espacial norteamericano.
        Cabe mencionar que a lo largo de su carrera, en la universidad y en sus distintos trabajos como investigadora muchas veces Dihlan Eryurt era la única mujer presente, no obstante esto nunca representó un factor determinante en su vida porque ella siempre mantuvo presente su inmensa vocación y pasión por lo que hacía, siendo así un ejemplo de valentía y fortaleza para el resto de mujeres pioneras en el campo de las ciencias.
        Después de su trabajo para la NASA, fue una época en la que recibió múltiples premios y homenajes, entre ellos el Premio de Ciencia Tubitak en 1977 y su nombramiento como presidenta del Departamento de Física y decana de la Facultad de Ciencias y Letras durante cinco años. 
        Finalmente, se jubiló en 1993, dando por terminada una intensa carrera de investigación y dejando un gran legado para la ciencia y astrofísica. 

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        Cuando recién comenzaba el Instituto Clodomiro Picado de la UCR (ICP-UCR) a anunciar que se encontraban en la producción de un tratamiento contra el Covid-19 a partir del plasma equino, me planteé muchas interrogantes; sobre sus procesos, sus componentes, entre otros. No fue hasta tiempo después que alguien me plantó la duda de porqué se usaban esta especie de animal, y me pareció una pregunta tan válida y tan importante que por eso le estaré dedicando el artículo hoy. 

        Para responder esta pregunta primero es útil dar un recorrido por el proceso que se está llevando a cabo en ellos y cómo se pretende tratar a los humanos con este suero. 
        El proceso inicia cuando al caballo se le inyectan cuatro inmunizaciones con combinaciones de proteínas del nuevo coronavirus -que no dañan la salud de estos-, como respuesta a esto, el animal en un plazo de tres meses desarrolla anticuerpos capaces de neutralizar el virus, y por ende, se inmuniza. 
        Después del plazo de estos tres meses, se podrá extraerles sangre y separar las células sanguíneas. Estas células son el llamado plasma sanguíneo y contiene los anticuerpos. A partir de esto, los anticuerpos generados por el caballo se purificarán y se usarán como materia prima para hacer el medicamento que se inyectará a las personas. Este es un sistema que  el Instituto Clodomiro Picado de la UCR ha desarrollado durante muchos años, usualmente enfocado en la producción de sueros contra la mordedura de serpientes.
      
      Con el proceso claro, se puede responder a la interrogante principal del artículo. ¿Por qué caballos? y enfocarnos en estos animales.
         Al ICP-UCR le donaron unos caballos para trabajar esto, estos animales fueron previamente cuidados para evitar que desarrollaran algún cuadro de anemia y se vieran afectados en el proceso; como menciona el médico veterinario del Instituto, Mauricio Arguedas, se les estuvo vigilando muy de cerca, que tuvieran suficiente pasto, alimento de calidad y tratándolos con calma. 
        Los caballos han sido siempre reconocidos por su gran vigor, incluso tienen una unidad de de potencia bautizada con este nombre *caballos de fuerza*, Y se ha visto siempre que son animales muy respondedores en cuanto al volumen de anticuerpos que logran desarrollar. Además, como producen mayor cantidad de anticuerpos de un ser humano, permite que el país no dependa de donadores humanos de plasma. Incluso, apenas pasadas unas semanas, se observó que la cantidad de anticuerpos generados en estos animales fue significativamente más alta que la esperada. 
        Dicho esto anterior y teniendo claro que su gran potencial de generación de plasma sanguíneo es mayor al del ser humano, se puede tener la siguiente duda; ¿por qué los caballos antes que otra especie?
        La respuesta es que esto viene desde un contexto histórico, el uso de caballos para aumentar los anticuerpos en países donde la investigación ha sido muy grande como en Australia, comenzó con una base de investigación originalmente compuesta por veterinarios oficiales de guerra. Los veteranos oficiales que trabajaban con esto volvían de participar en guerras (como la Primera guerra mundial) donde habían experimentado con caballos de la caballería. Esta experiencia con caballos (que eran usados para el transporte, especialmente) hizo que de forma natural fueran el animal favorito para aumentar anticuerpos. Y todo esa serie de protocolos y experiencia generada, hace que hoy en día se sigan utilizando. 


    Diana Segura Prendas, Costa Rica. 

    fuentes:
    https://www.ucr.ac.cr/noticias/2020/04/17/la-ucr-avanza-para-crear-un-medicamento-contra-el-covid-19-esta-vez-a-partir-de-plasma-equino.html
    Zoología General, pág. 449. EUNED, 2003. En Google Books
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