Calientamiento Global y mosquitos

El calentamiento global es la mayor amenaza que enfrenta nuestro planeta en la actualidad. Al momento, la temperatura del planeta se ha incrementado en 0.4 – 0.8 grados. Entre sus efectos están la disminución de glaciares, aumento del nivel del mar y cambios extremos en el clima. Pero que sucede con las enfermedades tropicales y específicamente con enfermedades transmitidas por vectores en el Ecuador? Un articulo publicado en Scientific Reports, por Luis Escobar y colaboradores exploro mediante modelamiento ecológico, que pasaría en el futuro con las poblaciones de los vectores de enfermedades ms importantes del Ecuador.

La futura distribución potencial de vectores puede ser estudiada mediante modelamiento de nicho ecológico, el cual caracteriza las condiciones ambientales requeridas por especies para mantenerse en el tiempo sin la necesidad de migración. Estos modelos pueden usar datos actuales pueden ser proyectados para el futuro. En este estudio se utilizo vectores de Chagas, Chikungunya, Dengue, Malaria, Leishmaniasis, Fiebre Amarilla y Zika reportados en el Ecuador (con excepción de Aedes albopictus, que no ha sido reportado en el país

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Publicar o morir?

Como joven científico  iniciando mi carrera en la academia,  me he encontrado con el frecuente inconveniente de las publicaciones en revistas científicas. Cada vez que he participado en un concurso de méritos para docentes o investigadores, una de las áreas que son calificadas con mayor rigor es la cantidad de publicaciones que se tiene realizadas en revistas indexadas. Así mismo, en algunas universidades se espera que se produzca al menos dos artículos al año; esto se debe a que en última instancia el puntaje y prestigio de la universidad va a depender de la producción científica que ésta posea y que finalmente es medida en base a la cantidad de artículos (o papers) que se produzca al año. Es definitiva, como científico, eres medido por cuantas publicaciones tengas.

Pero, como funciona la publicación científica?

El proceso para publicar cumple una serie de etapas; después de haber redactado el articulo, este se envía a una revista. Esta s su vez manda el artículo a referees, los cuales revisan el manuscrito y envían sus correcciones. Una vez realizadas las correcciones, el artículo es nuevamente enviado a los referees, proceso que puede durar meses. Finalmente, si el artículo es aceptado, el autor pierde todos los derechos sobre su investigación, y se deberá pagar una cantidad económica para obtener el articulo de vuelta.

Este sistema ha despertado preocupación entre la comunidad científica en los últimos años ya que el modelo que se sigue, sumado a esto la presión de producir un artículo y que tu calidad como investigador se concentre en el número de artículos que puedas producir, ha hecho que ciertas prácticas y problemas que detallo a continuación persistan negativamente.

El negocio de las editoriales

Un estudio encontró que cinco compañías: Reed-Elsevier, Taylor & Francis, Wiley-Blackwell, Springer and Sage controlan mas de la mitad de las publicaciones científicas. Esto se ha convertido en un negocio bastante lucrativo, ya que estas empresas no generan ningún valor agregado a tu publicación. Si bien es cierto que referees revisan el manuscrito, esta revisión lo hacen gratis. Se piensa que si publicas en una de estas grandes compañías tu trabajo puede llegar a mas personas, pero tampoco esto es cierto.

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Como se mide la calidad de un científico en el mundo académico?

Como se mide el impacto de un científico en el mundo académico? Puede ser por que tiene nombramiento en una prestigiosa universidad? o tal vez por el numero de publicaciones en revistas de alto impacto? u (obviamente) por haber ganado un Premio Nobel?

Actualmente, el impacto de un científico se mide mediante h-index propuesto por Jorge E. Hirsch en el 2005. El cual se basa en el numero de publicaciones y el numero de citas que tienen sus trabajos. Como se calcula? este ejemplo tomado de la universidad de Waterloo nos indica de la siguiente manera

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Pensamientos aleatorios después de dar “introducción a la profesión”

Ha sido una época complicada estos últimos 6 meses por lo que he dejado este blog en el olvido, pero ahora que todo se ha estabilizado (por el momento), estoy retomando el escribir. Este día es una reflexión de esa vez que di clases de introducción a la profesión

En mi ultimo semestre como docente, tuve la oportunidad de dar la clase de “Introducción a la profesión” a estudiantes del primer semestre. Ya con un poco de experiencia que saque del anterior semestre, pensé: “bueno esto no debe ser tan difícil”…que equivocado estaba…

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Dinámica de poblaciones de Tripanozoma cruzi en la costa central del Ecuador

El estudio de poblaciones de parásitos es clave para entender sus ciclos de transmisión y de esta forma poder generar programas de control a nivel local de forma exitosa. Trypanosoma cruzi al ser transmitido por un vector que puede ser domiciliario, peridomicilario o selvático hace que sus ciclos de transmisión sean bastante complicados.  En la parte central del Ecuador específicamente en Manabí, el vector de T. cruziRhodnius ecuadoriensis, no ha sido encontrado colonizando domicilios, pero se encuentra asociado a peri domicilios (especialmente leña).

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Ciclo  T. cruzi en el ser humano y en su vector (DPD CDC [Public domain], via Wikimedia Commons)

T. cruzi es altamente  variable geneticamente. Se han definido 6 clados que van del TcI al TcIV. Cada uno de estos clados poseen diferencias biológicas, epidemiológicas y geográficas.  Estudios en el Ecuador han evidenciado en  la presencia exclusiva del clado TcI en la parte sur, pero en Manabí no se lo ha caracterizado. Aquí, Costales, A. et al realiza la primera la caracterización molecular de T. cruzi en esta provincia.

Este estudio fue realizado con muestras de 14 comunidades rurales de la provincia.  58 muestras de T. cruzi provenientes de triatominos, fueron usadas para los análisis genéticos. Estos vectores fueron colectados en domicilios, peridomiciolios y en zonas selvaticas. La caracterizacion se hizo mediante PCR-RFLP.

Las 58 muestras pertenecen al clado TcI. Este clado hasta ahora ha sido el único registrado en el Ecuador. Ademas, estos resultados son consistentes a que TcI es el prinicpal clado en el norte de America del Sur. Adicionalmente, dentro de esteclado se observo dos subpoblaciones: Peridomiciliario y Selvático. En Manabi, R. ecuadoriensis no posee diferencia entre peri-domiciliario y selvático, como en el sur, siendo este ultimo el causante de re-infestaciones después de fumigar. El estudio determino a T. cruzi selvático como fuente para infecciones en domicilios. Todavía hace falta analizar el resto de factores como reservorios en animales domésticos y salvajes en el proceso de transmisión de Chagas.

Referencias.

Costales, J. A., Jara-Palacios, M. A., Llewellyn, M. S., Messenger, L. A., Ocana-Mayorga, S., Villacís, A. G., … & Grijalva, M. J. (2015). Trypanosoma cruzi population dynamics in the Central Ecuadorian Coast. Acta tropica151, 88-93.

Bicho de la semana III

Seguimos con Golofa sp. Pertenece al orden Coleoptera, Familia: Scarabidae. Muy común en esta colección y en la zona. Uno de estos fue encontrado en el campus de la UTN. Pertenece a los llamados “escarabajos rinocerontes”. Disfruten!

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Biologia “hazlo tu mismo” y el regreso de la ciencia a la gente

En el 2012, mientras vivía en Middletown, CT, paseaba con mi hermana y mi cuñado con mi nuevo Kindle Fire. Una de las primeras suscripciones que añadí fue de la revista The Scientist. En uno de sus números contenía el articulo titulado “The Do-It-Yourself Revolution“.  Fue la primera vez que estuve expuesto a ideas que, al menos para mi, solo se veía en científicos locos en historias de ciencia ficción y películas. La oportunidad de hacer ciencia a nivel de biología molecular o biología sintética fuera del laboratorio era increíble. Científicos amateurs haciendo experimentos con equipos que ellos mismo construían o “hackeaban” de modelos mas costosos en lugares como garajes y salones comunales me estaban destruyendo los paradigmas construidos en mis años del universidad y abrían nuevas posibilidades, el DIYbio.

Falta de recursos y elitismo en universidades

En mis años universitarios, mi curso y en general el programa se enfrentaba a varios obstáculos. Uno de ellos era la falta de equipos para hacer practicas de laboratorio. Recuerdo que las practicas de biología molecular consistían en que alguno de los tesistas que trabajaban en el laboratorio preparen el master mix para la PCR, ensamble y coloque en el termociclador, mientras 15 – 18 alumnos metidos en un cuarto diminuto tratamos de observar que hizo. Eso hacia que las practicas sean inútiles. Lo único que sacábamos de eso era una idea visual. Al final, los equipos y el laboratorio tenían un aire místico e inalcanzable.

Esto era entendible hasta cierto punto debido a los costos que tienen estos equipos, pero en mi mente era inaceptable. De esa forma no puedes enseñar ciencia. La forma de aprender es haciendo, ensuciándose las manos. Otra de las cosas que deteste, era el elitismo que existía en ciertos laboratorios. Cuando llego la hora de empezar mi tesis de pregrado, mi supervisora y yo planeábamos realizar un proyecto que contenía una parte de biología molecular. Para ello y debido que el área en el que estaba realizando la tesis no poseía su propio laboratorio, se requería que el laboratorio de biotecnología humana nos “preste” sus equipos. Para usar esto, necesitaba 3 meses si mal no recuerdo como requisito para realizar una simple PCR. Desistimos de la parte molecular y en mi mente nuevamente esto era inaceptable, aparte que el aire de que “es mi laboratorio y nadie me entra” me parecía despreciable.

Mientras leía el articulo en The Scientist, estos recuerdos se me venían a la cabeza. Este movimiento podría ser una parte de la solución a la falta de recursos e inaccesibilidad.

Laboratorios comunales y ciencia ciudadana

El concepto de laboratorios comunales es simple: proveer de espacios y equipos para que aficionados, artistas, profesionales realicen y/o colaboren en proyectos de ciencia. Estos laboratorios han sido implementados por académicos usando artefactos usados, equipos modificados, o sus propias invenciones (de esta forma bajando el capital inicial). De esta manera, gente que no esta involucrada o relacionada con universidades o centros de investigación pueden aprender y realizar ciencia, esto llamamos ciencia ciudadana. En que proyectos están involucrados? esto depende de cada laboratorio pero comúnmente se puede encontrar proyectos de biología molecular, biología sintética, desarrollo de equipos de laboratorio baratos y accesibles, robótica, 3D printing, ciencia ciudadana y divulgación científica.

Como se financian espacios así? Varios espacios han logrado consolidarse mediante crownfunding. También usan la modalidad de membresía en el cual los que deseen participar pagaran una cantidad mensual o anual para usar el laboratorio. Varios laboratorios comunales se han establecido alrededor del mundo. Ejemplos como Biocurios, BiologiK, Lodon BioHackSpace, Madlab. GenSpace entre otros. Mientras vivía en Salford, UK tuve la oportunidad de tomar un curso de Arduino en el MadLab en Manchester. Mientras estuvo ahí averigüé que proyectos tenían en biología. Uno de ellos era “diagnostico de comida”, en el cual consistía en tomar productos cárnicos y mediante PCR se analizaba si en este caso, las salchichas que decían que lo que tenían era verdad. Simples proyectos como este pueden hacer que la gente tenga una mejor idea de lo que come y que ciencia puede hacerse en cualquier lado. Este fenómeno ha tenido tanta aceptación que colegios y escuelas se ayudan en los laboratorios comunitarios para realizar practicas de laboratorio y obtener supervisión en sus programas de ciencia.Universidades usan equipos desarrollados con este concepto para sus laboratorios de docencia e investigación.

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Uno de los productos del “biohacking”: Termociclador que cuesta 600  dólares (normalmente su precio empieza en 6000) y lo armas tu mismo. Tomado de: openpcr.org

En el caso de la UTN en donde trabajo, los estudiantes de biotecnología y el resto de carreras con afines a la biología no poseen laboratorios de biología molecular. Por esta razón, lo antes expuesto se presenta como una alternativa viable a la falta de recursos para implementar laboratorios. En la UTN, se tiene un solo laboratorio de biología molecular gracias a convenios con otros países, sin embargo, no son para docencia y mucho menos de investigación. Por que no se inicia un laboratorio de código abierto en la universidad? La respuesta es desconocimiento y paradigmas como: “mientras mas caro, es mejor”. En un mundo en crisis financiera global, en donde menos dinero se destina a investigación, DIYbio es una valiosa oportunidad para que la ciencia regrese al pueblo. De esta manera, descentralizar la generación de conocimiento y dar oportunidad a que nuevas ideas se generen.

Bibliografía

AKST, J. 2013. The rebirth of DIYbio. The Scientist. http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/34457/title/The-Rebirth-of-DIYbio/

BIBA, E. 2011. Genome at Home: Biohackers Build Their Own Labs. WIRED. http://www.wired.com/2011/08/mf_diylab/all/

NEIFER, A. 2015. Biohackers Are Implanting LED Lights Under Their Skin. Motherboard.http://motherboard.vice.com/read/biohackers-are-implanting-led-lights-under-their-skin

 

Bicho de la semana II

Hoy es el dia de abejas! Una de las abejas neotropicales con mayor distribución: Abeja orquídea (Hymenoptera: Apidae, Euglossini, Exaerete). Esta abeja se caracteriza por tener colores metálicos azul y verde. Sus machos son importantes polinizadores de orquídeas. 

Euglossini. Colectada en Cotacachi, Apuela, Aguagurum.
Euglossini. Colectada en Cotacachi, Apuela, Puente

Mas de 190 especies han sido descritas y su distribución va desde Mexico hasta Argentina. Una de sus características es la coleta de compuestos aromáticos en sus patas, estas después son presentadas a las hembras durante el cortejo. Se cree que este comportamiento ayuda a la diferenciación entre especies.

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Varias familias de plantas que incluyen Costaceae, Euphorbiaceae, Orchidaceae y Zingiberaceae dependen de la polinización que realiza Euglossini. Nunca había visto una de estas hasta que empece la revision de esta colección.

Referencias y Lectura recomendada

Ramirez, Santiago R., et al. “Phylogeny, diversification patterns and historical biogeography of euglossine orchid bees (Hymenoptera: Apidae).” Biological Journal of the Linnean Society 100.3 (2010): 552-572.

Rasmussen, Claus. (2009). Diversity and abundance of orchid bees (Hymenoptera: Apidae, Euglossini) in a tropical rainforest succession. Neotropical Entomology, 38(1), 66-73. Retrieved November 10, 2015, from http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1519-566X2009000100006&lng=en&tlng=en.

Cameron, Sydney A. “Phylogeny and biology of Neotropical orchid bees (Euglossini).” Annual Reviews in Entomology 49.1 (2004): 377-404.

Primer estudio exhaustivo de vectores de Chagas en los domicilios en la provincia de Loja

La enfermedad de Chagas es una de las principales enfermedades desatendidas en el Ecuador. Esta enfermedad es endémica en la región sur del Ecuador, y aun así no han existido los suficientes estudios acerca de la epidemiologia, vectores y riesgos de transmisión en esta región. Un estudio publicado el mes pasado en PLoS neglected diseases y realizado por Grijalva et al, muestra el primer estudio exhaustivo en la provincia de Loja y en todas las zonas ecológicas bajo los 2200 msnm.

En el Ecuador han sido reportados ya 16 especies de triatominos. En Loja, Rhodnius ecuadoriensis y Triatoma carrioni han sido reportados con mayor frecuencia y Trypanosoma cruzi ha sido encontrado en especímenes selváticos de R. ecuadoriensis. En este estudio se trato de llenar los huecos en cuanto a nuestro entendimiento de la presencia, distribución de vectores de Chagas además de factores aumentan el riesgo de infecciones con T. cruzi. Este estudio se llevo a cabo durante los años del 2005 al 2009, muestreando 4,782 casas en todas las localidades rurales (92) de los 16 cantones de la provincia.

De un total de 11,115 especímenes, se encontró que R. ecuadoriensis (63%), T. carrioni (41%), Panstrongylus chinai (32%) son los vectores con mayor presencia en la región seguidos de Panstrongylus rufotuberculatus (11%). En cuanto a presencia de T. Cruzi, el 10.6% de estaba infectado con este parasito. T. rangeli se encontró en tres especímenes (< 1%)

Mapa de la distribución de triatominos en la provincia de Loja (Imagen tomada de Grijalva et al 2015)
Mapa de la distribución de triatominos en la provincia de Loja (Imagen tomada de Grijalva et al 2015)

Pero, que factores influyen o ayudan a una mayor presencia de triatominos en los domicilios? Los factores que están asociados a este fenómeno fueron el tener animales domésticos, entre ellos cuyes y cerdos, infraestructura sanitaria pobre, acumulación de productos agrícolas y presencia de arboles frutales. Pero en general, el factor que mas influye fue el hecho que 93.2% de población viven en pobreza crónica . Esto no es sorpresa ya que Chagas ha sido asociado anteriormente con la pobreza. Este estudio además muestra que relacionando la cantidad de personas que viven en zonas rurales aproximadamente 98,284 personas están en expuestas a un alto riesgo de infección con T. cruzi. Esta situación se complica debido a que la eficacia del uso de insecticida se ve disminuido debido a re-infestaciones después de 6 meses de la aplicación del mismo, esto debido a la presencia de R. ecuadoriensis selvático y su plasticidad para adaptarse y formar colonias en domicilios.

Referencias

Grijalva MJ, Villacis AG, Ocaña-Mayorga S, Yumiseva CA, Moncayo AL, et al. (2015) Comprehensive Survey of Domiciliary Triatomine Species Capable of Transmitting Chagas Disease in Southern Ecuador. PLoS Negl Trop Dis 9(10): e0004142. doi: 10.1371/journal.pntd.0004142

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