Investigación en la Universidad Autónoma de Madrid

La piel seca de la cebolla se puede aprovechar

Cada año se tiran más de medio millón de toneladas de residuos de cebolla en la Unión Europea, pero según los científicos se podrían aprovechar como ingredientes alimentarios. La piel marrón y las capas externas son ricas en fibra y flavonoides, y los bulbos que se descartan contienen compuestos azufrados y fructanos. Todas son sustancias beneficiosas para la salud.

La producción de desperdicios de cebolla ha aumentado en los últimos años con la creciente demanda de estos bulbos. En la UE se generan anualmente más de 500.000 toneladas de residuos, sobre todo en España, Holanda y Reino Unido, lo que se ha convertido en un problema ambiental. Los restos incluyen la piel seca marrón, las capas más externas, las raíces y los tallos, así como las cebollas que no alcanzan el tamaño comercial y las que han sufrido daños.

“Una solución podría ser emplear los residuos de la cebolla como fuente natural de ingredientes con alto valor funcional, ya que esta hortaliza es rica en compuestos que proporcionan beneficios para la salud humana”, destaca a SINC Vanesa Benítez, investigadora del Departamento de Química Agrícola en la Universidad Autónoma de Madrid.

El grupo de investigación al que pertenece Benítez, junto con científicos de la Universidad de Cranfield (Reino Unido), ha identificado en el laboratorio las sustancias y posibles usos de cada parte de la cebolla. Los resultados los publica la revista Plant Foods for Human Nutrition.

Según el estudio, la piel marrón se podría emplear como un ingrediente funcional rico en fibra alimentaria (principalmente del tipo insoluble) y en compuestos fenólicos, como la quercetina y otros flavonoides (metabolitos de las plantas con propiedades medicinales). Las dos capas carnosas externas de la cebolla también contienen fibra y flavonoides.

“El consumo de fibra disminuye el riesgo de padecer enfermedad cardiovascular, dolencias gastrointestinales, cáncer de colon, diabetes tipo 2 y obesidad”, recuerda la investigadora.

Por su parte, los compuestos fenólicos ayudan a prevenir la enfermedad coronaria y presentan actividades anticancerígenas. Los altos contenidos de estos compuestos en la piel seca y las capas de fuera de los bulbos les confieren, además, una elevada capacidad antioxidante.

En cuanto a las partes internas, así como las cebollas enteras que se descartan, los investigadores proponen emplearlas como fuente de fructanos y compuestos azufrados. Los fructanos son prebióticos, es decir, ejercen efectos beneficiosos para la salud al estimular selectivamente el crecimiento y la actividad de las bacterias del colon.

Los compuestos azufrados inhiben la agregación de las plaquetas, por lo que facilitan el flujo sanguíneo y, en general, mejoran la salud cardiovascular. Además, modifican positivamente los sistemas antioxidantes y antiinflamatorios en los mamíferos.

“Los resultados indican que sería interesante separar las diferentes partes de la cebolla que se generan durante su procesamiento industrial”, apunta Benítez, “y así se podrían utilizar como fuente de compuestos funcionales para añadirlos a otros alimentos”.

Referencia bibliográfica:

Vanesa Benítez, Esperanza Mollá, María A. Martín-Cabrejas, Yolanda Aguilera, Francisco J. López-Andréu, Katherine Cools, Leon A. Terry, Rosa M. Esteban. “Characterization of Industrial Onion Wastes (Allium cepa L.): Dietary Fibre and Bioactive Compounds”. Plant Foods for Human Nutrition 66 (1): 48-57, 2011. DOI: 10.1007/s11130-011-0212-x

La temperatura regula la vegetación amazónica

El cambio climático de hace 300.000 millones de años influyó en los bosques del este de los Andes, en la selva amazónica. Según un estudio internacional que se publica hoy en Science, la temperatura sería el principal modulador de esta vegetación.

SINC

Latinoamérica

24.02.2011 20:00

Nuevos cambios en la temperatura global podrían provocar la reorganización de la vegetación de esta zona de la selva amazónica. Foto: Macarena L. Cárdenas.

"El principal hallazgo ha sido descubrir que este tipo de bosques han permanecido presentes tanto durante periodos glaciales (fríos) como interglaciales (cálidos)", explica a SINC Macarena L. Cárdenas, investigadora del departamento de Ciencias Medioambientales y Tierra de la Open University-Milton Keynes (Reino Unido) y autora principal del trabajo que se publica hoy en Science.

El equipo de científicos ha descubierto que el cambio climático que se produjo en el Pleistoceno Medio como consecuencia de las glaciaciones (hace 300.000 y 200.000 años) afectó a los bosques del este de los Andes, en la selva amazónica (Ecuador)."La temperatura podría ser el principal factor modulador de la vegetación amazónica", afirma Cárdenas.

Para realizar el estudio, los investigadores han analizado restos fósiles de polen y madera conservados dentro de sedimentos orgánicos. La presencia de restos de conífera (Podocarpus) a 1.000 metros de la superficie indica un enfriamiento de al menos 5 grados durante las glaciaciones y la estabilidad de las condiciones húmedas.

“Los cambios en la temperatura global alteraron radicalmente a las comunidades vegetales y a la biodiversidad en esta región”, explican los autores. Su trabajo revela que los bosques sobrevivieron a las épocas glaciares e interglaciares y que el cambio climático “tuvo un mayor impacto en la vegetación tropical”.

La temperatura es el “factor clave” para controlar los cambios vegetales. Sus fluctuaciones fueron suficientes para generar nuevas comunidades de plantas que, además, no se corresponden exactamente con las especies actuales. “El descubrimiento implica que nuevos cambios en la temperatura global podrían provocar la reorganización de la vegetación de esta zona de la selva amazónica”, explican los expertos.

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Referencia bibliográfica:

Macarena L. Cárdenas, William D. Gosling, Sarah C. Sherlock, Imogen Poole, R. Toby Pennington y Patricia Mothes. “The Response of Vegetation on the Andean Flank in Western Amazonia to Pleistocene Climate Change”. Science. 331. 25 de febrero de 2011. Doi: 10.1126/science.1197947

Fuente: SINC

Mejoran los procesos para obtener un compuesto ecológico que puede optimizar el biodiesel

Los acetales pueden jugar un papel primordial en el desarrollo de los biocombustibles. De hecho, parece que pueden funcionar como aditivos del biodiesel, para mejorar su índice de cetano y para que así se inflame con mayor facilidad. Asimismo, mejoran su estabilidad a la oxidación y disminuyen las emisiones de óxidos de nitrógeno. El ingeniero Ion Agirre se ha centrado en el acetal denominado 1,1 dietoxi butano.

UPV/EHU

País Vasco

05.07.2011 10:14

Ion Agirre Arisketa, autor de la tesis.

Ha examinado el sistema de reacción que se emplea habitualmente para conseguirlo, y ha propuesto medidas alternativas para que el proceso sea más eficiente. Ha defendido su tesis en la UPV/EHU, bajo el título Innovative reaction systems for acetal (1,1 diethoxy butane) production from renewable sources (Sistemas de reacción innovadores para la producción de acetal (1,1 dietoxi butano) a partir de recursos renovables). A su vez, ha publicado varios artículos; por ejemplo, en la revista Journal of Membrane Science.

El 1,1 dietoxi butano proviene de la reacción de acetalización entre el etanol y el butanal. Con el propósito de agilizar la reacción entre estas dos sustancias, se hace uso de resinas de intercambio iónico. La reacción da como resultado 1,1 dietoxi butano y agua, y dichos productos deben ser separados. La principal ventaja de este tipo de acetal consiste en que tiene un origen renovable: el etanol puede obtenerse de la fermentación de plantas ricas en azúcares, y el butanal, a partir de la deshidrogenación u oxidación parcial de su correspondiente alcohol. Además, el 1,1 dietoxi butano cumple con la mayoría de las especificaciones requeridas para adherirse al diesel, al contrario de otros acetales como el 1,1 dietoxi etano, el acetal más conocido. Por lo tanto, Agirre ha optado por estudiar en su tesis el proceso para obtener el dietoxi butano.

Las membranas, las más eficientes

Cuando se utilizan reactores convencionales para el proceso de obtención del dietoxi butano, a menudo no se consigue culminarlo (conversión baja). Así lo ha comprobado Agirre en su tesis, al estudiar la cinética o velocidad de reacción en un reactor discontinuo (significa que no se carga automáticamente, sino que de uno en uno cada vez que se activa el proceso). Así las cosas, no ha conseguido realizar la conversión en temperaturas cinéticamente aceptables más que en el 40-50 % de los casos. Por lo tanto, ha analizado dos sistemas innovadores para superar los límites termodinámicos mostrados por los reactores convencionales.

La primera alternativa investigada en la tesis consiste en el uso de la destilación reactiva, mediante la cual, el investigador ha comprobado que las conversiones pueden incrementarse de un 40 % a un 50 %. Agirre ha aplicado sus experimentos a una planta semipiloto, y ha realizado pruebas con diversas variables (altura de la sección de reacción, reflujo, configuración de la alimentación…), hasta dar con las mejores condiciones. Por otra parte, ha desarrollado un modelo matemático basado en etapas de equilibrio de la planta, el cual ha sido validado con los datos experimentales. El modelo ha servido para entender el comportamiento del sistema, y posibilita establecer la configuración óptima de las instalaciones sin llevar a cabo experimentos previos.

El segundo sistema innovador consiste en la aplicación de membranas de deshidratación o reactores de membrana, y según la tesis, es el que mejores resultados ofrece. De hecho, puede aumentar las conversiones de un 40 % a un 70 %. Agirre ha realizado la experimentación en un reactor discontinuo con membranas de la marca HybSi®. En este caso, ha llevado a cabo varios ensayos en los que ha procedido a la reacción y a la separación en un mismo reactor (las membranas de deshidratación separan el agua y el dietoxi butano). Ha desarrollado dos modelos matemáticos con las experimentaciones: el primero, discontinuo, para predecir los experimentos de laboratorio (ha sido validado); el segundo, continuo, que le ha servido para el diseño de un proceso.

La mejor combinación

Para completar la investigación, Agirre ha desarrollado a escala industrial diversos procesos basados en la destilación reactiva y en las membranas de deshidratación, para así completar un trabajo de ingeniería de procesos conceptual y la estimación de costes. Según ha concluido, la opción más prometedora para la obtención de 1,1 dietoxi butano puede resultar de la combinación entre las membranas de deshidratación y la destilación convencional. Esta opción es la que mejores resultados ha dado, tanto desde el punto de vista de la eficiencia del proceso como del factor económico.

Sobre el autor

Ion Agirre Arisketa (Zarautz, 1982) es doctor en Ingeniería Química. Ha redactado la tesis bajo la dirección de Pedro Luis Arias Ergueta, catedrático del Departamento de Química y del Medio Ambiente de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao (UPV/EHU). Es ahí donde principalmente ha llevado a cabo la investigación, así como en una estancia en el Centro de Investigación de la Energía de los Países Bajos (ECN). Agirre se encuentra ahora realizando su estancia post doctoral en Austria, en la Universidad de Leoben (Departamento de Metalurgia No Férrea; Laboratorio Christian Doppler: Optimización y Aplicación de la Biomasa al Reciclaje de Metales Pesados).

Fuente: UPV/EHU

Comunidad de enanos en Ecuador tiene gen que le protege de cáncer y diabetes

La mutación de un gen que afecta al crecimiento podría ser la causa de que habitantes de una población ecuatoriana no registren estas enfermedades.

por EFE - 17/02/2011 - 00:25

La mutación de un gen que afecta al crecimiento podría ser la causa de que los habitantes de una pequeña y remota población de Ecuador, caracterizados por su baja estatura, no registren casos de cáncer o diabetes, según un estudio publicado hoy. 

El estudio publicado en la revista "Science Translational Medicine" analiza los datos recolectados durante 22 años de una remota población habitada por descendentes de conversos españoles, asentados en el centro de la provincia de Loja en el sur de Ecuador. 

Los miembros de esta "gran familia" tienen una mutación en el receptor de la hormona de crecimiento o gen GHR, conocido como síndrome de Laron, una deficiencia genética que atrofia el crecimiento y afecta a más de un centenar de sus habitantes. 

Los científicos han estudiado exhaustivamente el desarrollo de esta población y han descubierto que los individuos que portan la mutación del gen GHR no han padecido cáncer o diabetes en estos 22 años, mientras que los parientes sin la mutación han sufrido estas enfermedades, en tasas similares al resto de los ecuatorianos. 

En su búsqueda por descifrar este fenómeno, los investigadores analizaron la expresión genética de miles de genes de los miembros de la familia, 100 con el síndrome de Laron y 1.600 con estatura normal, para localizar con precisión las causas moleculares de por qué estos individuos no han desarrollado esas dos enfermedades. 

Los investigadores Jaime Guevara-Aguirre, del Instituto de Endocrinología IEMYR, y Valter Longo, de la Universidad del Sur de California descubrieron que los familiares con la mutación del gen GHR tienen menores cantidades del factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF-I), así como concentraciones de insulina más bajas. 

"También tienen una muy baja incidencia de enfermedades cerebrovasculares, pero el número de muertes es demasiado pequeña para determinar si (este factor) es significativo", indicó Longo. 

Durante el período analizado, las personas afectadas con el síndrome de Laron no tuvieron diabetes y solamente una fue diagnosticada de cáncer de ovarios, que desapareció después de un tratamiento. 

Mientras, el cinco por ciento de sus familiares desarrolló diabetes y el 17 por ciento, cáncer, aún viviendo en la misma zona. 

Para Longo, los resultados de este estudio podrían arrojar pistas para el tratamiento del cáncer y la diabetes en otras poblaciones. 

Aunque es difícil probar que las bajas cantidades del IGF-I y las concentraciones de insulina sean la causa de que no padezcan cáncer y diabetes, los hallazgos coinciden con estudios similares en organismos menores como la levadura, lombrices y ratones. 

En la levadura, por ejemplo, las mutaciones en los genes de crecimiento la protegen contra cambios genéticos relacionados con la edad. También se ha mostrado que los ratones con defectos en la hormona del crecimiento viven vidas "excepcionalmente largas". 

Estos hallazgos abren una nueva vía de investigación en el camino para que los humanos puedan disfrutar de vidas más largas y sanas. 

Sin embargo, los individuos con esta mutación no vivieron más tiempo que el resto de la población ecuatoriana, aunque fallecieron por otras causas no relacionadas con la edad, como el alcoholismo. 

Los científicos todavía no saben cómo la deficiencia detectada en la hormona del crecimiento puede proteger a las personas de contraer enfermedades, pero al igual que se utilizan medicinas para bloquear el crecimiento en casos extremos, podrían utilizarse en otros casos. 

Si los altos niveles de factor de crecimiento "se convierten en un factor de riesgo para el cáncer como el colesterol es un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares", los fármacos que reducen el factor de crecimiento podría convertirse en las nuevas estatinas, dijo Longo. 

No obstante, los investigadores se mostraron prudentes y señalaron que cualquier tratamiento para la reducción preventiva de la hormona de crecimiento tendría que mostrar menos efectos secundarios que los medicamentos utilizados contra la enfermedad que se combate.

ENCUENTRO INTERNACIONAL DE TECNOLOGIAS

• 15, 16,17 DE JUNIO II ENCUENTRO INTERNACIONAL DE TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN III CONGRESO DE INFORMÁTICA UTMACH

• Con el respaldo de las autoridades universitarias, y la organización de la Escuela de Informática, de la Facultad de Ingeniería Civil, dirigida por el Geólogo Eusebio Saraguayo y la gestión de la profesional señorita Lourdes Ruíz, y los Egresados de la Sexta Promoción, se realizará los días 15, 16 y 17 de Junio del presente año el, II Encuentro Internacional de Tecnologías de Información, y III Congreso de Informática, en las instalaciones-  del Hotel Oro Verde de Machala.
  Las conferencias Magistrales se efectuarán en los Salones  de  Machala, y Guayaquil; y estarán a cargo  de conferencistas de reconocida trayectoria a nivel nacional e internacional; como el Dr. Raúl Velazco Sosa Díaz, Investigador Francés del Center National de Recherche Scientifique; Dr. Carlos  Silva Cárdenas de nacionalidad Peruana, coordinador de la Sección de Ingeniería de las Telecomunicaciones de Perú, el Dr. Alejandro José Díaz de Venezuela experto en charlas de Tecnologías en Ambiente Web, y los destacados profesionales Ecuatorianos; Williams Basantez quien disertará sobre la WEB SEMANTICA, y el Dr. PhD Enrique Mafla docente de la Escuela Politécnica Nacional de Quito, y Máster en la Ciencias de la Computación.
  También    se realizará el Concurso de ROBÒTICA, en los Salones Manta, y Cuenca del Hotel Oro Verde, dirigido a estudiantes, egresados de universidades e institutos, docentes y público en general. Así mismo Talleres de Tecnología y Comunicación con avances científicos, contando con la participación de varias categorías; comprendiendo las áreas de TICS, Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistema,y ramas afines y considerando desarrollar temas que vinculen al avance de la ciencia y los retos tecnológicos a nivel nacional y mundial.
  FOTO: Autoridades Universitarias y estudiantes

Científicos españoles secuencian el genoma del tipo de leucemia más común

La leucemia linfática crónica es la más frecuente en los países occidentales. Un equipo de investigadores españoles ha secuenciado e interpretado el genoma de esta enfermedad. Su trabajo, presentado hoy en el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) y publicado en la revista Nature, revela que un mismo gen se encuentra mutado en pacientes distintos.

Es una gran noticia para la ciencia mundial”. Cristina Garmendia, ministra de Ciencia e Innovación, ha calificado así la secuenciación del genoma de la leucemia linfática crónica, por parte de científicos españoles. El estudio, presentado este lunes, supone la primera contribución de España al Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer (ICGC).

La leucemia linfática crónica es la más común de las clases de leucemia de los países occidentales, con más de 1.000 pacientes nuevos cada año en España. “El cáncer es una enfermedad genética. Entender las claves que controlan este mundo celular nos ayuda a comprender la enfermedad”, ha explicado Elías Campo, uno de los directores del proyecto e investigador del Hospital Clínic (Barcelona).

La investigación, publicada en la revista Nature, revela que existen genes “recurrentemente mutados” en los pacientes analizados, es decir, que el mismo gen está mutado en diferentes pacientes.

“Estos genes son clave para definir las dianas terapéuticas en el futuro”, ha señalado Carlos López-Otín, científico de la Universidad de Oviedo. Los expertos descubrieron, además, que el número medio de mutaciones de cada genoma era de 1.000, lo que implica la heterogeneidad de la enfermedad.

Para descifrar estos mecanismos moleculares, los científicos analizaron el genoma de cuatro pacientes: dos con la enfermedad en estado muy agresivo y otros dos en estado más leve. Para ello, separaron el ADN normal del tumoral.

Una vez descifrados los genomas completos, los científicos seleccionaron las mutaciones y comenzaron una doble vía, de estudios funcionales y clínicos. En la fase clínica, se examinaron sistemáticamente las mutaciones de más de 300 pacientes con esta enfermedad.

El principio de un largo camino

“Las personas con un mismo tipo de cáncer tienen evoluciones diferentes por eso no es suficiente con secuenciar cuatro genomas: son necesarios un mínimo de 500 para comprender la enfermedad y conseguir dianas terapeúticas”, ha asegurado Campo. Los expertos estiman que en el plazo de tres años habrán conseguido secuenciar el medio centenar. “Después, resulta difícil de calcular”.

López-Otín ha confesado a SINC su deseo de “trasladar al sistema público, en cinco o seis años, la posibilidad de que los pacientes tengan la opción de conocer el genoma individual de sus células tumorales”. Con esta posibilidad, los oncólogos podrán elegir las mejores opciones para tratar a sus pacientes desde el principio.

Este tratamiento terapéutico es el objetivo final del proyecto. Garmendia ha asegurado que el MICINN dará presupuestos específicos para que el proyecto pueda llevarse a la práctica clínica “con la mayor brevedad posible”.

El gen NOTCH1 estaba mutado en más del 10% de los pacientes y para seguirlo, a partir de ahora, no hará falta secuenciar el genoma completo. “Con pruebas como la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), por 5 euros, se puede comprobar si existe la mutación”, ha indicado López-Otín. Las empresas farmacéuticas podrán desarrollar inhibidores destinados a este gen.

Sin embargo, la curación total del cáncer sigue representando un desafío. “Los proyectos genoma no van a representar la curación de todos los tumores porque el cáncer nos ha acompañado desde el origen como especie: existió, existe y existirá”, ha subrayado López-Otín.

Gracias al progreso de la ciencia, el 50% de los tumores malignos se pueden curar pero, “¿qué ocurre con el otro 50%?”, se ha preguntado el experto. El desconocimiento de los mecanismos moleculares impide un mejor tratamiento.

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Una herramienta para interpretar los datos

Los expertos han secuenciado los 3.000 millones de nucleótidos del genoma de estos cuatro pacientes. De esta cifra, han entendido un 3%, “el equivalente a leer 220 libros”, ha estimado Campo. Para analizar tal volumen de datos se ha utilizado una nueva herramienta informática, llamada Sidrón, desarrollada por la Universidad de Oviedo y de libre acceso utilizada también para interpretar otras enfermedades.

Este instrumento permite leer y ver “qué letras están alteradas”, ha añadido el científico. Desde su punto de vista, “lo importante no es solo leer sino interpretar la información”.

La secuenciación del genoma leucémico se enmarca dentro del Consorcio Español para el Estudio del Genoma de la Leucemia Linfática Crónica (CLL Genome), un grupo financiado con 10 millones de euros por el Ministerio de Ciencia en Innovación, a través del Instituto de Salud Carlos III. Este año, 11 países promueven 38 proyectos para estudiar 17.000 genomas tumorales.

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Referencia bibliográfica:

Elías Campo et al. "Whole-genome sequencing identifies recurrent mutations in chronic lymphocytic leukaemia". Nature, 05 de junio de 2011. DOI:10.1038/nature10113

Fuente: SINC

“La emisión de radiación de los móviles es mucho menor que hace diez años”

La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) afirmaba ayer que la radiación de los teléfonos móviles podría ser cancerígena. Uno de sus investigadores, Robert Baan, explica a SINC que, en su opinión, se deberían adoptar medidas para reducir la exposición en niños. Aun así, Baan recalca que la tecnología ha mejorado mucho desde que se realizaron estos estudios.

SINC   Europa   01.06.2011 14:16

Una de las medidas preventivas podría 

ser, según Baan, reducir el uso de los 

móviles, “sobre todo en niños”. 

Imagen: Quinn Aya.

“Esperamos que las autoridades de salud pública tengan en cuenta esta clasificación y propongan medidas para reducir la exposición a este tipo de radiación”, señala a SINC Robert Baan, investigador de Monográficos de la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés), organismo dependiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El experto justifica así la clasificación de los campos de radiofrecuencia electromagnética como posiblemente cancerígenos para los humanos, realizada por el IARC. Estas radiaciones están asociadas al uso de teléfonos móviles.

Una de las medidas preventivas podría ser, en opinión de Baan, reducir el uso de los móviles, “sobre todo en niños”. No obstante, el experto advierte de que “la tecnología se ha desarrollado considerablemente desde que se realizaron estos estudios, y la emisión de radiación de los móviles modernos es mucho menor de lo que era hace diez años”.

Desde el Ministerio de Sanidad, Política Social e Igualdad, piden “precaución ante este tipo de informaciones”, según han declarado a SINC.

Posible evaluación en el futuro

En cuanto al momento de la publicación de estos datos, Baan afirma que han esperado hasta que el resultado del estudio Interphone, coordinado por el IARC, estuviera disponible. Este trabajo, publicado en la revista International Journal of Epidemiology, se puso en marcha en el año 2000, y coordinaba un conjunto de estudios de casos y controles de 13 países.

En estos momentos, existen estudios en curso como por ejemplo, Mobi-kids, sobre la relación entre el uso del móvil y el cáncer cerebral en niños. “Dependiendo de las nuevas informaciones, el IARC reevaluará este tipo de radiación en el futuro”, asegura.

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Fuente: SINC