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Modelos, bacterias y caballos esféricos


Para todos los lectores de Tenoch a ver que opinan de este Post que me parecio interesante

horse

A finales del siglo XIX, John Slowhorses poseía una compañía de diligencias y correos en las llanuras de los Estados Unidos. Él inició el negocio en la zona de Ohio, pero pronto empezó a perder clientela debido a que otros empresarios montaron sistemas de transporte parecidos al suyo, pero con caballos más rápidos. Para intentar salvar el negocio, John contrató la asesoría de un biólogo, un químico y un físico, a ver si alguno de ellos le daba una solución que reverdeciera su negocio. Los tres se retiraron a estudiar el problema y, en el plazo de pocos días volvieron con una respuesta.

El biólogo le planteó un listado de razas de caballos tremendamente rápidas y resistentes que le permitirían recuperar la brillantez de su sistema de transporte. Lo malo es que esas razas eran árabes o europeas y transportarlas hasta América se convertía en algo prohibitivo. El químico entró en escena poco después, con un brebaje que tenía propiedades estimulantes para los animales. Lo había probado en caballos de carreras con estupendos resultados. Sin embargo John desconfió, es posible que para una rápida carrera fuera una pócima óptima, pero temía los efectos secundarios a largo plazo, sobre todo en caballos que debían galopar varios días sobre interminables llanuras. El físico llegó en ese momento con las manos en los bolsillos y le soltó su solución: “imaginemos que los caballos son esferas perfectas…..”.

Este viejo chiste no hace más que mostrar una de las herramientas que tanto se usa en ciencias: los modelos. Cuando se está ante sistemas complejos (y la realidad que nos rodea es compleja) sólo se pueden realizan aproximaciones, se buscan situaciones ideales y se asumen propiedades y circunstancias que sólo se acercan a la realidad. Eso permite realizar predicciones con un margen de error. Cuantos más datos tengamos, más acertado será el modelo; cuantas más aproximaciones sin base experimental hagamos, mayor probabilidad de fracaso existirá.

Un modelo clásico es el de predicción meteorológica: cuando las variables son menores (tiempo estable), mayor probabilidad de acertar; en cuanto las condiciones atmosféricas se complican (y por tanto más variables), mayor probabilidad de error. Alguien puede despotricar contra los partes del tiempo, es libre de hacerlo, pero trate de entender por un momento la complejidad del asunto. Baste con tener en cuenta que en época de tormentas, éstas pueden descargar 100 litros por metro cuadrado en un pueblo, y a 5 kilómetros del mismo puede que no caiga ni una sola gota. Eso no hay modelo predictivo que lo sostenga. Y quien no me crea que esté atento a un gran premio de fórmula I en día de lluvia: ingenieros pegados a una pantalla de radar intentando adivinar en qué justo momento empezará a llover y así adelantarse a sus contrincantes en un fulgurante cambio de ruedas. Los ciclos atmosféricos con tan complejos que, dependiendo de las circunstancias, hay fuerte margen de error. A pesar de ello es difícil entender la navegación aérea o marítima sin los partes del tiempo. Y éstos día a día mejoran gracias a que entendemos mejor la atmósfera y esos datos se integran en los modelos ya existentes.

Otro sistema complejo es el de los seres vivos. La biología de sistemas, en base a los conocimientos de metabolismo, genética y regulación, también puede realizar predicciones en bases a modelos computacionales. Dichas predicciones son muy útiles en el campo de la biotecnología. ¿Qué podemos modelar? Producción de sustancias de interés (fármacos, alimentos) en base a sustratos de partida, tasas de crecimientos de microorganismos, eficiencia de un fármaco… Estos modelos están permitiendo un menor uso de animales de experimentación y fuertes ahorro de energía al optimizar procesos de producción. De todas formas, aún queda mucho por trabajar el campo del modelaje, ya que la clave está en un mayor conocimiento de los organismos empleados en los procesos biotecnológicos. El desarrollo de la biología de sistemas no sólo será de tremenda utilidad para la industria, sino también para conocer mucho mejor cómo funcionan los organismos.

Aún recuerdo uno de los primeros ejemplos de modelado que se proponía hace años en microbiología, decía algo así: “si se parte de una sola bacteria que se divide en dos cada 20 minutos, si una bacteria pesa 10 picogramos y se dispone de una fuerte de comida y energía ilimitada, ¿qué peso peso de bacterias obtendríamos al cabo de 48 horas de crecimiento bacteriano?” Estamos de nuevo ante un caballo esférico, un sistema ideal, ya que la comida nunca es inacabable, ni las bacterias mantienen un ritmo vertiginoso de crecimiento siempre (suelen molestarse y competir entre ellas, lo que retrasa su velocidad de crecimiento). Haciendo los cálculos (si la rapidez con la que he hecho los cálculos son correctos) se llega a que la masa total sería de aproximadamente 2.2 x 1029 kilogramos, o lo que es lo mismo, 36 veces el peso del tamaño Tierra. Las bacterias se comerían nuestro planeta y deberían salir en búsqueda de más comida al espacio. Pero todos sabemos que los caballos no son esféricos.

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Artículo original:
Modelos, bacterias y caballos esféricos


La demencial globalización alimentaria


Chequen esta informacion publicada en uno de nuestros blogs favoritos

1 economia globalizacion neoliberalismoEn este mundo cada vez más conectado es habitual encontrar en el mercado de nuestro barrio productos frescos producidos no sólo en nuestro país, sino muchas veces provenientes del otro extremo del mundo. Pero ¿somos conscientes de lo que ello implica?

Para darse una idea de esta derrochadora globalización, la revista National Geographic ha realizado un pequeño estudio analizando la procedencia de frutas y hortalizas que se pueden comprar en los mercados y tiendas de la ciudad de Nueva York. Se seleccionaron 60 productos frescos de la tierra como albaricoques, setas varias, aceitunas, granadas, uvas, plátanos, limones, berenjenas, piñas o kiwis, habituales en la dieta de cualquier ciudadano del mundo desarrollado. Y el resultado, que se resume en la siguiente figura es cuando menos sorprendente y digno de reflexión.

1 mapamundi trasiego de manjares

Así aunque casi la mitad de los productos (28) provenían de los propios EEUU, los más próximos a la ciudad de Nueva York fueron dos tipos de setas cultivadas en Pensilvania que sólo viajaron poco más de 200 km. En cambio, otra especie de seta recolectada en el estado de Washington y las granadas o las uvas californianas viajaron más de 4.000 km hasta llegar al mercado neoyorkino. Estos productos fueron transportados principalmente en camión pero algunos de ellos como los limones o naranjas de California lo hicieron en avión. Además, la papaya de Hawái tuvo que ser transportada en barco cruzando el canal de Panamá en un viaje de más de 8.500 km que consumió más de una semana.

Pero por supuesto, la mayoría de los productos importados del extranjero hicieron viajes mucho más largos, como los 11.900 km de las setas de cardo chinas, los 14.200 km de los kiwis y albaricoques neozelandeses y los más de 14.400 km del viaje en barco casi épico de las piñas sudafricanas. Pero el producto que se lleva la palma en cuanto a distancia y despilfarro son las exóticas pitayas (a mí no me pregunten que son, por eso les dejo el link de la Wikipedia) recolectadas en Vietnam y que fueron transportadas en avión durante la friolera de 14.435 km.

Al final, la distancia total recorrida por los 60 productos fue de unos increíbles 360.000 km, algo así como repetir el viaje de Phileas Fogg unas nueve veces, con una media recorrida por producto de 6.000 km.

Teniendo en cuenta que 21 de los productos fueron transportados por avión en rutas que oscilaron entre los 4.000 y los 14.435 Km y a la vista de la siguiente gráfica en donde se representa la distancia recorrida por una tonelada de carga por kWh consumido de energía en los diferentes medios de transporte de mercancías

1 consumo transporte mercancias por medio de transporte

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es fácil entender el inmenso derroche energético que representa transportar por avión en rutas de miles de km alimentos, simplemente para que podamos consumir durante todo el año esa fruta, verdura u hortaliza que tanto nos gusta.

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Via:
La Ciencia y sus Demonios


La importancia de las vacunas


Hola mis amigazos de Tenoch, como siempre les traigo la mejor seleccion de articulos de la red

erradicación-de-la-viruela vacunacionLas vacunas son uno de los grandes éxitos de la medicina científica moderna ya que son seguras, efectivas y muy baratas habiendo salvado la vida a miles de millones de personas desde su invención hace poco más de dos siglos.

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En este breve video se explica de manera muy didáctica que son y para que sirven las vacunas.

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Via:
La Ciencia y sus Demonios


La gran estafa médica de los farmacéuticos homeópatas


Hola amigos de Tenoch, como siempre les traigo la mejor seleccion de articulos de la red

1 evidencia medica  efecto placebo homeopatia pulga snob

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La venta de “medicamentos”  homeopáticos  aumenta año tras año. En este vídeo una farmacéutica cuyo establecimiento está próximo al famoso hospital homeopático de Madrid comenta sin vergüenza ni rubor que al principio ella desaconsejaba el uso de “medicamentos” homeopáticos, pero que luego con los años se “convenció” (¿cómo? pues por arte de magia) de sus propiedades terapéuticas, de tal forma que orgullosa asegura que ahora el 70% de su facturación es debida a la estafa homeopática.  Eso sí que es ética médica de la buena. Y mientas tanto las autoridades sanitarias permitiendo lo que muy probablemente es la mayor estafa médica actual.

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Via:
La Ciencia y sus Demonios


Océanos saturados de residuos plásticos


Hola visitantes de Tenoch, en esta ocasión les traigo el siguiente articulo ojala sea de su interes

chiclesplasticoEl mar ha sido desde siempre el inmenso vertedero donde ha ido la mayor parte de nuestra basura y aunque los gigantescos océanos que cubren nuestro planeta parecen infinitos, está llegando el momento en el que su capacidad está siendo sobrepasada por uno de los grandes inventos modernos: el plástico, el cual está alterando y amenaza con destruir todos los ecosistemas marinos.

Desde que a finales del siglo XIX se inventaran los primeros plásticos, estos polímeros sintéticos con múltiples usos se han convertido en una pieza fundamental de la economía, de tal manera que sin ellos sería impensable la sociedad tecnológica actual. El problema es que además de sus evidente ventajas: fáciles y baratos de fabricar, muy versátiles, impermeables y ligeros, son también muy resistentes a la corrosión y a múltiples factores químicos y en general no son biodegradables, de tal manera que pueden tardar siglos en descomponerse, periodo durante el cual el plástico se va fragmentando en trozos cada vez más pequeños que se convierten en más contaminantes si cabe y más peligrosos para la vida.

La natural tendencia humana a considerar el medio ambiente en general como una suerte de agujero negro en el que poder deshacernos de la basura que generamos cada vez en mayor cantidad ha convertido los mares y océanos del planeta en un inmenso vertedero que está empezando a colapsarse. Y aunque son infinitas las sustancias tóxicas que vertemos constantemente, los plásticos por su particular resistencia se están convirtiendo en los mayores y más visibles contaminantes del mundo acuático.

Y aunque estos desechos tienden a concentrarse en diversas e inmensas regiones marinas debido a la distribución de las corrientes oceánicas tal y como indica el siguiente video

las mediciones realizadas por todo el globo, hasta en los lugares más remotos tal y como se muestra en las siguientes figuras

playas no tan vírgenes del hemisferio surcontaminacion plastico global

muestran que aunque la contaminación de restos de botellas, tapones, bolsas y recipientes varios fabricados con plástico es mayor en regiones ecuatoriales frente a polares y en el hemisferio norte respecto al sur, el fenómeno es global y prácticamente no quedan costas vírgenes libres de estos persistentes residuos.

ejemplo de plasticos contaminantes en islas remotas

Y por supuesto la cantidad de basura aumenta con los años de manera imparable tal y como se indica en los siguientes gráficos

contaminacion plastico playas Sudafrica

incremento contaminacion por plasticos en el mundo durante las últimas décadas

Y el problema se agravará con el actual cambio climático, puesto que un reciente estudio realizado mediante sondeos en los más remotos parajes de los hielos del Ártico

artico contaminacion plastico 1

ha demostrado que existen millones y millones de toneladas de residuos plásticos de los más variados tamaños atrapados por el hielo polar, que inevitablemente volverán al medio marino a medida que la progresiva y parece ser que irremediable fusión del Ártico se vaya haciendo realidad.

artico contaminacion plastico 2

Y por supuesto todos estos residuos afectan muy profundamente y de manera cada vez mayor a la fauna que vive en los ecosistemas marinos, desde los más evidentes como focas,

focas enredadas plastico estadistica

tortugas y demás animales marinos enredados en redes, aparejos o anillos plásticos

animales marinos enredados plastico

hasta los miles de millones de peces o aves que van acumulando trozos de plástico en sus estómagos, los cuales les acaban produciendo la muerte.

aves plastico estomago muerte estadistica

Y en la actualidad el plástico se encuentra contaminando toda la cadena trófica oceánica puesto que los pedazos cada vez más pequeños (debidos a la lenta degradación de los polímeros) son absorbidos por todo los animales marinos sin excepción, incluidos los más minúsculos: plancton, pequeños crustáceos, etc. tal y como ha demostrado un reciente estudio.

plancton contaminacion plastico microfuna

Así que en resumen, como no se tomen medidas drásticas, al estilo del Protocolo de Montreal para la eliminación de los CFC, en unas pocas décadas podremos encontrarnos con el colapso de la vida salvaje marina, pesquerías incluidas de las que por cierto depende la alimentación de miles de millones de personas en el mundo.

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Via:
La Ciencia y sus Demonios