2004 - Universidad Simón Bolívar

Transcripción

C o n t e n i d o
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
D i r e c t o r i o
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Universidad Simón Bolívar
Rectoría
Dra. Clotilde Montoya Juárez
Vicerrectoría Académica
Mtra. Jennie Brand Barajas
Vicerrectoría Administrativa
Lic. Rosa Ruiz Romero
Dirección de Planeación y Desarrollo Institucional
Mtro. Fernando Chacón Lara Barragán
Dirección General de Administración y Finanzas
Lic. Mercedes Cruz Aparicio
Dirección de Desarrollo Humano Integral
Lic. Sara Cánovas Theriot
EDITORIAL
5
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Análisis químico y biológico preliminar de las semillas de Annona muricata
L. (Annonaceae)
Irma Rojas, Rosalba Santiago, Gabriela Arvizu, Daneli Muñoz,
Daniel Pérez y Melissa Sucilla
Descripción general de la anatomía interna de la pared del cuerpo del
gusano telero (Laetilla coccidivora, Comstock)
Editora responsable
Mtra. María Elena Rivera Heredia
Corrección de estilo y cuidado de la edición
Rocío Echevarría Román
Diseño
Alberto Vivero Armendáriz
13
Claudia Karina Torres
Efecto de la dexametasona sobre la actividad de fenoloxidasa en la respuesta
inmune de Aedes aegypti
18
Ana Beatriz Celma, Carlos G. García, Lilia A. González,
Fernando García, Humberto Lanz y Fidel Hernández
Coordinación de Investigación
Consejo Editorial
Dr. Arcadio Monroy Ata
Dr. Daniel Hernández Castillo
Dr. Jesús Valdés Flores
Dr. José Efraín Garrido Guerrero
Dr. Leopoldo Flores Romo
Dra. Ivonne León Guzmán
Dra. Marcela Esperanza Aguilar Morales
Dra. María del Carmen Uribe Aranzábal
Dra. Martha Lydia Macías Rubalcava
Dra. Patricia Andrade Palos
Dra. Elizabeth Smith Torres
Ing. Agustín Heredia Veloz
Ing. Armando Roa Béjar
Lic. Marcela Serrano Ávila
Lic. María de Lourdes Aburto Juárez
Lic. María Eugenia Gómez López
Mtra. Evangelina Aldana Calva
Mtra. Luz María Garay Cruz
Mtra. Ma. de los Ángeles Aída Téllez Velazco
Mtra. Nancy Mazón Parra
Mtra. Verónica Ochoa López
Mtro. Fernando Lamela
Mtro. José Luis Bortolini Rosales
Mtro. Luis Arango Pinto
Mtro. Manuel Carrera Camargo
7
Descripción y caracterización de la actividad de moléculas que participan
en la respuesta inmune humoral y celular de Gromphadorina portentosa
23
Patricia Aguilar, Angélica Dehesa, Ma. de Lourdes Martínez,
Mariana Romo, Fernando García, Fidel Hernández y Juan Antonio García
Estudio de una molécula relacionada con D7 (D7r) en el mosquito vector de
la malaria Anopheles albimanus
28
Ciro Montero, Karina Rodríguez,
Mario Henry Rodríguez y Fidel Hernández
Biorreactor de la membrana extractiva para aguas residuales industriales
contaminadas con herbicidas fenoxialcanoicos
35
José Fco. Buenrostro y Rodrigo González
Degradación de parafinas por Pseudomonas aeruginosa MGP-1
41
Gloria Giraldie Cuéllar, Ana María Mesta,
Gabriel Pineda, Rosa Salgado
Estudio preliminar morfológico y fitoquímico de las especies Bursera arborea
(Rose) Riley y Bursera instabilis McVaugh y Rzed en la Estación Biológica de
Chamela, Jalisco
47
Raúl Guzmán y Guadalupe Sánchez
Respuesta in situ y sistémica de ratas a implantes de zinalco y acero 316L
55
Colaboradores
Lic. Zamira Sandoval
Marlene Cerón y Mónica Orozco
Investigación Universitaria Multidisciplinaria
es una revista arbitrada.
FACULTAD DE DISEÑO, COMUNICACIÓN E IMAGEN
62
La imagen como primera acción diegética
Yolanda Guerra
La revista Investigación Universitaria Multidisciplinaria es una publicación
anual de la Universidad Simón Bolívar que contiene el resultado de
investigaciones realizadas en esta institución.
La revista cuenta con el certificado Nº 12317 de licitud de título y el certificado
Nº 9881 de licitud de contenido emitido por la Comisión Calificadora de
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Revista Investigación Universitaria Multidisciplinaria (USB).
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Tiraje 400 ejemplares.
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Esta revista fue impresa en Impresos Soriano, en diciembre de 2004
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69
Evaluación de carteles que promueven el autocuidado
María Elena Rivera, Azalea Payán, Rosy Gormezano,
Laura Arredondo, Aída Gutiérrez y Gabriela Chavira
La revista cuenta con el certificado de reserva de derechos al uso exclusivo del
título 04-2002-053118190600-102 expedido el 31 de mayo de 2002 por el
Instituto Nacional del Derecho de Autor de la Secretaría de Educación Pública.
78
La educación a distancia y el carisma franciscano
Julio César Schara
ESCUELA DE ESTUDIOS SUPERIORES EN EDUCACIÓN
La geografía en la música tradicional mexicana como estrategia didáctica
86
Ernesto Valenzuela
LOS AUTORES
GUÍA PARA AUTORES
95
101
E d i t o r i a l
Es un gran honor para mí presentar el tercer número de la revista Investigación Universitaria
Multidisciplinaria de la Universidad Simón Bolívar, correspondiente al 2004, en cuyas páginas
queda plasmado el esfuerzo, el interés y la dedicación de un grupo de investigadores, tanto
profesores como estudiantes, que desarrollan diversas líneas de investigación.
Cada uno de los trece artículos que conforman este número es la culminación de una fase de
un proyecto y el inicio de otra etapa, pues el reporte de resultados es un eslabón del proceso
continuo que vincula al investigador con su objeto de estudio y con la comunidad a la que
pertenece, en donde cada descubrimiento genera nuevas posibilidades de análisis, así como
cuestionamientos diferentes, los cuales cobran mayor sentido cuando se comparten con otras
personas interesadas en investigar, en descubrir y en conocer.
Esperamos que a través de su lectura, nos acompañen en el recorrido de las diferentes disciplinas de estudio que integran este ejemplar, que incluye temas de biología, químicofarmacología, ingeniería en alimentos, comunicación visual y educación.
Con mucho orgullo, notificamos a nuestros lectores que el Dr. Fidel de la Cruz Hernández
Hernández y el Mtro. Fernando Luis García Gil de Muñoz, profesores de la USB y colaboradores permanentes de esta revista, obtuvieron el primer lugar en la modalidad de investigación
del Premio FIMPES 2004, por su valiosa investigación sobre la cochinilla fina del nopal
Dactylopius coccus, cuyos reportes hemos publicado desde nuestros primeros ejemplares.
Así mismo, queremos informarles que a partir del presente número,nuestra revista se distribuirá comercialmente, lo cual nos permitirá compartir el trabajo de nuestros autores en diferentes
ámbitos, con la idea de fomentar el interés en la investigación. Por ello, en nuestros siguientes
números, ustedes podrán apreciar reportes científicos, tanto de ciencia básica como aplicada,
así como trabajos de investigación documental, con diferentes estilos de abordaje –todos ellos
valiosos y complementarios– que permitirán apreciar la información desde diferentes ángulos
de estudio.
La integración de grupos de trabajo intradisciplinarios y multidisciplinarios, así como la
conformación de redes de investigación interinstitucionales son objetivos en los que nuestros investigadores trabajan en el presente y hacia el futuro. Ustedes podrán ser testigos de
dicho proceso.
Apreciaremos sus comentarios y observaciones. Para establecer contacto con nosotros les
invitamos a escribir al correo electrónico: [email protected]
“Per Scientiam ad Veritatem”
Coordinadora de Investigación
Facultad
de
Ciencia
y
Tecnología
Análisis químico y biológico preliminar de las semillas de
Annona muricata L. (Annonaceae)
Irma Rojas, Rosalba Santiago, Gabriela Arvizu, Daneli Muñoz,
Daniel Pérez y Melissa Sucilla
Resumen
El estudio fitoquímico biodirigido del extracto activo obtenido de las semillas de Annona
muricata L. (Annonaceae), empleando el ensayo de toxicidad en Artemia salina para detectar
la actividad biológica, permitió el aislamiento de dos grupos de metabolitos secundarios. De
manera adicional, se determinó el potencial antimicrobiano de algunas de las fracciones
activas del extracto orgánico de A. muricata, a través de la evaluación de la inhibición del
crecimiento de Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa.
Abstract
The study of the extract of Annona muricata L. (Annonaceae) seeds, using the toxicity test in
Artemi salina in order to detect biological activity, resulted in the isolation of two groups of
fractions of secondary metabolits. Moreover, it was determined the antimicrobian potencial
of some active fractions of the organic A. muricata´s extract, through the evaluation of the
growing inhibition of Staphylococcus aureus and Pseudomona aeruginosa.
Introducción
La riqueza florística de México se encuentra en el
cuarto lugar a nivel mundial en cuanto a número
de especies, por lo que se considera uno de los países
con recursos naturales más importantes del mundo.
Sin embargo, el porcentaje de especies estudiadas
desde el punto de vista químico y biológico es
relativamente bajo y, si bien es cierto que la investigación científica de la flora mexicana se ha destacado por un notable y sostenido avance en el estudio
fitoquímico de muchas especies botánicas, tan sólo
un escaso número de compuestos aislados e identificados han sido evaluados para determinar sus
propiedades biológicas.
De lo anterior se desprende que el potencial de las
plantas en México, como una fuente de nuevos principios activos, incluyendo aquellos con propiedades
herbicidas, antitumorales y antimicrobianas, aún no
se ha explorado adecuadamente. Por otro lado, cabe
subrayar que el interés científico por el estudio de
las plantas mexicanas como fuente de principios
bioactivos, se ha visto incrementado en los últimos
años y cada vez es más notable la incorporación del
esquema de trabajo interdisciplinario en los programas de investigación.
En este contexto, en la Licenciatura en Químico
Farmacéutico Biólogo de la Facultad de Ciencia y
Tecnología de la Universidad Simón Bolívar se ha
emprendido un proyecto interdisciplinario cuyo
objetivo fundamental es determinar el potencial
fitotóxico, citotóxico y antimicrobiano de especies
medicinales selectas de la flora mexicana y de los
productos derivados de las mismas, con la finalidad
de contribuir al desarrollo de nuevos agentes herbicidas, antitumorales y antimicrobianos de origen vegetal, que sean biodegradables y de menor toxicidad
que los productos sintéticos convencionales utilizados actualmente.
En lo que se refiere a las especies que gozan de
prestigio en la medicina tradicional –como remedios
para la prevención y tratamiento de diferentes tipos
de cáncer–, destacan, por su potencial antitumoral
demostrado, aquellas pertenecientes a la familia
Annonaceae, entre las que se incluye la especie
Annona muricata L. (Gleye et al., 1997; Zeng et al.,
1996; Rieser et al., 1996; Wu et al., 1995a,b).
Annona muricata L. –conocida comúnmente en
México como guanábana (Figura 1)– es una especie
que se encuentra distribuida en la mayor parte de
las áreas tropicales de Veracruz, Oaxaca, Tabasco,
I N V E S T I G A C I Ó N U N I V E R S I T A R I A M U L T I D I S C I P L I N A R I A - AÑO 3, Nº3, DICIEMBRE 2004
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Morelos y Quintana Roo, y se caracteriza por ser un
árbol pequeño (3-10 m) y vertical, de hojas verdes
perennes, grandes, oscuras y brillantes. Posee flores
amarillo verdosas y frutos de cáscara espinosa y pulpa blanca con semillas ovales y negras (Alonso, Lara,
Esquivel y Mata, 1999).
Figura 1. Annona muricata L. (Annonaceae)
grupo de metabolitos secundarios denominados
genéricamente acetogeninas, los cuales son
derivados de ácidos grasos lineales de 32 o 34 átomos
de carbono y de una unidad de ácido pirúvico, y
que generalmente contienen uno, dos o tres anillos
de tetrahidrofurano (Figura 2) (Gleye et al., 1997;
Rieser et al., 1996; Zeng et al., 1996; Wu et al., 1995a,b).
Estos productos han demostrado un marcado efecto
citotóxico, aún sobre tumores resistentes a los fármacos convencionales (Oberlies, Croy, Harrison y
McLaughilin 1997; Zeng et al., 1996).
Figura 2. Ejemplos de acetogeninas aisladas de Annona muricata L.
a
A
B
C
D
x
y
z
R
1
S
S
cis
R
4
2
1
OH
2
S
S
cis
-
4
2
1
=O
3
S
S
cis
R
5
1
1
OH
4
R
R
cis
S
4
1
2
OH
5
R
R
cis
R
4
1
2
OH
b
1:cis-annonacina; 2: cis-annonacina-10-ona; 3: cis-goniotalamicina;
4: arianacina; 5: javoricina.
En a se muestra el fruto de la guanábana y en b se aprecia el
fruto seccionado, las flechas indican la localización de las semillas.
En la medicina tradicional mexicana, se le atribuyen
numerosas propiedades medicinales a esta especie,
destacando su uso como infusión para tratar diarrea,
disentería y gripe. La decocción de la corteza se recomienda contra el asma y la flor hervida para el dolor
de estómago (Alonso et al., 1999). Otras características
destacables son su acción antibacteriana, antiparasitaria, antiespasmódica, astringente, citotóxica, febrífuga, insecticida, sedativa, vasodilatadora y vermífuga
(Alonso et al., 1999).
Desde el punto de vista químico y biológico, esta
especie ha sido objeto de numerosas investigaciones,
entre las cuales sobresalen los trabajos que desde
1997 se han llevado a cabo en la Universidad de
Purdue, Indiana (Estados Unidos), para determinar
su efecto sobre diversos tipos de tumores. Como
resultado de estos estudios se ha logrado aislar a un
8
Con base en lo expuesto anteriormente, se consideró
conveniente realizar el estudio fitoquímico biodirigido de las semillas de A. muricata y la presente disertación describe los resultados obtenidos a la fecha.
Objetivo
El objetivo fundamental del estudio fitoquímico
biodirigido de las semillas de Annona muricata L.
(Annonaceae) es determinar el potencial citotóxico
y antimicrobiano de la especie, a través de la evaluación tanto de su toxicidad para el crustáceo Artemia
salina Leach, como de la investigación del efecto de
algunas de las fracciones obtenidas del extracto
orgánico sobre el crecimiento de bacterias Gram
positivas y Gram negativas, con la finalidad de
obtener los constituyentes bioactivos y así contribuir
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al desarrollo de nuevos agentes antitumorales y
antimicrobianos de origen vegetal, que sean más
eficaces y de menor toxicidad que los productos
convencionales utilizados actualmente.
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y
(9:1), respectivamente. Este último procedimiento
permitió obtener cuatro grupos de constituyentes
(AM3-IIa, AM3-IIb, AM3-IIIa y AM3-IIIb).
Ensayos biológicos
Metodología
Material vegetal. Las semillas de Annona muricata
se obtuvieron a partir del fruto entero, el cual fue
adquirido en el mercado de Mixcoac, México, D. F.,
en febrero del 2004. Las semillas se lavaron, se secaron a temperatura ambiente y se fragmentaron en
una licuadora.
Extracción y fraccionamiento. Las semillas secas
se extrajeron exhaustivamente por maceración a
temperatura ambiente con Hex, CHCl3 y EtOH (10 g
con cada disolvente), y con base en los resultados
de la evaluación de la toxicidad para A. salina (TAS)
de estos extractos (Tabla 1), se realizó una extracción a gran escala con CHCl3 (concentración letal
media, CL50 < 10 ppm), para lo cual se emplearon
450 g de semillas secas y pulverizadas. El proceso
se llevó a cabo en dos ocasiones, utilizando un volumen total de 2.5 L de CHCl3 y dejando entre cada
maceración un periodo de 72 horas, al término de
cada una de las cuales el extracto se filtró y se concentró al vacío, al final se obtuvo un total de 4 g extracto seco.
El extracto activo se fraccionó de manera preliminar
mediante un proceso de partición con una mezcla
de CHCl3-H2O (1:1). La fracción clorofórmica activa
AM-1 (3.2 g, TAS CL50 < 10 µg/ml), utilizando una
mezcla de Hexano-MeOH (1:1). El ensayo de TAS
indicó que la fracción metanólica (AM-3) concentraba la actividad biológica (CL50 < 10 ppm). La
cromatografía en columna abierta de esta fracción
(2.2 g), utilizando gel de sílice (60 g) y un gradiente
de Hex/AcOEt/MeOH, permitió la obtención de 35
fracciones de 30 ml cada una, combinándose con
aquellas que presentaron características cromatográficas similares. Como resultado de este proceso
se generaron cuatro grupos de fracciones secundarias, identificadas como AM3-I (Hex/AcOEt 1:1); AM3-II
(AcOEt 100%); AM3-III (AcOEt/MeOH 95:5), y AM3-IV
(AcOEt/MeOH 1:1), de las cuales AM3-II y AM3-III
resultaron activas biológicamente (CL50 < 10 µg/ml).
La separación de los constituyentes de estas fracciones se llevó a cabo mediante CCF preparativa sobre
gel de sílice utilizando Hex/AcOEt (6:4) y CHCl3/MeOH
Determinación de la toxicidad para el crustáceo
Artemia salina Leach (TAS). El potencial citotóxico
de los extractos, fracciones y grupos de compuestos
se determinó mediante la evaluación de su toxicidad
para el crustáceo Artemia salina Leach (McLaughlin,
1991; Anderson, Gotees y McLaughlin, 1991; Meyer
et al., 1982). Los extractos se consideraron activos
cuando presentaron CL50 menores a 1000 µg/ml, mientras que para las fracciones se tomaron en cuenta
valores menores a 20 µg/ml (Anderson et al., 1991;
McLaughlin, 1991). La selección del bioensayo se realizó considerando que en repetidas ocasiones se ha
encontrado una magnífica correlación entre la presencia de acetogeninas citotóxicas y la toxicidad demostrada frente al crustáceo por los extractos crudos
obtenidos a partir de distintas especies de anonáceas (Rupprecht, Hui, McLaughlin, 1990; Fang et al.,
1993; Gu et al., 1995). De manera adicional, el ensayo
es simple, rápido y económico (Meyer et al., 1982;
McLaughlin, 1991; Anderson et al., 1991).
Determinación de la actividad antimicrobiana.
Los microorganismos utilizados para el presente
estudio se obtuvieron en el cepario de Microbiología
Médica de la Universidad Simón Bolívar: Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus, los cuales
fueron cultivados en medio sólido de infusión
cerebro-corazón (medio BHI de BIOXON).
El potencial antimicrobiano de las fracciones activas
AM3-II y AM3-III fueron evaluados de forma cualitativa utilizando el ensayo de difusión en disco (Gutiérrez et al., 1996; Vander y Vlietinck, 1991; Clark, El y
Li, 1981). Los discos de papel de 12 mm de diámetro
se impregnaron con 100 µl de las disoluciones de cada
fracción para obtener concentraciones de 10, 100 y
1000 µg/ml por disco y se dejaron secar a temperatura
ambiente. Las placas de medio se sembraron por duplicado y se inocularon con 106 bacterias/ml, posteriormente se colocaron tres discos con una misma
concentración en forma equidistante y se incubaron
a 37 °C durante 24 horas. Para cada microorganismo
se preparó un control positivo de crecimiento y un
control de inhibición microbiana con el antibiótico
de referencia: (ampicilina para S. aureus y gentami-
9
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y
cina para P. aeruginosa) a una concentración de
10 µg/ml. También se midieron los diámetros de las
zonas de inhibición.
Resultados
Las semillas de A. muricata fueron sometidas a un
proceso de extracción a pequeña escala, vía maceración, con tres diferentes disolventes orgánicos (Hex,
CHCl3 y EtOH). Los extractos obtenidos se evaluaron
para determinar su toxicidad para el crustáceo Artemia
salina Leach (TAS). De manera general, un extracto o
fracción se considera activo en este ensayo cuando
presentan CL50 < 1000 µg/ml, mientras que para los
compuestos puros se considera una CL50 < 200 µg/ml
(McLaughlin, 1991), sin embargo, en el caso de las especies de Anonáceas, la actividad se considera significativa cuando las fracciones muestran CL50 <20 µg/ml
(Ruenpprecht et al., 1990; Fang et al., 1993; Gu et al.,
1995; Chávez y Mata, 1998a,b) Los resultados de la
evaluación biológica se encuentran incluidos en la
Tabla 1 y de ellos se desprende que el extracto más
activo fue el adquirido con CHCl3, donde se obtuvo un
CL50 <10 µg/ml, por lo que en seguida se realizó una
extracción a gran escala con este disolvente, mientras
que el de menor actividad fue el obtenido con hexano
con una CL50 >1000 µg/ml, extracto que no fue incluido
en la siguiente fase de la evaluación.
Tabla 1. Toxicidad para Artemia salina L. de los extractos y
fracciones de Annona muricata
Extracto o fracción
CL50 (µg/ml)
Exto. Hex (pequeña escala)
> 1000
Exto. CHCl3 (pequeña escala)
< 10
Exto. EtOH (pequeña escala)
210
AM-1 en CHCl3
AM-2 en hexano
AM-3 en hexano
< 10
> 1000
De manera adicional, se determinó, de forma cualitativa, el potencial antimicrobiano de las fracciones
activas AM3-II y AM3-III, a través de la evaluación
de su efecto sobre el crecimiento de especies de
bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus) y
Gram negativas (Pseudomonas aeruginosa), utilizando un método de difusión en disco (Clark et al.,
1981; Vander y Vlietinck, 1991; Gutiérrez et al., 1996).
Los resultados de estas evaluaciones indican que
únicamente la fracción AM3-III inhibió el crecimiento
de S. aureus, se observaron halos de inhibición de
17, 19 y 21 mm, a las concentraciones de 10, 100 y
1000 µg/ml, respectivamente (Figura 3), correspondientes al 70, 80 y 90% de inhibición (Tabla 2),
comparada con la inhibición del crecimiento que
presentó esta cepa cuando fue incubada en presencia de ampicilina a una concentración de 10 µg/ml
(control positivo).
Figura 3. Efecto de inhibición sobre el crecimiento de S. aureus de
la fracción AM3-III
57.4
AM3-I
> 1000
AM3-II
< 10
AM3-III
< 10
AM3-IV
> 1000
El extracto clorofórmico se fraccionó de manera
preliminar aplicando un método de partición con
CHCl3/H2O, mediante el cual se obtuvieron las fracciones AM-1, AM-2 y AM-3. La determinación de la TAS
10
permitió confirmar que la fracción clorofórmica
(AM-1) mantenía la actividad biológica, por lo que la
fase acuosa fue descartada. Posteriormente, la fracción
AM-1 se sometió a un segundo proceso de partición
con una mezcla de Hex/MeOH. La evaluación biológica
de las fracciones hexánica (AM-2) y metanólica (AM-3)
permitió detectar que esta última concentraba la
mayor actividad tóxica (Tabla 1), por lo que se procedió
a separarla por cromatografía en columna abierta
sobre gel de sílice. Este proceso permitió la obtención
de cuatro grupos de fracciones secundarias, de las
cuales sólo las identificadas como AM-3-II y AM-3-III
resultaron activas. Sucesivas cromatografías en capa
fina de estas fracciones permitieron el aislamiento de
cuatro grupos de compuestos (AM-3-IIa y b y AM-3-IIIa y
b), cuya actividad biológica aún no ha sido determinada. Cabe mencionar que, debido a la similitud
de los factores de retención (Rf) de los compuestos
que integran estos grupos, aún no ha sido posible su
separación y purificación.
a
c
b
d
e
a. Control positivo de crecimiento; b. control de inhibición con antibiótico (ampicilina 10 µg/ml); c-e. inhibición del crecimiento con 10,
100 y 1000 µg/ml de la fracción, respectivamente.
F a c u l t a d
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y
Tabla 2. Efecto de las fracciones obtenidas del extracto de las semillas de Annona muricata sobre el crecimiento de Staphylococcus aureus
y Pseudomonas aeruginosa
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Concentración (µg/ml)a
Concentración (µg/ml)a
Fracción
10
100
1000
10
100
1000
0%
0%
0%
0%
0%
0%
AM3-III
70%
80%
90%
0%
0%
0%
Ampicilina
100%
AM3-II
a
100%
Los datos expresan los porcentajes de inhibición respecto al control (ampicilina) y representan el promedio de tres determinaciones.
Discusión
La búsqueda de compuestos naturales bioactivos
(antifúngicos y antimicrobianos) se encuentra plenamente justificada, debido a que la mayoría de los
plaguicidas actuales son altamente eficaces para
combatir las diferentes plagas que afectan a los cultivos de importancia económica. Sin embargo, muchos de ellos producen daños irreversibles al ecosistema, debido al alto grado de contaminación que
ocasionan en el suelo, aire y agua (Justum, Heaney,
Perrin y Wege, 1997). Así mismo, además de producir
daños neurotóxicos en los organismos vivos, un gran
número de estos agentes ha inducido la aparición
de especies resistentes que ahora resultan difíciles
de erradicar.
Por otra parte, en los últimos años, como consecuencia de la aparición de micosis y otras infecciones
oportunistas asociadas con el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, así como de la resistencia que
han desarrollado los agentes patógenos a los antibióticos que son utilizados actualmente y los graves
efectos secundarios que ocasionan, es de interés científico el estudio de plantas medicinales como fuentes
de principios bioactivos. A este respecto, se seleccionó
la especie de Annona muricata L. (Annonaceae),
debido a que en la medicina tradicional se le atribuyen
numerosas propiedades medicinales –el uso de hojas
como infusión para tratar diarrea, disentería y gripe;
la corteza para el tratamiento del asma, y la flor
hervida para el dolor de estómago (Alonso et al.,
1999)–, y a que es objeto de estudio desde 1997 en la
Universidad de Purdue, Indiana (Estados Unidos), para
determinar su efecto sobre diversos tipos de tumores.
Sin embargo, a la fecha no se ha reportado el análisis
químico-biológico de las semillas.
Los resultados muestran que después de un fraccionamiento preliminar para la selección de
citotoxicidad en Artemia salina y un fraccionamiento por partición en donde se obtienen grupos
de compuestos con propiedades fisicoquímicas
similares (resultados obtenidos cualitativamente),
las fracciones activas AM3-II y AM3-III presentan
una citotoxicidad muy baja. Ambas fracciones
fueron probadas como antimicrobianos con una
cepa de bacterias Gram negativas (Pseudomonas
aeruginosa) y una cepa de bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus). Los datos obtenidos
de estas pruebas indicaron que sólo la fracción
AM-3 III presentó actividad antimicrobiana,
inhibiendo 90% del crecimiento de la cepa de
Staphylococcus aureus a una concentración de
1000 µg/ml y no contra la cepa Gram negativa.
Cabe señalar que estos resultados son preliminares y no son concluyentes acerca del efecto antimicrobiano que pudieran presentar las fracciones,
pues es necesario ampliar el número de especies
bacterianas sobre las que se efectúen las evaluaciones, así como determinar la actividad sobre diferentes especies de hongos.
Conclusiones
Los resultados de la presente investigación indican que la preselección de especies vegetales,
fundamentada en consideraciones quimiotaxonómicas y etnobotánicas, y de selección, basada
en la aplicación de ensayos biológicos apropiados,
pueden conducir al descubrimiento de productos
biodinámicos.
El fraccionamiento biodirigido del extracto activo de Annona muricata, empleando el ensayo
11
F a c u l t a d
d e
C i e n c i a
y
de toxicidad para Artemia salina para detectar la
actividad biológica, permitió la obtención de dos
grupos de fracciones biodinámicas (AM3-II y AM3-III),
cada una constituida por una mezcla de por lo menos
dos compuestos mayoritarios (AM3-IIa, AM3-IIb,
AM3-IIIa y AM3-IIIb), de acuerdo con el análisis cromatográfico en capa fina de las mismas.
Los ensayos para evaluar el potencial antimicrobiano
de las fracciones AM3-II y AM3-III permitieron
detectar que la fracción AM3-III inhibe selectivamente
el crecimiento de algunos microorganismos Gram
positivos, tales como Staphylococcus aureus, y que
no presenta efecto sobre bacterias Gram negativas,
como Pseudomonas aeruginosa.*
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* Agradecemos la valiosa participación de los siguientes alumnos
en esta investigación: Gabriel Baltierra, Angélica Cibrián, Aída
Delgado, Olga Jiménez, Ariana Leonor, Mariana Nishizaki,
Alejandra Ordaz, Érik Rito y Gabriela Rosas.
12
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Descripción general de la anatomía interna de la pared del
cuerpo del gusano telero (Laetilla coccidivora, Comstock)
Resumen
El gusano telero es la fase larvaria de Laetilla coccidivora (Lepidoptera), el cual presenta
una adaptación especial al superar los efectos tóxicos del ácido carmínico. En este trabajo
se describe la anatomía interna de la pared del cuerpo de este gusano, con el objetivo de
entender cómo funciona dicha adaptación. Para ello, se procesaron ejemplares con la técnica
histológica. La distribución de los tejidos de afuera hacia adentro es un tejido epitelilal que
va de estratificado a simple, tejido muscular en disposición longitudinal y transversal y
abundante tejido adiposo en cuerpos grasos, los cuales podrían ser el sitio de almacenamiento
del ácido cármico.
Abstract
The worm telero is the phase larvaria or Laetilla coccidivora (Lepidoptera); wich presents a
special adaptation to the one overcomes the toxic effects of carminic acid, for such reason
you outlines this work to describe the internal anatomy of the wall body of the worm
telero. The samples were processed with the histological technical . The distribution of the
fabrics of out toward it is: a epitelial that goes of having stratified to simple, muscular
tissue in disposition longitudinal and transverse and abundant fatty bodies in diverse ways
and sizes, which could be place of storage of the carminic acid.
Introducción
El gusano telero o arrocito (Laetilla coccidivora,
Comstock) es un lepidoptero perteneciente a la familia Pyralidae (Metcalf y Flint, 1981). Durante su fase
larvaria, es depredador natural de la cochinilla
Dactylopius coccus, (Homoptera: Dactylopiidae),
especie de gran importancia cultural y económica,
debido a que produce el pigmento denominado ácido
carmínico, que ha sido utilizado por varias culturas
prehispánicas para la tinción de telas (Pérez y Becerra,
2004). En la actualidad, el cultivo de la cochinilla ha
cobrado relevancia en México y en el mundo, por tal
motivo, se ha propiciado su cultivo –denominado
coccidocultivo–. No obstante, algunos depredadores
naturales reducen significativamente su población
(Portillo y Vigueras 1988a y 1988b).
Laetilla coccidovora tiene como característica que
es inmune al efecto tóxico del ácido carmínico que
produce la cochinilla para defenderse. Cuando la
ingiere, almacena el ácido carmínico de ésta en
una porción de su intestino, y cuando es atacado
por sus predadores, vomita un fluido de ácido carmínico en una concentración de 0.2 a 6.2% (Eisner
et al., 1994). Por tal motivo, es de interés realizar
estudios sobre la anatomía microscópica de la pared del cuerpo del gusano telero para entender
esta adaptación.
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Objetivo
Realizar una descripción general de la anatomía microscópica de la pared del cuerpo de Laetilla coccidovora
en su fase larvaria.
Metodología
Se trabajó con ejemplares de Laetilla coccidovora en fase larvaria procedentes de Coyotepec, Oaxaca, los cuales
fueron fijados en formol a 10% durante 18 horas, y procesados con la técnica histológica in toto para ser incluidos
en parafina y cortados longitudinal y transversalmente con microtomo de rotación (american optical modelo
820) con un grosor de 7 µm. Se tiñeron con las técnicas Hematoxilina Eosina (H-E) y Tricrómica de Gallego
(Aguilar, Coutiño y Salinas, 1996). Los cortes fueron analizados mediante microscopía óptica (Axiostar Zeiss) para
realizar una descripción cualitativa y se les tomaron micrografías.
Resultados
Laetilla coccidovora es una larva de tipo eruciforme (Figura 1), caracterizada por una cabeza desarrollada,
falsas patas abdominales (Figura 2), patas torácicas (Figura 3) y cuerpo blando (Coronado y Márquez, 1983).
Figura 1. Larva del gusano telero, tipo eruciforme; c, cabeza; pa, falsas patas abdominales; pt, patas torácicas
14
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Figura 2. Micrografía de la falsa pata abdominal (pa), la cual
se encuentra sobre tejido adiposo formado por los cuerpos
adiposos (ca). H-E, 1000x
Figura 4. Micrografía de la epidermis formada por oenocitos
(o), sobre la membrana artrodial (a) la cual descansa sobre los
cuerpos adiposos. Tricrómica de Gallego 1000x
Figura 3. Micrografía de la pata toráxica delimitada por una
epidermis formada por oenocitos (o), por debajo de la epidermis
se observan los cuerpos adiposos (ca) y en el centro se observa
músculo (m). H-E 1000x
Figura 5. Músculo estriado (m) en acomodo longitudinal.
Tricrómica de Gallego 1000x
Histológicamente, se identificaron los siguientes
tejidos:
Formando la mayor parte del cuerpo de la larva se
encuentra el tejido adiposo denominado “cuerpos
grasos” (Fig. 6), el cual es el principal tejido de reserva alimenticia durante el periodo larvario, deriva
del mesodermo y consiste de agregados celulares
separados o en masas compactas. Usualmente, son
de color blanco opaco, pero algunas veces poseen
colores brillantes; su distribución es irregular en los
espacios periviscerales del abdomen y tórax, en los
senos ventral y dorsal, en la cabeza y en los apéndices. Se observan las ramificaciones finas terminales
de la tráquea que penetran en el cuerpo adiposo
(Figura 7).
Una capa externa formada por oenocitos (Figura 4),
que son células grandes de origen ectodérmico que
generalmente se localizan en el abdomen de varios
insectos y, a veces, en la epidermis (Snodgrass, 1935).
En la región de la cabeza se observa un epitelio estratificado que se vuelve simple hacia la región caudal.
Por debajo de los oenocitos, se aprecia la membrana
artrodial (Rothschild, Schlein e Ito, 1986), caracterizada por una pigmentación obscura.
La siguiente capa que se distingue es de músculo
esquelético, acomodado de manera longitudinal y
transversal (Figura 5).
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Figura 6. Cuerpos adiposos (ca), formados por células con múltiples vacuolas (*) y células con una vacuola grande (v). H-E 400x
Figura 7. Corte transversal de la ramificación de la tráquea (t) rodeada por cuerpos adiposos (ca). Se observan una sección del músculo (m).
Tricrómica de Gallego 1000x
Por lo general, las células que forman el cuerpo adiposo son de dos tipos (Figura 6): células con múltiples
vacuolas en su citoplasma, llenas de grasa, y células con menos vacuolas, en algunos casos estas últimas presentan
gránulos refringentes en donde se localizan productos de ácido úrico.
En los cuerpos adiposos se ubican los trofocitos, los cuales almacenan material adiposo en su citoplasma en la
forma de glóbulos de aceite (Figura 8). Durante la maduración, los glóbulos crecen y ocupan el espacio perinuclear y esto ocasiona que su núcleo se distorsione.
16
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Figura 8. Cuerpos adiposos con trofocitos (tr) con glóbulos de
lípidos (g). H-E 1000x
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y
Conclusiones
Debido a la abundante presencia de cuerpos grasos,
a su variedad de formas y a la propiedad del tejido
adiposo de almacenamiento, se estima que este tejido
puede ser el sitio donde almacenan el ácido cádmico.
Sin embargo, es necesario realizar un estudio con técnicas histoquímicas para confirmarlo.
Referencias
Aguilar, M., Coutiño, B. y Salinas, P. (1996). Manual general de
técnicas histológicas y histoquímicas. México: Las Prensas de
Ciencias, UNAM.
Discusión
El tejido más abundante de la pared del cuerpo de
la larva son los cuerpos grasos, los cuales presentan
células más grandes en la región cefálica, que disminuyen al avanzar hacia la región caudal. Debido a
que el tejido adiposo tiene la propiedad para almacenar diversas sustancias y a que en la actualidad se
le considerada un tejido difuso de gran actividad
metabólica (Geneser, 2000), es probable que éste
sea el sitio donde se almacene el ácido cármico.
Además, las actividades de formación y almacenamiento adiposo de los trofocitos que le confieren
las características de células adiposas tienen diferentes funciones –como almacenamiento de glucógeno en su citoplasma o cuerpos de albúmina en
forma de pequeños gránulos en el citoplasma entre
los glóbulos de grasa–, por ello, es factible que
almacenen el ácido carmínico.
Con la técnica utilizada no se observó algún tipo
de glándula o reservorio especial, sin embargo,
debido a que se utilizó la técnica histológica básica
para iniciar la descripción de la anatomía microscópica de la pared del gusano telero –la cual nos
permitió identificar los tejidos básicos y su distribución–, para confirmar los hallazgos de este trabajo,
es necesario realizar un estudio detallado mediante
el cual se identifiquen los órganos y su histología,
y para ello, será imprescindible utilizar como fijador
el AFAID y una tinción con verde luz y azul de toluidina (Martínez, 2002).
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17
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Efecto de la dexametasona sobre la actividad de fenoloxidasa
en la respuesta inmune de Aedes aegypti
Ana Beatriz Celma,1 Carlos G. García,1 Lilia A. González,1
Fernando García,1 y 2 Humberto Lanz3 y Fidel Hernández1 y 2
1
Universidad Simón Bolívar, 2Cinvestav-Instituto Politécnico Nacional,3CISEI-Instituto Nacional de Salud Pública
Resumen
Aedes aegypti es un díptero (Culicidae) vector de enfermedades como el dengue y la fiebre
amarilla. El conocimiento de los mecanismos de la respuesta inmune de estos mosquitos
resulta fundamental para, en un futuro, diseñar estrategias en el control biológico de estas
enfermedades. El sistema de la profenoloxidasa (proFO) es un mecanismo inmune enzimático
en cascada activado por moléculas de la superficie de microorganismos. El objetivo fue evaluar la actividad de la proFO en presencia de dexametasona (inhibidor de síntesis de
prostaglandinas) a diferentes concentraciones.
Abstract
Aedes aegypti is a dipterous (Culicidae) vector of diseases such as dengue and yellow fever.
The knowledge of the mechanisms of the immune response of these mosquitoes is relevant
and can be helpful in the design of strategies for biological control. The system
prophenoloxidase (proFO) is an enzimatic mechanism in cascades wich is activated by molecules
found in the surface of microorganisms. The objective was to evaluate the proFO activity in
presence of dexametasone (prostaglandin synthesis inhibitor) at different concentrations.
Introducción
Los invertebrados no tienen inmunoglobulinas ni
linfocitos. Algunos de sus mecanismos de defensa
para evitar el establecimiento de patógenos son: el
endurecimiento de la exocutícula, proceso donde
se añaden moléculas de quitina y melanina al patógeno (Ashida y Brey, 1995); encapsulación (Pech y
Strand, 2000); melanización del agente extraño para
inmovilizarlo; fagocitosis; formación de nódulos
(Stanley, 1998), y producción de quinonas citotóxicas. Estas funciones son llevadas a cabo por los hemocitos (Gillespie, Kanost y Trenczek, 1997), en respuesta a la presencia de componentes micóticos y
bacterianos en ausencia de especificidad y de memoria inmunológica (Nation, 2002).
Algunos componentes de la respuesta inmune se
encuentran integrados en cascadas de reacciones como la coagulación y la activación de la proFO (Hernández, Gollas y Vargas, 2000).
18
La melanización consiste en una serie de reacciones
que comienzan con la hidroxilación de tirosina para
formar L-DOPA (L-hidroxifenilalanina), la cual sufre
oxidación y da lugar a los dopacromos que producen
inolquinonas que se polimerizan y forman la melanina (Söderhall e Iwanaga, 1996).
Las prostaglandinas (PGs) son eicosanoides cíclicos y
derivan de ácidos grasos monocarboxílicos insaturados de 20 carbonos, los cuales están formados por
dos cadenas y un anillo de cinco carbonos, y están
relacionadas con la estimulación de la adenil ciclasa.
La dexametasona es un glucocorticoide que induce
la síntesis de lipocortina, la cual bloquea las primeras
reacciones enzimáticas involucradas en la síntesis de
protaglandinas (PGs) (Funk, 2001), inhibiendo la fosfolipasa A2, por lo tanto, se frena la síntesis de ácido
araquidónico y de los derivados de éste, como son
las PGs (García, Lanz, Rojas y Hernández, 2002).
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La activación del sistema de la proFO se presenta
gracias a la transformación de esta proteína a
Fenoloxidasa (FO), dicho proceso se da por hidrólisis,
mediada por una proteasa de tipo serina que recibe
el nombre de enzima activadora de la proFO
(EAproFO). Esta reacción se inicia gracias a la unión
de los componentes estructurales de la membrana
de agentes micóticos y bacterianos, como los lipopolisacáridos (LPS) y ß-1-3 glucanos (Laminarina), a un
receptor de membrana. Una vez activada la FO,
comienzan las reacciones de reducción de óxido que
permiten que los difenoles se transformen en quinonas, moléculas precursoras de la melanización.
El conocimiento actual del sistema inmune de los
hexápodos deriva en su mayoría de los estudios
genéticos y moleculares en Drosophila (Zdobnov et al.,
2002). Sin embargo, al comparar otros organismos,
como el mosquito Anopheles, que responde a las
infecciones por Plasmodium, encontraron que los
genes en A. gambiae están asociados con la inmunidad
del insecto, y se demostró que ellos divergen ampliamente de los de Drosophila (Christophides et al., 2002).
Buenos ejemplos son las enzimas proFO (nueve en
el mosquito, tres en la mosca de la fruta); ya que
estas enzimas catalizan la síntesis de melanina, la
cual está asociada con varias reacciones de defensa
entre los insectos.
García Gil et al. (2002) realizaron un estudio sobre el
efecto de los inhibidores de la síntesis de prostaglandinas sobre la coagulación en el homóptero
Dactylopius coccus (cochinilla del nopal).
Aedes aegypti es un díptero de la familia Culicidae,
y la importancia de su estudio radica en que es un
vector de enfermedades como el dengue, la fiebre
amarilla y varios virus, entre ellos, el transmisor de
la encefalitis. Por tal motivo, el conocimiento del
sistema inmunológico de esta especie permitiría
crear estrategias para el control biológico, por
ejemplo, mediante una inmunodepresión específica
para dicho organismo (Söderhäll e Iwanaga, 1996).
Las hembras representan el factor de riesgo dentro
de este género, por ser hematófagas, hábito que
las hace susceptibles a adquirir el arbovirus (dengue o fiebre amarilla) (Söderhäll e Iwanaga, 1996).
El estudio de los hexápodos vectores cobra mayor
relevancia debido a que tienen una distribución
mundial, que abarca desde regiones tropicales, hasta
templadas.
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Objetivo
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la
dexametasona sobre la actividad de la proFO en la
hemolinfa de mosquitos de la especie Aedes aegypti,
con el propósito de, en un futuro, proponer estrategias en el control de estos vectores dentro de sus
poblaciones naturales.
Metodología
Reactivos. Los reactivos utilizados en este trabajo
fueron de la más alta calidad y se obtuvieron de las
compañías Sigma Chem (St. Louis Missouri),
Invitrogen y PE Applied Biosystems.
Para la realización de este proyecto, se obtuvieron
mosquitos A. aegypti cultivados en el insectario del
Centro de Investigación sobre Enfermedades Infecciosas (CISEI) de Cuernavaca, Morelos, bajo condiciones estándar (Chan et al., 1994) (Castex, Fachado
y Fonte, 1997).
Obtención de la hemolinfa. Para la manipulación
de A. aegypti, los ejemplares se sometieron a bajas
temperaturas para inducir un estado de letargo. Se
separaron en grupos experimentales de 15 hembras
cada uno, la extracción de la hemolinfa se hizo mediante una incisión en el abdomen y un centrifugado
de 15 min, dejando caer la hemolinfa en 50 µl de
NaCl (cloruro de sodio) al 0.8% para el grupo control. Para los grupos experimentales, se agregaron
concentraciones de 12.5, 25 y 50 µg/µl de dexametasona y se incubaron durante 30 min.
Electroforesis de proteínas. Para su análisis, se extrajeron proteínas, las cuales fueron obtenidas en presencia de inhibidores de proteasas (minicomplete TM
protease inhibitor Amersham Inc.), preparados en
amortiguador PBS (19 mM NaH2 PO4, 8.1 mM Na2
HPO4, 154mM NaCl, pH 7.4). Esto se corrió en un gel
de acrilamida (PAGE-SDS) al 10%, 100-110 Volts/2 h,
colocando 17 µg de proteína. Se realizó la cuantificación proteica por medio del método de Bradford.
La actividad enzimática se analizó mediante un
método espectrofotométrico en multiplaca ELISA. En
los pozos de esta placa se agregó 30 µl de un sustrato,
L-dopa (4 mg/ml) más el inhibidor, 12.5, 25 y 50 µl de
hemolinfa y 30 µl del agente microbiano (LPS o
Laminarina). Los cambios de tonalidad se analizaron
19
F a c u l t a d
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mediante espectrofotometría a 420 nm. Para determinar de manera cuantitativa si existen diferencias significativas
entre los grupos (p<0.05), se realizó la prueba estadística de Tukey (Sigma Stat 2.03).
Resultados
Análisis espectrofotométrico en multiplaca ELISA. En todos los pozos se añadió L-dopa como sustrato,
un componente de membrana de microorganismo (LPS o Laminarina) y hemolinfa. En los pozos experimentales se agregó un inhibidor de prostaglandinas (dexametasona) a diferentes concentraciones.
En el grupo 1, que contenía LPS como activador de la reacción inmune, se observó una melanización que se
consideró como testigo para comparar la concentración de melanina obtenida.
El grupo 2 fungió como un segundo grupo control (sin dexametasona), en el cual se utilizó laminarina como activador.
Al grupo 3 se le añadió dexametasona 12.5 µg/µl y LPS como activador. La melanización obtenida fue intensa,
análoga a los grupos control.
Al grupo 4 se le añadió dexametasona 25 µg/µl y LPS. Se observó una reducción en la melanización respecto al
grupo 3, pero no en relación con los grupos control.
El grupo 5 se trabajó con dexametasona 50 µg/µl y laminarina. La concentración de melanina disminuyó
respecto a los grupos control y a los dos grupos experimentales anteriores.
Tabla 1. Cuantificación de la producción de melanina en multiplaca ELISA por espectrofotometría (ABS 420 nm)
Grupo
HL
Dexametasona
Laminarina
LPS
L-dopa
Absorbancia (420nm)
1 (Control)
+
-
-
+
+
0.000
2
+
-
+
-
+
0.036
3
+
+
-
+
+
0.290
4
+
+
-
+
+
0.055
5
+
+
+
-
+
0.001
Cuantificación de melanina (420 nm) en los diversos tratamientos de los pozos de la multiplaca ELISA.
20
F a c u l t a d
Figura 1. Efecto de la dosis de dexametasona sobre la producción
de melanina
1
HLc+Lam+
L-dopa
2
HL+dexa
50µg+LPS+
L-dopa
Tratamientos (n=2)
3
HL+dexa
25µg+LPS+
L-dopa
4
HL+dexa
12.5µg+Lam+
L-dopa
Tukey: P< 0.05
Actividad protéica por electroforesis (PAGE-SDS).
En el carril 1, se corrió el marcador de peso molecular; carril 2, la muestra del grupo control; carril 3,
tratamiento con dexametasona 25 µg/µl; carril 4, tratamiento con dexametasona 50 µg/µl. No se apreció
ningún cambio aparente en el patrón de bandas de
proteínas en los diferentes tratamientos. En el grupo
control, se observaron los patrones proteicos normales que posee el mosquito como respuesta ante
un agente extraño. El tamaño y grosor de las bandas
varió respecto a los otros dos carriles.
Figura 2. Análisis de proteínas de HL de A. aegypti por PAGE-SDS
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y
En el análisis espectrofotométrico de la melanización,
se observa que la dexametasona, a una concentración
de 25 µg/µl, tuvo el efecto más significativo. Esto se
puede comprobar mediante el análisis a detalle del
gel de proteínas, a través del cual se puede observar
que el ancho de las bandas de los carriles tres y cuatro
son distintas en cuanto a intensidad.
Para el análisis cuantitativo de estos resultados, se
aplicó la prueba estadística de Tukey, en donde la
probabilidad es < 0.05. Se demostró que existe una
diferencia significativa entre los tratamientos dexametasona 12.5 µg/µl vs. 50 µg/µl. Los tratamientos
dexametasona 12.5 µg/µl vs. 25 µg/µl, dexa. 25 µg/µl
vs. control y control vs. dexa. 50 µg/µl, no mostraron
diferencia significativa.
El gel de acrilamida mostró un aumento de la actividad proteica en las bandas correspondientes a 25 kDa,
lo que podría significar la presencia de péptidos
antimicrobianos caracterizados por un peso molecular similar (Müller, Dimopoulos, Blass y Kafatos, 1999).
Conclusiones
Las prostaglandinas tienen efecto sobre la respuesta
de melanización en Aedes aegypti y ésta puede ser
inhibida por acción de la dexametasona a concentraciones de 12.5, 25 y 50 µg/µl.*
KDa
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Discusión
La activación de ciertas moléculas de la respuesta
inmune en invertebrados puede deberse a la presencia de los agentes patógenos. El análisis de nuestros
resultados mostró que en todos los ensayos realizados existe un efecto del inhibidor de prostaglandina
(dexametasona) sobre el inductor LPS y laminarina.
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Kanzok, S. M., Letunic, I., Levashina, E. A., Loukeris, T. G.,
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* Agradecemos el apoyo brindado por la Coordinación de Investigación de la Universidad Simón Bolívar y del laboratorio de
Entomología Molecular del Cinvestav-IPN, así como al insectario
del CISEI-INSP.
22
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Descripción y caracterización de la actividad de moléculas
que participan en la respuesta inmune humoral y celular de
Gromphadorina portentosa
Patricia Aguilar,1 Angélica Dehesa,1 Ma. de Lourdes Martínez,1 Mariana Romo,1
Fernando García,1 y 2 Juan Antonio García,1 y 3 Fidel Hernández1 y 2
1
Universidad Simón Bolívar, 2Cinvestav-Instituto Politécnico Nacional,3ENCB-Instituto Politécnico Nacional
Resumen
Los insectos presentan dos tipos de respuesta contra los microorganismos patógenos; por un
lado, presentan actividad humoral caracterizada por la síntesis de proteínas antimicrobianas,
mientras que por el otro, la respuesta celular está determinada por mecanismos como la
fagocitosis, la coagulación y la nodulación. En este trabajo se evaluó la actividad de tres proteínas , las cuales se sugiere que son proteínas antimicrobianas debido a que su peso molecular oscila entre los 15 y 50-100 kDa, frente a inhibidores de prostaglandinas dexametasona y
naproxeno. Éstas deberán ser analizadas más a fondo para confirmar sus funciones.
Abstract
Insects present two types of responses against pathogenic microorganisms: a humoral activity
characterized by antimicrobial protein synthesis and a cellular response determined by
phagocytosis, coagulation and nodulation. The activity of three proteins was assessed, the
results suggest that these proteins are antimicrobial proteins because their molecular weight
is from 15 and 50-100 Kda, in the presence of prostaglandins inhibitors such as dexametasona
and naproxen. Though this must be analyzed through deeper studies to confirm their function.
Introducción
Los invertebrados son capaces de responder contra patógenos a través de lo que se conoce como
inmunidad innata, la cual se caracteriza por la falta de especificidad, la ausencia de memoria inmunológica y la inducibilidad (Hernández et al., 2003;
García et al., 2002; García, Lanz, Rojas y Hernández, 2002).
La acción del sistema inmune de invertebrados se
realiza mediante mecanismos humorales y celulares
que incluyen tanto la síntesis de péptidos antimicrobianos, como al sistema de la profenoloxidasa
que participa en las respuestas de encapsulamiento,
nodulación y fagocitosis. La respuesta humoral activa
la profenoloxidasa (proFO) mediante una reacción
en cascada de serina proteasas, la cual inicia a su vez
por la presencia de componentes de la pared celular
de microorganismos patógenos (LPS, ß1-3 glucanos,
laminarina, etcétera) (Bedick, Pardy, Wdavid y Stanley,
2000; García et al., 2002).
Por otro lado, la respuesta inmune celular se modula
por la biosíntesis de eicosanoides y prostaglandinas,
que regulan la activación de eventos como coagulación, nodulación y fagocitosis, los cuales son producidos por dos rutas enzimáticas características: la
ruta de la ciclooxigenasa y la ruta de la lipooxigenasa (Mandato, Jones, Moore y Downer, 1997; Sánchez
y Talamás, 2001).
23
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El sistema inmune de la cucaracha de Madagascar
(Gromphadorina portentosa) ha sido poco estudiado. Esta cucaracha es un organismo endémico de la
isla de Madagascar; en estado adulto mide entre 8 y
9 cm, y pesa alrededor de 15 g; su actividad es básicamente nocturna y viven en grupos, sobre todo, en
bosques. Actualmente, esta especie ha sido introducida como mascota exótica en diversos países –entre los que se encuentra México– y en algunos lugares
–como Madagascar– es considerada una potencial
fuente alimenticia.
Conocer su sistema inmunológico resulta fundamental para poder obtener cultivos libres de patógenos
con fines comerciales. Así mismo, este estudio es
importante porque en otros países –como Tailandia–,
el crecimiento desmedido de su población representa ya una amenaza; se ha convertido en una plaga
contra la cual se han tomado medidas drásticas.
Objetivo
El objetivo de este trabajo es caracterizar y evaluar
las moléculas del sistema de la proFO de la cucaracha
de Madagascar (Gromphadorina portentosa). Para
este fin, se evaluó la actividad de la profenoloxidasa
de cucarachas tratadas con lipopolisacárido (LPS),
medida por la respuesta humoral en la hemolinfa y
los patrones de proteínas solas y en presencia de
inhibidores de prostaglandinas.
Metodología
Hexápodos. Se utilizaron 27 blátidos de la especie
Gromphadorina portentosa cultivadas en la Universidad Simón Bolívar.
20 µl de PBS 1X pH 7.4 y después se incubaron con 50 µl
de zymosan o lipopolisacáridos de bacteria durante
un periodo de 30 minutos. Después, se le agregaron
25 µl de L-dihidroxifenilalanina y se incubaron a temperatura ambiente por 20 minutos. Se observó el
resultado y se midió la densidad óptica a 590 nm.
Análisis estadístico. Los diferentes tratamientos
fueron sometidos a la prueba estadística de KruskalWallis, con una p ≥0.25, con ayuda de SigmaStat 3.2.
Extracción de proteína. Se extrajeron 100 µl de
hemolinfa de las cucarachas después de haber sido
sometidas durante 30 minutos a 10 µl de naproxeno,
y 10 µl de dexametasona en el caso de dos cucarachas
experimentales (hubo una tercera cucaracha control). La hemolinfa obtenida se repartió en tubos
de microcentrífuga por separado. A cada muestra
se le agregaron 10 µl de inhibidores de proteasas y
60 µl de PBS. Las tres muestras se hirvieron durante
10 minutos y después se centrifugaron durante 5
minutos a 5000 rpm. El sobrenadante se colocó en
tubos nuevos, a los cuales se les agregaron 2 µl de
ß-mercapto-etanol. Una vez obtenidas las muestras,
se corrieron en un gel de proliacrilamida (PAGE-SDS)
al 10%, el cual, posteriormente, fue teñido con azul
coomassie.
Observación microscópica de hemocitos. Para
realizar la observación de hemocitos se extrajo
hemolinfa de un organismo adulto y se colocó en
un tubo de microcentrífuga (con una solución salina
al 0.9%, con el objetivo de evitar la muerte celular).
Se tomaron tres gotas de la suspensión y se colocaron en portaobjetos distintos; a dos de éstos se
les agregó una gota de naproxeno y dexametasona,
respectivamente. Se dejaron reposar durante 10
minutos y después se observaron las tres muestras
al microscopio óptico (Zeiss mod. Junior, serie
1210J18658 MB1).
Obtención de hemolinfa. La hemolinfa se obtuvo
de organismos juveniles por medio de perfusión y,
en algunas ocasiones, mediante incisiones en el abdomen, con la ayuda de tijeras.
Efecto de los inhibidores de prostaglandinas sobre la actividad de profenoloxidasa. Para realizar
este ensayo, se utilizaron 20 mg de proteína del
sobrenadante de la hemolinfa (HSL) y se colocó en
los pozos de una multiplaca de ELISA. Se le agregaron
24
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Resultados
Figura 1. Efecto de los inhibidores de prostaglandinas sobre la actividad de profenoloxidasa
1
2
3
4
5
Se realizó una comparación del color de los pozos relacionada con la efectividad de melanización, en referencia al control positivo (pozo 4) y
su inhibición por efecto de la dexametasona y naproxeno, tomando como referencia los controles negativos (pozos 1 y 5). 1. hemolinfa + PBS
(control negativo); 2. hemolinfa + dexametasona + PBS + laminarina + L-dopa; 3. hemolinfa + naproxeno + PBS + laminarina + L-dopa; 4.
hemolinfa control + PBS + laminarina + L-dopa (control positivo); 5. PBS + L-dopa (control negativo).
Porcentaje de actividad de la proFO
Figura 2. Actividad de la proFO frente inhibidores de proteasas
Se midió la absorbancia de los pozos mostrados en la Figura 1, λ=590. Con los promedios de dichas absorbancias, tomando en cuenta que
fueron dos repeticiones, esta figura se realizó calculando el rango de error y el porcentaje de actividad de la proFO.
25
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Figura 3. Extracción de proteínas
KDa
1
2
3
4
los fármacos dexametasona y naproxeno, respectivamente, presentando una mayor disminución en el pozo
4, lo que nos permite determinar que la dexametasona
tuvo un mayor efecto sobre la reacción en cascada de
la profenoloxidasa (Figura 1).
En el histograma se muestran los resultados obtenidos
en el ensayo espectrofotométrico de proFO, donde
se muestra que la dexametasona inhibió 63% de la
actividad, en tanto que con naproxeno, la inhibición
de la reacción de la melanización fue 41%. La figura
estadística de estos resultados se aseguró mediante
una prueba estadística de Kruskal-Wallis, con un valor
de probabilidad del 0.002 (Figura 3).
150
50
20
15
En un gel de proliacrilamida (PAGE-SDS) al 10%, se colocaron 2.6 µg / µl
de las proteínas extraídas después de cada tratamiento. Carril 1:
marcador de peso molecular; carril 2: proteínas control; carril 3: proteínas sometidas al efecto de naproxeno; carril 4: proteínas sometidas a dexametasona. Las flechas de la derecha señalan proteínas que
se vieron alteradas por efecto de los inhibidores.
Figura 4. Microscopia de células hemociticas
En el gel unidimensional de acrilamida se observaron
patrones similares, en general, pero hubo algunas
diferencias, ya que alrededor de 15 kDa, un péptido
antimicrobiano presentó mayor intensidad en la
muestra de insectos control. En los insectos tratados
con LPS, disminuye gradualmente en las muestras con
naproxeno y dexametasona, respectivamente. Entre
50 y 100 kDa, se observó una banda en la muestra
con naproxeno, pero inhibida en las muestras control y dexametasona.
Al realizar las observaciones microscópicas de la
hemolinfa de la cucaracha, encontramos células que
tenían gránulos en su interior en la hemolinfa control, dichas células se encontraban íntegras. En la
hemolinfa que se incubó con naproxeno y dexametasona encontramos que, en ambos casos, las células se habían roto y liberaron los gránulos.
Discusión
En las imágenes podemos observar células de cuerpo graso de
cucaracha de Madagascar (Gromphadorina portentosa). A. células
de cuerpo graso control; B. células de cuerpo graso incubadas con
inhibidor y teñidas con rojo neutro.
Durante el ensayo realizado para analizar el efecto
de los inhibidores de prostaglandinas sobre la actividad de profenoloxidasa, se pudo observar que en
los pozos 1 y 5 no hay melanización, ya que son controles negativos.
En el pozo 2 se observa una reacción típica de melanización provocada por efecto de la profenoloxidasa
siendo éste el control positivo. En los pozos 3 y 4 se
observa una inhibición de la reacción por efecto de
26
Los datos reportados en este trabajo indican un efecto
de los inhibidores de la síntesis de prostaglandinas
sobre la actividad de la profenoloxidasa. Se han revisado estudios hechos con el lepidóptero Galleria
melonella –como los realizados por Craig y colaboradores– donde se demostró el efecto de la dexametasona en la inhibición de microagregados de hemocitos
durante el reto bacteriano y sobre la disminución de
la actividad de la fenoloxidasa.
Por otra parte, los resultados de algunas líneas de investigación con Manduca sexta confirman que ciertas
prostaglandinas son responsables de la formación de
nódulos y de la microagregación de hemocitos por
reto bacteriano (Miller y Stanley, 2004).
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Este estudio revela el papel que pueden tener los
eicosanoides y sus productos en Gromphadorina
portentosa, donde la influencia de la dexametasona
(antiinflamatorio esteroidal: AIE’s) es significativamente mayor que el efecto del naproxeno (antiinflamatorio
no esteroidal: AINE’s), y comparte algunas similitudes
con otras especies de hexápodos ya reportados. Ambos
antiinflamatorios son inhibidores de la ciclooxigenasas
tipo I constitutiva (COX I) y tipo II inducible (COX II). En
los mamíferos se ha demostrado que la dexametasona
bloquea el sitio catalítico formado por los aminoácidos
serina 530 (impedimento estérico), arginina 120 y
tirosina 385 de la COX I, evitando la conversión del ácido
araquidónico a prostaglandina H2. En esta posición, la
serina es el aminoácido crítico para la selectividad de
este inhibidor (Funk, 2001; Sánchez y Talamás, 2001).
En los patrones de proteínas de las células de cuerpo
graso, a 15 Dka, se observa la presencia de una proteína
que podría tratarse de un péptido antimicrobiano que
se inhibe en presencia de dexametasona.
El antiinflamatorio no esteroidal naproxeno es un
inhibidor selectivo de la COX II inducible y no tiene
efecto sobre la COX I; la reacción de inhibición está dada
por la unión de un hidrógeno de un grupo carboxilato
con la tirosina 385 y serina 530, lo cual genera un cambio
de inversión conformacional que impide el acceso del
ácido araquidónico (Sánchez y Talamás, 2001).
Funk, C. D. (2001). Prostaglandins and leukotrienes: advances in
eicosanoid biology. Science (vol. 294): 1871-1875.
Por otra parte, las células de cuerpo graso pretratadas
con dexametasona se degranulan en tiempos cortos,
lo que sugiere que son sensibles ante la presencia de
inhibidores de prostaglandinas. En otros lepidópteros
y dípteros se ha visto que estos compuestos alteran
la actividad de hemocitos y células de cuerpo graso
(Hans et al., 1999; Yajima, Takada y Takahashi, 2003).
La función precisa de las prostaglandinas en la
inmunidad de los hexápodos ha sido poco estudiada.
Las evidencias mostradas en Gromphadorina
portentosa sugieren fuertemente que estas moléculas
regulan la inmunidad humoral de este hexápodo.
El estudio de los mecanismos de acción de estas
moléculas en la biología de los hexápodos –particularmente los considerados plaga y vectores–, permitirá en un futuro diseñar medidas de control más
eficientes en zonas productoras, agrícolas, urbanas
y transmisoras de enfermedades tropicales.
Conclusión
Los inhibidores de síntesis de prostaglandinas
naproxeno y dexametasona reducen la actividad de
la proFO 41% y 63%, respectivamente.
Asimismo, a 50 y 100 Kda, se observa la presencia
de otras proteasas de posible respuesta inmune aún
no identificadas.
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27
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Estudio de una molécula relacionada con D7 (D7r) en el
mosquito vector de la malaria Anopheles albimanus
Ciro Montero,1, 2
1
y 4
Karina Rodríguez,3 Mario Henry Rodríguez5 y Fidel Hernández1 y 2
2
Universidad Simón Bolívar, Cinvestav-Instituto Politécnico Nacional, 3Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco,
4
CIP-Instituto Nacional de Salud Pública, 5CISEI-Instituto Nacional de Salud Pública
Resumen
Las moléculas D7 son abundantes en la saliva de diversas especies de mosquitos y se les ha
relacionado con proteínas de unión a componentes aromáticos que se desprenden de los
alimentos y del hábitat. En este trabajo estudiamos el cDNA relacionado con D7 en glándulas
salivales de An. albimanus (AnaD7r). AnaD7r se aisló de una genoteca de glándulas salivales
de An. albimanus y está presente sólo en glándulas salivales del mosquito adulto hembra y
no en otros órganos. La proteína deducida de AnaD7r tiene un tamaño molecular de 16.6
kDa y un pI de 7.6. AnaD7r contiene un péptido señal y probables sitios de fosforilación.
Abstract
The D7 molecules are abundant in the saliva of different mosquitoes species. D7 proteins has
been related to the odourant-binding proteins associated with food and habitat. In order to
know about the D7 proteins in the An. albimanus mosquito, a D7-related cDNA isolated from
a salivary glands cDNA library of An. albimanus (AnaD7r) was studied. AnaD7r is a salivary
gland-specific molecule expressed in the female adult mosquitoes and was absent in others
mosquito organs. The molecular weight of AnaD7r is 16.6 kDa and the isoelectric point of
7.6. AnaD7r have a signal peptide and putative phosphorylation sites.
Introducción
Entre los insectos hematófagos, los mosquitos son
los más importantes desde el punto de vista de salud
pública. Estos insectos pueden adquirir microorganismos patógenos cuando se alimentan con la sangre
de un animal o de una persona infectada, los cuales
se desarrollan y reproducen en el interior del insecto,
y son transmitidos cuando éste inyecta su saliva en
un hospedero sano.
Los mosquitos son vectores de una gran variedad
de microorganismos patógenos como Plasmodium,
el virus del dengue y el virus del Nilo, entre otros.
Los mosquitos son organismos holometábolos
(metamorfosis completa) y pertenecen a la familia
Culicidae, suborden Nematocera y orden Diptera.
Dentro de la familia Culicidae se encuentra el género Anopheles. Las hembras de este género de mos28
quitos transmiten los parásitos del género Plasmodium, que provocan malaria en el hombre. Las diferentes especies de Anopheles se encuentran distribuidas en todo el mundo. En México, los vectores de
malaria son An. albimanus, An. pseudopunctipennis
y An. vestitipennis (Loyola, Arredondo, Rodríguez y
Bown, 1991).
Los ciclos sexual y esporogónico del Plasmodium se
producen en el mosquito Anopheles (Figura 1). El
producto del ciclo esporogónico son los esporozoítos,
los cuales invaden las glándulas salivales del mosquito
y permanecen allí hasta que son transmitidos a un
hospedero vertebrado (Vaughan, Noden y Beier, 1992).
Los mosquitos hembra de Anopheles tienen un par
de glándulas salivales y cada glándula está compuesta
de tres lóbulos, dos laterales idénticos y uno medio,
más corto y ancho, que están conectados a un ducto
salival común (Clements, 1992) (Figura 1). La glándula
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salival contiene sustancias que antagonizan la respuesta hemostática en el vertebrado y permiten una rápida y
exitosa alimentación (Ribeiro, 1987; Ribeiro y Francischetti, 2003). La saliva de los insectos hematófagos contiene
al menos un anticoagulante, un antiplaquetario y un vasodilatador y, en muchos casos, existe más de una molécula
de cada categoría en un solo organismo.
En Anopheles se han descrito diversas moléculas salivales que actúan sobre la hemostasia, como la apirasa
(Cupp, Cupp y Ramberg, 1994) y la anofelina (Valenzuela, Francischetti y Ribeiro, 1999; Francischetti, Valenzuela
y Ribeiro, 1999), y una peroxidasa de ~65 kDa con actividad vasodilatadora (Ribeiro y Nussenzveig, 1993;
Valenzuela et al., 1999). Otras moléculas de la saliva de Anopheles ampliamente caracterizadas incluyen a
gp65 de An. albimanus (Montero et al., 2004) y D7, reportada originalmente en Aedes aegypti (James et al.,
1991) y actualmente descrita en algunas especies de Anopheles (Suwan, Wilkinson, Crampton y Bates, 2002).
También se han reportado proteínas relacionadas con D7 (D7r) en una gran variedad de dípteros hematófagos
(Valenzuela et al., 2002). D7 es una proteína de 37 kDa muy abundante en saliva y específica del mosquito
hembra adulto, pero su función aún se desconoce (Suwan et al., 2002).
En este trabajo se aisló el RNAm que codifica para una nueva proteína de An. albimanus, AnaD7r, y se estudió
su expresión en diferentes órganos y estadios de desarrollo de este mosquito vector.
Figura 1. Ciclo biológico de Plasmodium spp. en el mosquito vector
E
GS
Tomado de Touray et al., 1992.
Cuando el mosquito se alimenta con sangre infectada de parásitos de Plasmodium, éstos llegan al estómago (E) del
vector, y las fases sexuales (gametocitos y ) (1) se desarrollan para formar los gametos (2). El gameto macho fertiliza
al gameto hembra y se produce el cigoto, éste se alarga (3) y da lugar a la formación del ooquineto, forma invasiva que
penetra las células epiteliales del estómago (4). En el exterior de este órgano se forma el ooquiste (5). En el interior del
ooquiste se producen, por división nuclear, miles de esporozoítos (6) que son liberados a la hemocele (HC) para invadir
selectivamente a las glándulas salivales (GS) (7), órgano en el que los esporozoítos permanecen hasta ser transmitidos a
un nuevo hospedero vertebrado durante una nueva alimentación del mosquito vector (8).
29
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Metodología
Material biológico. Para el desarrollo de este
trabajo se utilizaron larvas, pupas y adultos hembras
y machos de una colonia de mosquitos An. albimanus
cepa franja blanca (Chan et al., 1994), establecida
en el Centro de Investigación de Paludismo en Tapachula, Chiapas, México. También se utilizó una genoteca construida a partir de cDNA de glándulas
salivales del vector An. albimanus hembra (Montero
et al., 2004).
Identificación del RNAm que codifica para D7r
de An. albimanus (AnaD7r). A partir de la genoteca
de cDNA de glándulas salivales de An. albimanus, se
aislaron clonas al azar y cada una de estas clonas de
cDNA se secuenciaron parcialmente con el sistema
Big Dye (Perkin Elemer) y se analizaron los productos
en el secuenciador automático ABI-PRISM™ (Perkin
Elmer). La secuencia del inserto de una de las clonas
se identificó como una molécula relacionada con D7,
la cual se le denominó AnaD7r y se eligió para continuar con este trabajo.
Digestión enzimática del plásmido que contiene el cDNA que codifica para AnaD7r. El plásmido que contiene el cDNA de AnaD7r se digirió
con 1U de cada una de las endonucleasas Eco RΙ y
Xho Ι (Gibco-BRL, N.Y. USA) a 37 ºC durante 4 horas
y los productos se analizaron en un gel de agarosa
(Invitrogen, Nueva Zelanda, USA) al 1.5% adicionado de 0.2 µg/ml de bromuro de etidio (Sigma,
St. Louis MO, USA).
Análisis de secuencia. Para el análisis y comparación de secuencias, se utilizó el programa BLASTP
v.2.2.6 (Altschul et al., 1997), disponible en la página
Web del Centro Nacional para Información Biotecnológica (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). El análisis del
probable producto de traducción, alineamientos y
posibles modificaciones postraduccionales de ese
producto, se obtuvo a través de los programas SIXFRAME, CLUSTALW (V.3.2) y PROSEARCH, respectivamente, disponibles en la página Web del Centro de
Cómputo de San Diego (http://www.sdsc.edu). La
predicción del péptido señal se realizó mediante el
programa SPORT, disponible en su servidor Web
(http://psort.nibb.ac.jp/).
Extracción de RNA de diferentes órganos y
estadios de desarrollo de An. albimanus. Para
aislar RNA, los diferentes órganos del mosquito se
disectaron y se colocaron en Trizol™ (Gibco-BRL), así
como la cabeza y tórax de diferentes estadios de
30
desarrollo del mosquito. La extracción de RNA con
Trizol™ se hizo de acuerdo con las instrucciones del
proveedor. El RNA aislado de cada muestra se cuantificó en un espectrofotómetro BECKMAN (modelo
DUR 640), a una longitud de onda de 260 nm.
Transcripción en reversa y reacción en cadena de
la polimerasa (RT-PCR). La expresión del gen AnaD7r
se estudió por medio de RT-PCR. Para cada reacción de
RT-PCR, se utilizó 1 µg de RNA de los diferentes órganos
y estadios de desarrollo de An. albimanus. La primera
cadena de cDNA se sintetizó con el iniciador AP
(5'-GGCCACGCGTCGACTAGTACTTTTTTTTTTTTTTTTT-3')
y la retrotranscriptasa recombinante SuperScript II
(Gibco-BRL). Después de la transcripción en reversa
(42 ºC durante 50 min) y de la inactivación de la
enzima (70 ºC durante 15 min), se hizo una reacción
de amplificación de 35 ciclos con los parámetros
siguientes: 95 ºC, 20 s; 50 ºC, 20 s y 72 ºC, 1 min con
los iniciadores D7-N (5'-TGTGAACTGCGCCAGTACAC-3')
y D7-C (5'-GATCTGCCCGGCGTTGAATG-3').
Resultados
Identificación del cDNA de AnaD7r. Las clonas
aisladas al azar de la genoteca de cDNA de glándulas
salivales se secuenciaron en sentido y contrasentido. Se
analizaron las secuencias obtenidas, y una de ellas tuvo
alta homología con moléculas D7r de diferentes especies
de Anopheles existentes en la base de datos. Para
conocer el tamaño aproximado del cDNA que traduce
para AnaD7r, el plásmido que lo contiene se digirió con
las endonucleasas Eco RΙ y Xho Ι. Esta digestión produjo
un inserto con un tamaño de ~700 pb (Figura 2).
Figura 2. Digestión enzimática del plásmido pBluescript SK(+/-)
conteniendo el cDNA que codifica para AnaD7r
pb
— 2,900
— 700
carril 1
carril 2
El plásmido pBluescript se digirió con la enzima Eco RΙ y Xho Ι,
liberando un producto de ~700 pb. En el carril 1 se muestra el
marcador de número de pares de bases (100 bp DNA Ladder, GibcoBRL) y en el carril 2, el plásmido con el producto liberado.
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y
Obtención de la secuencia completa del cDNA que codifica para AnaD7r. Para conocer la secuencia
completa del cDNA de AnaD7r, se diseñaron los iniciadores internos D7-N y D7-C (Figura 3A), a partir de la
secuencia de cDNA parcialmente secuenciada. Con estos iniciadores se llevaron a cabo reacciones de secuenciación,
lo que nos permitió completar la secuencia de nucleótidos del cDNA de AnaD7r. El cDNA completo de AnaD7r
consiste de 629 pb y codifica para un probable producto de traducción de 169 aminoácidos. La proteína AnaD7r
tiene un probable péptido señal de 20 aminoácidos y varios sitios probables de fosforilación (Figura 3A). El peso
molecular (PM) y el punto isoeléctrico (pI) teórico de la proteína AnaD7r madura son de 16.6 kDa y 7.6,
respectivamente.
Comparación de la secuencia de aminoácidos de AnaD7r con D7r de otros mosquitos vectores. El
probable producto de traducción del cDNA de AnaD7r se comparó con secuencias D7r disponibles en la base de
datos. AnaD7r tiene alta identidad con D7r3.2 (82%) y D7r3.1 (85%) de An. darlingi (Calvo, De Bianchi, James y
Marinotti, 2002), D7r3 de An. gambiae (57%) (Arca et al., 2002), D7r3 de An. arabiensis (60%) (Valenzuela et al.,
2002) y D7r4 de An. stephensi (58%) (Valenzuela et al., 2003). La identidad entre AnaD7r con D7r de otros
mosquitos Anopheles, se demostró mediante la alineación de las secuencias de aminoácidos de esas moléculas
(Figura 3B).
Figura 3. Representación esquemática y alineamiento de la proteína AnaD7r con D7r de otros mosquitos Anopheles
A
NH2
COOH
1
20
40
60
D7-N
80
100
120
140
160
D7-C
B
En A se muestra un esquema del probable producto de traducción del cDNA de AnaD7r, el cual produjo una secuencia de 169 aminoácidos
(señalados en orden de 20 aminoácidos en la base del esquema). Dentro de esa secuencia se esquematiza el probable péptido señal (marcado
en gris) en la región N-terminal (NH2) y varios sitios probables de fosforilación (marcados en blanco) a través de la secuencia hasta la región
carboxilo terminal (COOH). D7-N y D7-C son los iniciadores internos que se utilizaron para completar la secuencia del cDNA. En B se muestra
el alineamiento de la secuencia de aminoácidos de AnaD7r con D7r de An. darlingi (AndD7r 3) y An. gambiae (AngD7r-3 y AngD7r2) obtenidos
de la base de datos. Los aminoácidos idénticos entre esas secuencias se señalan con un asterisco(*).
31
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Análisis de la expresión de AnaD7r en órganos y estadios de desarrollo de An. albimanus. Para
conocer la expresión de AnaD7r en diferentes órganos y estadios de desarrollo de An. albimanus, se hicieron
ensayos de expresión por RT-PCR. Este análisis nos sugiere fuertemente que AnaD7r se expresa específicamente
en la glándula salival del mosquito vector y no en otros órganos (Figura 4A). Con la misma estrategia, se
demostró también que AnaD7r se expresa solamente en mosquitos hembra adulto y no en machos o en
estadios más tempranos del desarrollo del mosquito hembra (Figura 4C).
Figura 4. Análisis de expresión por RT-PCR de AnaD7r
Para analizar la expresión de AnaD7r en los órganos de mosquitos hembras de An. albimanus y de mosquitos machos completos de la misma
especie, se aisló RNA total de glándulas salivales (GS), estómagos (E), ovarios (Ov), cadáveres (Cad) y machos completos (M). A. Para el análisis
por estadios de desarrollo se obtuvo el RNA de larvas de 2º (L2), 3º (L3) y 4º (L4) estadio, pupas (P) y adultos hembra (AH) de An. albimanus.
B. Las reacciones de amplificación se hicieron con los iniciadores D7-N y D7-C. Para verificar la calidad del cDNA, cada una de las muestras se
amplificaron con un gen de expresión constitutiva, actina (B y D).
32
F a c u l t a d
Discusión
Las glándulas salivales de mosquitos vectores son
órganos que hospedan a los parásitos antes de que
éstos sean transmitidos a un hospedero vertebrado.
Además, esos órganos contienen moléculas que le
facilitan al vector la alimentación con sangre al
mismo tiempo que muchas de las moléculas salivales son transmitidas, junto con los parásitos, al
hospedero vertebrado (Ribeiro, 1995). Sin embargo,
la función de muchas de esas moléculas aún se
desconoce.
En este trabajo se reporta el estudio del cDNA que
traduce para una proteína relacionada con D7 (D7r)
en el mosquito vector de la malaria An. albimanus
(AnaD7r). La molécula D7 –reportada por vez
primera en la glándula salival de Ae. aegypti (James
et al., 1991)– tiene un PM de 37 kDa, mientras que
las D7r de mosquitos Anopheles oscilan entre los
15-18 kDa (Valenzuela et al., 2002). AnaD7r tuvo
el mayor porcentaje de identidad con D7r3-1, una
molécula relacionada con D7 de An. darlingi
(AndaD7r3-1) con un PM de 16.4 kDa y un pI de 5.4
que se expresa específicamente en la glándula
salival de ese mosquito adulto hembra (Calvo et
al., 2002) y que recientemente lo identificaron
como una molécula implicada en la alimentación
con sangre (Calvo et al., 2004). AnaD7r tuvo un
patrón de expresión similar al identificado para la
mayoría de las D7r, excepto para AngD7r4, una D7r
de An. gambiae, que inicia su expresión a partir de
estadio de pupa tardía (Arca et al., 2002). El tamaño
molecular de AnaD7r (16.6 kDa) es muy similar al
observado para la mayoría de las D7r, incluyendo a
AndaD7r3-1; sin embargo, el pI es muy diferente
entre AnaD7r y AndaD7r3-1; esto corresponde a lo
observado por Valenzuela et al. (2002) en un
estudio sobre la familia de proteínas D7 en diferentes dípteros hematófagos, lo cual sugiere que el
rango en los valores de pI para esa familia de proteínas es muy amplio, desde 4.3 observado para
Anga-D7r3, hasta 9.6 para AeAe-D7Cclu23.
La función de D7 y D7r se desconoce, pero la predicción de estructuras secundarias y terciarias de la
proteína D7 de An. darlingi sugiere una similitud
con proteínas que se unen a componentes aromáticos que se desprenden de los alimentos, del hábitat
y de substratos de oviposición (Breer et al., 1990).
Esta observación sugiere que D7 puede estar implicada en el transporte de moléculas hidrofóbicas en
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la saliva del mosquito (Calvo et al., 2002), pero este
mecanismo de transporte no es exclusivo de mosquitos hembra (Breer et al., 1990). AnaD7r y D7r de
otros mosquitos Anopheles y Aedes contienen un
péptido señal en la región N-terminal, lo que nos
indica que esta familia de moléculas están destinadas
a ser secretadas (Suwan et al., 2002).
Conclusiones
A través del trabajo que aquí reportamos, obtuvimos
la molécula completa de cDNA que codifica para una
proteína relacionada con D7 en el mosquito vector
de la malaria An. albimanus, también analizamos
su localización y expresión en el mosquito. Con esto
hemos logrado un gran avance que nos permitirá
continuar con la expresión de AnaD7r recombinante
y realizar estudios bioquímicos que nos acerquen a
conocer la función de esa molécula salival.
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34
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d e
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y
Biorreactor de membrana extractiva para aguas residuales
industriales contaminadas con herbicidas fenoxialcanoicos
José F. Buenrostro1 y 2 y Rodrigo González1 y 2
1
Universidad Simón Bolívar, 2Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa
Resumen
El ácido 2,4-diclorofenoxiacé tico (2,4-D) es un compuesto muy utilizado en las formulaciones
comerciales de herbicidas. Las plantas industriales que manufacturan el 2,4-D –y otros herbicidas–, descargan un agua residual agresiva y tóxica, rica en 2,4-D, con una elevada salinidad y bajo
pH. En este trabajo se determina la eficiencia de un reactor de membrana operando con un
efluente similar al del agua residual industrial. El trabajo experimental consistió en llevar a cabo
ensayos en continuo y en estado estacionario, empleando un influente con 2,4-D a 300 mg/l. El
reactor presentó reducciones unitarias en el rango de 0.4 a 0.9 mg/llumen.h (14.8 to 33.5 mg/h m2)
a tiempos de retención en el lumen de 4.1 a 15 min. En general, el reactor de membrana parece
ser una configuración efectiva para remover 2,4-D y además, al mismo tiempo, evita que la biomasa
activa se exponga al bajo pH y a la elevada salinidad del influente.
Abstract
The 2,4-dichlorophenoxiacetic acid (2,4-D) is very used compound for commercial herbicides
preparation. The industrial plants that manufactures 2,4-D and others herbicides, discharges
a low pH, high salinity and 2,4-D rich effluent; a very aggressive and toxic wastewater. This
research aimed at implementing and determining the performance of a membrane bioreactor
from an effluent similar to that industrial wastewater. The experimental work consisted of
continuous, steady-state assays were also run at influent 2,4-D concentration of 300 mg/l.
The reactor showed 2,4-D unit reductions in the range of 0.4 a 0.9 mg/llumen.h (14.8 to 33.5
mg/h.m2) at lumen retention times of 4.1 to 15 min. Overall, the membrane bioreactor seems
to be an effective configuration for removing 2,4-D while at the same time avoiding the
active biomass exposure to the low pH and high salinity concentration of the influent.
Introducción
Los herbicidas de tipo orgánico son un grupo de
compuestos que incluyen al ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), al triclorofenoxiacético (2,4,5-T), la
atrazina, el dicamba, el paraquat y el linuron, entre
otros. A partir de su comercialización en la década
de 1940, el 2,4-D se convirtió en uno de los herbicidas
de mayor uso en todo el mundo y actualmente es
producido en grandes cantidades al igual que otros
herbicidas fenoxialcanóicos relacionados. Cuando
estos compuestos se incorporan a las aguas residuales que son tratadas en una planta municipal con
procesos tradicionales, presentan cierto carácter
recalcitrante a la biodegradación debido a su natura-
leza tóxica. En 1980, Saleh, Lee y Wolf reportaron
que en una planta de lodos activados de 3 mil 800
m3/día, sólo fue removido 25% del 2,4-D; en 1986,
Hill, McIntyre, Perry y Lester observaron que en
plantas de lodos activados no existe remoción para
el 2,4,5-T, sólo ligera remoción para el 2,4-D y 58%
para el ácido 4-clorofenoxiciacético, con lo cual concluyeron que, en general, este tipo de procesos son
ineficientes para remover esta clase de herbicidas.
Es por ello que con base en estudios similares a los
antes referidos, la descarga a la red de alcantarillado
de este tipo de efluentes, que en las zonas urbanas
primordialmente se generan en la industria, son
objeto de regulación por la normatividad mexicana
en este rubro.
35
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El 2,4-D es un compuesto aromático halogenado que está sujeto al siguiente equilibrio ácido-base en solución
acuosa:
De acuerdo con esto, su solubilidad en agua depende marcadamente del valor de pH de la solución acuosa.
El hecho de que 2,4-D sea un compuesto con carácter recalcitrante a la biodegradación en condiciones normales
no significa que no sea transformado por ciertas especies microbianas que poseen la herramienta metabólica
para ello. A continuación, se presenta el esquema de una de las propuestas sobre las rutas de degradación
aerobia, la cual se ha observado en diferentes especies microbianas (Ahlborg y Thunberg, 1980):
COOH
COOH
OH
O
O
Cl
OH
OH
OH
Cl
Cl
COOH
2,4-dehalogenasa
Cl
ácido 2,4-dicloro
fenoxiacético (2,4-D)
2,4-diclorofenol
hidrolasa
4-clorofenoxiacetato
monooxigenasa
Cl
Cl
ácido 4-cloro
fenoxiacético
4-clorocatecol
2,3-dioxigenasa
Cl
4-clorocatecol
4-clorofenol
5-cloro-2hidroxi-muconico
semialdheido
dehalogenasa
CHO
Cl
5-cloro-2-hidroxi
muconico semialdheido
OH
4-clorocatecol
1,2-dioxigenasa
COOH
COOH
CHO
Cl
O
células
O
O
2-hidroximuconico
semialdheido
muconato
cicloisomerasa
COOH
3-cloro-cis-cis-muconato
protoanemonin
Cl
cloromuconato
cicloisomerasa
muconato semialdheido
hidrolasa
OH
Cl
O
O
COOH
COOH
cis-4-carboximetileno-but2-ene-4-olido
dienelectona
hidrolasa
2-hidroxi-2,4-pentadionato
2-hidroxi-2,4-pentadionato
hidrolasa
COOH
COOH
COOH
O
melayacetato
OH
O
4-hidroxi-2-oxavalerato
oxovalerato aldolasa
O
melayacetato
reductasa
O
COOH
COOH
O
piruvato
O
3-oxo-adipato
intermediario metabólico
36
F a c u l t a d
Así mismo, la reacción propuesta para la mineralización completa del ácido 2,4-D en condiciones
aerobias es la siguiente (Yadav y Reddy, 1993):
La mayoría de los trabajos realizados sobre la
degradación del 2,4-D se han llevado a cabo con
cultivos aerobios, y se ha identificado que varios
parámetros del medio ambiente de crecimiento
afectan las tasas de degradación; algunos de ellos
son el pH, la temperatura, la aereación, la concentración del sustrato y los nutrientes suplementarios.
En general, existe una mejor degradación del 2,4-D y
compuestos relacionados en los rangos de pH que se
encuentran muy cerca de la neutralidad. Las temperaturas en las que se presentan las más altas tasas
de degradación se ubican en el rango mesófilo (Sinton,
Erickson y Lee, 1986; Papanastasiou y Maier, 1982;
Yadav y Reddy, 1993 y Ohron, Talinli y Tünay, 1989).
También se sabe que cuando los cultivos aclimatados
a 2,4-D se ponen en presencia de sustratos alternos
más fácilmente asimilables –como la glucosa–, pueden
presentarse modificaciones en las tasas de degradación previamente observadas. Así mismo, se reporta que en los cultivos mixtos aclimatados, las velocidades de degradación del 2,4-D y otros compuestos
recalcitrantes pueden incrementarse si los cultivos
están conformados por organismos que han sido expuestos repetidas veces a estos compuestos. Cuando
los microorganismos son expuestos por primera vez
al 2,4-D, la fase de adaptación es grande, mientras
que cuando ha recibido repetidas exposiciones esta
disminuye (Papanastasiou y Maier, 1982).
En relación con el comportamiento cinético de la biodegradación del 2,4-D por cultivos mixtos en suspensión, aerobios o anaerobios, se ha identificado que
éste puede ser descrito por modelos simples de inhibición por sustrato del tipo Andrews (Papanastasiou y
Maier, 1982, Bolle et al., 1986), lo cual justifica su clasificación como compuesto orgánico potencialmente
tóxico para la microflora existente en una planta de
tratamiento de aguas residuales municipales.
d e
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y
Sin embargo, no basta con tener el cultivo mixto aclimatado, ya que para sustentar el crecimiento microbiano y llevar a cabo la biodegradación del 2,4-D,
también deben tomarse en cuenta las condiciones
necesarias en el efluente. En el caso de los efluentes
industriales que se generan en la manufactura de este
herbicida, los valores extremos de salinidad y de pH
representan severos impedimentos para aplicar un
método de tratamiento biológico de contacto directo.
Una alternativa es utilizar un sistema de contacto que
emplea una barrera física (membrana hidrofóbica), la
cual mantiene separado al sistema biológico del
efluente industrial y permite la permeación selectiva
del aromático halogenado. La configuración de este
sistema –denominado biorreactor de membrana
extractiva– ofrece la posibilidad de controlar las condiciones de crecimiento de los microorganismos independientemente de las condiciones predominantes en
el efluente a tratar –que en algunas ocasiones pueden
ser desfavorables–, para modificar las tasas de degradación de los cultivos previamente observadas
(Livingston, 1991; Han, Castelo y Livingston, 2001).
El sistema biorreactor de membrana extractiva funciona de la siguiente manera: primero se separan los
contaminantes orgánicos de las aguas residuales
mediante una membrana de permeación selectiva y,
posteriormente, son biodegradados en otro compartimento del biorreactor donde prevalecen condiciones
fisicoquímicas adecuadas para la proliferación de los
cultivos microbianos (Livingston, 1991; Livingston,
1993; Ferreira y Livingston, 2000). De esta manera, los
microorganismos son inmovilizados en la superficie
de la membrana y con esto se mantiene la fuerza impulsora para la transferencia de masa basada en los
fenómenos de difusión-biodegradación que se presentan en el sistema.
De igual manera, se señala que el tiempo de residencia celular puede ser manipulado de manera
independiente del tiempo de retención hidráulico.
Estas particularidades del sistema de contacto traen
como consecuencia un incremento en los porcentajes de mineralización. Así, en estos trabajos, se
reporta que aproximadamente 80% del carbono
que ingresa a la zona biológica es transformado a
bióxido de carbono, lo cual representa una gran
ventaja en términos de disminución de la tasa de
generación de biomasa, que, a su vez, tiene una
importante repercusión económica por costos de
disposición final.
37
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y
El proyecto considera una fase de aclimatación en cultivo sumergido del consorcio microbiano aerobio capaz
de llevar a cabo la mineralización del 2,4-D, la caracterización de las propiedades de transporte de la membrana de hule-silicón y la posterior inoculación del cultivo en un biorreactor de membrana extractiva, cuya
finalidad es estimar eficiencias de remoción del herbicida en función de los tiempos de retención hidráulicos.
Este proyecto pretende caracterizar operativamente sistemas de contacto indirecto adecuados para la remoción
biológica de este tipo de contaminantes en la fuente donde son generados, es decir, en los efluentes de la
industria química de síntesis orgánica.
Objetivo
El objetivo de este trabajo es realizar un estudio sobre el comportamiento cinético de las concentraciones de
las principales especies químicas involucradas en la degradación aerobia del ácido 2,4-diclorofenoxiacético
(2,4-D), mediante un biorreactor de membrana extractiva, operando en continuo en la zona abiótica, a diferentes
tiempos de retención hidráulica, y por lote en la zona de crecimiento microbiano.
Metodología
Se utilizó un fermentador Bioflo III New Brunswick de 3 l. para construir un biorreactor de membrana extractiva
(BME) por inclusión de un módulo helicoidal de membrana tubular de hule-silicón de 573.5 cm X 0.1473 cm X
0.0483 cm. Este material es permeable al 2,4-D y su constitución impide el paso a iones inorgánicos.
1. Preparación de un medio de cultivo mínimo sin fuente de carbono y de energía e inoculación en el
BME, del cultivo mixto previamente aclimatado a la degradación del 2,4-D (Sandoval, 1996).
2. Preparación de agua residual sintética, que consistió de una solución salina (5000 ppm NaCl) de 2,4-D a
300 ppm y pH de 1.
3. Operación del BME a tres diferentes tiempos de retención hidráulicos (tRH): 4.073, 8.146 y 15.038 min.
Manteniendo constantes la temperatura (25 °C), el valor de pH del medio de cultivo (7), la agitación
(100 rpm) y la tasa de aereación (1 vvm).
4. Monitoreo del comportamiento cinético de las principales especies químicas involucradas en la
biodegradación del 2,4-D en este sistema:
2,4-D en medio de fermentación
Cromatografía de líquidos (HPLC)
2,4-D en agua residual
Espectrofotometría UV-Vis
Ion cloruro
Determinación colorimétrica (Livingston, 1994)
Ion amonio
Determinación colorimétrica Nessler
Resultados
En la Figura 1 puede apreciarse que para los ensayos realizados a los diferentes tRH, los perfiles temporales de
la generación de cloruros, no obstante presentar oscilaciones en su ascenso, en promedio mantienen mayores
tasas en los ensayos realizados a tRH de 8.146 min.
38
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Figura 1. Monitoreo del comportamiento cinético de cloruros
generados durante la fermentación a diferentes tRH
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y
herbicida mantenga valores constantes dentro de
ciertos rangos, es un indicio de que la operación se
está llevando a cabo en condiciones de estado
pseudoestacionario.
Figura 3. Monitoreo del comportamiento cinético del ácido 2,4diclorofenoxiacético a diferentes tRH
En la Figura 2 se muestra el comportamiento cinético
del consumo de ion amonio presente en el medio
de cultivo. También se observa que, en promedio,
se presentan mayores tasas de consumo a medida
que el tiempo de retención hidráulica disminuye.
Figura 2. Monitoreo del comportamiento cinético del ion amonio
consumido durante la fermentación a diferentes tRH
Posteriormente, utilizando valores promedio de
∆A2,4-D, se estimaron las eficiencias de remoción volumétricas (∆V) y de superficie (∆S) para los diferentes tRH. En la Figura 4 se presentan los resultados;
sobresalen los valores máximos de ∆V y ∆S para el tRH
de 8.14 min. El área de la membrana utilizada es
de 0.03478 m2 y el volumen de 9.77x10-6 m3. El coeficiente de partición del 2,4-D en el sistema membrana de hule-silicón-agua residual, tiene un valor
de 9.8.
Figura 4. Eficiencias de remoción volumétricas (ηv) y de superficie (ηs)
del ácido 2,4-diclorofenoxiacético a diferentes tRH
La remoción del 2,4-D durante los ensayos realizados, quedó expresada en términos de las diferencias de absorbancia en el ultravioleta, entre la
entrada y la salida (∆A2,4-D) del agua residual sintética
que fluía a través del módulo de membrana.
Al comparar los perfiles temporales observados para
las ∆A2,4-D en los diferentes tiempos de retención
hidráulicos (Figura 3), se observa una proporcionalidad directa entre los dos parámetros y, al mismo
tiempo, se identifica en todos los casos una tendencia
a la estabilización de los valores de ∆A2,4-D, al menos
para los intervalos de operación ensayados. El hecho
de que el parámetro indicativo de la remoción del
Discusión
Los resultados obtenidos sugieren que no obstante
presentar oscilaciones en su ascenso, el parámetro
indicativo (Yadav, 1993) de la transformación microbiológica del herbicida (ion cloruro), en promedio
mantiene mayores tasas de generación en los ensa-
39
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y
yos realizados a tRH de 8.146 minutos. En este sentido se observa concordancia con las eficiencias de
remoción del herbicida, que presentan un valor
máximo a este tiempo de retención hidráulico. Sin
embargo, el parámetro indicativo de la asimilación
de nitrógeno (consumo de ion amonio), muestra que
el cultivo microbiano tiene actividad metabólica más
intensa a medida que el tiempo de retención hidráulico disminuye.
De esta manera: a tRH de 8.146 minutos la transformación del herbicida se lleva a cabo por un metabolismo microbiano orientado a tener mayores tasas de
respiración que de crecimiento. Para dar mayor sustento a esta consideración, baste recordar que el comportamiento cinético de la biodegradación del 2,4-D
en cultivo sumergido ha sido descrito (Papanastasiou,
1982), por un modelo simple de inhibición por sustrato y al tiempo de retención mencionado, se mantienen mayores concentraciones de herbicida.
Conclusiones
Durante los intervalos de operación y no obstante
la multiplicidad de fenómenos involucrados durante la biodegradación del herbicida por el cultivo inmovilizado, el biorreactor de membrana extractiva
tiende a alcanzar un estado pseudo-estacionario.
Esta multiplicidad se ve reflejada en el comportamiento de las eficiencias de remoción volumétricas
y de superficie en función de los tRH, las cuales no
presentan un comportamiento monotónico.
Por lo anterior, se considera que el biorreactor de
membrana extractiva es un contactor adecuado para
dar tratamiento biológico directo a las aguas residuales industriales que se generan en la síntesis del
2,4-D, sin necesidad de requerir una etapa previa
de separación, debido a las condiciones fisicoquímicas que prevalecen en el efluente.
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Degradación de parafinas por Pseudomonas aeruginosa
MGP-1
Gloria Giraldie Cuéllar,1 Gabriel Pineda,1 Ana María Mesta1 y 2 y Rosa Salgado1
1
Universidad Simón Bolívar, 2ENCB-Instituto Politécnico Nacional
Resumen
Pseudomonas aeruginosa MGP-1 es capaz de utilizar parafinas sólidas, con entre 18 y 28
átomos de carbono. El porcentaje de degradación más grande y la mayor velocidad de
crecimiento fueron encontrados con la mezcla PI. Cuando la cadena de carbono aumenta o
diminuye entre 18 y 28 carbonos, la degradación también diminuye, lo cual sugiere que el
sistema enzimático de la oxidación de alcanos tiene poca especificidad de sustrato.
Abstrac t
Pseudomonas aeruginosa MGP-1 is able to use n-alkanes solid paraffin, with between 18 and
28 atoms of carbon. The largest degradation and growth speed was found with paraffin PI,
when the carbon chain of the alkane increases or decreases, the degradation and growth
rates also decrease progressively, wich suggests that the enzymatic oxidation system of alkanes
has little substrate specificity.
Introducción
A partir del ambiente –y sobre todo de sitios contaminados con petróleo–, es posible aislar microorganismos capaces de degradar hidrocarburos aromáticos mono y polinucleados, o hidrocarburos alifáticos
como los n-alcanos (Bossert y Bartha, 1984; Foght,
Fedorak y Westlake, 1989; Leahy y Colwell, 1990;
Westlake, Jobson, Phillippe y Cook, 1974; Whyte, Greer
e Inniss,1996; Whyte, Bourbonniére, Inniss y Greer
1997).
Un gran número de bacterias es capaz de crecer
sobre alcanos gaseosos y líquidos (Ratajczak, 1998;
Hamamura, Ryan, Lewis y Daniel, 1999); pero existen
muy pocos reportes acerca de la capacidad para degradar n-alcanos sólidos (parafinas) con cadena
mayor a C18 (Sakai, Maeng, Tani y Kato, 1994; Whyte
et al., 1998). Haines y Alexander (1974) fueron los
primeros en reportar que n-alcanos de siete a 44
átomos de carbono fueron metabolizados por algunos microorganismos; recientemente sólo han sido
reportados cuatro géneros bacterianos con capacidad para usar n-alcanos con más de 20 átomos de
carbono: en 1994, Sakai et al. investigadores demostraron el uso de n-alcanos de cadena larga (C13-C44)
por Acinetobacter sp. M-1; Lai y Khanna (1996) investigaron la mineralización de octacosano por un A.
calcoaceticus S30; Arthrobacter nicotianae KCCB35,
que creció sobre n-alcanos de C10 a C40 como única
fuente de carbono y energía, fue reportado por
Radwan et al. en 1996, y Rhodococcus sp. cepa Q15
es capaz de degradar n-alcanos puros y diesel a bajas
temperaturas –esta cepa mineralizó dodecano y
hexadecano así como alcanos con 28 y 32 carbonos
(Whyte et al., 1998).
Es bien conocida la capacidad del género Pseudomonas para degradar hidrocarburos aromáticos y alifáticos (Fish, Allenby y Lilly, 1982; Parekh, Traxler y
Sobek, 1977; Rosenberg, 1992; Whyte et al., 1997).
Los n-alcanos susceptibles al ataque microbiano
comprenden desde el metano hasta el heptadecano,
por las especies de P. methanica, (CH4) P. oleovorans
41
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(C5-C12) y P. aeruginosa (C12-C17); sin embargo, no
se ha reportado ninguna cepa de este género con
capacidad para degradar n-alcanos sólidos (Singer
y Finnerty, 1984).
La degradación de las mezclas se hizo en lote y por
duplicado. Antes de que los cultivos llegaran a la
fases estacionaria, se les extrajo la fase orgánica tres
veces con benceno.
Pseudomonas aeruginosa MGP-1 fue aislada a partir
de suelos contaminados con hidrocarburos en el
Laboratorio de Microbiología General de la Escuela
Nacional de Ciencias Biológicas del IPN, como parte
de un proyecto denominado “Liberación de microorganismos al medio ambiente”.
Las fases orgánicas fueron recolectadas en matraces
y deshidratadas pasándolas a través de un papel
filtro Wathman del n. 1 con Na2SO4. Se concentraron
las muestras por destilación con un rotovapor, para
efectuar el análisis cromatográfico.
Objetivo
Determinar la capacidad de Pseudomonas aeruginosa
para utilizar alcanos sólidos (parafinas) como única
fuente de carbono y energía, así como los porcentajes
de degradación de las parafinas.
Metodología
Utilización de mezclas de parafina como fuente
de carbono y energía. Se determinó la utilización
de mezclas de parafinas con diferentes temperaturas
de fusión denominadas como PI (pf 56 - 61 ºC), PII
(pf 65 ºC), PIII (pf 73-80 ºC) y PIV (pf 59-63 ºC), marca
Aldrich. El medio mineral M9 se utilizó en todos los
experimentos y se preparó con 6 g/l de Na2HPO4, 3 g/l
de KH2PO4, 0.5 g/l de NaCl, 2.0 g/l de NH4Cl, y se esterilizó
a 121 ºC durante 15 min y posteriormente se le
adicionaron 2.0 ml/l de una solución de MgSO4.7H2O, a
una concentración 1M y 100 µl/l de CaCl2 1M. Las
cinéticas de crecimiento individuales para cada mezcla
de parafina se hicieron en matraces con 50 ml del
medio mineral M9; 1% de las mezclas de parafinas y
500 µl de un inóculo de la cepa. Los cultivos se incubaron a 27 ºC y en agitación de 100 rpm. El crecimiento
se midió determinando el número de UFC/ml por
cuenta viable en agar cuenta estándar.
Cinética de crecimiento. Las cinéticas de crecimiento se hicieron individualmente, P. aeruginosa
MGP-1 fue cultivada en mezcla de parafinas en las
condiciones mencionadas. Se hicieron dos cinéticas
de crecimiento por triplicado. Los cultivos fueron
incubados a 27 ºC ± 2 ºC con agitación de 100 rpm.
Los testigos negativos para crecimiento y degradación
no fueron inoculados, e igualmente se montó un
testigo sin fuente de carbono.
42
Análisis cromatográfico. Para analizar las fases orgánicas residuales, se utilizó un cromatógrafo de gases Perkin Elmer AutoSystem XL con detector de
ionización de flama; se utilizó una columna Perkin
Elmer-5 de sílica fundida, 5% fenil, metilpolisiloxano,
con 30 m de longitud, 0.53 mm de diámetro interno
y 0.5 µ de película. Se utilizó nitrógeno como gas
acarreador a 10 psi. La temperatura del inyector se
mantuvo a 310 °C ; se inyectó 1 µl. La temperatura
inicial del horno fue de 55 °C durante 5 min, posteriormente, se elevó a 280 °C y así se mantuvo durante 5 min y, finalmente, la temperatura se aumentó
gradualmente 3 °C/ min hasta alcanzar los 310 °C. La
temperatura del detector se mantuvo a 310 °C. El
tiempo de corrida fue de 75 min. Las parafinas residuales se cuantificaron a los 16 días; los porcentajes
de degradación se determinaron considerando el área
obtenida de la parafina residual del cultivo sin inocular como el 100% y el área de la parafina residual
del cultivo.
Resultados
Utilización y degradación de mezclas de parafinas por P. aeruginosa MGP-1. La Figura 1
muestra la cinética de crecimiento de P. aeuginosa
MGP-1 sobre cada una de las mezclas de parafinas,
en log de las UFC/ml. La cepa creció más rápido sobre
la PI; en la PII el crecimiento fue más lento, el crecimiento que se obtuvo en la cepa cultivada en la
PIV fue semejante a la de PI.
La Figura 2 presenta la gráfica de los porcentajes de
degradación para cada mezcla de parafinas, respecto
al tipo de mezcla de parafina que se utilizó. El porcentaje de degradación fue mayor en la PI, seguida
de PIV, y el menor, en PII. En los tres casos, la degradación de las parafinas fue proporcional al crecimiento de la cepa.
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Figura 1. Cinética de crecimiento de P. aeruginosa MGP-1 en las mezclas de parafinas, midiendo el crecimiento por UFC/ml
16
PI
14
12
PIV
PIII
PII
LOG UFC/ml
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
días
Se presentan los cromatogramas obtenidos únicamente de las mezclas PI y PII; en los cromatogramas se observa
notablemente la disminución del área de la parafina PI del cultivo de 16 días respecto al testigo sin inocular; la
parafina más degradada es la de PI, donde se observa una mayor disminución del área de la parafina respecto
a la disminución obtenida con la PII que es menor que para cualquier otra mezcla de parafinas, como se
aprecia en la Figura 3.
Figura 2. Porcentajes de degradación de las mezclas de parafinas obtenidos con P. aeruginosa MGP-1
60
50
% de degradación
40
30
20
10
0
PI
PII
PIII
PIV
mezclas de parafinas
43
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Figura 3. Cromatogramas obtenidos del crecimiento de P. aeruginosa MGP-1 cultivada en las parafinas I y IV
PIV tiempo cero
Parafina I
PIV tiempo dieciséis
PIV tiempo cero
Parafina IV
PIV tiempo dieciséis
44
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Discusión
Las cinéticas de crecimiento y la determinación de las
parafinas residuales demostraron que Pseudomonas
aeruginosa MGP-1 utiliza y degrada alcanos lineales
como fuente de carbono y energía, existen pocos
estudios acerca de la utilización de alcanos sólidos
de cadena larga. El uso de mezclas de parafinas
con alcanos de C22 a C28 por Candida intermedia,
C. Lipolitica, y de otra mezcla con C25 a C37 por
Corynebacterium hydrocarboclastus y C. tropicales
fue reportado por Miller y Johhnson (citado en
Sakai et al.,1994); sin embargo, en estos estudios
no se realizaron cinéticas de crecimiento con las
que se puedan comparar resultados –al parecer sólo
se hicieron crecer las cepas en cultivo mineral con
estas parafina– ni tampoco se determinó el porcentaje de degradación.
Al cultivar P. aeruginosa MGP-1 en las diferentes
mezclas de parafinas, encontramos que creció más
rápido sobre la mezcla de parafina PI, y con menor
velocidad en la PII, mientras que en la PII y PIV el
crecimiento fue muy parecido. Los cromatogramas
obtenidos muestran que la PI tiene mayor proporción de n-alcanos de entre 18 y 28 átomos de C;
mientras que la PII tiene más n-alcanos de entre 30
y 40 átomos de carbono; por lo que probablemente ésta sea la razón por la cual la cepa crece más
rápido; a medida que la cadena hidrocarbonada
disminuye o aumenta, el crecimiento es más lento.
Sin embargo, es muy notable que después de 30
átomos de carbono, el crecimiento es extremadamente lento, y esto puede deberse básicamente a
que las cadenas de más de 18 átomos de carbono
requerirán un mayor tiempo para oxidarse hasta
CO2. Por otra parte, se comprobó que la cepa no es
capaz de crecer en alcanos menores a 10 átomos
de carbono, lo que podría deberse a que el sistema
enzimático que oxida los alcanos no reconoce
aquellos menores a 10 carbonos.
Sakai et al. (1994) demostraron el uso de n-alcanos
de C25 a C37 por un Acinetobacter sp. M-1; la cepa
creció sobre los n-alcanos en 36 horas, y el crecimiento fue diferente sobre cada alcano; sus resultados son similares a los obtenidos en este trabajo,
ya que la cepa MGP-1 también presentó el mayor
crecimiento sobre las parafinas que tienen en mayor
proporción; C24, seguido de C28 y, por último, C20.
Por otro lado, Acinetobacter creció muy lentamente
en los alcanos con menos de C20 y con más de C28;
d e
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y
resultados similares a los obtenidos con de P.
aeruginosa MGP-1.
Por otra parte, el uso de hidrocarburos puros de más
de 30 átomos son escasos; Haines y Alexander (1974)
reportaron que n-alcanos con siete y hasta 44 carbonos fueron metabolizados por algunos microorganismos, pero no mostraron evidencia directa del
crecimiento microbiano sobre estos hidrocarburos
ni tampoco cuantificaron la degradación (citado en
Sakai et al., 1994; Maeg, Sakai, Tani y Kato, 1996).
Asimismo, Radwan, Sorkhoh, Felzmann y El (1996)
aislaron un Arthrobacter nicotianae KCCB35 que creció sobre n-alcanos de C10 a C40 como única fuente
de carbono y energía, y reportaron que el mejor
crecimiento fue encontrado al utilizar alcanos de entre 10 y 18 carbonos; sin embargo, ellos tampoco
demostraron convincentemente el crecimiento de
su cepa sobre estos hidrocarburos alifáticos.
Finalmente, en este trabajo demostramos que la
razón por la cual existen pocos reportes acerca de
la cuantificación de la degradación de hidrocarburos y más específicamente de n-alcanos, se debe
fundamentalmente a que los puntos de ebullición
de los alcanos se incrementa conforme aumenta la
cadena carbonada, por lo que –en este caso– se tuvo
que implementar una metodología en donde se utilizó una columna con un intervalo de temperatura
muy amplio para que los alcanos residuales pudieran ser analizados. Asimismo, previamente al análisis cromatográfico, se hicieron pruebas de solubilidad de los n-alcanos y resultó que el benceno era
el solvente con el cual se obtenía mayor recuperación; pero debido a su toxicidad, se prefirió usar el
diclorometano, con el que se obtuvo también muy
buena recuperación de los alcanos con menos de
30 carbonos.
Conclusiones
De acuerdo con los resultados obtenidos, la cepa de
Pseudomonas aeruginosa MGP-1 es capaz de utilizar
parafinas sólidas como únicas fuentes de carbono y
energía. Los resultados sugieren que la cepa MGP-1
degrada con mayor rapidez alcanos de entre 20 y 28
átomos de carbono, por esta razón, la parafina I fue
en la que P. aeruginosa creció más rápido y donde se
obtuvo el porcentaje más alto de degradación. Es
importante destacar que la degradación de alcanos
45
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y
con una cadena hidrocarbonada mayor de 30 átomos
de carbono es más lenta, y sería necesario determinar
si la adición de algunos agentes tenso-activos podría
aumentar el porcentaje de degradación.
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Estudio preliminar morfológico y fitoquímico de las especies Bursera arborea (Rose) Riley y Bursera instabilis McVaugh
y Rzed en la Estación Biológica de Chamela, Jalisco
Raúl Guzmán y Guadalupe Sánchez
Resumen
La taxonomía del género Bursera ha sido abordada por varios autores y aún se encuentra en
revisión. En el presente estudio se compararon aspectos morfológicos y fitoquímicos de las
especies B. arborea y B. instabilis en la Estación Biológica del Instituto de Biología de la UNAM,
ubicada en Chamela, Jalisco, con el fin de detectar patrones de variación inter e intraespecíficos.
La corteza presentó características anatómicas diferenciales interespecíficas; las más relevantes son el color de las láminas papiráceas y la presencia de punteaduras, cromoplastos y reminiscencias glandulares. Por medio de cromatografía en placa fina (TLC por sus siglas en inglés),
se comparó el patrón cromatográfico de los extractos de corteza de ambas especies. Los resultados corroboran la separación de los taxa estudiados y sirven como precedente de estudios
posteriores sobre variación morfológica y fitoquímica en el género Bursera.
Abstract
The taxonomy of the genus Bursera has been taken up by several authors and is still in review.
This work compares morphological and phytochemical traits of the species B. arborea and B.
instabilis from the Biological Station of Chamela, Jalisco, in order to detect patterns of inter
and intraspecific variation. The cortex presented interspecific differential anatomical traits;
the most outsanding are the colour of the papery scales and the presence of punctures,
chromoplasts and gland reminiscences. Chromatographic pattern of the extracts from both
species cortixes were compared through thin layer chromatography (TLC). The results
confirmed the separation of the examined taxa and served as a precedent for further studies
of morphological and phytochemical variation in genus Bursera.
Introducción
La familia Burseraceae Kunth incluye entre 16 y 20
géneros pantropicales que se caracterizan por su látex
blanco resinoso (Gentry, 1996) y tubos resiníferos
esquizógenos verticales en la corteza; estos ductos
contienen compuestos triterpenoides y aceites etéreos como componentes típicos (Cronquist, 1981).
Bursera Jacq. Ex L. es el género más distintivo de la familia Burseraceae (Gentry, 1996), con más de 100
especies distribuidas mayoritariamente en América
tropical, desde el sur de Estados Unidos hasta Sudamérica, concentrando su diversidad en la vertiente del
Pacífico mexicano (Rzedowski y Guevara, 1992), en especial en la selva baja caducifolia o bosque tropical seco
(Rzedowski, 1988) y llegan a ser dominantes absolutas
en la cuenca del Balsas (Guizar y Sánchez, 1991).
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El género incluye árboles y arbustos dioicos, resinosos,
de corteza a veces exfoliante en láminas papiráceas.
Las hojas son caedizas, aromáticas; pueden ser
simples, pinnadas, imparipinnadas o bipinnadas, con
raquis a veces alado. Las flores son perfectas o unisexuales; pequeñas, solitarias o en panículas axilares
(Soria, 1986); desde trímeras hasta pentámeras; los
pétalos son imbricados con ovario bilocular o trilocular. La mayoría de las especies florecen al final de la
estación seca, en mayo y junio. El fruto es pequeño
en forma de drupa bivalvada o trivalvada tardíamente dehiscente, y contiene una sola semilla (Toledo 1982). La corteza, fruto, madera o el ejemplar
vivo de las diferentes especies de Bursera tienen usos
medicinales, comestibles, agrícolas y artesanales a
nivel local en varias regiones de América (Semarnat,
2002; FAO, 2002).
El género ha sido dividido en dos secciones por
McVaugh y Rzedowski (1965) de acuerdo con la morfología de sus especies:
• Sección Bursera (cuajiotes). Presentan corteza
exfoliante, frutos trivalvados, ovario trilocular,
flores trímeras y pentámeras y hojas poco
aromáticas.
• Sección Bullockia (copales). Presentan corteza
lisa, no exfoliante, frutos bivalvados, ovario
bilocular, flores tetrámeras o pentámeras y
hojas muy aromáticas.
El arreglo taxonómico del género aún no es satisfactorio (Rzedowski y Guevara, 1992) y las tendencias evolutivas de la química de este género no se
conocen bien todavía (Becerra, 1997 citado en
Becerra, Venable, Evans y Bowers, 2001).
Por un lado, morfológicamente, Toledo Manzur (1982)
define cinco grupos artificiales para este género, las
dos especies aquí estudiadas pertenecen al mismo
grupo por su alta afinidad morfológica; por otro lado,
a nivel químico, Becerra (1999) determina cuatro grupos dentro del género, de acuerdo con su similitud
de compuestos volátiles (Becerra et al., 2001), en esta
clasificación, B. instabilis y B. arborea se encuentran
en distintos grupos.
Los terpenoides, principalmente monoterpenos y
sesquiterpenos, son dominantes en la composición
química del género (Evans et al., 2000 citado en
Becerra et al., 2001). En éste, existen complejos de
especies cuyos componentes no son fáciles de separar mediante métodos taxonómicos tradicionales
(Rzedowski y Ortiz, 1982), de modo que se han analizado los terpenoides de los aceites esenciales y se
han usado como un criterio de clasificación para las
especies de taxonomía difícil (Rzedowski y Ortiz,
1982 y 1988; Becerra et al., 2001); se ha reportado
que dentro de la gran variabilidad intraespecífica
existen patrones definidos de aceites esenciales, que
resultan más claros mientras más individuos se analizan (Rzedowski y Ortiz, 1982). En el presente traba-
Figura 1. Mapa de veredas de la Estación Biológica de Chamela, Jalisco (modificado). Localización aproximada de los individuos muestreados:
@ Bursera arborea, # Bursera instabilis
Longitud de las veredas (m)
Ardilla
Búho
48
1380
475
Calandria
850
Camino Antiguo N.
700
Camino Antiguo S.
400
Chachalaca
1075
Eje Central
2500
Perico
210
Tejón
3000
Verdín
110
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jo se pretende encontrar patrones de variación morfológica y fitoquímica de las especies B. arborea y B.
instabilis, que contribuyan al conocimiento de la variabilidad del género Bursera.
Zona de estudio. La región de la Estación Biológica
de Chamela, Jalisco, presenta vegetación de selva
baja en la mayor parte de su extensión; en la zona
se tienen registradas ocho especies de Bursera, de
las cuales cinco han sido identificadas. Éstas son: B.
arborea, B. excelsa, B. fagaroides, B. heteresthes y
B. instabilis (Lott, 1985).
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Los datos cuantitativos, resumidos en la Tabla 1, se
analizaron estadísticamente para buscar la variación
intraespecífica en cada variable medida. Al evaluar
el grado de variación intraespecífica, también se encontraron las diferencias significativas a nivel interespecífico en cada variable. Se utilizaron pruebas de
Razón t, con la fórmula:
t =
Xa – Xi
s dif
Xa = media de B. arborea; Xi = media de B. instabilis;
s dif= desviación estándar de la diferencia.
Objetivo
Comparar la morfología y fitoquímica a nivel inter e
intraespecífico de las especies B. arborea y B. instabilis
en la Estación Biológica de Chamela, Jalisco.
Metodología
Estudio morfológico. Los individuos de B. arborea
y B. instabilis fueron muestreados durante cuatro días,
del 2 al 5 de abril del 2002 ,en la Estación Biológica
de Chamela. Se emplearon las técnicas de Martin
(1995) para la colecta de hojas, frutos, láminas papiráceas y muestras de corteza interna (felo-dermis). Se
muestrearon 34 individuos, 17 de cada especie, con
alturas desde 1.70 hasta 8 metros, recorriendo las veredas que abarcan toda el área de la Estación (ver
mapa en la Figura 1). Se localizaron pocos árboles
con hojas y frutos, como ningún árbol se encontraba
en época de floración, los datos referentes a hoja,
flor y fruto no se incluyeron en el análisis morfológico.
Las muestras de láminas papiráceas colectadas se
encuentran depositadas en el herbario de la Universidad Simón Bolívar, con números de registro del 517
al 519.
Los caracteres morfológicos evaluados fueron DAP
(diámetro a la altura del pecho); altura; copa (extensión, forma, dispersión); tronco (color, textura, sinuosidad, altura del fuste); lenticelas (dispersión, agrupación); resina (color, consistencia); color de las láminas
papiráceas y color de la madera; además se obtuvo
la relación porcentual del fuste respecto a la altura
total de cada árbol.
Los datos cualitativos evaluados son aleatorios. En
ellos se buscaron las tendencias que presenta cada
especie, obteniendo los porcentajes de los diferentes
resultados en cada variable.
Las láminas papiráceas de los individuos muestreados
fueron caracterizadas anatómicamente en el Laboratorio de Botánica de la Universidad Simón Bolívar. Se
hidrataron durante 15 min y se tiñeron con safranina;
se realizaron cortes delgados de una o dos capas de
células y se observaron en microscopio óptico, con
aumento 100x. Para conocer las diferencias interespecíficas, se compararon las siguientes características:
disposición celular, morfología de los canales resiníferos y presencia de pigmentos y cromoplastos.
Estudio fitoquímico preliminar. Como paso
previo al análisis cromatográfico, se verificó la presencia de aceites esenciales en órganos frescos colectados: hoja, fruto, láminas y corteza interna, utilizando el procedimiento descrito en Navarrete y Reyes
(1988). Esta fase permitió detectar que la corteza
interna es la estructura con presencia más notoria
de aceites esenciales. En ambas especies la aromaticidad de la corteza disminuye considerablemente
después de 24 horas de haber sido colectadas; por
este motivo, las muestras para el análisis cromatográfico se trabajaron en fresco, a menos de cuatro
horas de haber sido colectadas y sin emplear ningún
fijador.
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Se eligieron siete individuos de cada especie para el
análisis por cromatografía en placa fina (silica gel,
Merck), el cual se realizó en los laboratorios de la
Estación, basado en los métodos de análisis para
terpenoides de Domínguez (1979), Harborne (1984)
y Navarrete y Reyes (1988). De cada individuo, se
tomaron tres muestras de 2 g de corteza interna para
elaborar tres extractos: clorofórmico, metanólico y
acuoso. Los eluyentes utilizados fueron distintos en
cada caso: hexano-cloroformo (9:1) para el extracto
clorofórmico; cloroformo-acetona (9:1) para el
extracto metanólico; ácido acético-butanol-agua
(7:2:1) para el extracto acuoso. Los reveladores
empleados fueron AgNO3 10% en agua y SbCl3 10%
en cloroformo.
Se comparó el patrón cromatográfico de los extractos
de las dos especies. Sólo el extracto acuoso fue descrito por ser el único en mostrar manchas revelables a
las que se les determinó su frente de referencia (RF).
Resultados
Los datos morfológicos registrados fueron de tipo
cuantitativo y cualitativo. Los datos cuantitativos,
obtenidos de las características morfológicas externas más conspicuas, presentaron desviaciones estándar altas para ambas especies (Tabla 1). Las pruebas
de Razón t para estos datos cuantitativos mostraron
diferencias interespecíficas poco significativas
(p>0.05).
Tabla 1. Medias y desviación estándar de los caracteres morfológicos cuantitativos
Variables
B. instabilis
DAP (cm)
µ=5.54
µ=8.0
S=3.94
S=6.64
µ=3.41
µ=4.26
S=1.38
S=2.04
µ=0.67
µ=1.01
Altura (m)
Extensión de la
50
B. arborea
copa (m)
S=0.55
S=0.43
Altura del fuste
µ=1.41
µ=2.40
(m)
S=2.32
S=0.92
Relación
µ=44.64%
µ=55.58%
fuste-altura
S=14.14
S=18.96
Los datos cualitativos registrados proporcionan mayor
información acerca de la variación interespecífica,
pues están enfocados principalmente en las características distintivas de la corteza. Las variables registradas se encuentran resumidas en la Tabla 2.
Tabla 2. Resumen de datos morfológicos cualitativos
Lenticelas
Bursera instabilis
Dispersión escasas 66%, regulares 17%,
abundantes 17%
Bursera arborea
escasas 60%, regulares
23%, abundantes 17%
Agrupación no agrupadas 76%, el resto no agrupadas 76%, el resto
en líneas transversales o
en líneas transversales o
verticales
verticales
Resina
Color
verde, amarilla (>), blanca
Consistencia
pegajosa 24%, poco
pegagosa 76%
Láminas
Color
Madera
Color
verde, amarilla (>), blanca
pegajosa 76%, poco
pegagosa 24%
rojo, rojo-gris, naranja
oscuro (>)
rojo, vino, vino-gris (>)
amarillenta (~90%)
rojiza (~90%)
Las tendencias observadas en las características
morfológicas cualitativas señalan que existe una
variación interespecífica notoria. A simple vista, los
rasgos diferenciales más sobresalientes son el color
de las láminas papiráceas y el color de la madera
del tronco; otras características distintivas son la
dispersión de la copa, sinuosidad del tronco, color
exterior del tronco, altura del fuste y proporción
del fuste respecto a la altura del árbol. Los datos de
dispersión y agrupación de las lenticelas, así como
el color de la resina, muestran gran similitud entre
ambas especies, por lo cual se reconocen como características comunes.
Los resultados nos llevan a señalar las siguientes
características como distintivas de cada especie:
-B. arborea (Figura 2):
Láminas color vino-grisáceo
Madera blanca-rojiza
Copa poco dispersa
Tronco recto, color vino; fuste largo
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Figura 2. Tronco de un individuo representativo de B. instabilis
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Las características más conspicuas para diferenciar
ambas especies son la presencia de punteaduras,
cromoplastos y reminiscencias glandulares, que se
presentan con mayor abundancia en B. arborea
respecto a B. instabilis (Tabla 3).
Tabla 3. Características anatómicas diferenciales de las láminas
papiráceas
Características
B. arborea
B. instabilis
Punteaduras
Conspicuas
Inconspicuas
Cromoplastos
Abundantes
Escasos
Reminiscencias
glandulares
Presentes
Ausentes
Forma de las células
Rectangulares
largas
Rectangulares
cortas
Color de las células
Rojo oscuro
Naranja oscuro
-B. instabilis (Figura 3):
Láminas color naranja tostado
Madera blanca-amarillenta
Copa generalmente dispersa
Tronco a veces sinuoso, color verde, fuste corto
En el análisis por cromatografía los extractos
clorofórmico y metabólico no presentaron patrones
visibles de componentes químicos, mientras que los
extractos acuosos mostraron patrones revelables en
todos los casos. En estos últimos se observan diferencias entre las Rf de cada muestra (Tabla 4).
Figura 3. Tronco de un individuo representativo de B. arborea
Tabla 4. Relación de frente (Rf) de las bandas de compuestos
químicos en placas de TLC, extracto acuoso
B. arborea
B. instabilis
Rf max
Rf cons
Rf max
Rf cons
1.
0.35
0.08
1.
0.45
0.41
2.
0.43
0.30
2.
0.5
0.46
3.
0.35
0.08
3.
0.41
0.5
4.
0.3
0.08 !
4.
0.56
0.5
5.
0.3
0.08 !
5.
0.58
0.3 y 0.55
6.
0.38
0.11 !
6.
0.55
0.5
7.
0.38
0.08
7.
0..40
0.33
X
0.35
0.09
X
0.49
0.41
Rf max es el valor de promedio de la última banda.
Rf cons indica la posición de las bandas gruesas conspicuas.
! indica los extractos de los individuos que se observan en la Figura 5.
En la comparación anatómica de las láminas papiráceas (corteza externa), se encontraron como características comunes el aglutinamiento de taninos dentro
de las células y la presencia de canales resiníferos
intercelulares.
Haciendo una comparación de los Rf, se puede
estimar un patrón cromatográfico para cada especie,
el cual indica un contenido metabólico diferente
(Figura 4).
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Figura 4. Patrón cromatográfico del extracto acuoso
0.49
0.41
En la zona de estudio, ambas especies tienen una
población heterogénea, con individuos de distintas
edades. De acuerdo con la prueba estadística efectuada, los datos cuantitativos intraespecíficos sugieren que ninguna de las variables seleccionadas es
suficientemente significativa para establecer diferencias interespecíficas; t32= 2.036 (p>0.05).
0.35
0.09
0 cm.
B. instabilis
B. arborea
Los valores numéricos son los promedios de Rf max (correspondientes a la línea delgada) y Rf cons (correspondientes a la línea
gruesa) (ver Tabla 4).
A continuación, presentamos un resumen de las
características morfológicas y fitoquímicas que resultaron más relevantes para la diferenciación de las
especies estudiadas (Tabla 5).
Tabla 5. Resumen de características morfológicas y fitoquímicas
diferenciales entre B. instabilis y B. arborea
Variables
B. arborea
B. instabilis
Color de láminas
papiráceas
vino-gris (>), rojo, vino
naranja oscuro (>),
rojo, rojo-gris
Color de la madera
rojiza (~90%)
amarillenta (~90%)
Altura del fuste (m)
–
X = 1.01
S = 0.43
–
X = 2.40
S = 0.92
–
X = 0.67
S = 0.55
–
X = 1.41
S = 2.32
Punteaduras de la
corteza
Conspicuas
Inconspicuas
Cromoplastos
Abundantes
Escasos
Reminiscencias
glandulares
Presentes
Ausentes
Promedios de Rf:
máximo
bandas gruesas
0.35
0.09
0.49
0.41
Extensión de la copa
(m)
Discusión
Las especies estudiadas son muy cercanas entre sí a
nivel morfológico; ambas pertenecen a la sección
Bursera, Grupo 3, cuyas características son: corteza
rojiza exfoliante, foliolos con margen entero, ápices
generalmente acuminados y cotiledones trilobados
(Toledo, 1982). Este grupo también se denomina
Mulatos y es monofilético de acuerdo con estudios
52
de DNA ribosomal nuclear (Becerra y Venable, 1999).
Sin embargo, en los resultados obtenidos queda de
manifiesto la alta variabilidad intraespecífica de los
caracteres morfológicos evaluados.
Los datos morfológicos cualitativos sólo se pudieron
manejar mediante tendencias debido a que la variación
intraespecífica era muy alta desde el momento de
registro de los datos en el campo; sin embargo, fue
posible reconocer en la corteza las características anatómicas cualitativas que confirman la separación de los
dos taxa (Tabla 5).
La identificación de árboles mediante características
de la corteza ya ha sido empleada para especies del
bosque tropical (Esau, 1976), árboles de la selva baja
(Barajas y Pérez, 1990) y regiones de árboles deciduos (UCLA Botanical Garden, 2002). Estos textos
reportan características morfológicas de la corteza,
pero no incluyen características anatómicas como
las estudiadas en el presente trabajo; cabe destacar
que la identificación de árboles mediante cortezas
es indispensable para el investigador de campo, ya
que durante gran parte del año las especies de
Bursera y otros géneros no presentan hojas ni frutos
ni flores. Aún así, la información taxonómica que
ofrece la morfología de las cortezas debe complementarse con características de flor y hoja.
No se encontraron antecedentes detallados acerca
de la anatomía de láminas papiráceas. Existen trabajos acerca de la anatomía de la madera de Bursera,
pero no involucran la corteza externa. Silva Guerrero
(1984) menciona que las condiciones ambientales son
factores determinantes en la organización estructural
de la madera; mientras que Barajas, Pérez y Chiang
(1997) detectaron que los factores ambientales también afectan la abundancia de sustancias de reserva
de la corteza; lo cual sugiere que la abundancia y
composición de las resinas y taninos de Bursera spp.
podrían verse afectadas por estos cambios estacionales y mostrar comportamientos diferentes a lo largo
del año en el mismo individuo, cuestión que habrá
de corroborarse.
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A nivel fitoquímico, las especies estudiadas se encuentran en grupos separados: Bursera arborea pertenece
al Grupo 3, cuyas especies se caracterizan por liberar
fluidos aromáticos, y Bursera instabilis pertenece al
Grupo 2, cuyas especies se caracterizan por no liberar
fluidos de ningún tipo (Becerra et al., 2001). Este criterio de separación se corroboró en campo, al observar
que los individuos maduros de B. arborea, al ser heridos en el tronco, produjeron una cantidad considerable de resina aromática, mientras que los individuos
de B. instabilis no presentaron esta característica.
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Figura 5. Conjunto de individuos jóvenes de B. arborea
Para el análisis por cromatografía en placa fina, se
utilizó la corteza interna en todos los casos, ya que los
compuestos químicos pueden distribuirse de manera
irregular en la planta e incluso diferir de un órgano a
otro (Domínguez, 1979).
Los compuestos químicos dominantes en la corteza
son mono y diterpenos (Evans et al., 2000 citado por
Becerra, et al., 2001). En el estudio fitoquímico se
encontró que el extracto acuoso es el único que presenta un perfil cromatográfico observable con los
eluyentes y reveladores utilizados, que son específicos para detectar terpenoides (ver Metodología).
Cabe señalar que la composición química secundaria
de las plantas está en función de la especie productora, el quimiotipo (raza química), la fenología y los
factores ambientales (Bruneton, 1991). Sin embargo,
algunos metabolitos secundarios son de distribución
restringida y de interés quimiotaxonómico, como es
el caso de los triterpenos en la familia Burseraceae
(Harborne, 1984).
El perfil cromatográfico obtenido del extracto acuoso
reflejó una variación intraespecífica notoria, debida
posiblemente a factores ambientales o intrínsecos.
Se redujo el impacto de la desviación de las Rf,
manejando los promedios en vez de los valores netos,
por lo que los patrones cromatográficos –mostrados
en la Figura 4– son preliminares.
Durante el trabajo de campo, se observaron agrupaciones de individuos como en la fotografía de la
Figura 5, que presenta tres árboles jóvenes de la especie
B. arborea, localizados aproximadamente en los 500 m
del Eje Central (ver mapa, Figura 1).
Si bien los caracteres morfológicos cualitativos y los
patrones de variación fitoquímica proporcionaron
una mayor diferenciación interespecífica de las
Bureseras evaluadas, habrá que identificar, en estudios posteriores, los terpenoides que proporcionen
elementos para un mejor arreglo taxonómico del
género Bursera.
Conclusiones
En las especies estudiadas, las características morfológicas cuantitativas evaluadas no fueron significativas para definir la variación interespecífica.
Las características morfológicas diferenciales de la
corteza a nivel interespecífico son principalmente el
color de las láminas papiráceas, la presencia de cromoplastos, punteaduras y reminiscencias glandulares, que son conspicuos en B. arborea y escasos o
ausentes en B. instabilis.
Mediante el análisis por cromatografía en placa fina
(TLC), se encontraron patrones de distribución diferenciales en el extracto acuoso de las dos especies, lo
cual confirma su separación específica y la importancia de las características fitoquímicas en la determinación de taxa con alta variabilidad morfológica, como
ocurre en el género Bursera.
Estos tres individuos fueron muestreados: su comportamiento fitoquímico fue el mismo en dos de
ellos y el tercero presentó diferencias cuantitativas
(Tabla 4), lo que corrobora la elevada variación
intraespecífica.
53
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54
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d e
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y
Respuesta in situ y sistémica de ratas a implantes de zinalco
y acero 316L
Universidad Simón Bolívar, Universidad Nacional Autónoma de México
Resumen
Se analizó la respuesta histológica in situ e inmunológica sistémica al zinalco (aleación de Zn,
Al y Cu) y se comparó con la respuesta al acero 316L, como parte de las pruebas biológicas
necesarias para proponer al zinalco como candidato a biomaterial. La respuesta histológica
al zinalco fue la formación de una cápsula fibrosa, la cual no se presentó al acero 316L, pero
en ambos casos se presentó una reacción inflamatoria inicial, que disminuyó con el tiempo.
En la respuesta inmunológica sistémica se observó un elevado índice de estimulación de
linfocitos al zinalco en comparación con el acero 316L.
Abstract
The histological response in situ and immunological systemic to the Zinalco (alloy of Zn, Al an
Cu) comparing with the response to the stainless steel 316L was analyzed. This study is part of
the necessary biological tests to propose the Zinalco as candidate to biomaterial. The histological response to the Zinalco was the formation of a fibrous capsule, which doesn´t present to
the 316L stainless steel, but in both cases a initial inflammatory reaction ocurred that diminishes with the time. The systemic immunological response showed a high index of lymphocytes
stimulation to the Zinalco in comparison with that one seen with the 316L stainless steel.
Introducción
El zinalco es una aleación eutectoide elaborada por
el Dr. Gabriel Torres Villaseñor en el Instituto de
Investigaciones en Materiales de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y está compuesto de cinc (Zn) en un 78%, de aluminio (Al) en
un 20% y de cobre (Cu) en un 2%. Debido a sus características mecánicas –como son superplasticidad,
alta resistencia a la compresión y maleabilidad (Torres, Negrete y Valdés, 1985)–, ha sido propuesto
como candidato a biomaterial para la elaboración de
prótesis óseas.
El uso de materiales metálicos en implantes requiere
de investigaciones centradas en el desempeño biológico de éstos, es decir, si es o no compatible con los
tejidos receptores y de su adaptabilidad para aplicaciones específicas (Elagli, Vérnon y Hildebrand, 1995).
Los biomateriales metálicos más utilizados son el
acero inoxidable 316L (Fe-Cr-Ni-Mo) y las aleaciones
de cobalto y titanio. Se ha observado que estos materiales se corroen en fluidos biológicos y liberan iones
metálicos, los cuales pueden ser detenidos en el tejido adyacente a la prótesis o pasar al torrente sanguíneo y provocar una respuesta celular de componentes del sistema inmune (Bravo, Sousa, Carvahlo y
Barbosa, 1992; Wang, Tuli, Manner y Sharkey, 2003).
Objetivo
El objetivo de este estudio es evaluar la respuesta
histológica in situ e inmunológica sistémica a implantes de zinalco y compararla con la respuesta a acero
316L en ratas.
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Metodología
Preparación del implante. Se cortaron placas circulares de zinalco (Figura 1a) y acero 316L (Figura 2a) de 1 cm
de diámetro y 1 mm de espesor, las cuales fueron pulidas a espejo y esterilizadas por presión durante 21
minutos a 120 libras.
Figura 1. Implantes de acero 316L
a. placa pulida a espejo y esterilizada antes de implantarse; b. placa de acero 316L después de 30 días de implante.
Figura 2. Implantes de zinalco
a. placa pulida a espejo y esterilizada antes de implantarse; b. placa después de 30 días de implante.
Selección de grupos para implante y procedimiento quirúrgico. Se trabajó con 63 ratas hembras adultas
cepa Wistar con un peso entre 200 y 280 g. Se conformaron siete grupos de nueve ratas cada uno, correspondientes a los tiempos de estudio ( 1, 8, 30, 60, 75, 146 y 286 días). En cada grupo, tres ratas fueron implantadas
con zinalco, tres con acero 316L y tres sirvieron de control. Los implantes se colocaron en la región dorsal, a la
altura de las vértebras torácicas, a nivel subcutáneo. Al término de cada periodo, las ratas se sacrificaron por
sobredosis de anestesia.
Linfoproliferación. Al momento del sacrificio se disectó el bazo de cada rata para cultivar las células linfoides
en medio DMEM-10, activando los linfocitos T con concanavalina A (1 µg/ml) y se cultivaron durante 48 horas.
Al término de este tiempo se les agregó timidita tritiada como marcador (1 µCurie/ml) y se cultivaron 24 horas,
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y
al término de este periodo se cosecharon y sometieron al contador por minuto de radiaciones Betaplate, para
calcular el índice de estimulación (IE): (Current Protocols in Immunology, 1991).
I.E. = X cpm estimulado
X cpm control
Donde: X = promedio
cpm = cuenta por minuto
Histomorfometría. Se disectaron las placas de ambos materiales junto con el tejido que les rodeaba y se
fijaron en paraformaldehído, lisina y ácido periódico (PLP) durante 24 horas. Posteriormente, se procesaron
con la técnica histológica: se incluyeron en parafina, se cortaron en un microtomo de rotación con un grosor
de 7 µm y se tiñeron con las técnicas de hematoxilina-eosina (H-E) y Wrihgt (Aguilar et al., 1994). Los cortes se
analizaron al microscopio óptico utilizando el objetivo de 40x, para realizar el conteo de linfocitos, polimorfonucleares (PMN), mastocitos, fibroblastos y vasos sanguíneos. Estos últimos se clasificaron en grandes (mayores
de 40 µm), medianos (entre 20 y 40 µm) y pequeños (menores a 20 µm) (Ungersböck, Pohler y Perren, 1996).
Análisis estadístico. Se analizaron los resultados del índice de estimulación y de células, utilizando el análisis
de varianza (ANOVA): cuando el comportamiento fue normal, se usó un solo criterio de clasificación, para
probar la hipótesis nula de que las medias del grupo control, acero 316 L y zinalco, son iguales. Se utilizó un
nivel de significancia de P0.005 (Daniel, 1985).
Resultados
El índice de estimulación (IE) se obtuvo a partir de los tiempo de 30, 60, 75, 146 y 286 días, debido a que en los
tiempos entre uno y ocho días no hubo respuesta sensible. El IE fue elevado para el zinalco en comparación
con el acero y el control, estos dos últimos presentaron un IE similar. Con base en el análisis de varianza, se
observó que la diferencia entre el IE del acero y el control no es significativa, pero entre el control y el zinalco
sí existe una diferencia significativa (Tabla 1).
Macroscópicamente, en los diferentes tiempos, se observó la formación de una cápsula fibrosa, gruesa y con
presencia de pústulas blancas y tejido adiposo alrededor del zinalco (Figura 1b), a diferencia de los organismos
con implantes de acero 316L, en los cuales se observó una cápsula delgada de tejido fibroso (Figura 2b). En los
organismos del grupo control se presentó una respuesta inflamatoria local.
Tabla 1. Promedio del índice de estimulación y su desviación estándar en ratas sometidas a implantes de zinalco, acero 316L y control con
diferentes tiempos
Tiempo (días)
Zinalco
Acero 316L
Control
30
143.3 ± 68.2
13.5 ± 9.8
16.9 ± 10.6
60
128.3 ± 85.6
25.2 ± 7.2
39 ± 7.1
75
89.5 ± 38.7
7.03 ± 2
7.4 ± 2.7
146
84.6 ± 2.9
10.2 ± 0.2
7.1 ± 2.4
286
22.6 ± 6.8
2.3 ± 1.6
1.15 ± 0.2
Microscópicamente, en los diferentes tiempos, se observaron las siguientes características del tejido: la cápsula
que rodeaba al zinalco (Figura 3) presentó formación de vasos sanguíneos, rodeados por tejido conectivo laxo
y, a su vez, este último se hallaba rodeado por tejido conectivo denso con menor número de vasos sanguíneos.
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Figura 3. Corte histológico que rodeaba al implante de zinalco, después de 60 días de implante
Se observa la presencia de vasos sanguíneos (v), de mastocitos (m), fibroblastos (f) y abundantes linfocitos (l). Tinción H-E, 400x.
Figura 4. Corte histológico de la cápsula que rodea al implante de acero 316L, después de 60 días de implante
Se observa la presencia de vasos sanguíneos (v), de mastocitos (m), fibroblastos (f) y abundantes linfocitos (l). Tinción Wright, 400x.
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Figura 5. Corte histológico del tejido localizado en la zona de la cirugía de ratas del grupo control, después de 60 días
Se observa la presencia de vasos sanguíneos (v), de fibroblastos (f) y linfocitos (l). Tinción H-E 400x.
La cápsula que rodea al implante de acero 316L (Figura 4) está formada por tejido conectivo laxo con pocos
vasos sanguíneos y presencia de hemociderina;
En el grupo de ratas control se observa una respuesta inflamatoria por el trauma local debido a la cirugía, con
posterior formación de tejido de granulación y cicatrización (Figura 5).
Figura 6. a) Promedio del conteo celular de linfocitos; b) de PMN; c) de mastocitos; d) fibroblastos durante las etapas de experimentación
con zinalco, acero 316L y en el grupo control
b
a
59
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C i e n c i a
y
c
Con base en la histomorfometría, se puede interpretar el comportamiento celular con las siguientes
características: los linfocitos (Figura 6a) disminuyen
con el tiempo en los tejidos con implante de zinalco,
acero y en los controles, pero su número es elevado
en implantes de zinalco. Los PMN (Figura 6b) se
presentan en número elevado en tejidos cercanos
a implantes de ambos materiales, con el tiempo
disminuyen, pero esta disminución es mayor con el
implante de zinalco. Los mastocitos (Figura 6c)
disminuyen durante el inicio del experimento –a los
ocho días– en implantes con zinalco y acero, pero al
final del experimento –a los 276 días– aumentan,
sobre todo con el acero. Los fibroblastos (Figura 6d)
aumentan con el zinalco y el acero, pero más con
el zinalco. Los adipocitos sólo se observan con el
zinalco.
Respecto a los vasos sanguíneos, en el zinalco se
observa un mayor número de vasos grandes; con el
acero y el control se presentan vasos grandes y
medianos al inicio y al final del experimento.
Discusión
La característica más favorable de un biomaterial
es que no afecte al organismo, sin embargo, por
ser un cuerpo extraño siempre habrá una reacción
ante éste, lo importante es que la respuesta del
organismo no sea grave. El acero se ha considerado
un excelente biomaterial porque la respuesta a
corto plazo que presenta el organismo es mínima,
sólo ocurre la formación de una cápsula delgada y
la presencia de una respuesta inflamatoria inicial,
la desventaja que presenta este material es que al
60
d
no ser sujetado por el tejido adyacente, se mueve,
por lo cual debe ser sujetado con clavos de titanio,
lo que a su vez tiene otro inconveniente: eleva su
costo. Además, a largo plazo, sus productos de corrosión (iones de Fe, Cr, Ni y Mo) afectan al organismo a nivel sistémico, debido a su toxicidad para los
componentes del sistema inmune (Tracana, Sousa y
Carvalho, 1995), por lo cual, se recomienda cambiar la
prótesis. Por tal motivo, se han buscado nuevos materiales para prótesis.
Para saber si el zinalco podría funcionar como biomaterial, fue sometido a varias pruebas –como las
de genotoxicidad en Drosophyla y en linfocitos
humanos, citotoxicidad en linfocitos humanos e inyección sistémica de productos de corrosión del
zinalco en ratas (Guzmán, Ramírez, Martínez y Piña,
1994; Ramírez, 1995; Palma, Torres y Piña, 1995 y
Torres, Palma y Piña, 1995)–, cuyos resultados fueron favorables. Sin embargo, en el presente estudio
se observó que la respuesta del organismo al zinalco
fue la formación de una cápsula gruesa de tejido
conectivo fibrosos que mantiene al implante fijo,
pero podría impedir cualquier tipo de movimiento
en una articulación. Otra característica importante
de los implantes con zinalco es que presenta un
elevado índice de estimulación de linfocitos a nivel
sistémico, esto se manifiesta por la neoformación
de vasos sanguíneos alrededor del implante, que
promueven el movimiento de las partículas de corrosión de la aleación.
Una observación que sobresale es la presencia de
tejido adiposo alrededor del implante de zinalco, lo
cual demuestra que las células adiposas son precursoras de la regeneración de tejido conectivo –como
lo han observado Toriyama et al. (2002)–. La presen-
F a c u l t a d
cia de los adipocitos puede deberse a la existencia
de iones Zn, los cuales forman parte de enzimas que
favorecen la reparación tisular, esto podría ser una
característica favorable del zinalco.
d e
C i e n c i a
y
Ramírez, V. P. (1995). Valoración genotóxica de la aleación
zinalco mediante la prueba de mutación y recombinación
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UNAM.
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Conclusiones
En organismos con implantes de zinalco y acero
316L se observa una reacción inflamatoria inicial
que tiende a disminuir con el tiempo. La diferencia
entre ambas respuestas, desde el punto de vista
histológico, es el aumento de PMN y mastocitos en
implantes de acero, en comparación con implantes
de zinalco, los cuales muestran aumento en el número de linfocitos. A partir de esto podemos concluir que la respuesta in situ y sistémica para ambos materiales es una reacción inflamatoria crónica
acompañada de fibrosis en su etapa tardía, como
consecuencia de la implantación. Cabe señalar que
la fibrosis es mayor con el zinalco, y esto impide su
uso en prótesis para articulaciones, por ello, no es
recomendable, a menos que sea recubierto con una
capa de material inerte, desde el punto de vista
biológico.*
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* Agradezco a la Dra. Bertha Espinoza, a la Dra. Cristina Piña y a la
Dra. Ma. del Carmen Uribe su asesoría y apoyo para la realización
del presente trabajo. Este proyecto fue apoyado por los proyectos
PADEP-UNAM-003356, PAEP-UNAM002371 y DGAPA-UNAM
IN232399.
61
Facultad
de
Diseño,
Comunicación
e
Imagen
Yolanda Guerra
Resumen
Este trabajo presenta el informe del proyecto elaborado bajo la línea de investigación de la
Maestría en Comunicación Visual: “Semiótica interpretativa de los procesos icónicos”, el cual
fue elaborado por la autora para obtener el grado de maestra. En este texto se vislumbra
una propuesta metodológica que permite al comunicador visual tener más herramientas
para generar imágenes para portadas de novelas.
Abstract
This work presents a brief report of a Master´s degree dissertation on Visual Communication in
the research line called: “Interpretative semiotic of iconic processes”. It glimpses a methodological
proposal that allows the visual communicator to increase their number of tools available to
create images for the covers of novels.
Introducción
Descripción
En la investigación, todo principio parece tener un
origen en las observaciones cotidianas, las cuales están enfocadas a tratar de entender cuál es la lógica
generativa de un ilustrador, es decir, su proceso de
creación. Dicha inquietud implica un análisis desde
una perspectiva teórica semiótica y a la vez hermenéutica. Sin embargo, en este caso, hubo que remontarse al conocimiento del texto y, por lo tanto, se recurrió a la escuela estructuralista francesa con la idea
de analizar detalladamente los contenidos. El corte
del trabajo se focaliza en la narrativa del escritor
Gabriel García Márquez, de quien se seleccionaron
algunas de sus obras,las cuales permitieron acercarse a la obra literaria, asimismo se analizaron seis imágenes producto de ellas (dos de cada una) en donde
se pudieron identificar los elementos preponderantes que el comunicador visual utiliza para generar
los productos icónicos.
La imagen es un tema que atañe e inquieta, debido
a su carácter de lenguaje primario a través del cual el
ser humano siempre ha buscado las referencias y el
dominio de su entorno y en donde, además, se manifiesta como un elemento de comunicación de primer
orden. El lenguaje primario está lleno de intenciones
y se presenta como una forma más de transferencia
simbólica, determinada por estructuras sociales que
permiten moverse y entender el mundo que nos
rodea. Representa una mimesis, un motivo de comunicación: detenerse en una visión para transferir un
sentido.
A continuación describo a grandes rasgos lo que ha
constituido este proyecto y los resultados que entonces
arrojó y que finalmente encaminaron al encuentro de
otras alternativas de creación de imágenes.
62
Esta investigación se inicia a partir de la inquietud
por buscar una relación intertextual entre el sentido y la visión de la obra literaria. La imagen en
aparente insignificancia frente a un texto narrativo,
se determina en un marco de relaciones que –conscientes o inconscientes– se encuentran formando
un vínculo.
F a c u l t a d
d e
La propuesta va dirigida a analizar la narrativa de
ciertas novelas surgidas de los sistemas literarios –que
son los que dotan de sentido (diégesis, actantes y
discurso)– y su relación con la imagen de su portada.
Estos conceptos son manejados a lo largo del trabajo
de investigación como ejes conceptuales que provienen del estructuralismo francés. A continuación hago
mención de ellos:
La diégesis es un devenir de sucesos y en el camino de
su accionar entra en un proceso dialéctico de unión y
separación, para así emerger su significado. Porque el
significado no puede estar al mismo nivel, tiene que
brotar ante los ojos del lector, dentro de un marco de
contradicciones que permitan entender y no entender
al mismo tiempo, pues el lector tiene que participar
en ese devenir de sucesos, pero también dejar que el
texto lo lleve a donde quiera llevarlo.
El término actante es tomado de Lucien Tesnière y usado primeramente en la lingüística donde, dentro de
cierta concepción de la sintaxis, sirve para denominar
al participante (persona, animal o cosa) en un acto,
tanto si lo ejecuta como si surge pasivamente sus consecuencias, considerando cada oración como un minidrama en cuyo proceso aparecen actores y circunstancias representados por actantes (sustantivos) y circunstancias (adverbios).
El discurso se manifiesta en el relato por medio del sentido y sus correlaciones en él [...] existe un narrador que
relata la historia y frente a él un lector que la recibe, su
significación se encuentra inmersa en el acto mismo del
relato, el lector entenderá el sentido al ponerse en contacto con la historia (Guerra, 2003, p. 28).
Para cumplir los objetivos, se decidió tomar como
punto de partida tres novelas de Gabriel García Márquez: La mala hora, El coronel no tiene quien le escriba y La increíble y triste historia de la cándida Eréndira
y de su abuela desalmada, y dos portadas de cada
una con la idea de hacer comparaciones sobre una
misma narración. Y como segundo marco comprobatorio de investigación, el análisis periférico en novelas
del mismo autor y otros de origen mexicano.
La metodología incluyó tres dimensiones: texto
lingüístico, texto icónico y proceso pragmático generativo. Se comenzó por el discurso escrito, después
se analizaron las imágenes correspondientes a éste
y, posteriormente, se regresó al texto para ver, con
base en elementos teóricos, las diferencias y/o similitudes del vínculo intertextual, como se muestra
en el siguiente esquema:
D i s e ñ o ,
C o m u n i c a c i ó n
e
I m a g e n
Figura 1.
Los objetivos básicos se presentaron en relación con el
vínculo del que ya se habló. El primer planteamiento
fue la identificación del proceso generativo, para después poder categorizar las resoluciones visuales ofrecidas y, a partir de ahí, presentar una nueva propuesta
metodológica que se insertara en las ya existentes. Otro
factor importante residió en ubicar las constantes que
intervienen en el proceso generativo de la imagen, a
través de los casos que se analizan, para finalmente
proponer otra alternativa de generación icónica para
portadas de novelas, con un carácter de unidad genuina y secuencial.
¿Por dónde se encaminó la búsqueda?
En el proceso de generación de una imagen, el comunicador visual se enfrenta, por lo general, a una problemática que tiene que resolver de forma gráfica,
la cual debe ser procesada con base en un papel interpretativo y de comunicación por parte de él. Sus
posibilidades dependen de una serie de elementos
sujetos a su experiencia individualizada, así como de
las diferentes posibilidades visuales que se pueden
presentar. El camino es casi infinito y es capaz de
poder alimentar un texto narrativo, que se encuentra
inmerso en un vaivén que hace intercambiar a los
textos códigos de representación homologados. Este
proceso permite sumar sentido a la historia.
Me gustaría señalar con precisión que esta propuesta
está encaminada a manejar un proceso generativo
que busque como relación causal inicial el conocimiento del relato, el cual, creo yo, provocará que
todos los elementos se conjuguen. Frente a esta
causalidad inicial y en esa dialéctica de lo que eres,
de lo que piensas, junto con el instrumental técnico
y teórico, actúan juntos de manera coadyuvante y
contundente.
63
F a c u l t a d
d e
D i s e ñ o ,
I m a g e n
Contenido temático de la investigación
El puente intertextual
El camino para el encuentro con los elementos que
pudieran permitir dicho vínculo, se dirigió hacia una
interpretación pendular, que ayuda a encontrar las
variables dependientes e independientes del proceso. El contenido del proyecto se delimitó de la siguiente forma:
El acto creativo se ve materializado en una síntesis
de las ideas esenciales del discurso y del proceso de
interpretación literaria, dicho esfuerzo sintético
construye la atmósfera de conocimientos a través de
la cual se buscará transmitir visualmente, cuya universalidad dependerá de los elementos resolutivos
que se den bajo la estrategia de simbolización de la
imagen transfiriendo los principales elementos del
relato.
1. Horizonte teórico.
2. Análisis de las narraciones.
3. Análisis de las imágenes y las relaciones
intertextuales-generativas.
4. Reflexiones finales y conclusiones.
A continuación describo de una manera breve el
contenido de cada uno de los apartados:
En el capítulo “Horizonte teórico”, se presentan las
propuestas conceptuales desde donde se visualiza
el análisis de esta investigación y se acotan las
posturas de las que parten. Se pretende que aquí el
lector tenga una visión teórica de los temas que se
abordan en dicha investigación.
En el “Análisis de las narraciones” –que corresponden a las novelas que se mencionaron anteriormente–, los textos son escudriñados de acuerdo con
la metodología estructuralista francesa y, asimismo,
se explican los resultantes de la interpretación. De
esta manera, se puede decir que el análisis ha sido
conformado de una manera integral, con la idea de
hacer uso de los datos a través de sus categorías en
el terreno analítico: texto, sistema textual, código
(Lizarazo, 1998).
En el apartado “Análisis de las imágenes y las
relaciones intertextuales-generativas, en la primera
parte se realizaron dos estudios comparativos de
portadas por cada una de las novelas, esto se hizo
con la intención de encontrar las constantes dentro
de un mismo marco referencial; y en la segunda, se
cruzó la información bajo la metodología expuesta
para entender la importancia de regresar al texto
después del análisis visual, ya que esto permite una
comprensión de segundo orden, es decir, bajo la
estrategia del tercero excluido.
Finalmente, se planteó la síntesis teórica en donde
se dan a conocer las categorías visuales detectadas
y una nueva propuesta, la cual se incluye al bagaje
metodológico que el comunicador visual hace uso
para generar imágenes de novelas.
64
e
La imagen constituye una síntesis epistémica que
conjunta argumentos en varios niveles, para generar
un concepto a priori del argumento, dentro de la
comunidad de lectura. Este ejercicio de la razón
aplicada a la imagen es una forma introductoria al
pensamiento discursivo de la novela, porque quien
argumenta, reconoce ya siempre una comunidad
ideal de comunicación anticipada contrafácticamente y una comunidad de comunicación fáctica, de
cuya síntesis dialéctica, el comunicador obtiene el acto
creativo que transforma en la imagen, y el que finalmente transfiere y vincula a ambos lenguajes sígnicos
como una unidad narrativa.
Pero, ante este escenario, ¿qué papel juega la semiótica en este evento? La tarea fundamental reside en
la búsqueda del relato como quien habla del sentido,
quien ha de ser el responsable de hablarle al lector
a través de la imagen.
Los elementos icónicos se dan a partir de los elementos lingüísticos obtenidos en el análisis del texto; éstos
permiten dar pauta al análisis de los ejes semánticos
que se generan de los conceptos extraídos, dichos
elementos guían a la apertura de significados simples
en forma y complejos en significado. Es así como el
significado del relato es una manera extraordinaria
de unir ambos textos. Si se piensa en entender el texto
escrito, una vez hecho este proceso se puede definir
cuál sería la forma homologada a la imagen. Ante
esta posibilidad Barthes dice:
[...] El relato nos hace ver, no imita; la pasión que puede
inflamarlos al leer una novela no es de una ‘visión’ (de
hecho, nada vemos), es la del sentir, es decir, de un
orden superior de la relación, el cual también posee
sus emociones, sus esperanzas, sus amenazas, sus
triunfos [...] (Barthes, Eco, Tzevetan, 1999, p. 34).
Con esta cita quiero respaldar una postura. Al igual
que Barthes, creo que el relato no es una visión
sino un sentir y éste es capaz de provocar emocio-
F a c u l t a d
d e
nes, no visiones. Ante esta afirmación, ¿cómo sería
posible transformar las emociones en imágenes?
Éste es el trabajo medular del comunicador visual, éste es su problema y, ahí, en aparente paradoja, está
su solución.
Propuesta teórica del vínculo intertextual
Partir de la búsqueda de un vínculo intertextual
entre la narrativa literaria y su portada no fue tarea
fácil. La ruptura epistemológica se dio a cada momento. Los hallazgos sorprendían al prejuicio de
conceptos. La tirada era encontrar un vínculo genuino, capaz de unir estructuralmente al texto de
la historia con una portada que dijera algo sobre
ella. La respuesta no se encontraba en los resultados
visuales que fueran capaces de sintetizar un relato,
más bien, en la búsqueda de una expresión parcial
que lograra cautivar las miradas dentro de un
vaivén textual, es decir, una mirada que generara
imágenes concordantes a lo referenciado, sin por
ello decirlo todo.
Esta búsqueda permaneció constante, a pesar de los
esfuerzos metodológicos por cuestionarse si el vínculo tenía resultados que favorecieran al trabajo visual. Dentro de este marco de decisiones, la generación de una imagen se enfrenta a una problemática que tiene que resolverse de forma gráfica, la
cual, debe ser procesada con base en un papel interpretativo de la historia, que hará que el comunicador visual se introduzca en las entrañas narrativas
literarias para hacer emerger el sentido de la obra.
Ese proceso puede ser realizado si el creador analiza
metodológicamente la historia de tal manera que
sea capaz de moverse en los dos niveles de la narrativa: el nivel diegético y el discursivo. Ambos, dentro
de un marco integral, propiciarán el surgimiento de
la unidad de sentido. Este vaivén en el relato permite
acercarse hermenéuticamente y ver palabras y
alejarse y ver sentidos. Con este movimiento, el relato se vuelve una estructura significativa referencial
para la imagen y permite acercarse a su potencial:
cuando vivo el sentido de una obra y lo puedo reconocer, soy sensible ante la creación de una imagen
capaz de verse como un elemento que dice algo de
la obra, en donde hace presente su parte individual,
pero al mismo tiempo se inserta dentro de una unidad narrativa en donde participa en el todo.
D i s e ñ o ,
e
I m a g e n
Una adecuada lectura enriquece lo dicho en el
texto, ante lo que expresan las cosas no dichas, porque cada vez que comprendemos, estamos participando en el alumbramiento de la verdad de ese
texto. El comunicador visual no podrá entender si
no está dispuesto y abierto para hacerlo, el análisis es la llave que le abre el mundo de los significados. El comprender el texto no es un retorno a
lo común, más bien ese comprender conduce al significado textual.
Leer un texto para comprenderlo a partir de lo
que dice es permitirle decir algo nuevamente bajo
otro acontecer histórico y cultural. “El ser que puede ser comprendido es lenguaje” (Gadamer, 1997:
p. 21).
Este lenguaje no puede ni debe ser comprendido
todo en un momento, las expectativas de interpretación se rebasan y sorprenden con sus significados.
Trabajan para comprender lo que la obra dice, pasa
por una experiencia visual llena de significados, que
se manifiestan a partir de que la lectura permite
involucrarse en ella, en el aquí y en el ahora del texto
y del propio creador, en donde se fusionan y producen los elementos que conllevan un acontecer visual nuevo y único.
Es así como la obra de arte literaria es el punto de
partida de la imagen de donde se desprende el significado y el acontecer visual. El arte de volver a hacer
hablar algo exige una lectura de la lectura. El comunicador visual, desde esta posición, hace emerger el
significado de la obra para luego visualizarla. Estas
imágenes que son producidas por la lectura de la
lectura son quienes se convertirán en parte integral
y secuencial del texto (Gadamer, 2001).
Al pensar en cómo sería la estrategia que permitiera
generar una imagen narrativa partiendo de que ella
en su origen es categorizada como fija-aislada y que
este tipo icónico solamente podría ser narrativa a
través de los elementos morfológicos, dinámicos y
escalares, nació la siguiente propuesta:
En las imágenes aisladas, el espacio es permanente y
cerrado [...] En el espacio de las imágenes aisladas, los
elementos morfológicos están organizados unos en
65
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función de los otros, pero todas las relaciones plásticas
que crean no trascienden el espacio acotado por el
cuadro de las imágenes (Villafañe, 1987, pp. 139-140).
La consideración que aquí se hace partiendo de que
esta característica de las imágenes de portadas de
libros son determinantes, se buscó la narratividad a
través de su vínculo con la diégesis y la pregunta
que surgió fue ¿cómo se podría dar movimiento a
través del vínculo intertextual, si pensamos que
ambos textos categóricamente son diferentes expresiones: uno icónico y el otro lingüístico? La respuesta
permite crear este vínculo de una manera estratégica: crear la primera acción diegética comenzando
por la imagen.
El lector se preguntará cómo es eso posible. La idea
fundamental se basa en generar una imagen que
plantee una situación que refleje un hecho anterior
al primero expuesto en la narración. Bajo este esquema, el comunicador visual tendrá que escudriñar el
texto antes de pensar en cuál sería el resultado icónico, pues se puede pensar que leyendo el primer
párrafo se daría un resultado inmediato. Se considera que esto no funcionaría pues no tiene por qué
darse con los elementos simbólicos que se manejan
en el relato y, para ello, es necesario escudriñar perfectamente la historia hasta el punto en que se haga
emerger su discurso. Después de eso, la posibilidad
icónica está ligada al texto por los elementos diegéticos, actanciales y discursivos en donde se enmarca la interrelación entre cada uno de ellos y con la
obra completa.
Dichos elementos –a pesar de hacer emerger el
significado total– permiten también encontrar las
unidades simbólicas que forman el discurso, la decisión es individual e intervienen los factores perceptivos del creador. El comunicador visual no puede
pretender plasmar de forma icónica una síntesis narrativa. Lo que debe pretender es encontrar los vínculos visuales que le den seguimiento a las acciones
diegéticas.
El lector, a través de la imagen, tiene una referencia
de donde parte para emprender el camino de su interpretación. Después de haber leído la historia comenzando con la portada, comprenderá finalmente
este vínculo. Siempre tendrá como punto de partida
la historia y la portada como una primera acción
diegética completará algunos de sus significados.
66
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I m a g e n
Desde este proceso, la imagen fija-aislada adquiere
un valor subjetivo con carácter de secuencial. Este
hecho le permite integrarse naturalmente a la historia de manera implícita y así producir significaciones simbólicas de origen narrativo, es decir, tendría
que ser integrada a la interpretación que el lector
hará al final de su lectura.
El escudriño textual permite al comunicador visual
adentrarse en el sentido de la obra. Hablar de él es
referirse a un concepto complejo que puede indicar
el camino simbólico por el cual existe. También puede conducir a la esencia narrativa, ¿pero el lector se
preguntará y esto para qué sirve? Es una paradoja
ante la idea de que en la imagen no se refleje una
síntesis, sino que sea más bien una representación
que se integre de manera eficiente y evidente. Su
paradoja radica en que no se pueden unir ambos
textos si no se tiene previo dominio de la narración.
Sin embargo, esto será un elemento definitivo para
generar una primera acción, a pesar de que la imagen –por su naturaleza fija-aislada– no permita fácilmente lograrlo.
Se podría pensar que dicha metodología se acerca
al concepto de las imágenes secuenciales, pero la
diferencia radica en que la primera acción es de origen fija-aislada y la pretensión es que se inserte en
la narrativa lingüística, es decir, se convierte en una
mezcla de dos textos de manifestación diferente que
unidos refieren a un texto. De esta manera, ésta se
convertirá en una referencia de la cual el lector partirá para trasladarse al mundo visual interno del que
se alimentará a lo largo de su lectura, hacia lo imaginario. Este esfuerzo va encaminado a la búsqueda
de la unión textual, la manifestación morfológica
artística y la interpretación profunda y conceptual
de la obra de arte diegética motivadora de un arte
icónico.
En este marco ideal generativo, la imagen juega un
papel de interpretación como una instancia de acercamiento a la narración mediante un primer episodio diegético. Es así como se debe buscar que tenga temporalidad a lo largo de su unión conceptual
con la historia, la cual, a través de esto mantiene un
juego hermenéutico ante las expectativas narrativas
del lector.
No se pretende obtener un valor unidimensional ante
su vínculo, es evidente, más bien, es un valor compartido que genera mayores posibilidades de interpretación y una retroalimentación estética de ambos
textos.
F a c u l t a d
d e
Esta propuesta, si bien puede ser resultado de
interpretaciones simbólicas, también es susceptible
de representar el acto creativo escrito así como el
de su propio acto visual.
El proceso generativo
Dentro del proceso, es evidente que la imagen se ve
afectada por los conocimientos referenciales del
creador. Estas evidencias de conocimiento y reconocimiento de las cosas dan resultados gráficos que se
encuentran en un mismo código de comunicación, el
cual está envuelto de ideología y cultura dentro de
un marco de su propio horizonte histórico. Otro factor que se encuentra evidente y no puede dejarse a
un lado, es la percepción propia que marca cierta diferencia en los resultados visuales:
A primera vista las artes plásticas parecen dotar a sus
obras de una identidad tan inequívoca que sería
impensable la menor variabilidad en su representación.
Lo que podría variar no parece pertenecer a la obra
misma y posee en consecuencia carácter subjetivo. Por
el lado del sujeto pueden introducirse restricciones que
limiten la vivencia adecuada de la obra, pero por
principio estas restricciones subjetivas tienen que poder
superarse. Cualquier obra plástica tiene que poder
experimentarse como ella misma ‘inmediatamente’,
esto es, sin necesidad de más mediaciones [...]
(Gadamer, 1997, p. 333).
Esta cita hace referencia a la experiencia interpretativa
del lector de la imagen. De igual forma, el comunicador
visual toma esta posición al leer la narrativa para
pensarlos plásticamente. Él está expuesto a la subjetividad que de alguna manera lo limita, ante la posibilidad de ver más allá de sus concepciones. Sin embargo,
este hecho también le permite manifestarse y poner
a consideración de todos parte de su experiencia individual (Torres, 1996), pero al mismo tiempo deja
que la obra le hable y le diga lo que ella quiere decirle.
Al analizarla, permite que los significados resuenen
frente a él.
D i s e ñ o ,
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I m a g e n
lleva muchos factores que lo dan como resultado:
“[...] la creatividad humana resulta ser un caleidoscópico movimiento, ‘acomodación’ de pequeñas figuras, simulacros, precedentes de los cuerpos” (Noel,
1998, p. 33).
Frente a lo dicho anteriormente, podría afirmarse que
el creador de la imagen se encuentra bajo un proceso
semiótico, independientemente de los elementos de
conocimiento técnico y su razonamiento perceptivo
y racional al que se enfrenta. Pero esto no limita las
posibilidades visuales que tiene. No se puede ni se
debe afirmar que este proceso semiósico al que me
refiero sea determinante, sin embargo, juega un
papel importante ante su lógica generativa.
¿Qué preguntas dejó este trabajo?
A partir de este proyecto surgieron algunas interrogantes y se vislumbró que el problema a investigar
podría ser visto desde diferentes niveles de observación, uno de ellos fue buscar cuáles son las perspectivas teóricas que existen para el proceso de recepción
de una obra literaria. En este caso, la investigación se
dirigía al argumento de que dentro de la recepción,
un comunicador visual toma el papel de lector y, con
ello, su participación para dar respuesta a los espacios indeterminados –como los llama Ingarden–,
donde sus horizontes de expectativa están en función
de su papel activo.
Finalmente, quiero comentar que esta investigación,
si bien permitió hacer una propuesta para generar
imágenes plásticas, también propició un acercamiento y el principio de una inquietud encaminada a
conocer los procesos de recepción, así como las teorías que existen para explicar estos fenómenos.
Indiscutiblemente, dentro de un proceso de este tipo
existen diversos elementos que confluyen en un
resultado. Hay cosas que pueden controlarse de
manera consciente y otras que, en definitivo, no son
manejables, como lo es la parte de percepción que
en determinado momento está condicionada por
diversos factores. Otro elemento que podría considerarse fuera del alcance objetivo e intencional del
comunicador, es el elemento creativo, el cual ya con-
67
F a c u l t a d
d e
D i s e ñ o ,
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I m a g e n
Referencias
Barthes, R., Eco, U., Tzvetan, T. et al. (1999). Análisis estructural del
relato. México: Ediciones Coyoacán.
Gadamer, H. (1977). Verdad y método: fundamentos de una
hermenéutica filosófica (vol. I). Salamanca: Sígueme, II.
Gadamer, H. (2001). Estética y hermenéutica. Madrid: Tecnos.
Lizarazo Arias, D. (1998). La reconstrucción del significado. México:
Addison Wenley.
Torres Nafarrate, J. (1996). Niklas Luhmann. Introducción a la teoría
de sistemas. México: Universidad Iberoamericana/ ITESO/ Teoría
Social.
Villafañe, J. (1987). Introducción a la teoría de la imagen. España:
Ediciones Pirámide.
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Evaluación de carteles que promueven el auto-cuidado
María Elena Rivera,1 y 2 Azalea Payán,1 Rosy Gormezano,1
Laura Arredondo,1 Aída Gutiérrez1 y Gabriela Chavira1
1
Universidad Simón Bolívar, 2Universidad Nacional Autónoma de México
Resumen
El objetivo de esta investigación fue evaluar una serie de carteles que promueven el
auto-cuidado, los cuales fueron elaborados desde diferentes enfoques psicológicos. Se
contó con la participación de 339 personas –de diferente sexo, edad y grado escolar–,
quienes analizaron 20 carteles dedicados a cinco temas de auto-cuidado: superación personal, hábitos alimenticios, prevención de enfermedades respiratorias, cuidado de la piel
y equilibrio entre vida personal y trabajo. Los carteles diseñados desde una perspectiva
humanista y los mensajes elaborados con textos que invitan al razonamiento (ruta central) fueron los que tuvieron mayor impacto en los receptores.
Abstract
The purpose of this research was to evaluate several posters that promote self-care from
different psychological perspectives. There were 339 participants, with different sex, age
and grade. Each of them analyzed 20 posters of five different self-care issues: “personal
development”, “food habits”, “respiratory disease prevention”, “skin care”, and “balance
between personal life and work”. The posters which were designed with a humanistic
perspective and the posters which had texts appealed to reasoning (central route), had the
best impact.
Introducción
Actualmente, una de las formas más utilizadas y preferidas por la población para conocer su entorno,
informarse y comunicarse son las imágenes. Por ello,
el estudio de las diferentes fases del proceso de
comunicación visual –que van desde la generación
de la idea, la elaboración del mensaje y su planteamiento en términos de imágenes, hasta el canal
mediante el cual se transmite y el efecto del mensaje
en la audiencia– ha cobrado gran relevancia.
Diversos medios de comunicación visual, entre ellos
los carteles o pósters, son utilizados para generar
comportamientos en el público receptor, ya sea buscando un cambio de actitud (Reardon, 1991; Briñol,
De la Corte y Becerra, 2001) –como se da por lo general en las campañas de comunicación social– o inten-
tando promover el posicionamiento de algún producto en las campañas publicitarias.
Cuando se pretende promover que la gente cambie
y empiece a modificar su comportamiento, hacia
actitudes, creencias y conductas más saludables, con
frecuencia se retoman los resultados de investigaciones en materia de comunicación persuasiva. Se
entiende como persuasión cualquier cambio de actitud en las personas, generado como consecuencia
de su exposición a una comunicación diseñada y ejecutada intencionalmente con ese fin (Briñol et al.,
2001).
La persuasión puede asumir y tratar de controlar
instancias para provocar un cambio de actitud en el
consumidor, espectador o lector visual. Entre los elementos que han sido analizados se encuentran:
69
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1) la fuente de la persuasión: credibilidad, experiencia
atribuida, confianza, atractivo, semejanza, recompensas, belleza, fama, poder, etcétera;
2) el mensaje persuasivo: racional, emocional,
apelaciones al miedo, fuerza, novedad y cantidad de
los argumentos, orden de presentación de los argumentos, presentación u omisión de la conclusión,
comunicación unilateral y bilateral;
3) el receptor: grado de persuasión, inteligencia,
autoestima, ansiedad, necesidad de cognición, conocimiento previo, género y edad;
4) y el contexto de la persuasión: canal y medios de
comunicación, la persona como contexto, influencia
interpersonal, entre otros (Briñol et al., 2001).
Como antecedentes del análisis del impacto de
mensajes desarrollados con finalidad preventiva
–específicamente en torno a la prevención del consumo de drogas–, podemos mencionar las siguientes investigaciones:
Stephenson y Palmgreen (2001) analizan la variable
de búsqueda de sensaciones en los receptores, sobre
todo al considerarla como una variable de la personalidad asociada con los adolescentes propensos a
las situaciones de riesgo, como las adicciones; Siegel
y Burgoon (2002) ponen a prueba la efectividad de la
teoría de la expectancia para la construcción de
mensajes dirigidos a adolescentes, planteando que,
especialmente, aquellos mensajes que son inesperados o ilógicos en su culminación, en contraposición a lo que tradicionalmente se esperaría de ellos,
son los que tienen mayor efecto; así como el estudio
de Fishbein, Hall, Zimmer, Von Haeften y Nabi (2002),
donde se analiza la efectividad de los mensajes
transmitidos –en cuanto a su potencial preventivo–,
tomando en cuenta el grado de realismo, la cantidad
de información nueva y el grado de necesidad de la
población adolescente por tener mayor información,
además del impacto que tienen los mensajes cuando
transmiten emociones positivas y negativas.
Asimismo, Andsager, Austin y Pinkleton (2001) realizaron un estudio enfocado a la percepción del realismo de los mensajes y al contenido temático, así
como al papel del manejo de la información, tanto
seria, como humorística. Por otro lado, Donohew y
otros investigadores (2002) proponen que para que
los mensajes de salud sean atendidos seriamente,
deben ser capaces de atraer la atención de la audien-
70
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cia y mantenerla el tiempo suficiente para introducir
el contenido persuasivo, el cual puede requerir más
tiempo para ser procesado, sobre todo cuando involucra la toma de decisiones racionales.
Otros estudiosos sobre el impacto de las estrategias
de comunicación visual en los individuos son Oskamp
y Shultz (1998), Murray (1991) y Mayekiso (1992). Los
dos últimos analizaron tanto el factor de imitación,
como algunas estrategias cognitivo conductuales,
para la elaboración de programas de prevención, con
la intención de promover de manera más efectiva los
mensajes preventivos y los de promoción de la salud,
y hacerlos llegar a un mayor número de personas.
Uno de los temas que cada vez cobra mayor relevancia dentro de la promoción de la salud es el
auto-cuidado, el cual abarca todas las acciones que
un individuo puede llevar a cabo para cuidar de sí
mismo y de su entorno inmediato, y el cual está
estrechamente ligado con los comportamientos
saluda-bles, las condiciones de trabajo, las políticas
y el potencial de salud. Por ello, su estudio y comprensión permitirán explicar cada vez más el patrón
y las estructuras que promueven la salud y el bienestar (Kickbusch, 1996).
Debido a que la psicología es la ciencia dedicada al
estudio del ser humano y su comportamiento, ésta
se encuentra estrechamente relacionada con las diferentes facetas de la comunicación, desde el nivel
interpersonal, hasta la comunicación en masas, pasando por los procesos de comunicación persuasiva.
Por esta razón, para la construcción de propuestas
de comunicación visual que generan cambios en el
comportamiento de los receptores, se requiere de un
trabajo –cada vez más amplio– de vinculación entre
la psicología y la comunicación visual.
Por ejemplo, respecto a los conceptos de hombre y
de cambio, a partir de los cuales se construyen los
mensajes visuales, casi no existe información. Si se
retoman las principales corrientes psicológicas, en el
caso del enfoque psicoanalítico, el hombre es considerado producto de sus experiencias tempranas,
dominado por los procesos inconscientes y con la continua presencia de conflictos intrasíquicos entre sus
deseos e impulsos, el deber ser de la sociedad y la
realidad. Para el enfoque humanista, el hombre es
un ser esencialmente bueno, único e insustituible, con
la permanente posibilidad de desarrollar su potencial
humano. En la perspectiva conductual, el hombre es
producto de los reforzadores que recibe del medio
F a c u l t a d
d e
ambiente, los cuales favorecen o inhiben las conductas, dependiendo del contexto. Por su parte, el enfoque sistémico considera la importancia de ubicar
al hombre como un ser en permanente interacción
con los miembros de su sistema y con los distintos
contextos con los que se relaciona (Davidoff, 1997;
Kriz, 1997).
Cuando estos marcos teóricos son aplicados a una
propuesta de comunicación visual plasmada en un
cartel, es probable que difieran en el impacto e identificación que tienen con el público receptor. En México, existe poca investigación sobre el impacto de carteles elaborados en torno a las preferencias de la
audiencia y respecto al fundamento psicológico con
el que se desarrollan, lo cual dio pie al objetivo de la
presente investigación.
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Las campañas de auto-cuidado desarrolladas, y sus
respectivas autoras, fueron:
1. Superación personal (Laura Arredondo)
2. Prevención de enfermedades respiratorias
(Aída Gutiérrez)
3. Cuidado de la piel (Azalea Payán)
4. Equilibrio entre vida personal y trabajo (Rosy
Gormezano)
5. Hábitos alimenticios (Gabriela Chavira)
Inicialmente, se elaboraron cinco carteles para cada
tema de auto-cuidado, sin embargo, por consenso
grupal y de acuerdo con los criterios de los integrantes del curso, se eliminó un cartel de cada campaña,
por lo que éstas finalmente contaron sólo con cuatro
carteles cada una. Para analizar la percepción de los
receptores, se elaboró un cuestionario diseñado especialmente para la presente investigación, el cual
incluyó las siguientes preguntas de opción cerrada:
Objetivo
Evaluar una serie de carteles diseñados para promover el auto-cuidado, que fueron elaborados desde
diferentes enfoques psicológicos.
Metodología
Diseño. El presente estudio es un diseño cuasi experimental, de corte transversal y de campo.
Sujetos. La muestra estuvo integrada por 339 personas, 197 mujeres (58.1%) y 142 hombres (41.9%),
habitantes del Distrito Federal, cuyo rango de edad
oscilaba entre 5 y 42 años (22 años la edad promedio). Los sujetos se dividieron en diferentes grupos,
de acuerdo con las variables independientes analizadas: sexo (dos grupos); edad (siete grupos), y ocupación (dos grupos). El proceso de selección de la
muestra fue intencional.
Instrumentos. Los carteles analizados se elaboraron
a partir de elementos teóricos de diferentes enfoques psicológicos: psicoanálisis, conductismo, humanismo, enfoque sistémico y propuesta libre, los
cuales fueron revisados dentro del curso “Psicología
y persuasión para la comunicación visual”, que
forma parte de la Maestría en Comunicación Visual
de la Universidad Simón Bolívar.
•
•
•
•
¿Con cuál te identificas?
¿Cuál puede generar un cambio?
¿Cuál es el que más te gusta?
¿Cuál elegirías como representante de
la campaña?
También se les pidió que organizaran los temas en
orden de importancia. Aunado a ello se incluyeron
preguntas abiertas sobre las razones por las que
eligieron determinado cartel como representante
de cada campaña, así como los elementos de las
campañas que más recordaban.
Procedimiento. Los cuestionarios fueron aplicados
por medio de dos sistemas: en sesiones grupales y
en sesiones individuales. Se solicitó la participación
voluntaria de los participantes, quienes dentro de
su escenario escolar o laboral dieron respuesta a los
mismos. Las sesiones de aplicación grupal se llevaron
a cabo en escuelas, mientras que las de aplicación
individual se desarrollaron en empresas.
Análisis de resultados. Para el análisis cuantitativo, se utilizó el paquete estadístico SPSS versión
7.5 (SPSS, 1997), mediante el cual se realizaron análisis descriptivos (frecuencias, medias y porcentajes),
así como análisis comparativos, como la prueba de
U de Mann Whitney, la cual se utiliza para más de dos
muestras independientes con datos de tipo ordinal,
y la prueba de Kruskall Wallis, que también analiza
datos de tipo ordinal, pero sólo cuando se trata de
71
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dos muestras independientes. La información cualitativa se analizó identificando los temas que propusieron
los participantes y organizándolos por categorías.
Resultados
Después de un análisis general de los resultados de todas las campañas de auto-cuidado, el enfoque humanista
obtuvo el porcentaje más alto de preferencia en relación con el resto de los enfoques, en todos los aspectos
evaluados, seguido por la propuesta libre (Tabla 1). Asimismo, en la Figura 1 se presentan los cuatro carteles
correspondientes a la campaña de “Hábitos alimenticios”, como un ejemplo de las cinco campañas evaluadas.
Psicoanálisis
Conductismo
Humanismo
Sistémico
Libre
Temas
de autocuidado
Tabla 1. Preferencias de los carteles según el enfoque teórico con el que fueron diseñados y el tipo de aspecto evaluado, en términos de porcentajes
%
%
%
%
%
Cartel con el que se identifica más
26.8
20.9
27.1
*
24.8
Cartel que puede generar un cambio
23.0
15.3
29.2
*
31.6
28
22.1
22.1
*
27.1
Cartel que eligirían como representante
de su campaña
30.1
18.3
26.3
*
24.2
23.6
*
43.7
15.3
17.4
22.3
*
35.6
20.8
21.4
Cartel que les gusta más
24.6
*
45.1
13.4
16.9
de su campaña
21.3
*
42.3
15.5
20.1
*
22.4
30.1
23
23.9
*
20.4
23
22.1
32.7
*
18
29.2
26.5
23.6
de su campaña
*
20.4
24.8
22.7
28.4
16.9
22.3
32.3
*
28.5
17.9
23.7
32.2
*
26.1
19.8
17.1
30.4
*
30.4
de su campaña
13.8
24.5
33.9
*
27.8
*
31.6
30.4
25.7
23.9
*
20.4
28
23.9
24.8
*
19.5
15
18.3
23
de su campaña
*
26.3
25
27.7
28.2
Hábitos
alimenticios
Equilibrio entre
vida personal
y trabajo
Enfermedades
respiratorias
Cuidado de la piel
Superación
personal
Aspectos evaluados
*Enfoque teórico eliminado de cada campaña de auto-cuidado de acuerdo con el consenso grupal.
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Impacto de las imágenes, texto y enfoque teórico
En la Tabla 2 se describe la imagen, texto y enfoque correspondientes a los carteles elegidos como representantes
de cada campaña. Al hacer un análisis de contenido sobre los textos e imágenes de los carteles recomendados,
hombres y mujeres coinciden en la misma selección de cuatro de las cinco campañas evaluadas. Sólo se
encontraron diferencias en la elección de carteles en el tema prevención de enfermedades respiratorias. En
cuanto a las imágenes más recordadas, para los hombres –retomando sus propias palabras– éstas fueron la de
un joven de cabeza (“Equilibrio vida personal y trabajo”) y la de una báscula (“Hábitos alimenticios”), mientras
que las mujeres recordaron sobre todo el plato de comida (“Hábitos alimenticios”) y la mujer de verduras
(“Hábitos alimenticios”). Llama la atención que tres de los cuatro carteles de la campaña de “Hábitos alimenticios” fueron recordados tanto por los hombres, como por las mujeres (Figura 1).
Figura 1. Campaña de “Hábitos alimenticios”
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Tabla 2. Carteles que recomiendan en cada campaña
Temas de
autocuidado
Hombres y mujeres
Superación
personal
Ambos
Cuidado de la piel
Ambos
Prevención de
enfermedades
respiratorias
Cartel elegido
Imagen
Texto
Enfoque
Un hombre ante un
camino con varias
opciones
“Que no sea un sueño para ti, supérate”
Psicoanalítico
Un ojo viendo a unos “Un futuro pleno para compartir con los
niños jugando en la
que te aman”. Por una piel sin cáncer.
playa
Humanista
Hombres
Una imagen de 9
niños abrigados
“Un futuro pleno para compartir con los
que te aman”. Por una piel sin cáncer.
Sistémico
Mujeres
Jeringa
y medicamentos
“Para evitarlas, cuídate”. En este invierno,
para no enfermarte, abrígate bien.
Libre
(conductual)
Equilibrio entre
vida personal y
trabajo
Ambos
Hábitos
alimenticios
Ambos
Una imagen difusa
“A veces el exceso de trabajo nos hace
de una persona
olvidar que también tenemos una vida que
atender... ¿conoces tu balance?”.
Calendario e imagen
de los diferentes
grupos de alimentos
“Programa una dieta balanceada”.
Humanista
Sistémico
Los textos de los carteles elegidos (Tabla 2) invitan a la reflexión, dan argumentos y razones, lo cual los ubica
como mensajes basados en un ruta central de acuerdo con la clasificación propuesta por Petty y Cacioppo
(1996), en contraposición de la ruta periférica que se base en aspectos no-verbales.
Figura 2. Importancia que las personas dan a las campañas de auto-cuidado
Superación personal
Equilibrio entre vida personal y trabajo
Hábitos alimenticios
Cuidado de la piel
Prevención de enfermedades respiratorias
La campaña de auto-cuidado que los participantes consideraron como la más importante fue la de “Superación
personal”; seguida por un empate entre la de “Equilibrio entre vida personal y trabajo” y la de “Hábitos
alimenticios”; en tercer lugar, la de “Cuidado de la piel”, y en el último sitio, la de “Prevención de enfermedades
respiratorias” (Figura 2).
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Tabla 3. Grado de importancia según el sexo
Equilibrio entre vida personal y trabajo
Sexo
Hombres
Mujeres
N
Rango
promedio
142
197
190.51
155.22
Tanto la campaña de “Equilibrio entre vida personal
y trabajo”, como la de “Hábitos alimenticios” fueron
consideradas con mayor grado de importancia por
las mujeres que por los hombres (Tabla 3). En las
otras tres campañas no se encontraron diferencias
estadísticamente significativas entre hombres y
mujeres.
Edad. En todas las campañas evaluadas, a excepción
de la de “Hábitos alimenticios”, se identificaron diferencias significativas en los grupos de edad estudiados. El grupo de entre 11 y 15 años otorgó significativamente mayor importancia a la campaña de
“Superación personal” en comparación con los otros
grupos de edad (p= .021). El grupo con sujetos entre 21 y 25 años calificó a la campaña de “Cuidado
de la piel” como la más importante (p=.015). Finalmente, para el grupo de personas de 36 años en
adelante la campaña de “Prevención de las enfermedades respiratorias” (p=.05) y la de “Equilibrio
entre vida personal y trabajo” (.000) fueron las más
importantes.
Ocupación. Las personas que estudian le dieron mayor
importancia al “Cuidado de la piel” (p.=.035); en
contraste, la campaña más relevante para quienes
trabajan fue la del “Equilibrio entre la vida personal y
el trabajo” (p=.000). En el resto de las campañas no se
encontraron diferencias significativas de acuerdo con
la ocupación de los participantes.
Discusión
Tradicionalmente, no ha sido retomado el análisis
del concepto de hombre y de cambio implícito en
las propuestas de comunicación visual. Al incluir,
para la construcción de carteles en esta investigación, los enfoques psicológicos, psicoanalítico, conductual, humanista, sistémico y libre (Davidoff, 1997;
Kriz, 1997), fue posible identificar que los receptores
tienen respuestas diferentes ante los carteles, en
función al enfoque teórico con el que fueron cons-
Hábitos alimenticios
Significancia
N
Rango
promedio
.001
142
197
182.17
161.23
Significancia
.049
truidos. Destacando su atracción hacia los carteles
elaborados con conceptos retomados del enfoque
humanista, el cual valora al individuo como tal y
enfatiza el respeto, la empatía y el crecimiento permanente como ser humano, considerando que el
individuo es esencialmente bueno y con potencial
de cambio. Sin duda, prefieren una perspectiva más
optimista de sí mismos, como la planteada por el
enfoque humanista, a diferencia de las perspectivas
psicoanalítica o conductual, en donde la primera
hace referencia a la importancia de las experiencias
de la primera infancia como sello distintivo, y la segunda reduce al ser humano a un producto de los
reforzadores del medio ambiente.
Por otro lado, y desde la perspectiva de la psicología
social –tal y como lo señalan quienes afirman que
las características del receptor influyen en el proceso
persuasivo (Briñol et al., 2001; Petty y Cacioppo,1996;
Reardon, 1991)–, en esta investigación fue posible
detectar que los participantes dan importancia a los
temas de auto-cuidado de manera diferente en
función a su sexo, edad y ocupación. Por ejemplo,
en la campaña de “Hábitos alimenticios”, tanto los
hombres, como las mujeres, recordaron el mayor
número de elementos visuales (imágenes), pero cada
uno de los grupos retuvo en su memoria imágenes
diferentes.
Los mensajes elaborados con una ruta central fueron aquellos que más recomendaron como representantes de cada campaña, lo que permite suponer
que los receptores prefieren mensajes con argumentos que inviten al análisis y la reflexión, lo cual
ha sido identificado por Petty y Cacioppo (1996)
como una característica de las personas con mayores niveles de capacidad intelectual y de formación
académica. Como ya lo mencionamos, el tema de
auto-cuidado que más impactó visualmente fue el
de “Hábitos alimenticios”, lo cual puede estar relacionado con el color y con la impresión estética de
la campaña (Rivera, 2001), pues ésta fue la propuesta con colores más llamativos y con mayor elaboración en aspectos de diseño. Asimismo, los parti-
75
F a c u l t a d
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cipantes consideraron que el tema de superación
personal fue el más relevante, por lo que éste puede
todavía ser considerado como un valor en la sociedad actual.
La capacidad de discernir entre aquello que les
agrada a los receptores en relación con aquello que
consideran importante es una característica de los
receptores (también llamados “audiencia” en los estudios comunicacionales) que con frecuencia se aplica a aspectos políticos cuando se señala que el “votante” realizó un “voto diferenciado”, situación que
ocurrió con los receptores de los temas de auto-cuidado:
no siempre lo que aparece como atractivo o impactante visualmente es considerado como lo más
conveniente (Tabla 1: campañas de “Superación personal”, “Prevención de enfermedades respiratorias” y “Hábitos alimenticios”). Sin embargo, el
efecto de las campañas como la de “Cuidado de la
piel”, en donde se logró que en un mismo cartel
coincidieran lo que más gusta, con lo que más se
identifican, con lo que puede generar un cambio y
con lo que recomendarían para una campaña, crea
una importante sinergia, efecto que se recomendaría se intentara lograr en estrategias a futuro,
debido a que la conjunción en un solo cartel de diferentes aspectos da contundencia a un mensaje.
Como limitaciones de la investigación sobre la aplicación de los enfoques teóricos del campo de la psicología clínica a la construcción del mensaje visual,
pensamos que faltó someter los carteles a una evaluación entre jueces para darles mayor validez. Dicha
omisión se enmendará en futuras investigaciones.
Al igual que lo planteado por Stephenson y Palmgreen
(2001), Siegel y Burgoon, (2002), Fishbein et al. (2002)
y Andsager et al. (2001), entre otros, se requiere
continuar realizando investigación aplicada que
permita afinar tanto las estrategias de elaboración
de los mensajes, como las de promoción de las
campañas de comunicación social, de manera que
éstas logren un impacto preciso y adecuado que
permita el auto-cuidado y la prevención oportuna
de problemas de salud. De ahí la relevancia de
continuar acercando a los medios de comunicación
con la promoción de la salud.
Las aportaciones de esta investigación permiten
incrementar el análisis y comprensión de diversos
aspectos del uso del cartel como estrategia de comunicación visual, principalmente porque enriquecen
76
e
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los conocimientos respecto a los elementos de la
construcción de un mensaje que genere cambios de
conducta en los receptores.
Conclusiones
Los receptores de los mensajes eligieron en un mayor
porcentaje aquellos carteles que fueron elaborados
desde un enfoque psicológico basado en la teoría
humanista; en cuanto al modelo de comunicación
persuasiva de “probabilidad de la elaboración” (Petty
y Cacioppo, 1996), los carteles que transmitieron
mensajes elaborados desde una ruta central también
obtuvieron mayor preferencia por parte de la audiencia. De los cinco temas de auto-cuidado analizados,
el de superación personal fue considerado el más
relevante, sin embargo, el que más impactó visualmente fue el de hábitos alimenticios. La campaña
“Cuidado de la piel” logró que en uno de sus carteles
coincidieran las mayores preferencias de todos los
aspectos evaluados. Con los resultados de esta investigación puede apreciarse que todavía hay mucho
camino por recorrer para lograr una mayor efectividad e impacto de las propuestas de comunicación
visual, confirmándose la importancia del trabajo
interdisciplinario entre la psicología y la comunicación visual, así como la búsqueda de nuevas rutas
transdisciplinares para las propuestas preventivas y
de promoción de la salud, por lo que es necesario
continuar investigando al respecto y aplicando los
descubrimientos encontrados en beneficio de la
población, los cuales colaboren a mejorar sus niveles
de salud y de calidad de vida.
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77
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La educación a distancia y el carisma franciscano
Julio César Schara
Resumen
La innovación educativa –como un modelo alternativo y a distancia– podría democratizar los
accesos a la educación superior y beneficiar a aquella población que por razones de tiempo,
espacio, trabajo y desplazamiento a los centros de estudio, entre otras, se encuentra actualmente excluida de los estudios. Un modelo pedagógico ad hoc, para esta modalidad, no
puede dejar en solitario al medio utilizado para el proceso de enseñanza-aprendizaje, así
como tampoco a los que aprenden ni a los tutores que enseñan bajo este modelo. Por ello,
debe crearse una nueva comunidad de estudio, inspirada en el carisma franciscano, que funde la nueva universidad del siglo XXI.
Abstract
Educative innovation –as an alternative model that includes on-line education– could facilitate
the access to higher education, bringing benefits to the people that by any reason either
time, space, work or distance, have difficulties to reach that level. The ad hoc pedagogical
model for this issue can not leave away the means used in the teaching-learning process,
neither the learners nor the tutors who participate in this educational model. Therefore, a
new concept of studying community must be created, inspired in the Franciscan charisma,
founding at this time, the new university for the XXI century.
Introducción
Se calcula que más del 75% de la población mundial
vive en países en desarrollo que sólo cuentan con el
16% de la riqueza mundial. Los estudios de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y
Desarrollo (UNTACD), aseguran que en la actualidad
han disminuido los ingresos de los países menos
adelantados, cuya población mundial se cifra en 560
millones de habitantes. Se estima que dichos ingresos
ascienden, en promedio, a 300 dólares por año y por
habitante, una cantidad muy menor en comparación
con los 906 dólares de los países en transición y en
vías de desarrollo, y con los 21 mil 598 de las naciones
industrializadas. Esas desigualdades se explican, en
78
parte, por el disfuncionamiento de los mercados y
por la índole intrínsecamente desigual del sistema
político mundial, además de estar estrechamente
vinculadas al tipo de desarrollo actual, que atribuye
un lugar preponderante a la inteligencia y a la innovación (UNESCO, 1998).
Un reporte de la UNESCO afirma que el simple crecimiento de la educación resulta insuficiente para
garantizar el desarrollo humano, y que esto se debe
fundamentalmente a dos razones: al carácter desigual con que se ha conformado la economía global
y a los elevados costos que en materia de medio
ambiente y empleo se han originado.
F a c u l t a d
d e
La producción actual de los recursos llamados no renovables corre peligro de escasear, ya sea que se trate
de recursos energéticos o de tierras laborables, las industrias basadas en la física, la química y la biología,
que son fuentes de una contaminación que destruye o
perturba la naturaleza, por lo que se encuentran amenazadas las condiciones de vida del planeta [...]
La contaminación del agua potable, la deforestación y el
efecto de invernadero, la transformación de los océanos
en un gigantesco cubo de basura, son entre otras cosas
parte de una irresponsabilidad general de nuestra generación respecto del futuro, cuya magnitud de la gravedad se puso de relieve en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo de
Río de Janeiro en 1992 [...]
El desarrollo humano es un proceso conducente a la
ampliación de las opciones de que disponen las personas. Estas pueden ser infinitas y pueden cambiar a lo
largo de la vida, pero en todos los niveles de desarrollo las tres opciones esenciales para las personas son:
tener una vida larga y saludable, adquirir conocimientos y tener acceso a los recursos necesarios para disfrutar de un nivel de vida decoroso; si no se dispone de
estas soluciones esenciales, muchas otras pueden permanecer inaccesibles [...]
El desarrollo humano implica, además, la libertad política, económica y social, las oportunidades de ser productivos y creativos, de disfrutar el arte, de innovar en
el conocimiento de los derechos humanos fundamentales del hombre. El aprovechamiento de la capacidad
humana, que está íntimamente ligada al crecimiento
económico, al comercio, al empleo, a la libertad política, a la democracia y a los valores culturales, que deben ser compartidos por una humanidad cada vez más
creciente” (Delors, 1996, pp. 87-88).
La educación no debe servir únicamente para dirigir
al ser humano como agente económico, sino como
finalidad del desarrollo, para realizar plenamente los
talentos y las aptitudes que cada persona lleva en sí.
Responder a la vez a su misión fundamentalmente
humanista, la exigencia de equidad que debe guiar
a toda política educativa y las verdaderas necesidades
de un desarrollo endógeno, respetuoso del medio
ambiente humano y natural de la diversidad de las
tradiciones culturales (Schara, 2002).
La innovación, la transformación, la actualización y
los problemas de la educación, tienen un rol reproductor vinculado a los procesos económicos, políticos
y sociales. La educación es el punto de partida, la
figura en que todos, de alguna manera, estamos
implicados: los individuos y la sociedad civil, el gobierno y el aparato productivo, la globalización de los
mercados, los procesos democratizadores, el desarrollo del arte, la ciencia, la tecnología y las humani-
D i s e ñ o ,
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I m a g e n
dades. Abordar el complejo problema educativo,
significa tener la sensibilidad política y social para
asumir la responsabilidad, la corresponsabilidad que
implicaría el deseo, el thaumadsin platónico para reconocer los problemas y su trasfondo. No sólo para el
diagnóstico de las estadísticas y encuestas, y la investigación empírica, sino para una posible resemantización del fenómeno educar, y lo que esto significa
en la época contemporánea.
El universo educativo es –ante los ojos de los usuarios– como una trama de realidades que por su complejidad y el número de personas involucradas en el
mismo es casi inabarcable:
La ANUIES prevé que para el año 2020 la matrícula de
educación superior llegará a 5 millones de estudiantes
[...] Existen 1,250 instituciones de educación superior,
200 mil docentes y casi 2 millones de estudiantes [...]
La transformación del sistema de educación superior
de un modelo cerrado a un modelo abierto, la instrucción superior deberá ser impartida en diferentes instituciones nacionales y extranjeras [...] La infraestructura deberá ser compartida por medio de bibliotecas
virtuales, y el sistema de comunicación exclusivo de la
institución permitirá la consulta con otras universidades (El Financiero, 2000).
El mundo económico contemporáneo, el aparato
productivo, reclama cada vez más calificaciones y
competencias nuevas. El mundo científico y la enseñanza superior de alto nivel necesitan producir nuevos investigadores. El mundo de la cultura y la enseñanza requiere de nuevos medios para el desarrollo
de la escolarización y de la formación general. Habría
que involucrar en el proceso de la educación, a la
sociedad civil, a los padres, a los alumnos, a los maestros, a las autoridades y a los sabios, para satisfacer
la demanda de innovación posible que requiere el
escenario educativo.
El informe de la UNESCO dice:
[...] que las innovaciones han marcado el siglo XX: el
disco, la radio, la televisión, la grabación sonora y de
video, la informática, la transmisión de señales electrónicas, por la vía hertziana, por cable, por satélite,
son una visión que no es puramente tecnológica, sino
esencialmente económica y social. La mayoría de los
sistemas tecnológicos están hoy miniaturizados y son
lo bastante baratos para haber entrado en la mayoría
de los hogares del mundo industrializado y ser utilizados por un número creciente, de personas en el mundo en desarrollo [...]
79
F a c u l t a d
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A juzgar por todos los indicios, conforme a la repercusión de las nuevas tecnologías, unidas al desarrollo de
las redes informáticas, se extienden muy rápidamente
al conjunto del mundo. La mayoría de los proyectos
puestos en práctica en los países en desarrollo, han
tratado sobre todo de alcanzar al público muy numeroso al que normalmente es imposible llegar, por ejemplo, la utilización de satélites en la India, para llegar a
aldeas remotas; la red de la radio educativa, establecida en Tailandia, en los años ochenta; el programa nacional de enseñanza a distancia en China, etc.” (Delors,
1996, p. 198).
La UNESCO toma partido en el debate sobre la instrucción de las nuevas tecnologías de la información
y de la comunicación en los sistemas educativos, se
trata de un objetivo esencial, y es de suma importancia que las escuelas y las universidades se sitúen
en el centro de un cambio profundo que afecta a la
sociedad en su conjunto.
Enseñar es un arte y nadie puede sustituir la riqueza
del diálogo pedagógico; sin embargo, la revolución
mediática abre a la enseñanza un cauce sin explorar.
Las tecnologías informáticas han ampliado las posibilidades de búsqueda de información a través de
los equipos interactivos y multimedia a disposición
de los alumnos, que son una mina inagotable de información; eso aunado a los nuevos instrumentos,
convierte a los alumnos y estudiantes en investigadores, permite a los docentes enseñar a los alumnos a
evaluar y a tratar prácticamente la información que
tienen a su disposición, y esta manera de proceder
resulta mucho más próxima a la vida real que los
métodos tradicionales de la transmisión del saber
en las aulas de clase.
Es así como ha surgido un nuevo tipo de asociación,
ya no se trata simplemente de enseñar a los alumnos
a aprender, sino también a buscar y a relacionar entre
sí la información, poniendo a prueba su espíritu crítico.
A medida que la masa considerable de información
que actualmente circula por las redes, ese océano de
conocimiento se convierte en una misión previa al conocimiento mismo, exige lo que algunos consideran
ya como una nueva forma de alfabetización mediática,
una alternativa para la construcción del paradigma
de la innovación educativa.
“Esta alfabetización informática es cada vez más
necesaria para lograr una auténtica comprensión de
la realidad, ella representa una excepcional vía de
acceso a la autonomía, permitiendo a cada individuo
comportarse ante la sociedad como persona libre e
ilustrada” (Delors, 1996, p. 198).
80
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I m a g e n
La innovación en el siglo XXI estará marcada por la
utilización y los recursos de las nuevas tecnologías.
En esta sociedad globalizada, en donde la tecnología,
la innovación y las nuevas formas de comunicación
parecen ya instantáneas y acceden a ella un número
cada vez mayor de sociedades, el aprender, el comprender, el ser en la educación del ser humano ha
adquirido múltiples facetas, y es que, como dice la
comisión de la UNESCO, ya no basta que cada individuo acumule una reserva de conocimientos, a la que
podría recurrir después sin límites, sino que sobre todo
debe estar en condiciones de aprovechar y utilizar
durante toda la vida, cada oportunidad que se le
presente de actualizar, profundizar y enriquecer ese
primer saber.
Para dar respuesta a los requerimientos de esta
nueva realidad, se deben satisfacer desafíos novedosos, tales como la formación de recursos humanos
altamente calificados, capaces de competir nacional
e internacionalmente y resolver con éxito las exigencias que impone lo que hoy se conoce como “sociedad del conocimiento”.
En la actualidad, conocimiento e información se han
convertido en recursos estratégicos y transformadores de la sociedad posindustrial, del mismo modo
como el capital y el trabajo lo fueron en las sociedades industriales. La variable fundamental para
cualquier sociedad posindustrial es, por consiguiente, la fuerza de su investigación básica, de sus
recursos científico-tecnológicos. La informática ha
revolucionado las formas de acceder al conocimiento, a su organización, procesamiento y control,
pero esa rapidez para informar convierte al conocimiento, a su vez, rápidamente en la obsolescencia.
“La producción de conocimientos que tuvo espacios
tan dilatados en los estilos que estos forman, hay
que comprenderlos, dentro de cierta prospectiva,
ya que para el año 2020, los conocimientos se
innovarán cada 73 días” (Applebeary, 1995, p. 22).
Las cambiantes funciones de la educación están relacionadas en la actualidad con el modelo económico,
sustentado sobre la ciencia, la tecnología y la información. La multiplicidad de aplicaciones de la tecnología en la educación y la cultura alientan cambios
cuantitativos y cualitativos en el sistema. Por primera
vez se presenta la posibilidad de un conocimiento
genuinamente internacional, con las ventajas y desventajas que esto implica para un país como el nuestro, que podría convertirse en consumidor del saber
tecnológico que se produce en los países altamente
desarrollados.
F a c u l t a d
d e
Si la riqueza de los países depende de su capacidad
para producir y acceder al conocimiento, el sistema
educativo debe redefinirse en términos de una educación permanente, donde los conocimientos se
reciclen a lo largo de toda la vida. Es decir, hay que
renovar sus contenidos: la forma de producir conocimiento, de transmitirlo y distribuirlo equitativamente,
y los lugares donde se producen, entre los diversos
grupos sociales. El conocimiento ya no puede transmitirse sólo mediante el concepto tradicional de
enseñanza-aprendizaje en el aula, sino que deben
aprovecharse todos los recursos de las nuevas tecnologías, todos los espacios de convivencia social. Esto
significa un cambio en el rol de los profesores, que
ya no pueden contemplarse como “transmisores de
conocimientos”, sino como “conductores de los alumnos” (motivación).
Las actuales exigencias mundiales y culturales plantean nuevas alternativas educativas para la sociedad
del siglo XXI: educación personalizada, actualización
constante de conocimientos, auto-aprendizaje,
movilidad de profesores y alumnos, establecimiento
de redes educativas y de colaboración en diversos
campos del conocimiento, relación con el mundo
laboral, requerimientos de la flexibilidad creativa,
capacidad de trabajar en equipo, etcétera. Estas
alternativas se concentran en las nuevas metas de
la innovación educativa: calidad, pertinencia, equidad e internacionalización. Metas que son a la vez
los desafíos de la educación para el siglo XXI.
En el campo del desarrollo humano se ha subestimado la importancia del individuo en intima relación
con sus creencias, valores, motivaciones, elecciones
genéricas y diferencias, que de ser contempladas
debidamente podrían contribuir al desarrollo educativo en su conjunto. No hay que olvidar que el desarrollo no sólo se circunscribe al crecimiento económico, sino que incluye también las opciones del
hombre en educación, salud, reproducción elegida,
creación, cultura, derechos humanos, libertad social
y política, democracia. Incluye principios fundados
en la ética, los valores de la comunidad y la familia,
y en la tolerancia.
Al respecto, es primordial crear una conciencia del
cambio, una mentalidad que permita vislumbrar
la educación no como fenómeno aislado y cerrado
que concluye con la obtención de un título, sino
como un proceso de aprendizaje continuo, para
toda la vida.
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Un nuevo humanismo para los asuntos sobre la
realidad social, política y geográfica que nos rodea,
que pudiera luchar por una redistribución de los
ingresos a nivel nacional e internacional y la posible
contribución a la producción, a una ciencia y tecnologías propias para los países en desarrollo. El
modelo de innovación planteado por diferentes
autores podría realmente ser consecuente con las
nuevas necesidades de cambio en el siglo que se
ha iniciado, y que para poder salir de la crisis que
producen los conocimientos y los países que no
producen conocimiento, requiere una nueva noción
de comunidad que retome el carisma franciscano.
Humanizar el mundo significaría volver a mirar en
el pasado de su historia y de sus principios básicos
de sociabilidad para interpretar la nueva realidad.
San Francisco como refundador de la comunidad de Dios
El pobrecillo de Asís (1182-1226 d. C.) es el santo varón
que crea el primer Renacimiento durante el Alto
Medioevo. Si bien el Renacimiento de Carlomagno
(724-814) está considerado como tal por la creación,
entre otros, del trivium y quatrivium, esto es, la primera scuola del Sacro Imperio carolingio, es hasta los
días de la fundación de la orden de los Hermanos
Menores que la Iglesia peregrina y apostólica, tiene
una actividad evangelizadora que:
[...] solo setenta años después de la muerte de Francisco, ya había hermanos menores en Asia y China [...]
Aunque no disponemos de datos fidedignos sobre los
resultados a corto plazo de las prédicas de Francisco, no
debemos subestimar la revolución que fraguó [...] Francisco adoptó una forma de evangelización nueva, no
monástica [...] ellos se acercaban a los ciudadanos, se
reunían con ellos ahí donde estuvieran y les hablaban
en su propio lenguaje [...] Los franciscanos estaban en
todas partes [...] al cabo de una década llegó a estar
integrada por varios millares de frailes (Spoto, 2004,
p. 255).
La eficacia de la prédica franciscana no tuvo límites.
La hagiografía de los franciscanos es inmensa, en
número y significado, y las biografías de Francisco y
documentos que se han originado en la historia occidental no tiene parangón con ninguna otra santa
biografía: conversión, historia, milagros, poesía, vida
y muerte, han sido recobrados en miles de documentos, libros, videos, cuentos, leyendas, películas
y obras de teatro –como Los motivos del lobo, de
Sergio Magaña y José Emilio Pacheco– que tuvieron
81
F a c u l t a d
d e
D i s e ñ o ,
un gran éxito en México durante la segunda mitad
del siglo XX. Ningún evangelizador ha influido tanto
en la Iglesia apostólica como San Francisco de Asís y
ninguno ha profesado la palabra apoyado estrictamente en el Evangelio y en la predestinación
de la Iglesia, como lo hizo él.
Así, entre nosotros, los doce frailes de los Hermanos
Menores que llegaron con Cortés, hecho que se remonta a los mismos días de Cristóbal Colón y a
los grandes nobles a los que acudió en busca de apoyo
no prestaron, como se sabe, oídos a su proyecto. El
único a quién pareció viable fue un franciscano del
convento de la Rábida. El cual lo esforzó mucho en esta su demanda y fue parte para que no desmayase en
ella, certificándole su buena ventura si tuviera perseverancia. Este fraile tenía por nombre: Fray Juan Pérez
de Marchena (Frost, 2002, p. 35).
El franciscanismo y la biografía de Francisco son
inabarcables. En la época contemporánea han surgido
numerosos estudiosos del tema, pues el carisma franciscano se encuentra más vigente que nunca, solamente la biografía de Francisco a mediados del siglo
XX “ascendía a 1575 obras en cuatro lenguas. Ningún
otro santo ha despertado tanto interés entre biógrafos e historiadores, ni antes ni después de esa fecha”
(Spoto, 2004, p. 16).
La función mediática franciscana
La eficacia evangelizadora de Francisco no tuvo
límites. La imagen como representación y visión de
la realidad apostólica, Francisco la vio con claridad
desde el día de su conversión, cuando el Cristo crucificado le habló y solicitó en una metáfora inigualable
que refunde su iglesia. La imagen de Cristo crucificado le habló con voz tierna y dulce: “Francisco, ¿no
ves que mi casa se derrumba?, anda pues y repárala.
La reconstrucción de la Porciúncula se convirtió en el
símbolo residencial de la comunidad y la imagen de
Cristo se reconvirtió, gracias a Francisco, en una
revolución legendaria: La pobreza, la humildad, el
amor a los pobres, el auxilio a los leprosos, la caridad
y la hermandad se transformaron en los medios de
conversión de la nueva Iglesia.
Tres años antes de su gloriosa muerte [...] unos quince
días antes de la natividad del señor, pidió la ayuda de
un noble, y le dijo: si quieres que celebremos en Greccio
esta fiesta del señor [...] date prisa en ir allí, prepara
prontamente lo que te voy a indicar [...]
82
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Deseo celebrar la memoria del niño que nació en Belem
y quiero contemplar de alguna manera con mis ojos lo
que sufrió en su invalidez de niño, cómo fue reclinado
en el pesebre y como fue colocado sobre heno entre el
buey y el asno [...] Llegó el día, día de la alegría, de
exultación [...]
Se citó a hermanos de muchos lugares; hombres y
mujeres de la comarca, rebosando de gozo, prepararon [...] cirios y teas para iluminar aquella noche, que
con su estrella centellante, iluminó todos los días y años
(Guerra, 1975, p. 193).
La representación de la Navidad franciscana ha
permanecido durante siglos. En la época contemporánea, por ejemplo, basta recordar el inolvidable
nacimiento de Carlos Pellicer –el gran poeta latinoamericanista y terciario franciscano– que año con
año celebraba en su casa de Las Lomas de Chapultepec, a donde acudía toda la sociedad mexicana
para visitar el nacimiento que permanecía durante
15 días antes de la Navidad, y el cual estaba dedicado
a algún santo acontecimiento sucedido durante el
año.
El nacimiento franciscano ha tenido, no sólo la trascendencia del hecho simbólico por sí mismo, sino también
la fundación de una didáctica genial, para la conversión, al emplear un escenario visual, mediático, para
conmemorar la imagen festiva del nacimiento de
Cristo. En el sentido recurso mediático, San Francisco
es aquí, también, el adelantado de Dios. “Después
del oficio, ayudó al noble a servir un banquete a los
invitados, y pidió que los animales recibieran doble
ración de heno y avena, y que fuera se esparcieran
semillas para los pájaros” (Spoto, 2004, p. 241).
El amor a la naturaleza y a las avecillas de Dios es
una forma de celebración jubilosa del mundo, como
un don otorgado por la divinidad, y fue el segundo
elemento mediático de conversión que Francisco empleó en su didáctica evangelizadora, avant garde.
En el Alto Medioevo, la catedral gótica –símbolo
característico de ese periodo–, con sus gárgolas de
animales esperpénticos y diabólicos, dividía el exterior del interior de la Ciudad de Dios de San Agustín. Fuera del sitio sagrado catedralicio, del templo,
la naturaleza estaba representada como una imagen
ignota peligrosa, repleta de asaltantes del camino
real y la tierra de nadie era la tierra de la perdición.
La nobleza feudal vigilaba la existencia de los siervos
desde las murallas de la Ciudad de Dios (Tamayo,
1987).
F a c u l t a d
d e
Francisco de Asís ruraliza y sacraliza el cosmos, el
planeta y la naturacosa, como verdaderos dones de
Dios, como los medios de salvación y como la gran
obra del creador:
Loado seas, mi señor, con todas tus criaturas,
Especialmente el señor hermano Sol,
El cual es día, y por el cual nos alumbras,
Loado seas, mi señor, por la hermana Agua,
La cual es muy útil y humilde
Preciosa y casta
Loado seas, mi señor, por el hermano Fuego
Por el cual alumbras la noche,
Y él es bello y alegre
Y robusto y fuerte
Loado seas, mi señor, por nuestra
hermana la madre tierra
La cual nos sustenta y gobierna,
y produce diversos frutos
Con coloridas flores y hierba.
El carisma franciscano revela a la Ciudad de Dios
agustina una renovada metáfora del mundo como
creación de la diversidad y conformación de un universo complejo, estético e inabarcable, como son los
dones que Dios otorga a la nueva república cristiana.
Para comprender la veta contemporánea del Carisma franciscano y su posible vinculación con un nuevo
modelo de educación alternativo a distancia que se
nutra de los nuevos recursos de representación que
la sociedad mediática de este principio de siglo dispone, habría que considerar los aspectos siguientes:
1. Francisco, sintiéndose hermano y siervo de todos,
hace del escribir un servicio; además, es comunicativo, cordial, diálogo vivo, sumamente expresivo,
“era todo él palabra o lengua” (Guerra, 1975, p. 6).
2. Francisco es un juglar que canta lo que acontece
y pasa, y lo que les acontece y sucede a los suyos.
Él vive en el acontecimiento, en la plenitud de
los tiempos.
3. Francisco exige reverencia y honor para todos,
reconocimiento del puesto que cada ser debe
ocupar en el mundo. “Y de ella también ha quedado, pero ya ahora como contestación, el rechazo del poder, del clasicismo, de la violencia y de
la riqueza” (Guerra, 1975, p. 12).
4. Porque Dios es grande y altísimo, Francisco resulta
pobre, pequeño, humilde. Porque es el que que-
D i s e ñ o ,
e
I m a g e n
da, el que hace y dice todo bien, Francisco será el
hermano que está a disposición de todos.
5. Francisco no es sin el otro y en los otros. Todo lo que
fue e hizo, lo hizo desde la fraternidad universal.
Francisco no es sin los otros ni se entiende sin ellos.
6. Francisco redescubre la naturaleza, las estrellas,
los corderos, el fuego, el pesebre y la cruz; y su carisma es de todos y de todos los tiempos.
7. Francisco se empeña por ser de los pobres y convivir con ellos. Su libertad y alegría son forjadas
de pobreza y fraternidad. Su afirmación optimista de lo humano y la comunión con el ecúmene
cristiano.
8. Ora y labora como una obra de salvación y la
oración como una forma de perfección dinámica
del espíritu humano, “pues es necesario defender
el Evangelio con el respeto a los derechos humanos. No podemos presentarnos ante el pueblo de
Dios, si no trabajamos con humildad y cerca de
quienes se encuentran excluidos de la sociedad”
(Rivera, 2004).
Referencias finales
La sociología de la educación tiene como objeto de
estudio las diferentes formas de las relaciones sociales que forman un sistema relativamente autónomo
del sistema educativo en general y que corresponden a una realidad social específica, en un tiempo y
espacio determinados.
Para la sociología de la educación, la formación es
un proceso de socialización o de internalización de
los hábitos o percepciones del pensamiento, del sentimiento, de las habilidades y destrezas, y de las cogniciones. Estos procesos acontecen dentro de las
diferentes instituciones sociales, en las cuales están
implicados múltiples sistemas específicos de agentes
y prácticas: la familia, la escuela, la universidad, la
Iglesia, los gobiernos, etcétera.
La sociología de la educación toma presupuestos
epistemológicos, antropológicos y teóricos: el hombre es un resultado o creación histórica, construye
su individualidad e identidad única e intransferible
en un continuo proceso de interacciones, esto es, en
el proceso dinámico de sus relaciones sociales. Las
interacciones tienen un carácter formativo. La socia-
83
F a c u l t a d
d e
D i s e ñ o ,
lización es un proceso permanente e individual que
profundiza el cuerpo teórico conceptual, inscrito en
una realidad general, dentro de la interactividad
social que le permite resolver problemas concretos
en el proceso educativo. La conceptualización sociológica de los problemas de la educación, incluye el
poder y la cultura, los grupos o las clases sociales y
la religión, que forman parte del marco de referencia
en que estas disciplinas se desenvuelven, así como
de la particular perspectiva que la define como su
objeto de estudio.
Durkheim es el primer sociólogo que plantea el problema sociedad y educación, a través de su libro
Educación y sociología –publicado después de su
muerte, en 1922–. En él, define su objeto de conocimiento particular, que lo constituye la construcción
de los conocimientos. Las características teóricas que
deberían reunir la reflexión, educación y sociedad,
que eran las de unidad, autonomía y normatividad.
La unidad significaría coherencia, integración; la
autonomía, independencia del exterior; y la normatividad, el reconocimiento de la pertinencia de los
juicios axiológicos, paradigmáticos en toda la relación
sociedad- educación (Durkheim, 1979).
La sociología de la educación ha tendido a identificarse como un área de reflexión fronteriza entre
la sociología del conocimiento y la sociología de la
cultura.
En esta interactividad, el transcurrir de este nuevo
siglo, las brechas entre las sociedades desarrolladas
y subdesarrolladas se han profundizado. La hegemonía mundial pone en conflicto nuestros más profundos valores. Las desigualdades se profundizan y
la pobreza extrema aumenta en forma geométrica
al igual que la población.
No podemos abandonarnos al crimen y a la violencia
generalizados de este principio de siglo, debemos
oponer los nuevos recursos con que cuenta la sociedad contemporánea: las nuevas bibliotecas
virtuales, el internet, los multimedios y la globalización, para fundar la nueva sociedad del conocimiento y aprovecharlos en la formación de las nuevas competencias en ciencia y tecnología, así como
a ser vigente, como lo ha sido hasta hoy el carisma
franciscano para este nuevo humanismo.
84
e
I m a g e n
Debemos esforzarnos en crear un nuevo modelo
educativo basado en este humanismo del carisma
franciscano y vincular los objetivos de los sistemas a
distancia con estos principios.
Objetivos del Sistema de Educación a Distancia
Innovación Educativa
Establecer planes y programas de estudio de
maestría y doctorado, cuyo carácter implique un
mejor aprovechamiento académico.
Apoyar la regularización de la población universitaria, el adiestramiento y/o capacitación de la
docencia.
Crear el sistema de programas de capacitación,
de educación continua y de extensión abierta y
a distancia, para hacer permanente el proceso
educativo.
Generar métodos de enseñanza en los que el
estudiante “aprenda produciendo”.
Ampliar las capacidades creativas así como la
metodología de la investigación científica.
Ofrecer oportunidades educativas a quienes su
ocupación no les permite asistir regularmente a
los planteles universitarios, con horarios y formas
de trabajo flexibles que incluyan capacitación
teórico-práctica.
Generar apoyos didácticos, audiovisuales y en
línea, con tutores ad hoc para el proceso de
enseñanza-aprendizaje, de tal manera que se
incrementen constantemente las capacidades de
auto-aprendizaje (aprender a aprender).
Considerar la eficiencia de los diversos
componentes que interactúan en el proceso
enseñanza-aprendizaje para la evaluación.
Promover labores de extensión e intercambio
académico con otros sistemas a distancia.
Otorgar certificados de estudios, diplomas y grados académicos de acuerdo con el reglamento
establecido para ello.
F a c u l t a d
d e
El nuevo modelo de educación a distancia, como un
sistema de innovación educativa, inspirado en el
carisma franciscano, requiere para su implementación respetar, ante todo, a la persona humana, al
otro; respetar la libertad de la persona en lo que
tiene de más sagrado, su libertad de conciencia; no
obligar a nadie a decir ni a enseñar lo que cada uno
juzgue honestamente que no es verdad. Desde esta
profunda libertad de conciencia, desde este total
respeto a la persona humana. Reconocer en todo
valor humano la lucha contra toda inequidad, especialmente en el orden de la justicia, de la libertad y
de la igualdad de oportunidades. Juzgaría que la
lucha por la liberación de los más necesitados es
exigencia ineludible para la construcción de un hombre nuevo en un siglo nuevo. Todo ello implica una
urgente dedicación a la transformación histórica de
la sociedad, porque hay que admitir que en la
marcha de la historia está en juego la plenitud total
del hombre. Consiguientemente, el carisma franciscano no ve ni a la historia ni a este mundo como absolutamente cerrados, sino en una evolución y movilidad social constantes.
D i s e ñ o ,
e
I m a g e n
Rivera Carrera, Norberto (2004). Declaraciones recogidas en “La
sociedad sólo tiene una caricatura de Cristo: Rivera”, nota de
Laura Poy publicada en La Jornada, 30 de mayo del 2004
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Biografías del santo por Celano, San Buenaventura y los Tres
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Juan R. de Legísima, OFM, y Lino Gómez Canedo, OFM.
Madrid: BAC.
85
Escuela
de
Estudios
Superiores
en
Educación
La geografía en la música tradicional mexicana como
estrategia didáctica
Ernesto Valenzuela
Resumen
La variedad y riqueza del contenido de las letras de las canciones tradicionales mexicanas,
favorece su utilización como recurso didáctico para la enseñanza de la Geografía de México,
además de reafirmar la identidad nacional. En este trabajo se propone una clasificación de
índole geográfico de las letras de las canciones, según la descripción de paisajes, la precisión de
lugares o rutas de viajes, el arraigo al terruño y la narración de costumbres, formas de vida o
tipo de personalidades y, al final, se presenta una serie de estrategias para su uso en el salón de
clase con los resultados de una prueba piloto en un grupo de educación primaria.
Abstract
The variety and wealth of traditional Mexican music, particularly with the content of its
lyrics, favors its utilization as a didactic resource for the teaching of Mexico´s geography and
furthermore it strengths the national identity. This work proposes a geographical classification
by use of song lyrics according to the description of landscapes, the location of places or
routes of travel. The love to the homeland,the narration of traditions, life-styles or type of
personalities. A series of strategies for its use in the classroom with the results of a test run
from a group of elementary education, were presented.
Introducción
A lo largo de toda la historia de la humanidad han
existido diferentes formas de representación de la
cultura, una de ellas es la música. La música ha sido
y es un elemento de identidad de los pueblos, a través de la cual se manifiestan estilos de vida, experiencias, leyendas, anhelos y problemas, entre otros.
La música es una compañía incondicional, que está
presente tanto en momentos de alegría, como de
tristeza; la melodía o la letra de las canciones, según
el estado de ánimo, puede retratar experiencias personales. La música también es un puente de enlace
y de comunicación entre personas de diversas nacionalidades y un elemento de arraigo al terruño, identidad de lo que consideramos como nuestro y reconocimiento del espacio en donde nacimos y vivimos.
86
En consecuencia, en la música existe una geografía
a través de la cual se pueden identificar espacios en
diferentes escalas, trátese de un país, una región,
un estado o una localidad. Sin embargo, ante el sincretismo de diversos ritmos y géneros musicales que
existen en la actualidad –producto de una mayor
movilidad de personas, mercancías y del intercambio
acelerado de los flujos de comunicación visible e
invisible que las tecnologías de la globalización producen– no siempre se puede identificar la delimitación espacio-musical.
Así, la música, además de ofrecer un regocijo individual y colectivo, es un elemento de identidad cultural que se manifiesta de diversas formas, ya sea
por los instrumentos que se utilizan, el ritmo o género al que pertenece, la asociación con bailes, festividades o ceremonias, o bien, por el contenido de
las letras de las canciones, entre otros. Este último
E s c u e l a
d e
aspecto es significativo por la variedad de temas que
tratan las letras, que van desde las que narran
sucesos históricos, hasta las de tipo humorístico.
El presente trabajo tiene como objetivo identificar
y clasificar las canciones cuyas letras tienen algún
contenido de índole geográfico, esto es, descripciones de paisajes, identificación de lugares y rutas de
viaje, o las que tratan del arraigo al terruño. A su
vez, se pretende que este tipo de canciones funcionen como una herramienta didáctica en la enseñanza de la Geografía de México, para lo cual se exponen algunas sugerencias didácticas para su uso en
el salón de clase. También se presentan los resultados
de la estrategia que se realizó en un grupo piloto
de educación primaria para corroborar su viabilidad
en la adquisición de conocimientos y de un aprendizaje más significativo.
Es importante precisar que esta investigación no es
de índole histórico, en consecuencia, la presentación
de las canciones no tiene un orden cronológico, tampoco pretende abordar en su totalidad el repertorio
de música tradicional mexicana, sino tan solo una
mínima muestra representativa de canciones modelo
de un folclore de identidad, con el que se asocian los
mexicanos dentro y fuera del país. En relación con la
clasificación de las letras de las canciones, no se consideró ni la procedencia ni el tipo de melodía ni los
instrumentos musicales de cada canción, sólo se tomó
en cuenta el contenido geográfico.
La geografía y la identidad cultural
Uno de los objetivos de la enseñanza de la Geografía
en la educación primaria es que el alumno adquiera
una visión de lo que es México, su diversidad geográfica y cultural, así como fomentarle el sentido de
arraigo y pertenencia al terruño, al lugar de origen,
con el fin de sentar las bases para el desarrollo de la
identidad nacional y la valoración de lo que significa
ser mexicano. Esta identidad también se adquiere con
el conocimiento de la historia nacional y la valoración
de los personajes cuyo patriotismo y tenacidad contribuyeron decisivamente al desarrollo del México independiente, tarea que promueve la asignatura de
Historia, la cual se encarga también –en forma conjunta con la Geografía– de la transmisión del conocimiento de la cultura en sus diversas manifestaciones
para forjar un sólido sentimiento de cohesión y certidumbre (SEP, 1993).
E s t u d i o s
S u p e r i o r e s
e n
E d u c a c i ó n
En particular, es durante el tercer y cuarto grado de
educación primaria donde se abordan los temas
relacionados con la entidad federativa y el país, en
sus características naturales, socioeconómicas y
culturales. En este sentido, cierta música puede servir
como un instrumento didáctico que permite identificar y promover la cultura nacional –costumbres,
tradiciones, comida e indumentaria–, así como el
panorama geográfico del país, ya que muchas letras
incluyen elementos de esta índole, como el tipo de
paisaje, principalmente en sus componentes físicos:
relieve, clima, flora y fauna del lugar, entre otros.
Algunas canciones tienen una expresión significativa
de arraigo al terruño, porque rememoran el lugar
de nacimiento, o bien, por los recuerdos o experiencias de vida que ahí sucedieron. Otras fueron compuestas con el propósito específico de formar parte
de los elementos de identidad cultural, para iniciar
o ampliar el acervo de música tradicional.
La educación del nivel básico tiene un papel primordial en la difusión del conocimiento de la riqueza y
diversidad cultural, física y biológica de México, para
propiciar la génesis y/o el fortalecimiento de la identidad regional y nacional y, en consecuencia, la defensa de la patria. Así, la renovación curricular que
realizó la Secretaría de Educación Pública en el año
de 1993, de los planes y programas de estudio, facilitó esta labor con el cambio de áreas por asignaturas, mediante el cual Geografía e Historia se independizaron de las Ciencias Sociales a partir del tercer
grado. En este nivel, de manera conjunta, se abordan
los temas de ambas disciplinas de la entidad federativa, con particularidades de los municipios o delegaciones, según la ubicación de la escuela. De cuarto
a sexto grado, estas disciplinas son independientes y
tienen, entre otros objetivos, afirmar de manera
conciente y madura la identidad nacional. Cuarto grado es el nivel específico para el estudio de la historia
y la geografía de México, ya que en quinto y sexto se
incluyen otros temas y se amplía la escala de estudio
a nivel continental y mundial, respectivamente.
La geografía en la música tradicional mexicana
La diversidad musical de México adquiere relevancia
y significado cuando de clasificación se trata, así, la
variedad ofrece una gama de matices de acuerdo
con el tipo de aspecto considerado, como se puede
apreciar en el trabajo de Vicente Mendoza (1982)
87
E s c u e l a
d e
E s t u d i o s
S u p e r i o r e s
sobre clasificación y antología de la canción mexicana. En su introducción, éste reconoce que un acervo de estas dimensiones requiere una cuidadosa
ordenación, división y subdivisión que muestre la
variedad de formas, de metros, de ritmos, de sentimientos o de modos de ejecución. Según la clasificación de Mendoza, las canciones pueden formar
parte de uno o de varios grupos de la siguiente tipología: el orden cronológico, la forma musical, el
metro de la versificación, los sentimientos contenidos en los textos, el carácter e índole del texto, el
origen regional, el lugar geográfico de donde proceden, el origen extranjero, el uso al que se destine o
la hora en la que se cante, el estilo y forma en que
son entonadas, el ritmo de acompañamiento, la
relación con diversas ocupaciones, oficios y circunstancias o por los elementos empleados. Además de
un grupo de miscelánea, en el caso de que alguna
canción no se ajuste a los grupos anteriores.
En el de origen regional, este autor destaca el
significado de la música de Jalisco –en particular de
la canción ranchera– como un elemento de identidad, no sólo de la región, sino del país en general
y de lo que es México ante los ojos de los extranjeros, al grado tal, que el arquetipo de la música mexicana durante mucho tiempo ha sido el Jarabe tapatío (Mendoza, 1956). Este son jalisciense es el más
conocido dentro y fuera de México, gracias a la popularidad que adquirió el conjunto que lo interpreta, a saber, el famoso mariachi. La internacionalización del mariachi y la canción ranchera estuvo
estrechamente ligada a la época de oro del cine
nacional, en el que se construyó la imagen-prototipo
del mexicano a través de las actuaciones de Jorge
Negrete, Pedro Infante y Pedro Armendáriz, principalmente. Esta imagen, en su mayoría artificial, es
la del charro con bigote, gran sombrero, vestido de
negro y con pistola al cinto, y de personalidad parrandera: mujeriego, celoso, valiente y cantador, en
resumen, la del macho mexicano (Kuri y Mendoza,
1996; Moreno 1989).
En relación con la categoría “lugar geográfico de
donde proceden”, Mendoza consideró tanto el lugar
de origen de la canción, como la descripción de su
paisaje. Por ejemplo, como canciones representativas
de los Altos de Jalisco eligió Soy de puritito Jalisco y
Las alteñas y, de Michoacán, Cuando vengas a
Michoacán, la cual procede de las islas del lago de
Páztcuaro.
88
e n
E d u c a c i ó n
El presente trabajo retomó la idea de Mendoza con
la intención de enriquecerla, pero además para
proponer una clasificación a partir del contenido
geográfico de algunas canciones tradicionales, sin
intentar siquiera, agotar el cancionero de la música
mexicana. Esta clasificación se compone de los
siguientes cuatro grupos:
• Descripción de paisajes naturales
• Nombres de lugares o rutas de viajes
• Arraigo al terruño
• Costumbres, tradiciones y organización social
Es pertinente hacer la aclaración de que, en la ejemplificación de cada grupo, se decidió publicar sólo
algunas estrofas y no la canción completa debido a
dos razones: la primera, porque el resto de la canción
no tiene relación con el grupo asignado o pertenece
también a otro y, la segunda, por el límite de extensión permitido para la publicación de este artículo.
1. Canciones con contenido de descripción de
paisajes naturales
En general, este tipo de canciones fueron escritas por
nativos del lugar del que se habla, con la intención,
en la mayoría de los casos, de fomentar el arraigo al
terruño y el sentido de pertenencia.
En las estrofas se vierte la descripción del paisaje
como un elemento inigualable y de singular belleza,
a través del uso de la metáfora, la poesía y la retórica.
Mi ciudad es chinampa en un lago escondido
es cenzontle que busca en donde hacer nido [...]
Mi ciudad es la cuna de un niño dormido,
es un bosque de espejos que cuida un castillo [...]
Mi ciudad (Eduardo Salas)
Voz de la guitarra mía, al despertar la mañana
quiere cantar su alegría a mi tierra mexicana.
Yo le canto a sus volcanes, a sus praderas y flores,
que son como talismanes del amor de mis amores [...]
México lindo (Chucho Monge)
E s c u e l a
d e
En el Estado de México nací,
yo soy de Zacazonapan, donde crecí,
viendo la peña preñada
y Los Reyes llenos de pino,
la dura cuesta y El Fraile,
cañaverales y los molinos, ¡sí, señor!
Zacazonapan (Rubén Méndez)
2. Canciones que identifican lugares o
itinerarios de viajes
En estas canciones, en el título o en las estrofas, aparece el nombre de algún lugar en específico, que puede
o no estar acompañado de la descripción de las características naturales, o bien, de la personalidad de sus
habitantes. En algunos casos, se habla de lugares representativos de una entidad o región, con el fin anticipado o posteriormente asimilado, de promover las
bellezas del lugar y, en consecuencia, de su comercialización turística.
En ese Atotonilco de naranjos en flor [...]
Atotonilco, tu cielo tiene bellezas tranquilas,
como un rayito de luna prendido en tu quietud [...]
Atotonilco (Juan José Espinosa)
E s t u d i o s
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Yo soy de San Luis Potosí,
vecino de diez estados,
de Nuevo León y Querétaro y
Jalisco soberano.
De la alegre Aguascalientes
que es famosa en deshilados,
a esa Feria de San Marcos,
a esa Feria de San Marcos voy contento
año tras año.
Buen amigo es Guanajuato [...]
colonial y blasonado [...]
Vecino de Tamaulipas,
de Coahuila y Zacatecas,
como Hidalgo y Veracruz
San Luis tiene su Huasteca [...]
Acuarela potosina (Pepe Guízar)
Por Ocotlán sale el sol,
por Tizapán sale la luna,
y la marea poco a poco
va subiendo en la laguna [...]
Chapala (Pepe Guízar)
¡Ah, pero qué lindo,
qué lindo es Michoacán!
Tú sí tienes por qué presumir:
tus lagos azules, tus llanos dorados
y esa tierra linda donde yo nací [...]
Qué lindo es Michoacán (Alfredo Bolaños)
Desde Navolato vengo, dicen que nací en el Roble,
me dicen que soy arriero, porque les chiflo y se paran;
si les aviento el sombrero ya verán como reparan.
¡Ay, ay, ay!, mamá por Dios [...]
3. Canciones de arraigo al terruño
El sinaloense (Severiano Briceño)
Me dieron razón que andabas en la tierra michoacana
que de La Piedad viajas al rumbo de la Huacana
te vieron cuando pasabas por Zamora y Nueva Italia.
Caminos de Michoacán y pueblos que voy pasando
si saben en dónde está, porque me la están negando
díganle que ando en Zahuayo y voy a Ciudad Hidalgo.
Yo te seguiré buscando en esta tierra tan bella
de Zitácuaro a Huetamo de Apatzingán a Morelia
ya me sueño acariciando esa carita morena.
A Uruapan iré a buscarte, Tacambaro y Pedernales
Páztcuaro y Villa Escalante, también Ario de Rosales
a ver si logro encontrarte para remedir mis males [...]
Caminos de Michoacán (Anónima)
La letra de estas canciones es una manifestación de
sentimiento, de remembranza o de pertenencia, del
lugar en donde se nació o creció, ya sea a escala nacional, regional, estatal o una ciudad o poblado particular. El arraigo al terruño y el sentido de pertenencia es el rasgo distintivo de este tipo de canciones,
con mayor connotación cuando la persona más lejos
está. Es frecuente, que el arraigo al terruño se manifieste en la alegoría al paisaje, en la sinuosidad del
relieve, en la bondad del suelo fértil y en los frutos
que produce; que hablen del tipo de vegetación y
de su clima; que alaben la belleza de sus mujeres y
la valentía de sus hombres.
Qué lejos estoy del suelo donde he nacido,
intensa nostalgia invade mi pensamiento,
y al verme tan solo y triste cual hoja al viento
quisiera llorar, quisiera morir de sentimiento
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E s c u e l a
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E s t u d i o s
S u p e r i o r e s
y cifro mi anhelo
Oh, tierra del sol,
suspiro por verte,
ahora que lejos
yo vivo sin luz, sin amor [...]
Canción mixteca (José López)
Sonora querida,
tierra consentida
de dicha y placer,
extraño tu suelo
en volverte a ver [...]
Sonora querida (Raúl Castell)
Juchitán, Juchitán,
tus recuerdos en mi alma estarán,
Juchitán, Juchitán,
mis canciones a ti llegarán [...]
Mi Juchitán (Carlos A. Peña)
Oaxaca, vives en mí
y yo por ti doy la vida,
oye la voz de mi angustia
que llora y que canta
queriendo volver.
Linda Oaxaca de mi alma,
no quiero morirme
sin volverte a ver [...]
e n
E d u c a c i ó n
promiso o una apuesta. En algunos casos, la letra describe la vida del campo o de la ciudad, sus actividades, personajes y problemas, lo que la convierte en
una narración de la organización social.
Bonito León, Guanajuato, su feria con su jugada,
allí se apuesta la vida y se respeta al que gana,
allí en mi León, Guanajuato, la vida no vale nada [...]
Caminos de Guanajuato (José Alfredo Jiménez)
¡México es mi capital!
Y despierta mi ciudad
al rumor de los pregones,
de los pobres vendedores
que de calle en calle van [...]
Pregones de México (Pepe Guízar)
En tu raza gente noble,
de tarasca tradición
que en amores y amistades
sacrifica el corazón.
Qué bonitas las canastas
que es el baile regional,
y alegrado con charanda
sabe a puro Michoacán [...]
Uruapan (Felipe Bermejo)
Mi linda Oaxaca (Jacobo Kendis)
Estrategias didácticas
Puebla, tacita de plata,
cuando no piso tu suelo
es tan grande mi desvelo
que la nostalgia me mata [...]
¡Qué chula es Puebla! (Rafael Hernández)
4. Canciones que narran costumbres, tradiciones y organización social
En la letra de estas canciones se perpetúan las costumbres y tradiciones locales o regionales, estilos de
vida, pasatiempos, festividades y tipos de personalidades, entre otros. En consecuencia, la canción es uno
de los medios de expresión histórico de uso colectivo
e individual, un medio de comunicación y manifestación de sentimientos, un enlace o puente que permite
–según la letra– el acercamiento, el reencuentro o la
despedida entre personas; es un diálogo indirecto de
afinidad con el autor, a través del cual puede hacerse
una dedicatoria, dar una serenata o pactar un com-
90
Sin dudar de las bondades que tiene el estudio de
la música en la formación educativa de los alumnos
del nivel básico –tanto en la cuestión teórica, como
en la práctica– este trabajo propone el uso de algunas canciones mexicanas como herramienta didáctica en la enseñanza de la Geografía, debido a que
existe una relación directa entre el contenido de
las letras y varios de los temas de esta asignatura.
Así, a través de las canciones, se conocen o refuerzan los temas geográficos, pero sobre todo se fortalece la identidad nacional, el arraigo al terruño
y el amor a la patria. Mediante algunas canciones,
el alumno puede imaginar lugares y paisajes, conocer tradiciones y costumbres o simplemente identificar ciudades y rutas de viaje, luego entonces, el
aprendizaje puede transformarse en significativo
y de largo alcance (Moreno y Marrón, 1996).
Esta estrategia se puede utilizar de segundo a sexto
grado de primaria, pero en particular se recomienda
usarla en el cuarto grado, porque en este nivel se
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estudia la historia y la geografía de México. Cada
canción ofrece diversas posibilidades didácticas, que
dependerán en gran medida de la creatividad del
profesor, con todo, a continuación se sugieren algunas propuestas.
Las canciones de descripciones de paisajes naturales
se pueden utilizar para que los alumnos identifiquen
algún tipo de paisaje en imágenes, según el tipo de
relieve, la vegetación, la fauna o el clima; o bien,
para elaborar un dibujo, según la descripción que
ofrezca la canción.
Cuando se utilicen canciones que identifican lugares
o rutas de viajes, es recomendable que se muestre
también un mapa, para fortalecer las habilidades
cartográficas que se promueven: orientación, localización, lectura e interpretación. Por ejemplo, en el
caso de la pieza Caminos de Michoacán, el alumno
puede escuchar una vez la canción para familiarizarse con ella; la segunda vez, deberá anotar el nombre
de todos los lugares que se mencionan y, por último,
tendrá que localizarlos en el mapa. Asimismo, cuando el título de la canción incluya un lugar específico
–como Chapala, Atotonilco o Guadalajara, etcétera–,
los alumnos pueden escuchar la canción para imaginarse este sitio y después –ya sea a través de una
investigación de su parte o mediante material fotográfico proporcionado por el profesor– comparar
las similitudes entre la canción y el material y registrar los cambios.
Para las canciones de arraigo al terruño, se puede
elaborar una presentación en Powerpoint o un
pequeño video que acompañe la música con imágenes.
Después de su exposición, el profesor –además de la
explicación del contenido respectivo– realizará un
ejercicio de análisis y reflexión de los elementos de
identidad nacional o regional, según el caso, y su actual transformación. Igualmente, puede pedírseles a
los alumnos que investiguen si existen canciones que
hablen sobre el lugar donde nacieron ellos y sus padres, y cuáles son las costumbres y festividades principales de ese lugar. En caso de que no exista ninguna
canción, ellos pueden elaborar una composición
sencilla.
Las canciones que narran tradiciones, costumbres,
formas de vida o tipos de personalidades se pueden
utilizar para organizar la elaboración de un periódico
mural o alguna muestra artesanal o gastronómica.
En caso de que la melodía tenga representación en
danza, se puede promover la visita de un grupo folclórico a la escuela o acudir a un espectáculo.
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Metodología
Para verificar la viabilidad de la propuesta didáctica
de la enseñanza de la Geografía a través de la música, se eligió a un grupo de cuarto grado de educación
primaria, por las razones anteriormente citadas. Con
anticipación, se realizó un plan de clase sobre un
tema que permitió la introducción de la estrategia,
y en relación con éste, se eligieron las canciones y
los ejercicios, tomando en cuenta que sólo tendríamos 120 minutos, distribuidos en dos clases. Asimismo, se requirió la ayuda del docente titular del
grupo, para conocer el avance de los contenidos temáticos y de las condiciones generales del grupo en
la cuestión de disciplina, participación y métodos de
enseñanza.
Según el plan de clase, ambas sesiones estarían
divididas en tres partes, la primera para la introducción del tema, la segunda para escuchar la canción
y realizar el ejercicio y la tercera para elaborar una
conclusión en conjunto. El primer motivo fue la Ciudad de México, con la intención de verificar y reafirmar los contenidos de Geografía que se vieron en el
grado anterior, en particular, la localización, descripción del paisaje natural e identidad y arraigo al terruño. En la primera clase, después de la introducción, se solicitó a los alumnos que localizaran en un
mapa de México el Distrito Federal (D. F.); posteriormente, escucharon en dos ocasiones la canción
Mi ciudad; después elaboraron un dibujo de acuerdo
con el contenido de la letra, y al final se les pidió
una conclusión.
Para la segunda sesión, se seleccionó el tema de
Michoacán con la intención de que los alumnos identificaran algunas de las ciudades y poblados de esta
entidad y trazaran una ruta de viaje. Durante la
introducción se habló sobre la diversidad cultural y
la toponimia del nombre de algunos lugares; después, escucharon varias veces la canción Caminos de
Michoacán, la primera vez para que se familiarizaran con ella, la segunda y la tercera para que escribieran el nombre de todos los poblados que se mencionan, y la última para corroborar que los nombres
eran los correctos. Posteriormente, se proporcionó
a cada alumno un mapa del estado de Michoacán,
con la intención de que identificaran los lugares y
trazaran la ruta de viaje. Al final, se solicitó a los estudiantes que mencionaran –sin ver el mapa ni los
apuntes– ocho de los 14 lugares mencionados en la
canción, además de su opinión sobre la experiencia
del ejercicio.
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Por otra parte, se solicitó a los alumnos de cuarto semestre de la Licenciatura en Educación Primaria de la Universidad Simón Bolívar, que colaboraran para realizar una presentación en PowerPoint de alguna de las canciones
(Tabla 1), con la idea de concentrar las presentaciones en un disco compacto que sirva de material didáctico de
apoyo para realizar este ejercicio.
Tabla 1. Clasificación de canciones por su contenido geográfico
Descripción de paisajes
naturales
Identificación de lugares o
rutas de viaje
De arraigo al terruño
Narración de costumbres,
formas de vida, tipos de
personalidades
Las alteñas
Las casita
Así es mi tierra
Mi tierra mexicana
Janitzio
Chalapa
Canción mixteca
Pregones de México
Yunuén
Uruapan
México lindo
Juan colorado
Jícaras de Michoacán
Tehuantepec
Lindo Michoacán
Que lindo es Michoacán
Salina Cruz
Mazatlán
Sonora querida
El pregonero de Campeche
Zacazonapan
Acuarela potosina
Mi Juchitán
Pelea de gallos
Caminito de Contreras
El sinaloense
Mi linda Oaxaca
Cocula
Corrido de Monterrey
Camino de Guanajuato
¡Que chula es Puebla!
¡Ay Jalisco, no te rajes!
Caleta
Atotonilco
Que bonita es mi tierra
Pénjamo
Por los caminos del sur
El caballo blanco
Viva México
Guadalajara
Atoyac
Corrido de Chihuahua
Corrido del norte
Las tres huastecas
El hidalguense
Fiesta costeña
Tampico hermoso
Veracruz
El cuerudo tamaulipeco
Tierra morena
Caminante del Mayab
Camino real de Colima
Tierra de mis amores
Ometepec
Guerrero es una cajita
Guerrero lindo
Camino de Chilpancingo
Dos huastecas
San Juan del Río
Fuente: Cervantes, 2001; Frenk, 1975; Kuri y Mendoza, 1996; Sánchez, 2002.
Elaboró: Ernesto Valenzuela
Aclaración: es frecuente que una canción por el contenido de su letra pueda agruparse en más de un grupo, aquí tan solo se eligió uno, según
el predominio de un tema en relación con los otros.
Resultados
En el primer ejercicio la mayoría de los alumnos localizó el D. F. sin problemas, sólo seis alumnos –de 35– no
supieron dónde estaba. La primera vez que escucharon la canción, no prestaron la atención adecuada, sin embargo, la segunda vez se anticipó que ya no se repetiría y que tendrían que hacer un dibujo de la Ciudad de
México, según el contenido de la letra. Los trabajos fueron diversos, aunque la mayoría coincidió en poner la
Ciudad rodeada de montañas y como fondo los volcanes; algún lago, aves y el Castillo de Chapultepec, entre
otros. En el grupo se apreció el gusto por la estrategia y lo significativo de la experiencia, además de valorar y
apreciar los elementos de identidad de la Ciudad.
En el segundo ejercicio, hubo un interés general cuando se expuso el tema de la toponimia y, después, al escuchar la canción Caminos de Michoacán, varios siguieron el ritmo con los pies o con los hombros. La segunda
vez que se escuchó la canción, empezaron a anotar los nombres de los lugares, pero la tarea se dificultó
porque el canto era rápido y, en consecuencia, fue necesario repetir dos veces más la canción. Después se
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entregó un mapa a cada alumno y se solicitó que
con un punto rojo localizaran todos los lugares que
habían anotado –esta tarea se realizó de manera
colectiva en grupos de dos o tres niño– y luego trazaron con una línea verde la ruta de viaje. Durante
el ejercicio, varios niños comentaron que ya conocían algunos de los lugares de la canción y además
recordaban lo que ahí hicieron, visitaron o compraron. Al final, se realizó un repaso eligiendo al azar
a algunos alumnos para que dijeran el nombre de
algunas de las ciudades o de los poblados de la canción, sin recurrir al mapa o a sus apuntes: la mayoría
recordó entre siete y ocho lugares. Esta estrategia
fue del agrado de todos, ya que no fue necesario
aprenderse los nombres a través de la repetición,
sino por medio de una ruta de viaje, además de que
propició un interés para conocer en un futuro estos
lugares.
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Referencias
Cervantes, J. (2001). Cancionero (recuperado del 7 de abril del
2004 en http://www.mexicolindo.org.mx/cancion_mexicana/
tradicional)
Frenk, M. (coord.) (1975). Cancionero folklórico de México,
coplas del amor feliz (t. I). México: El Colegio de México.
Kuri Aldana, M. y Mendoza, V. (1996). Cancionero popular
mexicano (t. I y II). México: Consejo Nacional para la Cultura
y las Artes.
Mendoza, V. (1956). Panorama de la música tradicional de
México. México: Instituto de Investigaciones Estéticas de la
UNAM.
Mendoza, V. (1982). La canción mexicana. México: Fondo de
Cultura Económica.
Moreno, I. (1989). Historia de la música popular mexicana.
México: Patria.
Moreno, A. y Marrón, M. (1996). Enseñar Geografía. De la teoría
a la práctica. España: Síntesis.
Conclusiones
Ante una imagen de la Geografía como una asignatura en la que sólo se requiere tener buena memoria para aprender nombres de ríos, lagos, capitales
y países, entre otros, basado en un aprendizaje mecánico y repetitivo, se requiere renovar los métodos
de enseñanza para brindar una formación significativa, vinculada con la realidad y de utilidad práctica.
En este sentido, la música es un medio didáctico que
puede facilitar el aprendizaje de la Geografía, porque en la letra de algunas canciones se describen
paisajes, se localizan lugares, se manifiestan costumbres, formas de vida y personalidades. Esta estrategia
permite además dar rienda suelta a la imaginación,
porque a través de la música se recrean escenarios y
se construyen espacios que son intangibles, pero
están llenos de significado. También admite la posibilidad de edificar o fortalecer, según el caso, la identidad nacional, que es uno de los principales objetivos de la enseñanza de la Geografía en la educación
básica.
Sánchez, R. (2002). Los sones y sus coplas: el son huasteco.
Regiones de México, Año 1, 2: 52-65.
SEP (1993). Planes y programas de estudio de educación
primaria. México: Secretaría de Educación Pública.
Además, esta estrategia brinda al profesor la oportunidad de salir de la rutina y el prototipo de su
clase, para innovar y experimentar nuevas formas
de enseñanza para él y de aprendizaje para sus alumnos, crear un ambiente de convivencia y colaboración, promover valores patrióticos y, en especial,
renovar la imagen de la Geografía.
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2004 - Universidad Simón Bolívar

Transcripción

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