Resumen

El objetivo del presente artículo es reflexionar sobre los alcances de la crisis socioambiental que enfrentamos hoy en día y la necesidad de impulsar el desarrollo sustentable como alternativa de modelo a seguir para atenuar sus efectos devastadores, mediante la contribución de las instituciones de educación superior (IES). Para ello, se analiza el papel que juegan las IES en la consecución de los objetivos de desarrollo sustentables (ODS), a fin de enfatizar algunas ideas clave para su mejor comprensión. Se concluye con una serie de recomendaciones para avanzar en este tema.
Palabras clave: desarrollo sustentable, instituciones de educación superior, crisis ambiental, desafíos de la educación superior.

Sustainable development at higher education institutions: a true challenge

Abstract

The main goal of this article is to consider the extent of the socio and environmental crisis that we confront today and the need to boost and follow sustainable development as an alternative model to diminish its devastating effects, through the contribution of higher education institutions. To accomplish this, in this paper we analyze the role that institutions have in the pursuit of sustainable development objectives; as to emphasize some key ideas and improve the understanding of sustainable development. Finally, to move forward on this subject, we conclude with a set of recommendations, with the intention to be used by institutions.
Keywords: sustainable development, higher education institutions, environmental crisis, challenges of higher education.

Introducción

La problemática que entraña la crisis socioambiental a la que nos enfrentamos en la actualidad es muy compleja, pues comprende daños al entorno ambiental, social y económico, pilares interdependientes y sinérgicos del desarrollo sustentable. Dicha crisis se inició a partir de la era de la industrialización, en el siglo XVIII, cuando la nueva tecnología impulsó distintos patrones de producción y consumo, que implicaron la sobreexplotación de recursos naturales, principalmente en los países subdesarrollados, a quienes les fue asignado el papel de productores de materias primas (Sachs, 2015).

Dicha sobreexplotación de recursos trajo consigo la emisión de gases contaminantes que, a su vez, provocó la destrucción de la capa de ozono de la atmósfera, el efecto invernadero, la acidificación de océanos, mares y ríos, la destrucción de los hábitats de las especies animales, la desertificación y agotamiento de suelos, la deforestación de bosques y selvas, y la pérdida de diversas especies (en este momento algunas de ellas se encuentran en peligro de extinción), entre otros muchos efectos. Asimismo, los nuevos patrones de consumo generaron enormes cantidades de basura y desechos tóxicos, algunos potencialmente mortales para el ser humano (Sachs, 2015).

La falta de concientización sobre ciertas conductas nocivas –por ejemplo, el desperdicio de energía, agua y alimentos, así como la intensificación de las actitudes individualistas que buscan la satisfacción de intereses propios, sin tomar en cuenta las necesidades de nuestros congéneres y mucho menos de las generaciones futuras– han influido de manera determinante en la crisis por la que atravesamos. Esto repercute en mayor pobreza, desnutrición y miseria de los grupos vulnerables, así como crecientes brechas de desigualdad y conflictos que amenazan la paz mundial (Sachs, 2015).

Los principales factores que han generado la crisis mencionada, según Sachs (2015), son los siguientes:

a. Adopción del modelo económico neoliberal

Dicho modelo ha provocado desórdenes de todo tipo a nivel mundial: ambiental, económico, político y social, entre los que destacan el agotamiento de recursos naturales, el cambio climático, la degradación del medio ambiente, la desigualdad social y diversas formas de delincuencia y corrupción (Estenssoro, 2014).

b. Crecimiento demográfico sin control

Se estima que alrededor de 1750, cuando dio principio la revolución industrial, en todo el planeta había 800 millones de personas aproximadamente, cifra que en la actualidad se aproxima a los 8 000 millones de habitantes y sigue creciendo sin control. De seguir con la misma tendencia, para mediados de este siglo se alcanzarán 9 000 millones, lo que significa que las necesidades del género humano serán de tal magnitud que, muy probablemente, aumentarán los problemas, sobre todo por la escasez de agua y alimentos (Sachs, 2015).

c. Falta de voluntad política

Hasta ahora no se observa que exista voluntad por parte de los gobiernos de los distintos países para frenar el desarrollo del modelo, el cual prosigue su curso, infiltrándose en todos los sectores de la economía, a través de condiciones impuestas por el Fondo Monetario Internacional (FMI) y el Banco Mundial (BM), tales como el condicionamiento para renegociar la deuda externa, efectuar nuevas inversiones o acceder a financiamiento internacional (Estenssoro, 2014).

Una alternativa de solución: el desarrollo sustentable

Al igual que en casi todos los países del mundo, México se encuentra ante un verdadero desafío. Sin duda, el más importante de todos los tiempos: alcanzar una nueva forma de progreso. Por ello, el desarrollo sustentable emerge como una alternativa posible, pero ¿qué se entiende por desarrollo sustentable?

Para comprender qué es y cómo surge este concepto, conviene revisar sus su origen y evolución. En 1962, la bióloga marina Rachel Carson, en su obra La Primavera Silenciosa, dio a conocer el daño que los pesticidas y plaguicidas estaban causando en la salud de los individuos. Este aviso de alerta detonó la necesidad de concientizar a la humanidad sobre la urgente necesidad de proteger el medio ambiente (Carson,1962). Diez años después, se realizó el primer encuentro sobre el tema de la educación ambiental, en Estocolmo, en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano; evento que captó la atención mundial sobre la crisis ambiental (Bravo, 2012).

Asimismo, en 1974, un grupo notable de científicos reunidos en el Club de Roma, Salzburgo, Austria, alertó a la humanidad sobre los problemas ambientales y ofreció algunas soluciones, desde la perspectiva de los países que en ese entonces conformaban el primer mundo. Para ello, editaron el documento Los límites del crecimiento, en el que dieron a conocer los resultados a los que habían llegado (Estenssoro, 2014).

Fue hasta 1987, cuando la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo logró el consenso entre científicos y políticos y se emitió Nuestro Futuro Común, difundido con el nombre de Informe Brundtland (Estenssoro, 2014). En dicho documento se definió el término desarrollo sustentable, mismo que ha sido ampliamente aceptado a nivel mundial. Dicho concepto, que aún se encuentra en evolución, se expresa de la siguiente manera: “El desarrollo sustentable es el desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades”. Al analizar esta definición se puede observar un sentido ético, al pensar en las generaciones futuras, y uno ecológico, al aludir a la naturaleza y referirse a la necesidad de mantener la capacidad de recuperación del ecosistema mundial.

Como una forma de complementar el concepto, Pérez (2009) menciona que el nuevo planteamiento del desarrollo implica una verdadera transformación de la sociedad, donde se contemplen los valores fundamentales referidos a la preservación ambiental, equidad en la distribución de los ingresos, igualdad de oportunidades, justicia y seguridad. El desarrollo sustentable comprende no sólo el cuidado del medio ambiente, sino el crecimiento económico competitivo y una distribución más justa de la riqueza, así como la consideración de los derechos humanos, por lo que, de manera esquemática, se puede apreciar como la intersección de tres dimensiones.

Figura 1. Dimensiones del desarrollo sustentable. Elaboración propia a partir de Munasinghe y Cruz (1995: 8).

Más adelante, en 1998, se llevó a cabo la celebración de la Conferencia Mundial sobre la Educación Superior para el Siglo XXI, en la ciudad de París, donde se hizo un reconocimiento de la importancia estratégica de la educación superior para atender la crisis ambiental (Tünnermann, 2010). Desde esa fecha hasta nuestros días se han desarrollado múltiples reuniones en torno al desarrollo sustentable; sobresalen dos. En lo referente a educación ambiental, la de Johannesburgo, Sudáfrica, en la que se declaró el Decenio de Naciones Unidas para el Desarrollo Sustentable 2005-2014 y se promovió la elaboración de planes de acción para orientar el desarrollo sustentable en las instituciones de educación superior. Y la relativa a la Agenda Global de la ONU, realizada en 2015, donde se establecieron los ODS como eje del cambio del mundo entero a través de sus 17 objetivos y 169 metas a alcanzar para el año 2030. De esta manera, cada institución estaría comprometida, a su vez, a contribuir en la consecución de este gran reto mediante acciones muy concretas. La figura 2 proporciona una mirada general de la evolución histórica del desarrollo sustentable y sus principales hitos en el período 1962-2015.

Figura 2. Evolución histórica del desarrollo sustentable. Fuente: elaboración propia con base en los documentos citados.

Las acciones con miras a detener la degradación que la industrialización del mundo moderno ha propiciado son muy diversas y van desde reuniones cumbre a nivel mundial hasta regionales, abarcando la firma de convenios internacionales, donde los países se han comprometido a asumir conductas para prevenir los efectos dañinos de la contaminación. Sin embargo, en los hechos se observa la falta de voluntad política para realizar acciones concretas. Lo anterior refleja una incapacidad de política económica, que se traduce en planeaciones a corto plazo que no consideran al desarrollo sustentable con alta prioridad. Ante esta situación, el desarrollo sustentable es una alternativa para alcanzar un mundo mejor, donde no sólo haya prosperidad económica para todos, sino que se respete la naturaleza y los derechos humanos.

Papel central de las instituciones de educación superior

En este contexto, las instituciones de educación superior (IES) juegan un papel central, pues constituyen un sector estratégico para el desarrollo de las sociedades. Tradicionalmente, las IES se han destacado por su importante contribución al desarrollo sustentable en lo relativo a su dimensión social, mediante sus funciones sustantivas, a saber:

1. La formación integral de los estudiantes como:

• Profesionales y futuros líderes que llevarán a cabo la transformación del país hacia la sustentabilidad.
• Ciudadanos participativos en la realización de acciones de carácter sustentable.
• Personas con principios y valores interesados en la transformación de la sociedad a través de una nueva cultura basada en lo sustentable.

2. La generación y transmisión de nuevos conocimientos científicos y tecnológicos a ser utilizados como:

• Palancas del desarrollo que impactarán en la construcción del proyecto de nación sustentable al que se aspira.

3. Extensión y difusión de la cultura como:

• Responsables ante el Estado por la vinculación con los sectores privado y social para el desarrollo de proyectos conjuntos de carácter sustentable en favor de las comunidades.
• Beneficios de una nueva cultura sustentable a la sociedad.

Actualmente, su actuación sustentable se encuentra enmarcada en la Agenda de la ONU 2030. El objetivo número cuatro de los ODS, “Educación y calidad” está orientado a garantizar una educación inclusiva y de calidad y promover oportunidades de aprendizaje durante toda la vida para todos, contemplando, dentro de sus acciones, el acceso a la educación superior de calidad, la equidad de género, la educación para el desarrollo sustentable y un mayor número de profesionales de la docencia.

Pero ¿qué están haciendo las IES para contribuir a un mundo mejor?

La respuesta que han dado las IES para transitar hacia la sustentabilidad se aprecia de manera formal en su misión, visión y funciones –tanto sustantivas como de apoyo–; no sólo en todas las áreas de conocimiento –científico, tecnológico, artístico, y humanístico–, sino en sus procesos educativos –desarrollo curricular, enseñanza-aprendizaje, formación de profesores e investigadores–, y en todos los niveles de formación –licenciatura, posgrado, educación continua, así como en la investigación y en la extensión universitaria–. Desde la perspectiva de la Administración, las IES han ido integrando la visión del desarrollo sustentable en todo su quehacer educativo, desde la planeación, organización, dirección y control de sus actividades, hasta la implementación de nuevas prácticas sustentables como parte de sus operaciones diarias (Bravo, 2012).

En el caso de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), desde 1991 se puso en marcha el Programa Universitario de Medio Ambiente (PUMA), con el propósito de reducir el impacto sustentable y formar profesionistas comprometidos con el medio ambiente, mediante diversos ejes temáticos. Dicho proyecto actualmente se conoce como Programa Universitario de Estrategias para la Sustentabilidad (PUES), el cual consiste básicamente en identificar la infraestructura y equipamiento de los inmuebles en todas las entidades académicas a fin de recopilar información sobre el consumo de energía, agua y manejo de residuos en aulas, oficinas, laboratorios, pasillos y otros espacios; así como captar datos reales sobre los hábitos de consumo relacionados con los bienes y útiles de oficina, limpieza y emisiones producidas por los automotores. Dicha información permite obtener un diagnóstico como punto de partida para encauzar acciones hacia compras orgánicas, no contaminantes, reciclables, mantenimiento de áreas verdes, gestión sustentable del tránsito y administración de riesgos y contingencias ambientales.

Asimismo, en 2011, la UNAM implementó el Programa Universitario de Estudios del Desarrollo (PUED), enfocado a la búsqueda de soluciones a los grandes problemas de carácter económico y social de nuestro país, dando prioridad al desarrollo humano igualitario y sustentable. Este programa reviste gran importancia, pues mediante formulaciones y discusiones de un grupo de investigadores contribuye a la generación de proyectos alternativos para el desarrollo y aporta nuevos contenidos al proyecto de país al que aspiramos los mexicanos en un entorno globalizador como el actual.

Importancia de un modelo de evaluación

Las acciones, sin embargo, son insuficientes, ya que existen grandes retos en la educación superior en México, a los que deben responder las IES, pero desde una posición humanista que implique alcanzar un mundo sustentable. De ahí la gran importancia de introducir un modelo de evaluación de la efectividad de las IES que permita conocer la situación que priva a la fecha, en su contribución al desarrollo sustentable, y recomendar las acciones concretas a seguir. Dicho modelo debe considerar el contexto global de los ODS conforme los establece la ONU (2016), el Plan Nacional de Desarrollo del país, los programas sectoriales respectivos y los planes institucionales de las IES. Además, requiere integrar el desarrollo sustentable en las tres funciones sustantivas de las IES y en su propia gestión interna desde la perspectiva de la administración sustentable, bajo el enfoque de sistemas, como se muestra en la figura 3.

Figura 3. Modelo de Evaluación de la Efectividad de las Instituciones de Educación Superior (MEFIES) que considera el contexto de los Objetivos de Desarrollo Sustentable (ODS) de acuerdo con la ONU.

Conclusiones y recomendaciones

En la actualidad, las IES están más conscientes de las amenazas que pesan sobre su medio ambiente natural y humano. No obstante, a pesar del sinnúmero de reuniones internacionales, convenios y tratados celebrados, así como los múltiples y variados esfuerzos realizados, no cuentan aún con los medios necesarios para resolver la problemática existente. Esto hace imperativo enfocarse y acelerar el ritmo de trabajo de cada una de las partes involucradas para detener los efectos devastadores de la crisis socioambiental sobre nuestro planeta.

Ante la magnitud de dicha problemática, se hace necesario repensar el modelo de crecimiento y progreso ideal para la humanidad, donde los recursos se utilicen de manera eficiente y equitativa. Tal alternativa se encuentra aún en un estado teórico embrionario, a pesar de que a lo largo de casi medio siglo se ha avanzado en la conceptualización del desarrollo sustentable y se han realizado acciones importantes a nivel mundial, nacional y local. El proceso ha sido lento por las dificultades existentes para lograr consenso entre los actores involucrados –quienes poseen intereses opuestos–, por lo que se requiere promover estudios inter y transdisciplinarios sobre el desarrollo sustentable, a fin de contar con un cuerpo teórico que permita explicar e interpretar este fenómeno de carácter complejo.

Las IES enfrentan desafíos muy importantes para estar a la altura de las exigencias del mundo moderno, pero deben hacerles frente sin perder su origen y esencia eminentemente social, de búsqueda de la verdad sin condiciones, sin espíritu de lucro. En este sentido, los ODS de la Agenda 2030 de la ONU se deben establecer como eje fundamental del trabajo a realizar en esta materia, en pre y posgrado.

Atendiendo a lo establecido en las políticas gubernamentales y los lineamientos específicos emitidos en el sector, las IES están realizando esfuerzos muy importantes mediante la adecuación de sus estructuras, planes y programas, así como de procesos educativos, investigación y prácticas de gestión.

No obstante, falta mucho por hacer, pues el impacto logrado es significativamente menor y más lento que el deterioro ecológico; en tanto que la problemática económica y social a la que nos enfrentamos continúa sin mejora sustancial, impidiéndose alcanzar una sustentabilidad integral. Es por ello que se propone fortalecer las redes interuniversitarias y la vinculación con otras asociaciones e instituciones del sector público, privado y social para extender las acciones en la materia e impactar en la sociedad, fomentando proyectos comunitarios y alianzas con organismos para apoyar la creación y aplicación de políticas públicas que incluyan la sustentabilidad.

Se requiere partir de una autoevaluación integral, considerando las tres esferas de la sustentabilidad: económica, social y ambiental. Dicha evaluación debe señalar las áreas de oportunidad de las IES para incorporarlas como metas y acciones en los planes institucionales y darles un estrecho seguimiento para mejorar continuamente en beneficio del ser humano y de su permanencia como especie en este planeta.

Referencias

• Bravo, M. T. (2012). La UNAM y sus procesos de ambientalización curricular. Revista Mexicana de Investigación Educativa, 17(55), octubre-diciembre, 1119-1146.
• Carson R. L. (1962). Silent Spring. Boston, Nueva York: Mariner Books-Houghton Mifflin Harcourt.
• Estenssoro F. (2014). Historia del debate ambiental en la política mundial 1945-1992. La perspectiva latinoamericana. Santiago de Chile: Lom Ediciones.
• Munasinghe, M. y Cruz, W. (1995). Economywide policies and the environment: lessons from experience (english). World Bank environment paper; no. 10. Washington, D.C.: The World Bank. Recuperado de: http://documents.worldbank.org/curated/en/331501468765917402/Economywide-policies-and-the-environment-lessons-from-experience.
• Pérez, D. (2009). Eco – desarrollo y sustentabilidad. Hacia un modelo teórico que promueva alianzas estratégicas entre la universidad y el sector productivo. Sapiens. Revista Universitaria de Investigación, 10(1), junio.
• Sachs, J. D. (2015). The Age of Sustainable Development. Nueva York: Columbia University Press.
• Tünnermann, C. (2010). Conferencias regionales y mundiales sobre educación superior de la UNESCO y su impacto en la educación superior de América Latina. Unión de Universidades de América Latina y el Caribe. Universidades, 47, septiembre-diciembre, 31-46. Recuperado de: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=37318570005.
• Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) (s. f.). Programa Universitario de Estrategias para la Sustentabilidad (PUES). Recuperado de: http://132.248.61.12/.
• Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) (s. f.). Programa Universitario de Estudios del Desarrollo (PUED). Recuperado de: http://www.pued.unam.mx/.

Recepción: 27/05/2019. Aprobación: 09/07/2019

Resumen

Prácticamente todos hemos necesitado de la administración de algún antibiótico para recuperarnos de cierta infección. Estas sustancias han sido vanagloriadas desde el inicio de su descubrimiento, con ellas nuestra esperanza de vida se ha incrementado de manera significativa y difícilmente nos podríamos imaginar el curso de la humanidad sin su presencia. Sin embargo, no todo es miel sobre hojuelas y, en muchos casos, los que en un principio eran nuestros aliados, actualmente están dejando de ser útiles contra muchas especies bacterianas. Esta situación se ha generado por ciertos mecanismos de resistencia en las bacterias, básicamente debido a la mutación de algunos de sus genes y su transferencia entre ellas. Si la tendencia continúa y no hacemos algo, nos quedaremos sin armas para defendernos de los microorganismos que nos afectan, ¡regresando a las condiciones en las que nos encontrábamos hace casi 70 años!, con una esperanza de vida menor y elevadas probabilidades de padecer epidemias que en estos días aún podemos controlar. En este artículo se presentan una descripción de la situación, los mecanismos que causan la resistencia, así como algunas recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), todo ello con la finalidad de hacer conciencia sobre el uso de antibióticos con un fundamento claro.
Palabras clave: resistencia a antibióticos, bacterias, genes resistentes.

Antibiotic resistance: when our armament becomes obsolete

Abstract

Practically we all have needed the administration of an antibiotic to recover from an infection. These substances have been so praised since the beginning of their discovery; with them our life expectancy has increased significantly and we could hardly imagine the course of humanity without them. However, not everything is hunky-dory and, in many cases, what were originally our allies are currently becoming non-useful against many bacterial species. This situation has been generated by some resistance mechanisms in bacteria, caused by the mutation of some of their genes and its transfer among them. If this trend continues and we do nothing about it, we will run out of weapons to defend ourselves against the microorganisms that affect us, returning to the conditions in which we were almost 70 years ago! with a lower life expectancy and high probabilities of suffering epidemics that in these days we can still control. In this article we provide a description of the situation, the mechanisms that cause resistance, as well as some World Health Organization (WHO) recommendations; all with the purpose to make conscience about the use of antibiotics with a clear fundament.
Keywords: antibiotic resistance, bacteria, resistant genes.

Introducción

Empecemos definiendo qué son los antibióticos. La OMS los define como aquellos medicamentos utilizados para prevenir y tratar las infecciones bacterianas (OMS, 2018). El descubrimiento de estos compuestos se ha considerado, por mucho tiempo, como uno de los logros médicos más importantes del siglo XX, pues gracias a ellos se han salvado millones de vidas y además permiten la realización de procedimientos médicos, que de otra manera serían complicados o imposibles, como las cirugías y quimioterapias contra el cáncer (OMS, 2018; WHO, 2017).

El primer compuesto catalogado como antibiótico fue el obtenido por Paul Ehrlich en 1910, conocido con el nombre de Salvarsán, un tratamiento para la sífilis, enfermedad causada por una bacteria de tipo espiroqueta (Treponema pallidum). Y aunque demostró buena eficacia, también presentó una elevada toxicidad, seguramente debido a que su composición presenta átomos de arsénico (Lloyd, Morgan, Nicholson, y Ronimus, 2005). Aunado al descubrimiento de Ehrlich y al uso de sulfas en los fármacos, se sintetizó, por científicos de la empresa farmacéutica Bayer, otro antibiótico denominado Prontosil. Sin embargo, posteriormente se demostró que Prontosil era el precursor de una sustancia que en realidad causaba el efecto, la sulfonamida, el cual, ya era bastante utilizada en la industria del tinte varios años atrás, impidiéndose, por lo tanto, patentar su registro. Este hecho trajo consigo su producción y uso en masa, favoreciendo así, desde esos momentos, la generación de resistencia por parte de los microorganismos (Aminov, 2010).

Seguido de estos dos hallazgos, en 1929 Alexander Fleming reporta en sus cultivos de estafilococos (grupo de bacterias de las cuales varias son patógenas) el crecimiento de un moho, hongo del género Penicillium (similar al que nos encontramos en alimentos como el pan o tortillas después de varios días) y alrededor de éste se mostraba un espacio sin crecimiento de bacterias, espacio conocido como “halo de inhibición” (ver figura 1). Manifestándose, entonces, que dicho moho posee alguna sustancia que impide el crecimiento de las bacterias. Además, Fleming observó que no sólo inhibía el crecimiento de bacterias del género estafilococo, sino de muchas otras bacterias de importancia clínica (Fleming, 1929).

Figura 1. Fotografía del cultivo de bacterias de Fleming, contaminado con un moho del género Penicillium.

Casi 10 años después, dos científicos de la Universidad de Oxford, Howard Florey y Ernest Chain, consiguen aislar del moho el compuesto responsable de la destrucción bacteriana en los cultivos de Fleming, la penicilina (Kardos y Demain, 2013). Iniciando así, la era de los antibióticos, desarrollándose nuevas y mejores sustancias en las siguientes dos décadas, como la estreptomicina (contra la tuberculosis y bacterias gran negativas sensibles), cloranfenicol (tratamiento para infecciones externas del ojo), tetraciclina (usado para actinomicosis, infecciones del tracto genitourinario, faringitis, neumonía, otitis media aguda y sinusitis, entre otras), vancomicina (contra cocos y bacilos grampositivos así como contra enterococos), quinolona (se emplean en infecciones del tracto urinario, enfermedades de transmisión sexual, osteomielitis crónica, infecciones del tracto respiratorio e infecciones sistémicas graves), entre otras (Katzung, 2015; Saga y Yamaguchi, 2009).

Mecanismos de resistencia a antibióticos

Pero cuál es el problema si se ha demostrado que estos compuestos son eficaces y su objetivo es aliviar o prevenir enfermedades infecciosas. La situación va de la mano con la evolución, y las bacterias (como todos los organismos) también evolucionan, en este caso, para sobrevivir del daño que les causan los antibióticos, originándose lo que conocemos como resistencia a los antibióticos. Dicha resistencia la podemos definir como la reducción en la efectividad de un fármaco para curar o mejorar los síntomas de una enfermedad (Peet, 2010).

Cabe aclarar que, al hablar de resistencia a antibióticos, nos referimos a que las bacterias son las resistentes a antibióticos y no nosotros, es decir, las resistentes al antibiótico son ellas. Las causas de volverse menos susceptibles a los antibióticos radican, como se mencionó, en su naturaleza evolutiva y con ello, la de adaptarse. Sin embargo, contrario a lo que pudiera entenderse, dicha adaptación es meramente azarosa, y no implica que las bacterias sean conscientes de ello o que lo propicien. Simplemente, son mutaciones genéticas aleatorias que les han permitido sobrevivir, como ocurre con todos los seres vivos. En especies como la nuestra, los cambios se aprecian muy poco, ya que de una generación a otra hay muchos años y las observamos sólo por los restos fósiles que se van encontrando. En cambio, en las bacterias, al tener una tasa de reproducción bastante elevada (una bacteria de Escherichia coli se divide cada 30 minutos aproximadamente, originando varios billones de bacterias en menos de 24 horas), sus modificaciones son visibles en un corto período de tiempo. Estas modificaciones, originadas por mutaciones aleatorias, pueden ser favorables o perjudiciales y solamente persistirán aquellas especies que tienen las mutaciones favorables (Alberts et al., 2002). Así, aquellas bacterias que no presentan la mutación benéfica (resistencia a antibióticos) morirán, pero aquellas que sí cuentan con esa mutación sobrevivirán y su descendencia continuará con esa característica.

Dichas mutaciones genéticas han originado procesos que permiten evadir la acción de los antibióticos en las bacterias, como los siguientes (ver figura 2):

• Elaboración de enzimas capaces de degradar los antibióticos.
• Modificar estructuras celulares, de tal forma que los antibióticos no puedan ingresar en ellas y realizar su función.
• Producción de bombas de salida, que devuelven el antibiótico hacia el exterior de la célula.
• Alterar la forma del sitio donde el antibiótico tendría que unirse, impidiendo así su unión y efecto (Oromí, 2014; Tafur y Villegas, 2008).

Figura 2. Mecanismos de resistencia a antibióticos. A) Elaboración de enzimas. B) Modificación estructural. C) Bombas de salida. D) Alteración del sitio de unión del antibiótico.

Estos genes “resistentes” son seleccionados en unas cuantas bacterias expuestas a los antibióticos y se ubican en compartimentos pequeños y alejados del resto del material genético, llamados plásmidos –pequeñas moléculas de Ácido Desoxirribonucleico (ADN) circular, independientes del cromosoma bacteriano–, por lo que esos fragmentos génicos son más fáciles de difundirse de una bacteria a otra. Esta situación favorece el intercambio de los genes entre diferentes bacterias, permitiendo que bacterias que no eran resistentes, ahora lo sean. Hay diferentes formas en que las bacterias transfieren esa información (ver figura 3), algunos de los procesos de transferencia que se conocen hasta el momento son:

Transducción. Mecanismo llevado a cabo por bacteriófagos (virus que infectan bacterias), los cuales además de insertar su material genético, también pueden llevar algunos genes de otras bacterias.

Conjugación bacteriana. La transferencia de los genes ocurre por contacto directo de bacteria a bacteria y el material genético pasa a través de una especie de puente que conecta a ambas.

Transformación. Este proceso comprende la captación de ADN libre en el medio extracelular hacia la bacteria, seguida de la integración en su material genético y su posterior expresión (utilización).

Agentes de trasferencia génica. Son partículas parecidas a los bacteriófagos que transportan fragmentos génicos de la célula que los libera o produce, éstos salen de la célula y se internalizan en otra (Sánchez, Muñoz, y Gutiérrez, 2012; von Wintersdorff et al., 2016).

Figura 3. Mecanismos de transferencia de genes resistentes. A) Transducción. B) Conjugación bacteriana. C) Transformación. D) Agentes de trasferencia génica.

Uso indiscriminado de antibióticos

Está de sobra mencionar que los antibióticos nos han ayudado como especie a extender nuestras expectativas de vida, permitiendo recuperarnos de enfermedades infecciosas que, sin ellos, acabarían con nuestras vidas fácilmente. Sin embargo, eso nos ha llevado a su uso exagerado e indiscriminado. Esta razón parece ser la causa de que ahora dichas sustancias comiencen a ser inefectivas ante pequeñas variaciones de los mismos microorganismos, que antes caían inmediatamente ante su poder. Lo más sorprendente es que, desde 1949, Fleming ya advertía del peligro que pudiera traer el uso exagerado de antibióticos (Fleming, 1945).

Así, los antibióticos se usan sin ninguna restricción, se recetan prácticamente por todo tipo de personas, pasando desde los padres que deciden administrarlos a sus hijos sin una valoración médica, cuando nos automedicamos y acudimos a la farmacia, con los vecinos o amigos en busca de algún antibiótico para mejorar algún malestar corporal, e incluso prescritos por médicos para tratar un catarro, cuando su origen es viral (Gérvas, 2000).

Por otro lado, los antibióticos no se emplean únicamente para atender enfermedades en seres humanos, también se utilizan para tratarlas en animales. Por ejemplo, si tu mascota tiene alguna infección de origen bacteriano, lo más probable es que el veterinario le administre antibióticos. Sin embargo, su uso no se enfoca únicamente al tratamiento de mascotas, sino que va más allá, empleándose para tratar enfermedades infecciosas que aquejan a aquellos animales destinados a consumirse como alimento (ganado vacuno, porcino, bovino, peces, etcétera).

Asimismo, se utilizan para prevenir la propagación de enfermedades e incluso para promover un crecimiento más rápido en los animales, aplicando bajas concentraciones de antibióticos, y aunque este último uso se empieza a prohibir en varios países, sigue practicándose en muchos otros (Food and Agriculture Organization [FAO], 2017; Ventola, 2015). El problema ocurre cuando los antibióticos son excretados y llegan a diferentes sitios, propagándose por el medio ambiente, generando así una mayor exposición con los microorganismos e incrementando la probabilidad de originar resistencia a antibióticos.

La participación de la microbiota en la resistencia a antibióticos

La facilidad de compartir información es crucial en la propagación de la resistencia a antibióticos, causando que cada vez más se encuentren variedades bacterianas resistentes (cepas) que antes no lo eran (Sánchez et al., 2012). ¿Y cómo afecta esa situación en conjunto con el uso indiscriminado de los antibióticos? Ocurre que al no completar un tratamiento favorecemos que algunas bacterias sobrevivientes, con mutaciones que las hacen resistentes a antibióticos, las transfieran a bacterias vecinas, mediante los procesos de transferencia que se describieron anteriormente.

Además, otro aspecto importante, y que tal vez ni nos imaginamos que ocurre, es la existencia de miles de millones de microorganismos (incluyendo bacterias) que viven dentro de nosotros y que influyen en nuestro desarrollo, fisiología, inmunidad y nutrición, formando parte de lo que conocemos como microbiota. De manera general, estos microorganismos (como los lactobacilos) habitan en sitios con tejido mucoso de nuestro cuerpo y una de sus funciones es impedir el crecimiento de microorganismos patógenos, bloqueando posibles infecciones (Vergara et al.2014).

Los antibióticos no distinguen a las bacterias patógenas de las bacterias buenas, por lo que éstas también son susceptibles al ataque de dichas sustancias y, por ende, también de desarrollar mutaciones que favorecen la aparición de genes resistentes a los antibióticos. Así, se ha demostrado que nuestra microbiota, una vez expuesta a los antibióticos, es una fuente importante de genes resistentes y un reservorio potencial para que bacterias patógenas se vuelvan más resistentes (Baron, Diene, y Rolain, 2018). Lo que ocurre tanto en una infección, como cuando se toman antibióticos y no es necesario, es la aparición de bacterias resistentes, propias de nuestra microbiota, con la capacidad latente de transferir esa resistencia a bacterias patógenas.

Más allá de la resistencia a antibióticos

Como un aspecto adicional y, por si fuera poco, las bacterias no sólo generan resistencia a antibióticos, sino que ésta también se ha desarrollado contra los antisépticos y desinfectantes, productos ampliamente comercializados y utilizados tanto en el hogar como en hospitales, centros de salud y laboratorios para evitar la propagación de patógenos. Pero, nuevamente, su uso exagerado y en situaciones innecesarias ha favorecido la aparición de variantes bacterianas resistentes también a ellos (Cabrera, Gómez y Zúñiga, 2007).

Por otro lado, existe un desinterés de la industria farmacéutica en desarrollar nuevos antibióticos, pues al poco tiempo surgen variedades bacterianas resistentes para el nuevo fármaco y, en algunos casos, se sigue prefiriendo el uso de antibióticos previos, por su eficacia y economía. Todo ello genera pocas ganancias para la industria, por lo que la inversión ya no es redituable. Finalmente, la obtención de nuevos antibióticos y su aprobación ante los órganos regulatorios correspondientes se ha tornado más difícil para las compañías, lo que las desalienta. De esta manera, como se menciona anteriormente, la industria ha desatendido el desarrollo de este nuevo tipo de productos (Ventola, 2015), dejándonos así sin nuevas armas contra las bacterias resistentes y con alta capacidad infectiva.

Recomendaciones a nivel mundial

Debido a todo lo anterior, es clara la preocupación de los organismos de salud, por lo que la OMS declara que la resistencia a antibióticos es hoy una de las mayores amenazas para la salud mundial, la seguridad alimentaria y el desarrollo, pudiendo afectar a cualquier persona independientemente de su edad o el país en el que viva. Así, se incrementa cada vez más el número de infecciones difíciles de tratar debido a la ineficacia de los antibióticos (OMS, 2018).

Ante esta situación crítica, la OMS ha propuesto algunas estrategias claves para prevenir y controlar la propagación de resistencia a antibióticos tales como usar y prescribir antibióticos sólo cuando sean necesarios, no utilizar aquellos que hayan sobrado, cuidar los aspectos básicos de higiene como el lavado de manos y la preparación higiénica de los alimentos, favorecer la prevención de enfermedades infecciosas antes de usar antibióticos, reportar la resistencia de alguna bacteria, así como generar y atender las campañas sobre el buen uso de los antibióticos. La parte agrícola también debe favorecer la higiene para prevenir enfermedades y el uso correcto de antibióticos, al no administrarlos como preventivos ni para el crecimiento del ganado (OMS, 2018).

Por otro lado, el plan de acción de la FAO se basa en desarrollar una capacidad para la vigilancia y el seguimiento de la resistencia a antibióticos en la alimentación y agricultura, promover buenas prácticas en los sistemas alimentarios y agrícolas, basándose en el uso prudente de los antibióticos y, finalmente, concientizar a la población y productores acerca de la resistencia a antibióticos, así como de las amenazas relacionadas (FAO, 2017).

Conclusión

Es claro que estamos ante un problema grave de salud pública. Si bien a la fecha no parece afectarnos tanto o al menos no se percibe a simple vista, si continúa y no tomamos cartas en el asunto, tanto como profesionales de salud y consumidores, puede llegar a escalas alarmantes, a tal grado de llegar a un momento donde infecciones “leves”, que hoy podemos controlar con antibióticos, puedan llegar a ocasionar daños severos e incluso la muerte, ya que no tendríamos con que atacarlos.

Así, con acciones concientizadas –evitar su uso inapropiado, seguir nuestro tratamiento, no tirarlos a la basura corriente y evitar lo más posible su empleo en animales– podemos favorecer que continúe la efectividad de los antibióticos con los que contamos, impidiendo la propagación de bacterias resistentes. Por otro lado, las universidades y centros de investigación deben propiciar el desarrollo de nuevos y mejores antibióticos, e incluso generar alternativas más eficientes a éstos.

Ligas de interés

• ¿Sabía que puede haber “superbacterias” en los alimentos?
• Resistencia a los antibióticos. Datos y cifras
• OMS. Antibióticos: Manéjalos con cuidado
• Los Antibióticos No Son Siempre La Solución

Referencias

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Recepción: 17/07/19. Aprobación: 11/09/19.

Resumen

El internet, los teléfonos inteligentes, las aplicaciones móviles y la nueva forma de comunicarnos han cambiado la manera en que vivimos a nivel mundial. Se estima que nueve de cada diez personas cuentan con un teléfono móvil con capacidad de proveer aplicaciones, y que éstas se encuentren conectadas a internet. Lo anterior ha generado una alta demanda para el desarrollo de aplicaciones móviles y, por ende, empresas como como Facebook están tomando ventaja de ello al crear librerías que permitan a todos los desarrolladores crear aplicaciones móviles de forma rápida y sencilla. Con la creación de la librería de React Native, Facebook ha comenzado a generar mayor interés entre la gente para que utilicen sus tecnologías.
React Native permite crear aplicaciones móviles usando sólo JavaScript. Para los desarrolladores web esto es de mucha ayuda debido a que no necesitan aprender un nuevo lenguaje de programación para incursionar en el desarrollo de aplicaciones móviles. Con React Native no se crea una aplicación web móvil, una aplicación HTML5 o una aplicación híbrida, se crea una aplicación móvil nativa que no se distingue fácilmente de entre una aplicación nativa hecha con Java para Android o con Objetive C para iOS.
Actualmente React Native se utiliza para el desarrollo de diferentes aplicaciones móviles de uso diario, como redes sociales, en las que destacan Facebook, Instagram y Uber Eats entre otras.
Palabras clave: React Native, Javascript, framework, Android, multiplataforma.

React Native shortening the distance between development and cross-platform mobile design

Abstract

Internet, smartphones, mobile applications and the new way of communicating have changed the way we live worldwide. It is estimated that nine out of ten people have a mobile phone capable of supporting applications connected to the Internet. This has generated a high demand for the development of mobile applications and, therefore, companies such as Facebook are taking advantage by creating libraries that allow all developers to create mobile applications quickly and easily. With the creation of the library of React Native, Facebook has begun to generate more interest among people to use its technology.
React Native allows you to create mobile applications using only JavaScript. For web developers, this is very helpful because they do not need to learn a completely different programming language to venture into mobile application development. With React Native, neither a mobile web application, an HTML5 application nor a hybrid application is created; instead, a native mobile application is created that is not easily distinguished from a native one made with Java for Android or with Objective C for iOS.
Currently, React Native is used for the development of different mobile applications for daily use, such as social networks, which include Facebook, Instagram and Uber Eats among others. Keywords: React Native, Javascript, framework, Android, multiplatform.
Keywords: sustainable development, higher education institutions, environmental crisis, challenges of higher education.

Introducción

En América Latina nueve de cada diez personas utilizan un teléfono inteligente según datos recabados por la segunda edición del estudio IMS Mobile en Latam, 81% de la población utiliza el sistema operativo Android, además de que se confirma que esta plataforma es el medio más utilizado para navegación web (Internet Media Services, 2016).

Dada esta información podemos entender fácilmente que el desarrollo de aplicaciones móviles es un área de suma importancia en el mercado y por tanto en el área de investigación también. Debido a ello ha surgido la necesidad en los desarrolladores móviles por utilizar un sólo lenguaje de programación tanto para iOS como para Android. Mientras que los desarrolladores web buscan reutilizar sus conocimientos web para incursionar en el mundo de las aplicaciones móviles, como una alternativa nace cordova, un empaquetador de código HTML, CSS y JavaScript, que renderiza (genera una imagen realista de un modelo 3D) el contenido dentro de un WebView1 de Android. No obstante, esto sacrifica el rendimiento de las aplicaciones, además de que muestra un contenido poco fluido y de no tan buen aspecto.

De acuerdo con Holmes, E. y Bray, T. (2015), React Native cambia el juego con aplicaciones que son verdaderamente nativas. No usa WebView, sino que transpila2 JavaScript a los idiomas nativos. Piense en ello como componentes interfaces de usuario (UI, del inglés, User Interfaces) nativos, controlados por un cerebro de JavaScript. El resultado es una experiencia de usuario casi indistinguible de cualquier otra aplicación nativa y una experiencia de desarrollador que aprovecha los increíbles beneficios de productividad de JavaScript y el ambiente de desarrollo de React.

¿Qué es y para qué sirve?

Antecedentes

Antes de la aparición de teléfonos inteligentes, Facebook trató de estar en los teléfonos con diferentes sistemas operativos que hoy son obsoletos, pero el funcionamiento de esta aplicación en aquellos tiempos era limitado. Con la aparición de iOS y Android, HTML5 fue la mejor solución, haciendo de Facebook una aplicación híbrida tomando su web móvil y adaptándola en estos dos sistemas operativos (Alonso, 2015). En un principio ésta no fue una mala idea pues Facebook no era tan grande ni el uso móvil tan extendido. Sin embargo, el haber adaptado su aplicación con HTML5 en iOS y Android hizo que la función fuera extremadamente lenta y la usabilidad inadecuada para generar beneficios en el uso móvil.

En el año 2013 se lanza React, una librería creada por Jordan Walke, un ingeniero de software de Facebook. Esta librería hasta la fecha es utilizada por grandes empresas como Netflix, Uber, etcétera; y, por supuesto, es mantenida por Facebook, Instagram y otras comunidades de desarrolladores independientes y compañías. La importancia del desarrollo de esta librería es la capacidad de desarrollar aplicaciones móviles de forma nativa a los sistemas operativos más importantes del momento: iOS y Android.

React

React, también conocida como React.js, es una librería que funciona bajo JavaScript, por lo que es de código abierto. Así, tiene la ventaja de que no sólo se utiliza del lado del cliente sino también puede estar presente del lado del servidor y trabajar en conjunto. React está enfocado a hacer funciones. La manera en que trabaja es tomando las actualizaciones del estado de página conforme el desarrollador va creando nuevo código, ya sea agregando nuevos complementos en la aplicación en desarrollo o agregando lógica en la misma. Es entonces donde entran en acción esas funciones, pues toman las actualizaciones de estado de la página y las traducen en una representación virtual de la página resultante. Siempre que React es informado de un cambio de estado, vuelve a ejecutar dichas funciones para determinar una nueva representación virtual de la página y en seguida se traduce automáticamente ese resultado en los cambios del DOM (Document Object Model, una interfaz de plataforma que proporciona un conjunto estándar de objetos para representar documentos HTML, XHTML y XML) necesarios para reflejar la nueva presentación de la página (Caballero, 2018).

Pareciera que todas estas funciones podrían ser algo lentas y perjudicar la agilidad del desarrollo, pero React cuenta con un algoritmo de diffing3 bastante eficiente, que identifica lo que ha cambiado para determinar las diferencias entre la representación virtual de la página actual y la nueva. A partir de esas diferencias, hace el conjunto mínimo de cambios necesarios en el DOM. A esto se le ha nombrado DOM virtual, que hace selectivamente subárboles de los nodos4 sobre la base de cambios de estado, desarrollando esto con la menor cantidad de manipulación DOM posible, con el fin de mantener los componentes actualizados, estructurando sus datos.

Actualmente React también puede ser usada en diferentes entornos de desarrollo. Existe React para desarrollo web, para aplicaciones de escritorio que en conjunto con Electron (un framework5 para JavaScript que permite el desarrollo de aplicaciones enriquecidas de escritorio mediante el uso de tecnologías web) se puede desarrollar interesantes aplicaciones para PC. Para aquellos desarrolladores interesados en la realidad virtual existe React VR, el cual es un entorno de desarrollo a través de JavaScript para realizar aplicaciones funcionales con realidad virtual, siendo éste uno de los frameworks más completos e interesantes, lo que facilita diferentes cuestiones a la hora de desarrollar y explorar otros entornos de desarrollo (Boduch, 2017).

React Native

Para React Native, todo comenzó como un proyecto de hackathon6 interno entre las paredes de las oficinas de Facebook y desde entonces se ha convertido en uno de los marcos más populares. React Native hizo algo que los desarrolladores web habían intentado hacer durante varios años antes del hackathon: escribir aplicaciones móviles en JavaScript (Novick, 2017).

Muchas de los conceptos introducidos por React son aplicados en React Native; por ejemplo, mejores técnicas de gestión del estado, un flujo de datos unidireccional en aplicaciones, construcción de IU basada en componentes y mucho más.

Actualmente es compatible con iOS y Android, y debido a su aceptación y éxito hay planes para expandirse a otras plataformas. La innovación principal de React Native es que a pesar de que las aplicaciones están escritas en JavaScript son compiladas en código nativo, por lo que su rendimiento es mucho mejor que las llamadas aplicaciones híbridas. Dichas aplicaciones son escritas en JavaScript, HTML y CSS y se ejecutan en WebView (un navegador integrado dentro de una aplicación). Además, React Native ofrece una experiencia de desarrollo similar al de la Web, como es el caso de la recarga en tiempo real de su aplicación durante el desarrollo, algo que es muy agradable.

Figura 1. Funciones escritas en React Native con Javascript.

Modelo de Rosca

Zagallo (2016) dice que cada vez que se inicia una aplicación React Native se genera una cola de procesos empezando por el tema o hilo principal (Main), el cual se genera tan pronto como se inicia la aplicación. Al cargar la aplicación se inicia en automático el hilo JS para ejecutar el código JavaScript. El hilo nativo también escucha los eventos UI como “presionar“, “tocar”, etcétera. Estos eventos se pasan al hilo JS a través del puente React Native (React Render). El hilo JS ejecuta toda la lógica comercial, es decir, el código que escribimos en React Native. Una vez que se carga JavaScript, el hilo JS envía la información sobre lo que se debe representar en la pantalla (Layout). Esta información es utilizada por otro hilo llamado sombra para calcular los diseños. El hilo sombra es básicamente como un motor matemático que finalmente decide cómo calcular las posiciones de vista. Estas instrucciones se vuelven a pasar al hilo principal para representar la vista. Además de los hilos generados por React Native, también podemos generar hilos en los módulos nativos personalizados que creamos para acelerar el rendimiento de la aplicación, como se detalla en la figura 2.

Figura 2. Cola de procesos de React Native.

Ventajas

A continuación se listan algunas de las ventajas de utilizar React Native:

• Tiene una curva de aprendizaje relativamente corta en comparación con el aprendizaje que requieren Objective-C y Java.
• Proporciona una mejor experiencia de desarrollador.
• La depuración móvil es relativamente fácil debido a que se ha logrado llevar la depuración web al mundo móvil.
• No se necesita volver a compilar una aplicación después de cada cambio de código menor, sólo con guardar los cambios realizados se puede recargar en vivo la aplicación.
• Utiliza Flexbox (modelo de diseño web CSS3) para mejorar los estilos de las aplicaciones.
• Entre 80% y 90% del código se puede reutilizar entre iOS y Android.
• Tiene acceso directo a todas la APIs7 y views nativas8 que ofrecen los sistemas operativos nativos (Eisenman, 2015).
API. Application Programming Interface, es un conjunto de subrutinas, funciones y procedimientos que ofrece cierta biblioteca para ser utilizado por otro software como una capa de abstracción.
Views nativa. Aplicación interna de una plataforma móvil que funciona como navegador web.

Desventajas

A continuación se listan algunas de las desventajas de React Native:

• No es posible visualizar ningún objeto 3D.
• No se recomienda para el desarrollo de videojuegos.
• El entorno de trabajo es costoso de instalar en cuestión de tiempo.
• Poca información a la hora de resolver problemas.
• Si se desea desarrollar aplicaciones para iOS debe de ser en un equipo que corra el sistema operativo del mismo.

Implementación de React Native

Figura 3. Interfaz realizada con React Native, catálogo de restaurantes.

A través del framework React Native se desarrolló una aplicación móvil con el nombre de Market Eat, la cual consiste en la adquisición de alimentos de diversos restaurantes y locales de comida de la ciudad de Poza Rica de Hidalgo, Veracruz.

Se crearon módulos de alta para los clientes, así como de logeo, una pantalla de inicio donde se muestran los productos, un menú lateral para poder navegar entre un catálogo de restaurantes tal como se muestra en la figura 3, y los ajustes que necesarios para cada usuario con su perfil.

Además, se proporcionó un módulo de alta de productos y la visualización de cada uno; para ello también se utilizó la metodología híbrida para el desarrollo de software EssUP (Essential Unified Process, Proceso Unificado Esencial para el desarrollo de software) y Firebase (plataforma para el desarrollo de aplicaciones web y aplicaciones móviles) como gestor de la base de datos de todo el sistema.

El uso de este framework facilitó diversas cuestiones a la hora de desarrollar la aplicación, proporcionó un ahorro de tiempo significativo en la fase de aprendizaje del mismo, permitió tiempos de compilación más cortos, además de que nos proporcionó una vista totalmente nativa con la que es muy difícil darse cuenta de que la aplicación no fue desarrollada en el ambiente de desarrollo de Android Studio.

Conclusiones

Sin duda alguna, muchas empresas seguirán desarrollando e implementando nuevas tecnologías, algoritmos y entornos de desarrollo, intentando siempre ser la mejor opción y solución para los desarrolladores a la hora de crear sus proyectos, ya sea que se trabaje de forma personal o para todas las empresas que empiezan a actualizarse debido a las grandes ventajas que adquieren al hacer uso de aplicaciones móviles.

Trabajar con JavaScript tiene la ventaja de que la curva de aprendizaje es rápida y si se tienen conocimientos previos de este lenguaje de programación el tiempo se acorta mucho más. Por otra parte, el trabajar con dos sistemas operativos muy diferentes entre sí (Android y iOS), que corren las aplicaciones de forma distinta, con diferente desempeño y con una interfaz única en cada sistema, hacía que en un principio fuera difícil y costoso el desarrollar una aplicación para ambas plataformas. Por lo tanto, pensar que se tenía que programar dos veces la misma aplicación para cada una de las plataformas definitivamente era una gran desventaja. Hoy en día eso ya forma parte del pasado, sin lugar a dudas React Native es el framework del momento, la mejor alternativa para aprender a desarrollar aplicaciones móviles ya sea para Android o iOS.

Agradecimientos

Agradecemos al Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica por darnos la oportunidad de cursar la maestría y apoyarnos en cada oportunidad que nos invita a seguir creciendo. Al mismo tiempo hacemos mención de los maestros que han estado al pendiente y a disposición, en especial al M. C. Ricardo Venegas Guzmán, sin su ayuda toda esta investigación y proyectos previos no hubieran sido posibles. Y ante todo al programa CONACYT por brindarnos el apoyo y darnos la oportunidad de cumplir este gran sueño llenándonos de metas día a día y hacernos partícipes de servir a la sociedad y a futuras generaciones. Gracias infinitas.

Referencias

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• Zagallo, T. (2016). Optimising React Native: Tools and Tips [conferencia]. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=0MlT74erp60&t=135s.
• Internet Media Services (2016). IMS Mobile in Latam Study. Informe digital Vol. 2, No. 1. Recuperado de: https://insights.imscorporate.com/mobile2016.
• Holmes, E. y Bray, T. (2015). Getting Started with React Native. Birmingham: Packt Publishing Ltd.
• Novick, V. (2017). React Native-Building Mobile Apps with JavaScript. Birmingham: Packt Publishing Ltd.
• Boduch, A. (2017). React and React Native. Livery Place, # 35 Livery Street, Birmingham. Packt Publishing Ltd.
• Caballero, J. (2018). ¿Cómo funciona React.js? Página Oficial de DevCode. Recuperado de: https://devcode.la/blog/como-funciona-reactjs/.
• Eisenman, B. (Diciembre 2015). Learning React Native. Sebastopol, CA: O’Reilly Media, Inc.

Recepción: 22/03/2019. Aprobación: 03/07/2019.

Resumen

Los medios de comunicación son un espacio de aprendizaje alterno que influye en la conformación de roles, modos y costumbres. A la luz de la Ley General de Derechos de niñas, niños y adolescentes en México, se establece un sistema de protección integral que contempla la suma de acciones desde diversos frentes; los medios de comunicación tienen un papel primordial. El objetivo de este artículo es reflexionar sobre la construcción de las representaciones mediáticas, como parte de un sistema de protección a los derechos de infancia. Para el análisis se establecieron criterios basados en los cuatro ejes rectores de la Convención de los Derechos del niño. Se hizo evidente la necesidad de fortalecer un nuevo escenario donde las representaciones de los medios coadyuven a la protección de derechos de infancia que marca la ley.
Palabras clave: derechos del niño, protección, medios de comunicación, representaciones mediáticas.

The role of media in children protection: a lesson to be learned

Abstract

Media is an alternate learning space that influences the conformation of roles, manners and customs. In light of the General Law for the Rights of girls, boys and teenagers in Mexico, a system of integral protection that contemplates actions from varied fronts was established, in which media has an essential role. The goal of this paper is to consider the construction of media representations as a part of a system designed to protect children’s rights. A criteria was established based on the four guiding principles of the Children’s Rights Convention to support the analysis. The need to consolidate a scenario where representation in media supports the children’s rights as stated by the law was made evident.
Keywords: children’s rights, protection, media, media representations.

Introducción

Toda experiencia tiene impacto en la conformación del ser humano y las experiencias de la infancia tienen repercusiones positivas o negativas en la construcción de la adultez. Gran cantidad de niñas, niños y adolescentes es violentada todos los días ante ignorancia u omisión de políticas públicas que protejan sus derechos. Cifras oficiales señalan un gran rezago en educación, nutrición, salud, vivienda, así como altos niveles de violencia, embarazo adolescente y desprotección para la población indígena, según reporta el diagnóstico de niñez del Sistema Nacional de Protección Integral de Niñas, Niños y Adolescentes (SIPINNA, s/f).

La Ley General de los Derechos de Niñas, Niños y Adolescentes, que se publica en 2014, establece un nuevo paradigma de relación con la infancia. De ser considerados sujetos que requieren la protección de los adultos, se determina que son sujetos con derechos, mismos que deben ser protegidos. Esto fortalece un nuevo escenario de relación pues la ciudadanía se construye desde edad temprana.

Este nuevo concepto de infancia considera que el adultocentrismo es una práctica desigual que afecta los derechos de niñas, niños y adolescentes por el posicionamiento jerárquico. Lo anterior es evidente desde el señalamiento lingüístico con adjetivación de tipo limitante y en desventaja; ejemplo de ello, es el uso de términos como “menores”, “chiquitos”; al igual que la creencia del plural masculino como generalización a los géneros, lo que invisibiliza las distintas situaciones que enfrentan niñas y niños, hombres y mujeres. Desde el mismo uso del lenguaje se percibe el posicionamiento tradicional en desventaja durante esta etapa de vida.

Derivado de esta ley, surge un Sistema Nacional de Protección Integral de los Derechos de Niñas, Niños y Adolescentes que es responsable de articular y coordinar las políticas públicas dirigidas a la infancia desde los distintos niveles de gobierno, así como los diversos actores institucionales con el afán de generar acciones responsables en este sector de la población. El enfoque de infancia atiende al compromiso prioritario que plantea la convención:

Uno de los objetivos del Programa Nacional de Protección de Niñas, Niños y Adolescentes 2016-2018 es el referente a la participación y cambio cultural, en el que los contenidos en medios de comunicación se destacan como una estrategia enfocada a su cumplimiento. Así, el valor de los mensajes que se generan desde los medios es de influencia e impacto, y transmiten valores sustanciales para lograr los objetivos del sistema de protección.

La cantidad de información que recibe un niño desde los medios favorece la imposición de mensajes, que son influencia para generar una acción en ellos (Huertas, 1988). Fue Giovanni Sartori (1998) quien señalara el riesgo en la infancia sobre la exposición constante a un medio como la televisión, ya que empobrece la mente. Con ello detonó la incógnita sobre el tipo de ser humano que se forma desde estos consumos y prácticas donde lo visible supera lo inteligible. De igual manera, García Canclini (2008) reflexiona en torno a las audiencias, las pantallas y retoma así los planteamientos de Castells (2007) respecto a la observación de la tecnosociabilidad, que implica no sólo hablar de herramientas sino de contextos –condiciones ambientales que hacen nuevas maneras de ser, nuevas cadenas de valores y nuevas sensibilidades sobre el tiempo, el espacio y los acontecimientos culturales– (Castells, 2007: 226).

Hay una serie de elementos sociales que refuerzan lo que dicen los medios, como la escuela, los amigos y la familia (Orozco, 1997). Por lo anterior, es sustancial promover la alfabetización en la gramática de los medios (Galindo, 1988), que implica actualmente un proceso de desarrollo que se caracterice “por la apropiación significativa de las competencias intelectuales, sociales y éticas necesarias para interactuar con la información y recrearla de un modo crítico y emancipador […] es un derecho y una necesidad de todos y de cada uno de los ciudadanos de la sociedad informacional” (Area y Pessoa, 2012: 15).

Ante este contexto, el presente documento plantea una serie de reflexiones con respecto al uso de las representaciones mediáticas y el impacto de los consumos culturales como formativos en la infancia, lo que, a razón del sistema de protección que plantea la Ley General de los Derechos de Niñas, Niños y Adolescentes (2014), debería ser un mecanismo consciente de su responsabilidad y un engrane más del sistema de defensa de derechos de niñas, niños y adolescentes.

Se parte de un corpus basado en la teoría de la imagen y la comunicación (Barthes, 1986), que considera que atrás de toda enunciación hay un receptor que da sentido al estímulo enviado, que lo que es signo comunica (ya sea visual o auditivo) con una ideología de trasfondo. Además, toma como referente la Convención de los Derechos del Niño y, de manera contextual, la Ley General de Derechos de Niñas, Niños y Adolescentes en México.

El corpus de análisis respondió a los siguientes criterios de selección:

• Ser representaciones dirigidas a niñas, niños y adolescentes.
• Ser representaciones en medios masivos y de gran alcance, por la influencia y acceso a grandes públicos.
• Ser representaciones de actualidad por la posibilidad de identificación.

Desde estos criterios se identificó cierta publicidad de juguetes y algunos productos de tipo televisivo y cinematográfico, por lo que se decidió retomar los más representativos, que permitieran destacar los objetivos del documento y de la necesaria conexión con el sistema de protección que marca la ley, para distinguir con mayor claridad aportes, así como la ausencia del enfoque de derechos de las infancias.

Se trata de una investigación de contenido de tipo cualitativo, con la intención de descubrir y comprender lo que se genera desde el discurso de la imagen a través de sus elementos significativos. El análisis, fue dividido en dos momentos:

1. Se inició con la revisión del producto mediático desde los cuatro ejes rectores de la Convención de los Derechos del niño, al ser quienes sustentan la Ley General y establecen los requerimientos de protección de derechos de infancia.

Los ejes rectores de la convención son:

• La no discriminación.
• El interés superior del niño.
• El derecho a la vida, la supervivencia y el desarrollo.
• La participación.

2. En un segundo momento, se analizó el producto desde dos niveles de sentido: lo denotativo y lo connotativo, con la intención de identificar las estructuras simbólicas que marcan una ideología desde el discurso de emisión.

Desarrollo

Reflexionar desde los ejes de la convención favoreció la discusión sobre los requerimientos en esta etapa de vida y la importancia de los productos culturales de tipo mediático que se dirigen a la infancia como escenarios de influencia formativa y de educación alterna.

Entre los hallazgos, se identificó la mirada adultocéntrica de trasfondo, lo que hace evidente la visión jerárquica y de poder entre grupos de edad (UNICEF, 2013). Niñas, niños y adolescentes no dan voz a sus deseos y acciones. Se detectó un continuo “deber ser” bajo la lógica del adulto, lo que se percibe en un tono didáctico, en permanente moraleja. No sólo se trata de aparecer a cuadro y ser representado para creer que se fomenta la participación infantil. Es brindar la oportunidad de enunciarse desde sus propias ideas y razonamientos. Históricamente, la infancia ha sido ubicada en un estrato inferior al de los adultos, situación que quitó voz y delegó a niñas, niños y adolescentes a un sitio que sólo podía romperse con la anuencia del padre. Curiosamente, no siempre de la madre, por lo que también fue patriarcal. De aquí que la discriminación no sólo se ha llevado a cabo de manera vertical entre padres, madres, hijos e hijas, sino también de manera horizontal en las relaciones entre hombres y mujeres desde el interior de la pareja o entre hermanos y hermanas.

La no discriminación señala que todas las niñas y niños deben ser considerados por igual; ésta debería ser una constante plasmada desde el discurso de los medios. Hay una naturalización de estereotipos que siguen posicionando roles pasivos y activos según el género, así como del uso de cierta estética que fomenta el trato jerárquico según el tono de piel, sexo o religión.

La discriminación se hace evidente a través de elementos sígnicos visuales y lingüísticos en el escenario de la representación. Hay una ausencia de diversidad y variedad de estratos sociales, circunstancia o condición. Esto da paso a una generalización estética de niñas, niños y adolescentes. Mostrar la variedad social y de edad en los medios con una visión plural es un elemento que apoyaría la inclusión y normalización de la presencia de grupos ausentes en el escenario mediático, como el caso de personas con alguna discapacidad o de cierto grupo étnico.

Desde el derecho a la vida, la supervivencia y el desarrollo, se identifica como un riesgo la sexualización precoz de las niñas. La exagerada carga de elementos no aptos para su edad, en cuanto a tacones, maquillaje y ropa del estilo de jóvenes y adultos, pone en evidencia una mala comprensión de esta etapa de vida. Lo anterior se podría traducir, en muchos casos, en una posible explicación, más no justificación, a problemáticas como violencia sexual infantil o matrimonio en la infancia.

Las representaciones siguen en permanente apego al estereotipo, lo cual es “una opinión o un prejuicio generalizado acerca de atributos o características que hombres y mujeres poseen o deberían poseer o de las funciones sociales que ambos desempeñan o deberían desempeñar” (Oficina del Alto Comisionado para los Derechos Humanos [OACDH], s/f). De esta manera, asignar atributos desde la generalización impulsa desventajas entre hombres y mujeres al limitar las posibilidades de desarrollo por haber una norma asimétrica de valoración. De trasfondo se enseña una forma de relación con el otro/otra y se conforman imaginarios de mujer/hombre.

En una gran cantidad de casos, a las niñas se les sigue encasillando en las labores domésticas o privadas y al hombre en el ámbito de lo público y la acción. Las niñas están vinculadas a lo “decorativo” y los niños generan movimiento o resolución a los hechos. La construcción de la idea de “verdad”, que se genera desde la imagen de los medios, manda en una gran cantidad de casos un mensaje limitativo a las niñas: de seres incapaces, que deben ser protegidos y que requieren una valoración masculina para generar autoaceptación. Encasillar a las niñas como buenas para ciertas actividades y malas para otras es una consigna histórica que requiere de estrategias deconstructivas, como fue señalado en las décadas de los sesentas y setentas con el movimiento de las mujeres.

En cuanto al derecho a la vida, la supervivencia y el desarrollo “todos los niños y niñas tienen derecho a vivir y a tener un desarrollo adecuado” (UNICEF, s/f), lo que conlleva desde los medios a la promoción de la salud sexual, mental, nutricional, el acceso a la educación, así como al cuidado de las imágenes con contenido que promueva un sano crecimiento y promoción de valores, para limitar aquellos no aptos a su edad, que distorsionan la comprensión del enfoque adecuado. En el caso de la violencia, se trata de reprobar su naturalización desde edad temprana. Hacer visible, desde la imagen representada, la violencia de tipo simbólica y su consecuente rechazo como medida didáctica y preventiva.

Cualquier decisión que afecte al niño, niña o adolescente debe ser pensada desde el impacto que tendrá en su vida, para tomar las acciones que convengan a su desarrollo, según la UNICEF (s/f). Pensar en el interés superior de la niñez apunta a la consideración de lo que satisface sus necesidades básicas, así como sus deseos y opiniones; la conveniencia de un entorno adecuado y libre de violencia, su edad y madurez, lo que preserve su identidad, la garantía de igualdad y no discriminación, así como estabilidad (Barredo, 2016).

El lugar prioritario que la Ley General de Derechos de Niñas, Niños y Adolescentes pide, a través del sistema de protección integral, convoca, entonces, a visibilizar que son las infancias (en plural) las que deberían tener cabida en el escenario de los medios, lo que apunta a hacer visible la variedad y circunstancia.

Desde la imagen de los medios, es posible identificar “un elenco de miradas, organizado, en el que conviven diferentes visiones (histórica, pedagógica, psicológica y social, como sujeto de derechos y políticas sociales, etc.)” (Sánchez-Valverde, 2016: 55).

Es un reto romper estereotipos y abrir el escenario de lo visible a seres no limitados por el género, por su condición, por su edad. Los juguetes en sí mismos y sus anuncios comerciales, así como los personajes de gran cantidad de programas televisivos y cinematográficos, tendrían la gran oportunidad de impulsar nuevas formas de pensar y de pensarse, así como de relacionarse con otros.

La participación infantil es estrategia de construcción de ciudadanía y promoción de responsabilidades en las decisiones que conforman a un ser humano. “Niñas y niños tienen derecho a participar para construir acuerdos y reglas que les ofrezcan bienestar y tranquilidad” (Pisoni, 2017: 13). Participar es reconocer la voz y las ideas del otro y otra, lo que abre a un escenario con riqueza de propuestas desde edad temprana. Por ello, es importante definir algunas líneas de acción estratégica que apoyen al sistema de protección desde la imagen de los medios:

• Es importante promover la participación infantil desde la producción de contenidos como una oportunidad de dar voz y visibilizar las ideas, deseos y necesidades de quienes están en esta etapa de vida. Pueden ser guiados por especialistas adultos, que sepan respetar y dar cauce a estas experiencias.
• Es necesario promover la creación de observatorios de medios que faciliten la intervención ante acciones que vulneren los derechos de niñas, niños y adolescentes. Sólo así será posible desnaturalizar la violencia simbólica que deviene de una omisión probable, o bien, de todo acto declarado contra los derechos de infancia.
• Es imprescindible entender que la educación es un agente de cambio. La educación en valores desde la infancia y visible en sus consumos culturales, aunado a la práctica cercana y permanente, será el mejor aprendizaje para niñas y niños.
• Es necesario formar receptores responsables de sus consumos culturales desde la infancia. Dotar a niñas, niños y adolescentes de los mecanismos críticos acordes a su edad, para favorecer el consumo responsable, en cuanto a cantidad de tiempo frente a los medios, así como en calidad de lo observado desde una función didáctica. De esta manera, es indispensable promover ejercicios de alfabetización visual y mediática desde temprana edad.

Conclusiones

México requiere trabajar enfáticamente con niñas, niños y adolescentes la educación en los medios, generar cierta comprensión de la experiencia mediática, que de por resultado una mirada crítica y reflexiva en cuanto a estética, patrones de conducta, así como de consumos culturales específicos, y que aminore la educación informal que se genera desde estos escenarios con resultados que no son siempre positivos en el desarrollo de dichos individuos.

Fortalecer el conocimiento de derechos de infancia desde las instituciones, políticas públicas, programas y actores abonaría al necesario cambio social. Impulsar desde los medios un nuevo concepto de niña, niño y adolescente, sin prejuicio de raza, género y condición podría ser la semilla a una nueva sociedad más consciente de su pluralidad.

Considerar la educación en valores desde la infancia es pilar de desarrollo del ser humano. Hace falta un cambio y los medios son un escenario estratégico de intervención, así como de aprendizaje a favor de una sociedad más incluyente, más solidaria y, por lo tanto, respetuosa de los derechos humanos. Es aquí donde toma prioridad un sistema de protección que tenga claridad en sus protocolos preventivos y de atención a la vulneración de derechos de infancia.

Es indispensable señalar la urgencia de construir un sistema de garantía de derechos que convoque y promueva la participación social desde edad temprana. Que reconozca la importancia de incidir en la primera infancia, así como la experiencia de vida distinta que supone el haber nacido niño o niña. Que conciba a la adolescencia como grupo vulnerable y apoye la necesidad de desagregarlo del grupo de niñez por las consideraciones que implica cada etapa de vida. Por ello se requiere la articulación de instituciones, programas y actores estratégicos, en donde los medios entiendan su papel fundamental en el cambio cultural, así como de cambio de paradigmas. La niñez y adolescencia son el presente y el cimiento de un mejor futuro, los medios tienen la gran responsabilidad de abonar su parte a un sistema que proteja sus derechos.

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Recepción: 01/02/2018. Aprobación: 28/06/2019.

Resumen

En la actualidad, el intercambio de información a través de dispositivos con características diversas es un proceso que ha incrementado de manera exagerada, lo que implica la necesidad de preservar diferentes servicios de seguridad en la información que se transmite entre ellos. Dado que el poder de cómputo sigue evolucionado a pasos agigantados, en un futuro cercano las computadoras cuánticas presentarán una gran amenaza, ya que dichas computadoras son capaces de realizar millones de operaciones en paralelo, se comprometerá la integridad de los algoritmos que preservan servicios de seguridad y, como consecuencia, los escenarios en donde son utilizados. En este trabajo, se presenta un acercamiento a la línea del tiempo que mantienen los algoritmos criptográficos, y se discute una lista de desafíos que estarían enfrentando los algoritmos del futuro, también llamados postcuánticos.
Palabras clave: algoritmos postcuánticos, criptografía de clave asimétrica, criptografía de clave simétrica, estandarización de algoritmos, niveles de seguridad.

An approach to the timeline of cryptographic algorithms

Abstract

Nowadays, the exchange of information through devices with different characteristics has increased greatly. This brings the need to preserve different security services in the information transmitted between them. Given that computation power continues evolving rapidly, quantum computers will become a great threat in the near future. Since such computers can perform millions of operations in parallel, they will compromise the integrity of algorithms that preserve such security services and, as a consequence, the scenarios where they are used. In this paper, we present an approach to the timeline that cryptographic algorithms maintain, providing a list of challenges that would be facing the algorithms of the future, the post-quantum algorithms.
Keywords: algorithm standardization, asymmetric key cryptography, symmetric key cryptography, post-quantum algorithms, security levels.

Introducción

En los últimos años, el uso de la tecnología para enviar y recibir información se ha incrementado en la vida cotidiana de niños, jóvenes y adultos. De la mano de estas tecnologías viene el incremento del poder de cómputo, el cual puede utilizarse para atacar o para brindar seguridad a la información.

Históricamente hablando, la criptografía puede clasificarse en: clásica, moderna, cuántica y postcuántica. Pero independientemente de esta clasificación, en la actualidad se define como una ciencia que ha jugado un papel muy importante al dedicar sus esfuerzos a preservar los diferentes servicios de seguridad de la información: confidencialidad, integridad, autenticación y no repudio (Menezes, Van Oorschot, Vanstone y Rosen, 1997), mediante el uso de algoritmos conocidos como criptográficos.

La llegada de un nuevo paradigma de cómputo ha hecho que la computación cuántica, que posee poder de cómputo ilimitado y aspectos relacionados con la física, presente una amenaza inminente para los algoritmos criptográficos que actualmente se consideran seguros (Hallgren, Vollmer, 2009). Como consecuencia, se han presentado recientes necesidades frente al diseño de nuevos algoritmos criptográficos y de su estandarización.

Como consecuencia de ello, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, del inglés National Institute of Standards and Technology) en 2017 empezó un proceso de solicitud, evaluación y estandarización de varios algoritmos criptográficos resistentes a ataques efectuados por computadoras cuánticas. Dicho proceso está compuesto de múltiples rondas de evaluación, y tendrá duración de tres a cinco años. A la fecha, ya se tienen resultados de la segunda ronda de evaluación, en la que quedan sólo 26 algoritmos concursantes, a la espera de una nueva eliminatoria (NIST, 2018b).

La línea del tiempo de la criptografía

Figura 1. Escítala espartana.

La criptografía tuvo sus inicios aproximadamente hace más de cuatro mil años, con el primer registro de la escritura egipcia. En aquel entonces, las sustituciones y las permutaciones eran muy utilizadas para transformar la información (Solana, 2009). Ejemplo de este tipo de transformaciones es la escítala de los espartanos o la escritura de algunas civilizaciones como los egipcios o los babilonios (Iashchenko, 2002, ver figura 1).

La segunda guerra mundial marcó un parteaguas para la criptografía, ya que en aquellos años se dieron agigantados avances, dando pie al desarrollo de máquinas mecánicas y electromagnéticas para la protección de la información. Ejemplo de ello se observa en el diseño de la máquina Enigma por parte de los alemanes (Singh, 2000, ver figura 2). A la par, el científico y matemático inglés Alan Turing fue capaz de desarrollar una máquina para descifrar los mensajes creados por la máquina Enigma, dando inicio al desarrollo de las computadoras, marcando una nueva era, la de la criptografía moderna (Singh, 2000).

Figura 2. Máquina Enigma. Alemania, Segunda Guerra Mundial.

Figura 3. Criptografía simétrica y asimétrica.

La siguiente gran revolución aparece a finales de los años sesenta, con el desarrollo de la criptografía de clave pública. Hasta entonces, todas las transformaciones eran simétricas, en el sentido que las partes debían intercambiar una misma clave con la cual se cifrara y descifrara la información. Posteriormente, surgió la criptografía asimétrica o de clave pública, en la cual se usan dos claves, una de ellas, como su nombre lo dice, es conocida por el público o aquellos receptores con quienes se quiera preservar un servicio de seguridad, y la otra, llamada privada, es solamente conocida por el dueño del par de claves pública y privada (Menezes et al., 1997).

En plena estandarización de los algoritmos pertenecientes a la criptografía moderna, por parte del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, 2018a), en los años setenta, se tienen las primeras ideas relacionadas con la criptografía cuántica. Aunque es hasta los ochenta cuando se muestran las publicaciones iniciales de nuevos protocolos, los cuales basaban su seguridad en los principios de la mecánica cuántica, disciplina de la física encargada de brindar una descripción fundamental de la naturaleza a escalas espaciales pequeñas (Chen et al., 2016). De ahí, que en los años noventa, los algoritmos criptográficos modernos empezaron a verse afectados por la computación cuántica, lo que, con el paso de los años, dio pie al diseño de algoritmos postcuánticos que a la fecha se encuentran concursando hacia la estandarización por el NIST.

Figura 4. Procesador cuántico de la compañía Google.

La criptografía postcuántica en sus inicios

En los años noventa el profesor de matemáticas aplicadas del MIT Peter Shor propuso un algoritmo que descompone un número entero en sus factores primos (Shor, 1994). Al contar con un ordenador con recurso ilimitado, que no trabaje a nivel de voltajes eléctricos sino con partículas que puedan tener dos estados al mismo tiempo, dicho algoritmo podría utilizarse para “romper” algoritmos modernos de clave asimétrica. De hecho, a la fecha, el algoritmo de Shor y el algoritmo de Grover, correspondientes al cómputo cuántico, han podido comprometer algunos de los algoritmos utilizados desde la criptografía moderna hasta estos días.

La existencia de este tipo de algoritmos ha provocado dudas relacionadas con el uso de los algoritmos criptográficos modernos, ya que su seguridad quedaría expuesta y como consecuencia, también la de aquellas soluciones que los utilicen (Bernstein, 2009). De ahí, que la comunidad científica ha invertido mucho tiempo en el diseño de nuevos algoritmos criptográficos resistentes a ataques efectuados con computadoras cuánticas, conocidos como algoritmos postcuánticos. Este diseño se ha hecho tomando en cuenta algunas consideraciones, entre las que destacan que el cómputo cuántico usa reglas que son poco intuitivas, y que algunos cálculos se pueden realizar exponencialmente más rápido que con el cómputo clásico. Es decir, cuando los algoritmos de la criptografía moderna empezaron a ser comprometidos por el cómputo cuántico, surgió la criptografía postcuántica, que hace referencia a los algoritmos diseñados para resistir ataques de computadoras cuánticas.

Estandarización de algoritmos postcuánticos

Algunos cuerpos de estandarización han reconocido la urgencia de cambiar y utilizar algoritmos que sean seguros ante ataques de computadoras cuánticas, lo que cobra importancia dado que muchas aplicaciones criptográficas requieren que todas las entidades participantes utilicen el mismo algoritmo. De ahí que la estandarización de algoritmos se observa como un prerrequisito para el amplio uso de los mismos. De hecho, algunos estándares de facto son tomados por distintos cuerpos de estandarización, aun cuando los procesos formales de estandarización son ampliamente vistos como una forma de reducir riesgos.

Por ejemplo, el grupo de trabajo de ingeniería en internet (Internet Engineering Task Force [IETF], 2018) y su rama de investigación Internet Research Task Force (IRTF) se encuentran como líderes terminando la estandarización de algoritmos de firma basados en hash (o resumen, ya que, a partir de una entrada de longitud variable, obtienen una salida de longitud constante). Algunas otras organizaciones que están interesadas en la estandarización de la criptografía postcuántica son la European Telecommunications Standards Institute (ETSI, Dahmen-Lhuissier, 2015), con su grupo de trabajo llamado Quantum-safe, así como ISO (2018) y OASIS (2018). Adicionalmente, en agosto de 2015, la Agencia de Seguridad Nacional (NSA, por sus siglas en inglés) anunció que prefería que los socios y proveedores invirtieran pronto en una transición hacia la criptografía postcuántica, en lugar de otro tipo de criptografía moderna. Recomendaron que aquellos que aún no hayan realizado la transición a la criptografía moderna, opten por prepararse para una transición a los algoritmos resistentes a ataques efectuados por computadoras cuánticas.

En 2015, debido a la preocupación latente de que una computadora cuántica puede romper los algoritmos criptográficos actuales, el NIST comenzó una investigación sobre algoritmos criptográficos asimétricos y firmas digitales que no sean susceptibles a ataques mediante algoritmos cuánticos.

Desde aquel entonces, el NIST llevó a cabo un taller para involucrar a los académicos interesados, de la industria y del gobierno, el cual llamó Taller de Post Quantum y se llevó a cabo del 2 al 3 de abril de 2015 (Workshop on Cybersecurity in a Post-Quantum World, 2015). En este taller, el NIST buscó discutir temas relacionados con la criptografía postcuántica y su potencial estandarización futura. De ahí, que, en el año 2017, el NIST empezó un proceso de solicitud, evaluación y estandarización de uno o más algoritmos asimétricos, resistentes a ataques cuánticos. Este proceso será de múltiples rondas de evaluación y durará aproximadamente de tres a cinco años (NIST, 2018c).

La idea principal en este proceso es que los nuevos estándares para criptografía asimétrica especifiquen uno o más algoritmos de cifrado para todo el mundo, para que, de esta manera sean capaces de proteger toda la información aún después de la amenaza fija de computadoras cuánticas. De esta manera, en abril de 2018, los algoritmos aceptados en la primera ronda de evaluación fueron invitados a discutir públicamente su propuesta en la conferencia PQCrypto2018.

Cabe destacar que en la primera ronda de evaluación se recibieron alrededor de 70 propuestas, las cuales tuvieron que cumplir con los requisitos mínimos de aceptabilidad, presentación y de evaluación para los algoritmos candidatos. De los candidatos recibidos en esta ronda de evaluación, al menos cinco fueron descartados. Posteriormente, en enero del 2019, se publicó la lista de los 26 algoritmos que pasan a nuevas evaluaciones, de los que se espera que los resultados estén antes que termine el año.

Con base en todo esto, el trabajo que está realizando el NIST está siendo tomado como referencia por las distintas organizaciones, para hacer la migración de algoritmos modernos hacia algoritmos criptográficos postcuánticos.

Niveles de seguridad aplicables a los algoritmos postcuánticos

En 2001 el NIST emitió el Estándar Federales de Procesamiento de la Información 140-2 (FIPS, del inglés Federal Information Processing Standards). Éste se enfoca en detallar la acreditación de módulos criptográficos desde el punto de vista de componentes de software y de hardware (NIST, 2001). Dicho estándar considera, entre otras cosas, los cuatro niveles de seguridad a los que se deben ajustar todos los módulos criptográficos, que son los niveles en los que basan su seguridad aquellos algoritmos postcuánticos que están siendo evaluados para su estandarización:

• Nivel 1. El nivel más bajo de seguridad, no especifica un mecanismo de seguridad físico, pero sí impone requisitos de seguridad básicos. Es utilizado para componentes de software y firmware de un módulo criptográfico.
• Nivel 2. Requiere, como mínimo, la autenticación basada en roles, en la que un módulo criptográfico autentifica la autorización de un operador basado en el cargo del usuario.
• Nivel 3. Se añade una resistencia a la intrusión física. Asimismo, incluye protección criptográfica eficaz y administración de clave, además de la autenticación basada en identidad y separación física o lógica.
• Nivel 4. El máximo nivel de seguridad. Incluye protección avanzada contra intrusos, además de que puede funcionar en entornos que no estén protegidos físicamente.

Además, en el 2017, el NIST describió los niveles de seguridad cuatro y cinco como “excesivas demostrables”. Los niveles dos y tres como “seguras-demostrables para un futuro previsible” y el primer nivel de seguridad como “seguras-demostrables para un futuro previsible, a menos que las computadoras cuánticas mejoren en un tiempo más rápido de lo que se anticipan”.

Áreas de oportunidad detectadas

Una de las preocupaciones principales que manifiesta la comunidad científica y el NIST es el uso de diferentes algoritmos postcuánticos, dentro de la industria y las diferentes organizaciones. De ahí que sus retos y áreas de oportunidad detectadas se pueden centrar en lo siguiente:

• Tamaño de claves. En muchos de los casos, los algoritmos hacen uso de claves muy grandes, lo que genera que la velocidad de procesamiento se vea afectada significativamente.
• Tamaño de firma. Dependiendo del tipo de algoritmo, en algunos de ellos, el tamaño de la firma es importante, puesto que es directamente proporcional al tamaño de la longitud de la clave, por lo que se afecta la velocidad de la firma.
• Velocidad en cifrado, firma y verificación. Existe una relación entre la velocidad y los tamaños de firmas y de clave, puesto que mientras más grande sean estos, la velocidad disminuye.
• Flexibilidad y adaptación entre distintos algoritmos. El proceso de estandarización no especifica que los algoritmos deben trabajar solos, es decir, que no pueden trabajar en conjunto con algún otro algoritmo. Algunos de los algoritmos postcuánticos son capaces de trabajar mano a mano con otros, por lo que generan mayor protección, lo que les da ventaja sobre los demás competidores.
• Utilizar como base algoritmos cuya resistencia esté comprobada ante ataques cuánticos. Existen algunos algoritmos que se creen seguros ante ataques de computadoras cuánticas, pero la mayoría de los algoritmos recibidos por el NIST no hacen uso de ellos, por lo tanto, su resistencia ante los ataques cuánticos no está comprobada.
• Capacidad de memoria. Estos algoritmos tienen la ventaja de utilizar un espacio reducido de memoria, el cual se reduciría aún más si se reduce la longitud de la clave y como consecuencia el tamaño de la firma.
• Facilidad de implementación. Los algoritmos postcuánticos deben poder ser implementados de una manera sencilla en cualquier tipo de sistema dentro de la industria que así lo requiera, entre los que se destacan sistemas embebidos con muy pocos bits o computadoras clásicas.

Conclusión

No se tiene una fecha exacta para la llegada de las computadoras cuánticas, pero no se debe esperar hasta su llegada, sino que es importante estar preparados para el uso de algoritmos potscuánticos en los dispositivos móviles de uso cotidiano.

El desempeño de algoritmos postcuánticos dentro de dispositivos con características diversas se deja ver como una gran preocupación. Esto debido a la longitud de llave que ellos poseen, y a que aún no se sabe cómo se comportarán en dispositivos con poder de cómputo limitado. De ahí que el diseño de rutinas eficientes podría incrementar la velocidad de procesamiento, inclusive, dentro de la generación de claves criptográficas.

De hecho, el comportamiento de los algoritmos postcuánticos dentro de dispositivos con recursos limitados, entre los que destacan memoria y energía, requiere ser observado con detalle dado que las operaciones matemáticas que deben ejecutar podrían generar que el dispositivo no responda eficazmente dentro de su escenario de aplicación correspondiente.

La revisión y análisis de las diferentes implementaciones de los algoritmos postcuánticos que se encuentran disponibles en internet permitirá determinar con exactitud, en qué parte del código existen áreas de oportunidad, con lo cual se puede desvincular la relación existente entre la velocidad y los tamaños de las claves criptográficas.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Instituto Politécnico Nacional por el apoyo otorgado para la realización de este trabajo, a través de los proyectos SIP 1917 y 20196694.

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Recepción: 25/02/2019. Aprobación: 27/07/2019.