El alto consumo altera en forma irrecuperable la función cerebral

Francisco Urbano, Belén Goitia, Mariana Raineri y Verónica Bisagno. Foto: CEPRO / EXACTAS

Por Susana Gallardo | Para LA NACION
No es una novedad que el abuso de cocaína a largo plazo genera trastornos como la epilepsia e incluso la muerte masiva de neuronas. Pero ahora un equipo de investigadores del Conicet pudo probar que basta un día de abuso de esta droga para que se alteren los ritmos de sueño y vigilia, y se produzcan modificaciones neuronales. El estudio analizó los efectos en ratones luego de un «atracón» de cocaína.

Se sabía que el consumo crónico de esa droga afecta las neuronas de la corteza y de una región del cerebro llamada tálamo. Por eso, los investigadores se centraron en analizar cambios en el circuito que comunica la corteza con el tálamo.

El tálamo está formado por diferentes agregados de neuronas (núcleos), que se ubican en el centro del cerebro y funcionan como un «director de orquesta», modulando la información que se conecta con diferentes regiones. A él llegan, por ejemplo, los estímulos sensoriales, que son procesados y luego reenviados a la corteza cerebral. Un clásico sistema tálamo-cortical es la vista: el impulso visual viaja desde la retina hasta la corteza, pasando por el tálamo. Algunos núcleos también procesan la actividad motora. Se conocían los efectos del consumo continuado, pero no las consecuencias de un atracón de droga en el cerebro joven. Responder estas preguntas fue el objetivo del grupo formado por Francisco Urbano y Belén Goitia, del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEyN). En el estudio también participó el grupo de Verónica Bisagno y Mariana Raineri, del Instituto de Investigaciones Farmacológicas (Ininfa), de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.

Los investigadores administraron cocaína a ratones «adolescentes» y observaron las alteraciones en el circuito que va del tálamo a la corteza. Efectuaron tres inyecciones de cocaína a lo largo de un solo día, reproduciendo una situación de consumo compulsivo en la que una persona repite la dosis cuando siente que disminuye su efecto.

«Vimos cambios similares a los del Parkinson o la epilepsia», relata Urbano. Tras obtener electroencefalogramas de los ratones, el equipo constató que luego de la administración de cocaína la actividad eléctrica correspondía a la etapa del sueño y no a la de vigilia. Pero análisis posteriores in vitro mostraron cambios más específicos en las neuronas del tálamo. Estudiaron unas pequeñas compuertas (los canales de calcio dependientes de voltaje) que se encuentran en la membrana celular y que, al abrirse para que entre el calcio, contribuyen a liberar neurotransmisores como la dopamina y la serotonina.

En particular, pusieron la lupa en los canales denominados T, que transmiten señales de la membrana neuronal. Cuando esos canales están activados en exceso, generan en el individuo despierto frecuencias eléctricas que pertenecen al rango del sueño.

«La cocaína activa los canales T y genera una contradicción en los ritmos neuronales: hace que el cerebro del animal se encuentre en un estadio de sueño, cuando su cuerpo está activo y despierto, y eso genera patologías», sostiene Urbano.

Para confirmar la hipótesis, los investigadores bloquearon los canales T y vieron que los efectos de la cocaína se revertían o se prevenían. Por eso, subraya Urbano, «ésta es la primera demostración de que los canales T de calcio están involucrados en forma directa en la acción de la cocaína».

«Si esto sucede en forma aguda, cuando se inyecta a un animal durante un día, es muy fácil imaginar qué pasa con el abuso de drogas durante toda la adolescencia», dice Urbano.

Durante el sueño, hay zonas del cerebro que disminuyen su actividad y, de este modo, pueden recuperarse de la actividad diaria. Pero si están sobreactivadas por la cocaína, no pueden hacerlo y, a largo plazo, mueren. Los resultados de ambos trabajos se publicaron en Biological Psychiatry y en Psychopharmacology .

El abuso de cocaína sobreestimula el cerebro y aumenta la función muscular, pero los ritmos eléctricos cerebrales y la actividad del canal T están asociados con el sueño.

«Si uno prolonga el consumo de cocaína en esas condiciones, el cerebro empieza a dar respuestas involuntarias de forma espontánea, pero no puede concentrarse. Por eso los estudiantes que consumen drogas tienen tantas dificultades de concentración y disminuye su capacidad para aprender», concluye el investigador.

Centro de Divulgación Científica de la Facultad de Ciencias Exactas, UBA

Fuente: La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1417852-un-solo-dia-de-abuso-de-cocaina-mata-neuronas

Un grupo de científicos argentinos halló regiones de las proteínas involucradas en los procesos que provocan muerte celular y, como consecuencia directa, el desarrollo de las enfermedades neurodegenerativas Parkinson y Alzheimer.

El Parkinson y el Alzheimer son enfermedades de naturaleza neurodegenerativa, es decir que provocan la destrucción o la muerte progresiva de las neuronas de los distintos sistemas o estructuras nerviosas. Estas patologías tienen su origen en un proceso llamado amiloidogénesis proteica. Se trata de un proceso de agregación de la proteína, es decir, cuando ésta se transforma de una molécula soluble a formar un depósito. Este paso sucede en un determinado estadio de la vida o ante determinada disfunción neuronal y, cuando ocurre a nivel cerebral, ocasiona la pérdida progresiva de neuronas y la aparición de las enfermedades.

Si bien el proceso del Parkinson y Alzheimer es el mismo, ocurre en distintas localizaciones cerebrales, es por esto que el paciente de Parkinson tiene una disfunción motriz pero es consciente de lo que le pasa y el paciente de Alzheimer tiene problemas conductuales.

Claudio Fernández encabeza el equipo de investigación del Instituto de Biología Molecular (IBR-Conicet) de Rosario, que trabaja desde hace 5 años en el estudio de estas enfermedades y que descubrió la forma tridimensional de la proteína en su estado inofensivo. “Lo que nosotros logramos ver es cómo es la proteína en su estado nativo, en el cual tiene que cumplir una determinada función, es soluble y no produce ningún nivel de toxicidad ni daño celular, y cuáles son los cambios estructurales que ocurren por los que la proteína pasa de un estado inofensivo a un estado neurotóxico, ofensivo para la neurona�, explicó a InfoUniversidades el investigador.

El estudio se realizó con la técnica de Resonancia Magnética Nuclear, el único método de análisis para determinar la forma tridimensional de la proteína. “Al conocer su estructura tridimensional en su estado inofensivo y en su estado neurotóxico, se obtiene información muy detallada de cuáles son las zonas o regiones de la proteína que son claves para que esa transformación ocurra. Y en función de eso se advierte que hay zonas o regiones que juegan un rol más importante�, detalló el investigador.

De esta manera, se arriba a la posibilidad de diseñar fármacos que actúen sobre la zona que comienza a fallar, tratamientos y modos de prevenir las enfermedades. “Si esta es la región de la proteína donde se produce el daño neurotóxico, no tiene sentido combatir toda la proteína, sino que hay que atacar esa región específica�.

La investigación está en la fase de acumulación de información y generación de conocimiento. El próximo paso es desarrollar la fase preclínica, un proyecto multidisciplinario mucho más ambicioso. “Tendríamos que generar una infraestructura en la cual interaccionen una unidad de biología molecular estructural, de biología celular para evaluar toxicidad, y una unidad de química combinatoria que permita generar miles de compuestos que podamos evaluar in vitro. Ver cómo se une la proteína por resonancia magnética nuclear y aquellos compuestos que se unen e inhiben el proceso amilodogénico in vitro, y comenzar a testearlo a nivel biológico no sólo en cultivo de células neuronales sino en animales invertebrados, modelos animales que reproduzcan la enfermedad de Parkinson y que permitan evaluar los compuestos rápidamente� indicó Fernández.

La información obtenida serviría para el tratamiento de otros procesos neurodegenerativos relacionados como, por ejemplo, un tipo de diabetes que está ocasionado por una proteína que se comporta de forma similar a las estudiadas en este trabajo; enfermedades en el cristalino, que llevan a cegueras y enfermedades en pacientes que se dializan cuyas proteínas, después de 3 o 4 años, comienzan a degenerarse. “Nuestro objetivo final es poder arribar a una fase clínica en humanos�, concluyó el investigador.

Fuente: Infouniversidades

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C9949-avances-para-prevenir-parkinson-y-alzheimer.php

Un equipo interdisciplinario de investigadores desarrolló y ensayó, con resultados alentadores, un dispositivo polimérico que se implanta en el segmento posterior del ojo y que libera, de modo selectivo, una droga quimioterapéutica. El desarrollo abre horizontes promisorios en el tratamiento del retinoblastoma, un tipo de cáncer ocular que afecta primordialmente a niños de hasta dos años.

Foto: www.scielo.org.ar

El dispositivo polimérico diseñado por los investigadores mide 7 milímetros e impide que la droga empleada para la cura del restinblastoma se distribuya hacia zonas indesadas, y que actúe sólo sobre el tumor. Las etapas de estudio en un modelo animal original concluyeron con éxito y, en la actualidad, los científicos preparan nuevos implantes que permitan el uso en humanos en un futuro próximo.

El retinoblastoma es un tumor maligno que se genera dentro del ojo, en la retina. Es típico de las células de la retina en desarrollo y es por eso que se presenta por lo general en niños. Aunque se sospecha que puede comenzar durante la lactancia, como tiene un desarrollo inicialmente silente, lo más frecuente es que se lo diagnostique cuando los niños tienen alrededor de los dos años. “Se trata de un cáncer con bajo o hasta nulo nivel de mortalidad. De hecho, con la enucleación del ojo afectado, el trastorno se cura. Pero el objetivo es evitar este cruento desenlace�, señaló a InfoUniversidades el doctor Guillermo Chantada, médico principal del servicio de Hemato-Oncología del hospital Juan P. Garrahan.

La quimioterapia es la estrategia que se utiliza para reducir el volumen de los tumores generados por el retinoblastoma intraocular cuando los niños afectados por la enfermedad no responden a las terapias convencionales, menos agresivas.Pero la quimioterapia sistémica, que se inyecta por vía endovenosa, si bien resulta eficaz para reducir el volumen tumoral, desencadena efectos colaterales adversos, que pueden llegar, incluso, al desarrollo de leucemias fatales dados los altos niveles de toxicidad de la droga utilizada. Se suma a ello las consecuencias de todo tipo que la quimioterapia provoca en niños que, por lo general, tienen desde pocos meses de vida hasta dos años.

Se estima que cerca de un 40 por ciento de los casos puede tener origen genético; por eso es fundamental estar precavido cuando existen antecedentes familiares. Pero también, el tumor ocular podría desarrollarse a partir de la mutación espontánea de las células de la retina. En estos casos las causas permanecen aún bajo discusión. Así, conviven hipótesis que postulan el efecto de un virus, con otras que señalan la acción adversa de determinados agentes ambientales, y hasta la incidencia de la desnutrición.

En primera instancia, los investigadores diseñaron un modelo animal original con conejos. En los intentos para reducir el volumen del tumor se ha probado la quimioterapia sistémica con topotecan, el agente quimioterápico de elección para estos casos. Ante la cantidad indeseable de efectos colaterales que ésta presenta, se ensayó una estrategia más controlada: la administración periocular de topotecan, que consistió en inyectar la droga directamente en el ojo de los conejos.

Aunque la administración periocular de topotecan presenta ventajas sensibles si se la compara con la quimioterapia sistémica, de todos modos ciertos niveles de la droga pasan al torrente sanguíneo. En consecuencia, pueden detectarse y medirse los niveles plasmáticos que presenta la droga, lo que equivale a decir que el fármaco se distribuye en todo el organismo. Por este motivo, los investigadores decidieron ensayar un dispositivo polimérico que se implanta en el ojo.

La fabricación del implante episcleral corrió por cuenta de las cátedras de Farmacotecnia I y II. “Para la elaboración utilizamos un material plástico, un polímero biocompatible de origen sintético. El proceso de fabricación es relativamente sencillo y consiste en colocar el polímero y la droga, que son mezclas homogéneas, en una matriz. De allí se lleva a una estufa a unos 70 grados, lo que permite que se funda el material. Luego, se enfría durante media hora a 4 grados�, relató el doctor Diego Chiappetta.

El resultado es un comprimido de 7 milímetros de diámetro, que tiene una de sus caras recubiertas para impedir que la droga se distribuya hacia zonas que no se desean, y que sólo se libere el fármaco directamente sobre el tumor. El comprimido se implanta en la parte posterior del ojo enfermo, mediante una incisión en los tejidos conjuntivales, y se lo sitúa con la cara no recubierta hacia la esclerótica.

Los investigadores estudiaron exhaustivamente la liberación selectiva del topotecan a los diferentes tejidos oculares y observaron niveles mucho más bajos de la droga en el otro ojo (el no afectado por el tumor) que los que se registran con la administración periocular. Así, también pudieron notar que los niveles plasmáticos de topotecan son notablemente menores si se los compara con los generados por la administración periocular y prácticamente despreciables respecto de los que se registran luego de la aplicación de la quimioterapia sistémica.

Para la primera etapa de trabajo resultó clave el aporte de los farmacólogos pertenecientes al ININFA y a la cátedra de Farmacología de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, quienes realizaron los estudios de dosis y toxicidad, entre otros estudios farmacocinéticos, tanto preclínicos como clínicos. “Además, desarrollamos unas cánulas especiales de microdiálisis, una herramienta que nos permitió medir en forma continua los niveles de la droga en ensayo, sin necesidad de practicar sucesivas punciones en el ojo de los animales de experimentación�, señaló el doctor Guillermo Bramuglia.

El equipo interdisciplinario que desarrolló y ensayó el dispositivo periocular está integrado por miembros de los servicios de Hemato-Oncología, de Oftalmología y de Patología del hospital Garrahan; de las cátedras de Farmacología y Farmacotecnia de la Facultad de Farmacia y Bioquímica; y del Instituto de Investigaciones Farmacológicas (ININFA), dependiente del Conicet. El nexo entre todas las áreas fue el doctor �ngel Montero Carcaboso del ministerio de Educación y Ciencia de España. También participó un reconocido experto internacional en la materia, el investigador estadounidense David Abramson, del servicio de Oncología Oftálmica, del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, de Nueva York.

Rodolfo Zibell
Subsecretaría de Relaciones Institucionales
Universidad de Buenos Aires

Fuente: Info Universidades

http://infouniversidades.siu.edu.ar/noticia.php?titulo=dispositivo_para_curar_el_retinoblastoma&id=1346

Con un telescopio de gran sensibilidad un equipo internacional de astrofísicos que incluye a argentinos descubrió 96 cúmulos estelares ocultos por el polvo interestelar en la Vía Láctea. Su estudio permitirá delinear con mejor precisión la estructura espiralada de la Vía Láctea y validar las ideas actuales acerca de cómo se forman las estrellas.

(Agencia CyTA – Instituto Leloir)-. Un total de 96 cúmulos estelares ocultos por el polvo interestelar en la Vía Láctea fue descubierto por un equipo internacional de astrofísicos en el que participaron investigadores argentinos de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Los resultados del hallazgo fueron publicados en la revista científica Astronomy & Astrophysics. La búsqueda de los cúmulos estelares fue encabezada por la doctora Jura Borissova de la Universidad de Valparaíso, en Chile, y forma parte de un proyecto más amplio –denominado VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) – liderado por el doctor Dante Minniti de la Universidad Católica de Chile.

“Un cúmulo estelar es un grupo de estrellas que tienen una historia en común. Esto es, todas ellas se localizan casi a la misma distancia de nosotros en una región determinada del espacio y, además, poseen la misma proporción de los elementos que las constituyen. Estos hechos son interpretados como una consecuencia de que su origen es común, esto es que todas las estrellas de un cúmulo estelar se formaron más o menos al mismo tiempo, a partir del material que constituía una nube molecular�, explicó a la Agencia CyTA uno de los autores del estudio, el doctor Gustavo L. Baume del Instituto de Astrofísica de La Plata dependiente del Conicet y de la UNLP. Además del doctor Baume, en el proyecto VVV participan otros investigadores del Instituto de Astrofísica de La Plata y de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata.

Según indicó el astrofísico argentino la mayoría de los 96 cúmulos estelares detectados son “cúmulos inmersos� que se ubican en el plano de la Vía Láctea siguiendo su estructura de brazos espirales y, por su naturaleza, se hallan vinculados con regiones en donde la formación de estrellas se encuentra activa. “En esta primera etapa los cúmulos han sido descubiertos, catalogados y se les ha realizado un análisis preliminar. El paso siguiente es realizar un estudio detallado de los mismos y, justamente, uno de los parámetros a determinar es la distancia a la que se encuentran, además de precisar los valores de sus edades y su vinculación con la región de la Galaxia donde se han formado.�

Telescopio de alta tecnología

Existen distintos tipos de cúmulos estelares. Por un lado, los “cúmulos abiertos� son aquellos localizados generalmente en el plano de la Vía Láctea, conformados por decenas o centenares de estrellas jóvenes o de edades intermedias. “Por otro lado, los “cúmulos globulares� son aquellos que se hallan distribuidos en forma casi uniforme alrededor de toda la Vía Láctea, formados cada uno por cientos de miles de estrellas muy vieja�, destacó el doctor Baume. Y continuó: “Adicionalmente, se distinguen los ‘cúmulos inmersos’ como aquellos localizados en el plano de la Galaxia, que son detectados por su ‘luz infrarroja’ y se hallan dentro o detrás de nubes moleculares. Estos objetos son muy jóvenes y de hecho son representantes de las primeras etapas de la formación estelar.�

Los cúmulos estelares pueden ser utilizados como una herramienta para delinear la estructura de una galaxia y revelar también la historia de su formación y su evolución.

“En particular, el estudio detallado de los ‘cúmulos inmersos’ que han sido detectados permitirá delinear con mejor precisión la estructura espiral de la Vía Láctea y validar las ideas actuales de la forma en que se lleva a cabo la formación de las estrellas�, explicó Baume.

El telescopio empleado en el descubrimiento de los 96 nuevos cúmulos estelares se denomina VISTA. “Este telescopio se halla instalado en uno se los mejores lugares de observación astronómica del mundo como es el Observatorio Paranal del ESO (European Southern Observatory) localizado en el norte de Chile. Este telescopio se caracteriza por tener un diámetro de cuatro metros y haber sido construido exclusivamente para cubrir zonas muy amplias del cielo en forma sistemática y detallada�, indicó Baume. Y agregó: “Además, el telescopio y su instrumental permiten trabajar tanto en ‘luz visible’ como en ‘luz infrarroja’, pudiendo así detectar también colores de la luz que son invisibles al ojo humano y que corresponden a energías más bajas que el color rojo.�

La Galaxia, que incluye a la Vía Láctea, posee una gran cantidad de polvo interestelar y nubes moleculares que dificultan la detección de estrellas y cúmulos que se encuentran detrás de ellos si se trabaja solo con “luz visible�. “Dado que la ‘luz infrarroja’ atraviesa con más facilidad al polvo y a las nubes moleculares, es posible entonces descubrir nuevos objetos utilizando instrumentos que detecten esta clase de ‘luz’. Esta propiedad, junto con la cobertura de una amplia región del plano de nuestra Galaxia, las buenas condiciones del sito de observación y el tamaño del telescopio utilizado es lo que ha posibilitado el descubrimiento de un gran número de cúmulos estelares�, concluyó el doctor Baume.

Treinta de los 96 cúmulos estelares ocultos por el polvo interestelar en la Vía Láctea descubiertos por un equipo internacional de astrofísicos en el que participaron investigadores argentinos de la Universidad Nacional de La Plata.

Créditos: ESO/J. Borissova

Fuente: CyTA

http://www.agenciacyta.org.ar/2011/09/descubren-96-cumulos-estelares/

El Banco Ciudad financia hasta el 70% del valor del lingote y otorga préstamos de hasta $ 100.000, para devolver en un plazo máximo de seis meses. Pero en los últimos dos meses, la demanda local del metal languideció. Estiman que cayó a una cuarta parte de lo que era

MARIANO GORODISCH  Buenos Aires

El Banco Ciudad acaba de inventar una nueva herramienta financiera: la venta de oro en cuotas, de modo de otorgar una nueva solución que conjugue dos objetivos: el ahorro con la inversión.
La tasa es fija en pesos, a un 19% anual, que implica un costo financiero total del 34%. El máximo que otorgan es de $ 100.000, que equivale a medio kilo, y financian hasta el 70% del valor del lingote, a un plazo de hasta seis meses.
Nicolás Fiorentino, coordinador de Crédito Pignoraticio y Ventas del Ciudad, explica que, de este modo, buscan captar a dos segmentos.
Por un lado, a los inversores más sofisticados que lo consideran una buena herramienta de inversión y que, con el apalancamiento, puedan llegar a potenciar su renta.
Por el otro lado, al pequeño ahorrista que tiene un excedente pero solamente tiene un sobrante de $ 1.000, que apenas le alcanza para comprar tres gramos de oro por mes.
Entonces, va todos los meses con $ 1.000 para sumar una mayor cantidad de oro. De este modo, no tendría necesidad de ir mensualmente a la entidad, ya que con un préstamo podría comprar una suma superior.
Hay que tener en cuenta que, proporcionalmente, el oro es más económico cuanto mayor es su gramaje, debido a un costo de armado del lingote. Para dar un ejemplo, un gramo sale $ 280, 10 gramos $ 2.750, y 100 gramos $ 26.000.
Fiorentino destaca que el oro es una buena posibilidad de inversión porque, a mediano y largo plazo, siempre tiende a subir: “Además, el valor del dólar impacta en la cotización, por lo que si el billete estadounidense sube, la onza en pesos también sube”, apunta.
Fernando Pepe, gerente de productos cambiarios del Banco Supervielle, advierte que ellos analizaron hace un tiempo la implementación de la venta de oro en cuotas, pero que no le vieron mercado ni sustento. “La demanda que nosotros tenemos es la del inversor medio y genuino, que quiere llevarse el oro, no dejarlo en custodia. De todas formas, nosotros podemos darle un préstamo a un cliente y luego la persona si quiere puede ir a comprar oro”, sostiene.
Luego del rally que tuvo el oro en el mes de agosto, cuando el Banco Ciudad llegó a vender 120 kilos por $ 35 millones, cayó a 50 kilos por $ 12,5 millones en septiembre, y las previsiones son de terminar este mes con una venta de 30 kilos por $ 8 millones. En el año, el metal aún acumula un avance del 25%, mientras que este mes sube 5,2%.
De acuerdo a estimaciones que se manejan en el sector, las ventas totales de oro en el mercado argentino estarán cuadruplicando estos números.
La salvedad es que el Banco Ciudad comercializa oro nacional, mientras Superville y Piano lo importan desde Suiza, a un precio que es entre 10 y 15% más caro. Es que tiene una certificación de cuádruple 9, que es el código de porcentaje de pureza, y se puede vender en el exterior, pues cumple con los estándares internacionales que fija el Consejo Mundial del Oro, de no tener impurezas.
Claro que el oro nacional se puede vender en el mismo Banco Ciudad, o también en joyerías de la calle Libertad. Pero hay que tener en cuenta que en varios lugares que tienen la leyenda “compro oro” hacen todo lo posible por pagarlo menos de la mitad de su valor real. “Es un oro bajo”, “destiñe”, “tiene ácido”, “no pasó la prueba química” y “es de baja calidad” son algunas de las triquiñuelas que suelen utilizar los compradores con años en el oficio.

Fuente: El Cronista Comercial

http://www.cronista.com/finanzasmercados/Nuevo-invento-argentino-ahora-se-vende-oro-en-cuotas-20111028-0066.html

Permite simular estrategias y representar las dinámicas de las algas, de los nutrientes y de otros componentes para preservar la calidad del agua. La proliferación algal puede llegar a ocasionar efectos nocivos tanto en humanos como en animales. Es por esto que en el caso estudiado –un embalse que provee de agua a varias localidades bonaerenses- proponen, entre otras estrategias, retirar peces para mantener el equilibrio. El modelo es un sistema aplicable a cualquier fuente de agua

Foto: universidadabierta-unc.blogspot.com

Investigadores de la Planta Piloto de Ingeniería Química desarrollaron un modelo de programación matemática que permite tomar acciones preventivas y decisiones efectivas en procesos de restauración de la calidad del agua en lagos y embalses, a partir del control de la presencia de algas.

El estudio, basado en la ingeniería de procesos, se realizó sobre datos del embalse Paso de las Piedras, uno de los mayores reservorios de agua potable en la provincia de Buenos Aires que abastece a 450.000 habitantes de Bahía Blanca, Punta Alta y a un polo petroquímico en la región. En la actualidad, el equipo desarrolla este trabajo para el embalse Los Molinos junto a un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba, ya que el modelo es un sistema aplicable a cualquier fuente de agua.

“La presencia de grandes cantidades de algas en un cuerpo de agua que se utiliza para consumo humano puede ser perjudicial tanto para las personas como para los animales. Las algas pueden provocar olores y sabores desagradables, bloqueo de filtros de la planta potabilizadora y hasta existen algunas especies que pueden producir toxinas nocivas para los seres vivos�, explicó a InfoUniversidades la doctora Soledad Díaz, una de las responsables del proyecto.

Fue por esto que el objetivo del trabajo residió en determinar y evaluar políticas óptimas de control del crecimiento de algas en un embalse. Para ello, la investigación consistió en describir, mediante el uso de ecuaciones matemáticas, los principales procesos biogeoquímicos que se presentan en este ambiente y, a partir de allí, determinar y planificar las estrategias de manejo eficientes a aplicar, además de estimar sus efectos y costos.

Las estrategias internas más utilizadas para el control de la proliferación de algas son la disminución de la descarga externa de nutrientes, la aireación y la biomanipulación, esta última basada en la teoría de cadena alimenticia (trófica).

La producción de proliferaciones algales en el embalse bahiense está favorecida por el ingreso de nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) que provienen de la actividad agrícola-ganadera (fertilizantes y la materia fecal de los animales), esto se suma a los procesos de reciclado de nutrientes propios del embalse y a la disponibilidad de luz solar y temperaturas adecuadas.

“Por eso, una de las estrategias más utilizadas e imprescindibles para el control de la proliferación de algas es la disminución de la descarga externa de nutrientes (a través de humedales). Sin embargo, si bien esta medida resulta necesaria, no es suficiente para obtener resultados a corto y mediano plazo. Y deben aplicarse, además, estrategias internas de remediación, tales como la biomanipulación�, explicó la especialista.

El modelo matemático creado permite simular esas estrategias, así como representar la dinámica tanto de las algas como la de los nutrientes, de los principales grupos de zooplancton y de distintos tamaños de peces zooplanctívoros, entre otros componentes del ecosistema.

Para diseñar el modelo se incluyeron los tres grupos de algas más representativos en el embalse: las cianobacterias, las diatomeas y las clorófitas, cada una con picos de concentración en distintas etapas del año.

El modelo matemático creado permite representar las dinámicas tanto de las algas, de los nutrientes, de otros componentes, y también de distintos grupos de zooplancton y de distintos tamaños de peces zooplanctívoros. “Hay peces que comen, que predan sobre el zooplancton, y el zooplancton consume las algas. Entonces, para disminuir la cantidad de algas necesitaríamos mayor presión de pastoreo, y para esto tendríamos que retirar los peces zooplanctívoros. Esta estrategia se aplicó en numerosos lagos de Estados Unidos y Europa en los últimos años. Eso es lo que implementamos en el modelo, que da como resultado cuántos peces habría que sacar y de qué tamaños, según sus preferencias alimenticias� detalló la especialista.

Y concluyó que “lo bueno de este modelo matemático de calidad de agua es que es general, ya que está basado en primeros principios, es decir, la ley de la conservación de la materia, y se ajusta con datos experimentales químicos y biológicos del cuerpo de agua en el que necesite aplicarse�.

El trabajo fue premiado por su originalidad, rigurosidad e interdisciplinariedad en el 18º Simposio Europeo de Procesos de Ingeniería Asistidos por Computación realizado en Lyon (Francia).
Marcelo C. Tedesco
[email protected]
Pía Squarcia
Dirección de Prensa y Ceremonial
Universidad Nacional del Sur

Fuente: Info Universidades

http://infouniversidades.siu.edu.ar/noticia.php?titulo=crean_un_modelo_matematico_que_controla_a_las_algas_en_espejos_de_agua&id=1441