Resumen

Este artículo tiene como objetivo analizar algunas ideas fundacionales sobre educación abierta y a distancia propuestas por el Rector Dr. Pablo González Casanova, fundador del Sistema de Universidad Abierta (sua) de la unam. Se realizó un análisis del discurso de literatura que contiene ideas de la fundación del sua y sobre la universidad. El análisis develó algunas contradicciones entre estas ideas fundacionales y las ideas actuales que se suelen asociar a la educación a distancia. Asimismo, se encontraron diferentes modos de concreción de las ideas fundacionales en el hoy Sistema Universidad Abierta y Educación a Distancia (suayed) de la unam. Se espera que este análisis contribuya a la discusión sobre el funcionamiento actual de la educación abierta y a distancia, debido a que invita a reflexionar sobre algunos aspectos relacionados con la propuesta académica de la educación a distancia a nivel superior.
Palabras clave: educación a distancia, educación abierta, docencia, educación superior, filosofía de la educación.

Analysis of the foundational ideas on open and distance education by Pablo González Casanova

Abstract

This article aims to analyze some foundational ideas on open and distance education proposed by Rector Dr. Pablo González Casanova, founder of the Open University System (sua) at unam. A discourse analysis was conducted on literature containing ideas related to the foundation of the SUA and the university. The analysis revealed certain contradictions between these foundational ideas and the current concepts commonly associated with distance education. Additionally, various ways of realizing these foundational ideas were found in today’s Open University and Distance Education System (suayed) at unam. It is hoped that this analysis will contribute to the discussion on the current functioning of different open and distance education proposals, as it encourages reflection on certain aspects related to the academic approach of higher education distance learning.
Keywords: distance education, open education, teaching, higher education, philosophy of education.

Introducción

En las décadas pasadas hemos sido testigos de discursos grandilocuentes atribuidos a la educación a distancia. En la publicidad que se realiza sobre ella podemos encontrar atributos de flexibilidad, dado que los estudiantes pueden aprender a su ritmo y desde cualquier lugar; o de accesibilidad para aquellas personas que no pueden acudir a clases presenciales; o bien, menor costo dado los ahorros que representa para los estudiantes en cuanto a gastos de transporte o alojamiento.1

Esta retórica de la universidad a distancia ha contribuido a su configuración como un paradigma dominante para aprender y enseñar a través del mundo en el siglo xx, en el que se le valora en términos de las posibilidades que ofrece a la economía global (Godfellow y Lea, 2007). Sin embargo, esa misma retórica sobre los modos de aprender en cualquier tiempo y en cualquier lugar, oculta los problemas e insatisfacciones de los participantes en la educación a distancia —que raramente son reportados en la literatura sobre estas modalidades—, y separa a las universidades de sus historias y tradiciones (Goodfellow y Lea, 2007; Moreno, 2023). Estos factores exacerban las condiciones cambiantes e inciertas en las que se sitúa la universidad abierta o a distancia (Cabero, 2023; Rama, 2023).

Con el propósito de resituar la historia y la tradición de la universidad abierta y a distancia, se revisitan algunas ideas fundacionales de Pablo González Casanova: historiador, doctor en sociología y rector de la unam del 6 de mayo de 1970 al 7 de diciembre de 1972 (Amador, 2012). Encabezó una reforma universitaria que tuvo como consecuencia la creación del Colegio de Ciencias y Humanidades (cch) y del Sistema Universidad Abierta (sua) (Cortés, 1997).

El interés por revisitar las ideas fundacionales de González radica, en primer lugar, en que ofrecen un insumo valioso para analizar el actual panorama de la educación abierta y a distancia marcada por la impronta retórica que se mencionó previamente. En segundo lugar, porque resulta necesario dialogar con él en aras de procurar “una pedagogía donde quepan muchas pedagogías” (García, 2023).

González Casanova postulaba una universidad democrática, para las mayorías, pero se oponía a una universidad de masas. Era un tecnocrítico, pero abogaba por la integración de las tecnologías digitales. Propuso una configuración particular de la universidad basada en grupos y no en individuos. Su discurso puesto en acción configuró ciertos modos de proceder, por ello, la relevancia de analizar su contenido y contexto (Gee, 2011; Blommaert, 2006); para entender de qué manera algunas ideas han pasado, o no, a ser de sentido común.

El artículo se compone de tres secciones. En la primera sección se definen algunos referentes teórico-metodológicos empleados en el análisis. En la segunda se analizan las ideas fundacionales del sua, para ello, se abordan cuatro aspectos: 1) de la teleuniversidad que informa a la universidad desenclaustrada que actúa, 2) el grupo y el diálogo como base de la organización de la universidad abierta, 3) no a la universidad de masas, sí a la universidad de redes, y 4) el estudiante navegante: una postura sobre la tecnología. Finalmente, en la tercera sección se discuten las implicaciones de estos aspectos.

Referentes teórico-metodológicos

Se emplea el concepto “fundacional” para remitir a los inicios de una historia institucional, en este caso del sua (Fernández, 1994). En los actos fundacionales de las instituciones educativas suelen enunciarse fines con una fuerte impregnación ilusoria. Los fundadores son revestidos de poder debido a que encuentran alguna solución a las contradicciones existentes. Estas ideas fundacionales quedan registradas en las culturas de las instituciones como mandatos fundacionales, al ser marcas con mucha fuerza debido al carácter del padre fundador (Fernández, 1994).

Estos planteamientos fundacionales proponen utopías, despiertan intereses a partir de una carencia, una falta o una acción por hacer. Al mismo tiempo, proponen modos para hacer posible lo planteado. Este referente teórico permite ubicar a González Casanova como “padre fundador” del sua y alienta a analizar sus propuestas: “La forma vivida expresada en las construcciones escritas y orales requiere no sólo del respeto a la otredad construida, obliga a destejer lo montado en los múltiples detalles en que se manifiesta” (Remedi, 2008, p. 28).

El análisis de estas ideas institucionales permite aproximarse a una comprensión de cómo las personas de la institución se vinculan con los mandatos fundacionales. Para lograrlo, se parte de la necesidad de analizar las formas en las que el lenguaje y el discurso funcionan en la sociedad (Blommaert, 2006; Gee 2011). Sin embargo, no es posible restringir el análisis a lo lingüístico, se requiere entender el contexto social, cultural e histórico en el que ocurren los discursos. De este modo, podremos comprender de qué manera las personas “hicieron algo” con lo que dijeron y si esas enunciaciones han pasado a ser de sentido común (Gee, 2011). Lo anterior amplía nuestras posibilidades de desnaturalizar lo dicho.

En el análisis se emplean algunas referencias textuales de los discursos emitidos por González Casanova para comprender cómo se vinculan con contextos más amplios. Se usaron tres herramientas propuestas por Gee (2011). La primera, la de “actividades”, explora cómo los usos del lenguaje proponen realizar acciones reconocidas social, institucional o culturalmente. La segunda, la de “identidades”, sirve para analizar cómo los participantes usan el lenguaje para construir cierta identidad. La tercera, “relaciones”, analiza cómo se usa el lenguaje para construir y sostener relaciones de diferentes tipos entre grupos, culturas o instituciones.

En el análisis resulta relevante el análisis de metáforas, las cuales, de acuerdo con Gee (2011) son de utilidad para entender aspectos complejos. Las metáforas son una rica fuente de modelos culturales, debido a que muestran o condensan tácitamente las teorías que organizan aspectos significativos para diferentes grupos sociales (Gee, 2011).

Figura 1. El Campus de Ciudad Universitaria de la UNAM, reconocido como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.
Crédito: Shutterstock, uso reservado.

Ideas fundacionales del SUA

a) De la teleuniversidad que informa a la universidad desenclaustrada que actúa

En la década de los 70 del siglo pasado, González Casanova encabezó un estudio en el sistema productivo de la zona central del país (Distrito Federal, Puebla, estado de México, Hidalgo, Morelos), que mostró que alrededor de 30% de los trabajadores manuales deseaban y podían continuar estudiando la universidad si se les brindaban las condiciones necesarias para hacerlo, especialmente en sus centros de trabajo. Las razones que estas personas exponían eran que las universidades estaban cerradas para quienes no disponían de cinco años para estudiar, no habían aprobado un examen de admisión, no vivían cerca de una escuela, no tenían certificados de enseñanza media o incluso no tenían condiciones de salud para realizar estudios presenciales (González, 1976).

En esa década, González Casanova emitió varias advertencias sobre la escuela y la universidad. Por ejemplo, alertó sobre la rigidez del sistema escolar y la incapacidad de la universidad y de la sociedad de “autotransformarse a tiempo de formas creadoras y positivas” (Gaceta unam, 1970, p.2). También sostenía que las reformas educacionales efectuadas hasta ese momento tenían un tono conservador. Con estas y otras ideas en mente, impulsó en 1972 la creación del sua, Sistema de Universidad Abierta, hoy suayed (Sistema de Universidad Abierta y de Educación a Distancia). Él señaló en los motivos de creación del sua que:

En el discurso de creación del sua se aprecia la propuesta de diferenciar a este sistema de las teleuniversidades. Se infiere que, desde la perspectiva de González Casanova, estas últimas se concentraban en la transmisión y recepción de información y ejercicios a los estudiantes por diferentes vías, incluyendo las electrónicas. En contraposición a esta idea de transmisión de información de la teleuniversidad, González Casanova propone una “universidad desenclaustrada” cuyas actividades “salgan” metafóricamente del campus físico y alcancen los centros de producción y de servicios. Esta idea fundacional se asemeja y se acerca estrechamente a otro dato histórico de la educación a distancia: la creación de la Open University (ou) en Gran Bretaña en 1969 y sus vínculos con el Partido Laborista: se aspiraba a crear una universidad abierta con alta calidad de enseñanza que pudiera asegurar el reconocimiento de la sociedad. La creación de la ou se trataba no sólo de un proyecto educativo, sino con motivaciones de índole política que apostaba por una transformación social (Coicaud, 2010).

De manera similar, González Casanova plantea un proyecto político, que implica la transformación de la universidad. Para ello propone en su discurso una serie de actividades (Gee, 2011) que, idealmente, tendría que realizar la universidad abierta: “salir” del campus hacia los centros de producción y servicios, superar la mera transmisión de información y realización de ejercicios, y alentar el diálogo entre grupos de estudiantes. González Casanova parece orientar a través de su discurso (Gee, 2011), el diseño de los planes y programas de estudio que se desarrollarían en el sua. Cabe cuestionar en qué medida estas aspiraciones se han logrado o se ha avanzado en ellas. Sería necesario indagar si los planes de estudio a distancia siguen distribuyendo contenidos o promueven que los estudiantes “hagan algo” con la información que reciben.

Algunos datos pueden resultar indicativos en este sentido, por ejemplo, “la comunidad suayed considera como desventaja la baja interacción social entre profesorado y alumnado” (cuaieed, 2023, p. 33). Esta afirmación sugiere que la enseñanza en el suayed se basa en la entrega y recepción de actividades de aprendizaje, pero no en el intercambio con los asesores. Asimismo, abre la necesidad de analizar y modificar el diseño curricular de los planes de estudio del suayed, la mayoría implementados en los setenta como análogos de los que se imparten en la modalidad presencial (cuaieed, 2023).

Algunos estudiantes comentan las dificultades que tienen para encontrar trabajo debido a que carecen de experiencia profesional previa pues no tuvieron la oportunidad de realizar prácticas durante el transcurso de la carrera. También señalan la desarticulación entre teoría y práctica (ffyl, 2024).

El panorama anterior sugiere una desvinculación entre la idea fundacional de González Casanova y las concreciones curriculares. Esto podría explicarse por el hecho de que el alumnado suele estar acostumbrado a diseños curriculares convencionales (Goodfellow y Lea, 2007). A pesar de que estos planes de estudio fueron creados en la década de los setenta, conservaron la orientación transmisiva que preocupaba a González Casanova en el discurso fundacional. Muchos de ellos no han sido modificados. La idea fundacional de González Casanova sobre el sua como proyecto político sigue siendo aspiracional en ese sentido.

b) El grupo y el diálogo como base de la organización de la universidad abierta

González Casanova propuso basar la organización de la universidad abierta en grupos y no en individuos (“organizar el sistema, más que a base de individuos —objeto de educación—, a base de grupos de estudiantes” (Gaceta unam, 1972, p.1)) en el discurso fundacional del sua. Esto lo reiteró al describir la organización que imaginó para el sua:

González Casanova estableció este modo de organización de la enseñanza del sua como un rasgo identitario. Esta idea opera en muchos espacios del suayed, ya sea en la educación abierta o a distancia pues las asesorías virtuales o presenciales tienen lugar semanalmente. En la Facultad de Filosofía y Letras en la modalidad abierta, asesor y alumnado se reúnen una vez a la semana de manera presencial. En la modalidad a distancia, se recomienda a los docentes realizar una asesoría virtual semanalmente.

A pesar de ello, este rasgo aún no se consolida en algunos espacios, pues “La mitad del alumnado considera que en su experiencia en el suayed no ha sido posible comunicarse frecuentemente con el personal docente ni participar en grupos de aprendizaje” (cuaieed, 2021, p. 31). Los estudiantes también reportan que se discuten las características de las actividades de aprendizaje, pero no el contenido de las asignaturas.

Respecto a la idea del grupo como organización, esta resulta francamente opuesta a la publicidad actual y retórica de la educación abierta y a distancia que hace fuerte énfasis en la posibilidad de aprender de manera independiente, exclusivamente a través de la resolución de ejercicios individuales mediante una plataforma y con asesoría —la cual puede estar ausente como se señaló—. Si bien la autonomía es una característica que reconoció González Casanova para quien cursa estas modalidades, enfatizó la importancia de lo grupal en el aprendizaje:

En esta idea fundacional de González Casanova se encuentran sedimentos de una fuerte impronta del aprendizaje sociocultural, el cual sostiene que aprendemos con otros y, por lo tanto, demanda de participación social. Es a través del diálogo intenso como inventamos y transformamos significados a través del uso del lenguaje en nuestras interacciones (Lea, 2005). Para aprender necesitamos dar sentido a la información que se nos presenta y esto se logra a través de la interacción. El aprendizaje, por lo tanto, es producto de una exploración guiada a través del diálogo (Goodfellow y Lea, 2007). Sería esta perspectiva sobre el aprendizaje la que trataría González Casanova fuera socialmente reconocida (Gee, 2011) como sello identitario del sua.

La revisión de esta idea resulta un punto de inflexión sobre las propuestas actuales, centradas en lo individual o en lo independiente. Si bien muchas de ellas sostienen la importancia del aprendizaje colaborativo, las prácticas pueden estar predominantemente orientadas hacia un desempeño individual. Por ejemplo, un programa que se centra exclusivamente en una retroalimentación vía plataforma electrónica y que reduce al mínimo las reuniones virtuales o asesorías, o bien, el diálogo académico a través de los recursos disponibles podría estar distanciándose de una idea que es especialmente valiosa para la universidad actual. Los datos muestran en este sentido una tarea pendiente sobre los modos de aprender en el suayed.

Figura 1. Facultad de Ingeniería de la UNAM.
Crédito: Shutterstock, uso reservado.

c) No a la universidad de masas, sí a la universidad de redes

González Casanova afirmó “no a la universidad elitista”, “no a la universidad de masas” (2013, p. 144). A pesar de estas afirmaciones, su proyecto sí tenía la finalidad de democratizar la educación superior al incorporar a un mayor número de alumnos, mediante una educación alternativa, flexible e innovadora.

González Casanova no estaba de acuerdo en aceptar la educación de masas porque consideraba que incluso con escasos recursos económicos se puede enseñar mejor a más estudiantes mediante:

Es decir, pretendía la inclusión de más alumnos, pero esto no significaba ofrecerles una educación superficial o de baja calidad con la finalidad de atender a una masa de personas. Por el contrario, se trataba de ofrecer una educación rigurosa, dialogada, crítica y personalizada a un número cada vez mayor de estudiantes:

Se observa en la cita de qué manera González Casanova reemplaza la idea de educación para las masas por educación personalizada para grandes grupos de estudiantes, un detalle sutil en el lenguaje, pero relevante para entender los orígenes y la identidad del sistema abierto y a distancia de la universidad. Para ello, propone en su discurso la metáfora de la “ciudad educadora” (Gee, 2011), una figura que parece aludir a la imbricación entre educación universitaria tradicional y moderna, vinculadas o incluso fusionadas con otras entidades de producción y de servicios. Estas figuras, entrezaladas, podrían realizar tareas de docencia, difusión e investigación para formar a un gran número de estudiantes. Se trata por tanto de una educación democratizadora, de redes, pero no de masas.

Sobre el mencionado entrelazamiento, se puede hacer un símil entre la propuesta de González Casanova con la teoría del actor red de Bruno Latour (1995), en la cual los actantes humanos y no humanos —como las tecnologías— realizan en sus interacciones múltiples traducciones para lograr flujos de conocimiento:

A pesar de que esta idea de redes es una lógica que ha permeado en las dinámicas universitarias y en sus grupos académicos desde hace varias décadas, y de que tiene concreciones en muchos espacios universitarios, aún no es una realidad en el suayed de la unam, pues la universidad presencial continúa separada de la universidad abierta y a distancia. Por ejemplo, en esta última “La comunidad se percibe como “de segunda”, como el “patito feo” de la unam, pues no siente arraigo y pertenencia a la institución y nota que la modalidad presencial es la que tiene un mayor reconocimiento” (cuaieed, 2021, p. 30).

d) El estudiante navegante: una postura sobre tecnología

González Casanova también propuso la integración de tecnologías a los procesos de enseñanza-aprendizaje de la Universidad:

Sin embargo, mantuvo una postura crítica ante la tecnología. Se distanció de las afirmaciones simplistas sobre los efectos benéficos de la ciencia y la técnica; señaló que, en vez de resolver los problemas de la humanidad, podrían agravarlos. Las máquinas en su opinión: “manejan lenguajes numéricos cualitativos, visuales, experimentan, registran hechos, analizan problemas sistemas, pero no saben cómo vincular las matemáticas al corazón y el idioma propio a las obras maestras de la literatura.” (González, 2013, p. 135).

Esta opinión puede resultar controversial, especialmente a la luz de los debates actuales sobre inteligencia artificial en los cuales se defienden a ultranza las posibilidades de la misma. Sin embargo, para González Casanova, como para algunos tecnocríticos actuales como Eric Sadin (2018), los sentimientos y las decisiones tendrían que verificarse desde el lado humano.

Lo anterior no implica subsumir el papel de las tecnologías, sino adoptarlas como un compañero de viaje. En este sentido, González Casanova propuso otra metáfora la del “estudiante navegante” que se entiende como aquél que puede ajustar las rutas de estudio a su contexto y condiciones. Si bien no hace alusión directa a la tecnología, la metáfora del piloto o del navegante sugiere el uso de diferentes instrumentos de navegación, así como el desarrollo de determinadas actividades:

En el fragmento anterior se aprecia la autonomía que espera de los estudiantes universitarios: “para hacer sus propias” creaciones, incluso de futuros y nuevas posibilidades. González Casanova continúa describiendo las tareas para hacer estas construcciones:

Al establecer una relación de equivalencia entre el estudiante y el navegante, González Casanova señala las características deseadas en los estudiantes universitarios de todas las modalidades. Destaca las cualidades que se espera en el perfil universitario: un espíritu científico y humanístico, con voluntad, persistencia y carácter para enfrentar “tormentas intelectuales, teóricas y morales”, con capacidad para imaginar escenarios y actuar sobre ellos. Pero también alude a la incertidumbre y a un escenario de complejidad al mencionar las tormentas. Espera, según su afirmación final, a las y los universitarios creativos que busquen soluciones pedagógicas de naturaleza situada. González Casanova se distancia, por lo tanto, de una universidad que ofrece información a estudiantes pasivos. Por el contrario, a través de su discurso los exhorta a una permanente autoevaluación y mejora.

Discusión y conclusiones

En el análisis del discurso de González Casanova se infieren algunas posibles orientaciones que ofreció para el funcionamiento del Sistema Universidad Abierta y a Distancia de la unam. Estas orientaciones fueron clasificadas en los siguientes ámbitos:

• Sobre los planes y programas de estudio. Estos planes y programas tendrían que promover una universidad desenclaustrada, que fuera más allá de los espacios físicos y que se vinculara, a manera de red, con otros centros de docencia, de investigación, de producción y de servicios. Con la figura de las “ciudades educadoras”, González Casanova propuso un esquema de organización basado en redes en las que fuese posible articular lo moderno con lo tradicional, lo presencial con lo virtual, lo escolarizado con ambientes de producción, servicios e investigación. Asimismo, esperaba que en la universidad abierta estos planes de estudio no sólo promovieran la transmisión de información, sino también la acción de los estudiantes en la construcción de los saberes universitarios.
• Los planes de estudio fueron creados en los setenta, a la luz de estas orientaciones. Sin embargo, las evaluaciones realizadas al suayed muestran que estos planes han promovido hasta cierto grado estos principios fundacionales: la organización basada en grupos, la enseñanza basada en el diálogo, la universidad conectada con la sociedad dadas las opiniones que emiten los estudiantes.
• Sobre la relación docente-estudiantes. Se observó que González Casanova proponía una relación activa en estos dos actores educativos, basada en el diálogo, en la asesoría y en el acompañamiento. Si bien este rasgo distingue al suayed, las evaluaciones sugieren que aún se prioriza lo individual en vez de lo grupal. Asimismo, el grado de interacción dista de lo esperado.
• Sobre el estudiante navegante y sobre la tecnología. En este aspecto González Casanova propone ciertos rasgos identitarios para el estudiante de estas modalidades, como la autonomía en la elección de recursos y en la determinación y ajuste de rutas. Esta postura sugiere una teoría del aprendizaje sustentada en principios sociales y culturales, pero demanda mayor protagonismo del alumnado.

Si bien las palabras del padre fundador del sua tuvieron efectos concretos en numerosas prácticas, otros aspectos quedan aún pendientes por resolver, debido a las contradicciones o problemáticas que se presentan actualmente en el sistema.

Este análisis plantea nuevas interrogantes: el rectorado de González Casanova concluyó en 1972, por lo que cabría profundizar en el contexto y condiciones que acompañaron la implementación de los primeros años del sua y el inicio de los planes a distancia. Un análisis institucional de más largo aliento contribuiría a una mejor comprensión de la evolución del suayed.

Regresar a los planteamientos fundacionales y reconsiderar su vigencia o pertinencia en el contexto actual, permitiría tomar en cuenta aspectos nodales para la modificación o actualización de planes de estudio, la operación del suayed, o el trabajo docente cotidiano. González Casanova generó a través de sus palabras y acciones vías para la actuación orientadas a la transformación de la universidad; delineó actividades específicas para realizar en el sua y contribuyó a la generación de identidades; pero su propuesta de universidad aún está en construcción y en marcha.

La educación abierta y a distancia del suayed aún enfrentan el reto de superar diseños curriculares que alientan la resolución de actividades de aprendizaje individuales que no requieren establecer relaciones de colaboración con otras personas, vincularse con otros espacios educativos o integrar la teoría y la práctica. Además, supone el reto de generar diseños curriculares que potencien lo que las y los egresados pueden hacer sin las tecnologías en aras del desarrollo humano, profesional e institucional (Moreno, 2023).

Hacer llegar o construir los saberes universitarios en diferentes espacios sociales como propuso González Casanova no se trata de un asunto utópico o ingenuo en el mundo actual, enfrentado a problemáticas complejas que demandan mantenimiento y reparación. La universidad promueve las relaciones de pensamiento y conocimiento; por lo tanto, estas exigen ser pensadas con cuidado para poner al descubierto los límites de los entornos científicos y académicos para crearlas (Puig de la Bellacasa, 2016).

Ante todo, resulta pertinente repensar la pregunta que planteó González: ¿Qué universidad queremos? Su respuesta sigue siendo vigente en tanto alude a su complejidad: “Aquí se plantea el problema más difícil de todos, el de hacer efectiva una mejor educación para más” (González, 2013, p. 120). La indefinición puede ser el punto de partida para ensayar nuevas vías.

Referencias

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Recepción: colaboración por invitación.

Este es un artículo de acceso abierto bajo la licencia de Creative Commons 4.0.

Resumen

Este escrito busca presentar el registro etnográfico del uso de algunas plantas medicinales dentro de la región norte del estado de Morelos. Se toma parte de la observación y entrevista realizada a una yerbera del mercado de la cabecera municipal de Tepoztlán, así como a otra especialista del pueblo de Amatlán de Quetzalcóatl, dentro del mismo municipio. Se trata de una breve reflexión sobre el uso de tales recursos vegetales como primer nivel de atención a la salud. El saber medicinal sobre dichos recursos se apoya a su vez en una larga tradición de investigación en el tema desde diversas disciplinas, en cuya discusión se ha reconocido, en no pocos casos, propiedades benéficas sobre la salud.
Palabras clave: plantas medicinales, hierbas, yerberos, medicina indígena, norte de Morelos.

Remedy made tea: Ethnographic note on medicinal herbs in Morelos

Abstract

This paper presents the ethnographic record of the use of some medicinal plants in the northern region of Morelos state. It is based on observation and interviews with a herbalist from the market in the municipal capital of Tepoztlán, as well as another medical specialist from the town of Amatlán de Quetzalcóatl, within the same municipality. It is a brief reflection on the use of such plant resources as a first level of health care. Medicinal knowledge about these resources is supported in turn by a long tradition of research on the subject from various disciplines, in whose discussion beneficial properties on health have been recognized in many cases.
Keywords: medicinal plants, herbs, herbalist, indigenous medicine, North of Morelos.

Se puede decir que no hay hogar que no conozca algún té con fines medicinales, es más, podríamos afirmar que muchas familias no sólo tienen información al respecto, sino que, son usuarias de diversas plantas para atender alguno o varios malestares. En México, como en otros países, cierto saber sobre plantas medicinales es ampliamente compartido en localidades pequeñas y en ciudades densamente pobladas, es decir, se trata de un saber popular. El aprendizaje sobre plantas con el que contamos y su frecuencia de uso están ligados a la misma red doméstica y al lugar donde se adquieren tales recursos. Algunos hogares poseen su propio huerto o un pequeño jardín con un par de plantas para uso medicinal, pero, en la mayoría de los casos, son los mercados de los barrios, los tianguis y los puestos ambulantes en los que se compran los remedios.

Al ser esta práctica médica una de las vías más accesibles para atender casi inmediatamente algún padecer, es que se reconoce que la ingesta de tés forma parte de las acciones primarias de atención a la salud con las que cuenta un país como México. Conocer alguna planta, prepararla en infusión y administrarla con parámetros terapéuticos mínimos es más que sólo hacerse un té.

¿Los remedios hechos con té son medicina?

México es un país multicultural, lo que quiere decir que dentro del territorio de nuestro Estado Nación conviven numerosas tradiciones culturales1. Parte del saber médico especializado de los pueblos indígenas ha llegado a nuestros días, el cual se originó mucho antes incluso del inicio de la colonización española, en el ya lejano siglo xvi (López, 1971). Es decir, México cuenta con una larga tradición médica de origen mesoamericano, la cual se readaptó con la presencia de otras tradiciones médicas, la más dominante de ellas la llamada medicina alópa, occidental, o hegemónica1, aquella que rige el sistema de atención a la salud actualmente. Entonces, ¿dónde quedan los tés?

En la literatura de la antropología mexicana es común encontrar el nombre de medicina tradicional mexicana para referirse a la atención médica que los actuales pueblos indígenas de este país realizan día con día, cuya atención es diferente de la ya mencionada práctica médica alópata o científica.1 Dicha medicina consiste, en general, en la conformación organizada de ideas y conceptos sobre el estar enfermo y el estar saludable, y ha desarrollado técnicas específicas para la identificación de las enfermedades, así como para su atención y prevención. Recurre a una amplia gama de habilidades terapéuticas, que incluyen la aplicación de maniobras mecánicas y complejas acciones simbólicas, el uso de productos, sobre todo de origen vegetal, como los tés preparados con plantas, pero también elementos minerales y animales, inclusive el empleo de fármacos. Estos saberes y prácticas son ejercidas por personas especializadas, médicos cuyo aprendizaje y práctica están normadas por el sistema médico y la cultura del grupo social al que pertenecen. En resumen, la medicina indígena es un sistema de salud como lo es la medicina alópata, ambas tienen como ejes estructurales los recursos humanos, los procedimientos y métodos de diagnóstico, de pronóstico y de tratamiento terapéutico y, finalmente, cada una reconoce causas de demanda de la atención, o bien, enfermedades (Zolla, 2005, p. 63).

Ahora bien, en la medicina tradicional, los tés forman parte del conjunto terapéutico, y son una de las muchas formas de manejo de productos de origen vegetal, que también se pueden aplicar en emplastos, vaporizaciones y hasta en tinturas. No obstante, la técnica de administración en tisana no requiere años de especialización, y, debido a su gran facilidad de uso y accesibilidad, su aplicabilidad no se limita a los estrictos espacios de los sistemas médicos indígenas, sino que, se acopla con facilidad a los cuidados de la salud que las familias proveen para los suyos.

En efecto, esa es una de las diferencias entre las prácticas y actividades de índole terapéutico del hogar y la práctica desde un sistema médico como tal; en casa no hay especialista médico —estrictamente hablando—, en el ámbito del sistema médico, sí, pues la aplicación por un terapéuta reconocido y capacitado por su entorno sociocultural es regla. Un remedio casero es aquel que busca incidir favorablemente en alguna o algunas condiciones del padecer de una persona, incluso en la salud de algún animal. Un remedio aplicado por un especialista indígena es medicina, equivalente en función y sentido a cualquier medicamento que se aplique en otro sistema médico de otra tradición sociocultural.

El tema de la efectividad es un problema distinto que merece un escrito aparte. Por ahora podemos recordar que el estudio sistemático de los recursos vegetales de México, ya como nación independiente, comenzó en el siglo xix con la creación del Instituto Médico Nacional en 1888 (Sánchez, 2020), cuyas investigaciones farmacológicas y botánicas dieron frutos en varias publicaciones como Materia Médica Mexicana(1894) y, los Anales del Instituto Médico Nacional (1894-1909). En esta última se reportaban todos los resultados de los trabajos realizados.

En la actualidad los trabajos no han hecho mas que multiplicarse desde el cierre del Instituto Médico Nacional. Hoy contamos con la Farmacopea Herbolaria Mexicana de los Estados Unidos Mexicanos, uno de los compendios de investigación rigurosa realizada sobre la biodiversidad vegetal del país. Asimismo, diversas instituciones se dedican a la investigación de las propiedades y efectos de las plantas, además de que se considera su conservación, principalmente dentro de los jardines botánicos. Por ejemplo, en el estado de Morelos se inauguró el Jardín Etnobotánico en 1976 y anexo a él unos años después, el Museo de la Medicina Tradicional.

De la tierra a la estufa: hierberas en Tepoztlán, Morelos

Antes hemos dicho que los mercados, en general, son los principales espacios para acceder a numerosas especies de plantas. Los puestos que comercializan estos productos suelen mantener costos accesibles, y la diversidad de presentaciones aumenta considerablemente las posibilidades terapéuticas.

Ahora nos hace falta reconocer a los determinantes en la adquisición de saberes, en la accesibilidad misma de emplear plantas con fines terapéuticos, cuyo papel es engranaje fundamental para favorecer algunas de las estrategias de atención a la salud a las que recurren muchas personas: los actores sociales. Para ello, vayamos en las siguientes líneas al mercado, o tianguis, en un día de plaza en Tepoztlán, municipio localizado dentro de la región norte del estado de Morelos1.

A un costado del mercado, frente a las oficinas del municipio, se pone un tianguis, el cual visité un miércoles. Entre los puestos que llenan aquel espacio se encuentra el de la señora Ernestina, hierbera, igual que muchos otros miembros de su familia extensa5, aunque no todos tienen el gusto de “querer curar”. Éste es un primer rasgo, los hierberos ligados a la venta de plantas y sus diversas formas de comercialización son especialistas que no utilizan terapias de alta complejidad ritual, como lo haría un curandero o una partera, por ejemplo; sus técnicas casi siempre se limitan a precisar las indicaciones terapéuticas de recursos principalmente de origen vegetal. En el caso de la señora Ernestina, ella prefiere sumar los efectos de unas plantas con otras, la intención es dar un remedio más efectivo, con beneficios de mayor alcance, es decir, se pretende aliviar varios malestares en una misma ingesta. Así, su puesto ofrece compuestos para males específicos. En pequeñas bolsas bien repletas de cortezas, hojas y tallos, en su mayoría secos, en donde los clientes pueden leer lo que ataca cada mezcla (ver tabla 1 y figura 1).

Figura 1. Fotos de los compuestos 1 y 5, respectivamente, vendidos por la hierbera Ernestina. Crédito: María del Carmen Macuil García.

Sigamos con nuestro recorrido. Dentro del mismo municipio de Tepoztlán se puede identificar otra variante del ser hierbero. Se trata de aquellos que sí llevan a cabo maniobras médicas, que sí preparan, administran tés y aplican otras terapias; ellos no suelen distribuir o vender plantas y preparados a base de ellas, como productos. Su práctica gira alrededor de la aplicación de su farmacopea natural en un número variable de pacientes. Este segundo tipo de hierberos es relativamente común en muchas localidades.

Por ejemplo, en el pueblo de Amatlán de Quetzalcóatl ubicado a unos 15 minutos de la cabecera municipal, vivía por el año 2009, la señora Vicenta Villalba, una mujer de la tercera edad que a lo largo de su vida se interesó por el uso de las plantas para aliviar los malestares de la gente. Su acercamiento tuvo distintas etapas, desde aprendiz en una clínica cercana, hasta ser autodidacta. La señora Vicenta me contó que era famosa, que había ayudado a realizar tesis de licenciatura y “hasta de maestría”, por lo que cuando la conocí y le pedí permiso para hacerle una entrevista, no se negó y se mostró muy confiada, acostumbrada al trato con los estudiantes y demás curiosos de su profesión. Siempre dispuesta a enseñar, doña Vicenta compartió una pequeña parte de su saber herbolario (ver tabla 2).

El breve registro del saber de doña Vicenta que aquí aparece pretende ser sólo una sencilla aportación, pues el estudio de recursos vegetales de uso medicinal en el municipio de Tepoztlán cuenta ya con valiosas investigaciones (Redfield, 1928; Field 1953). Además, en años posteriores es ellos, otro estudioso, B. Baytelman, recorrió mercados y localidades entrevistando curanderos, parteras y hierberos en la región norte de Morelos. Como resultado de su arduo trabajo presentó un estudio etnobotánico sobre 50 plantas (1977). Con la intención de establecer un diálogo entre dicha investigación y el saber de doña Vicenta, durante aquella entrevista conversamos no sólo de su oficio, sino también se le preguntó específicamente sobre las plantas registradas por Baytelman décadas atrás (ver tabla 2).

Nota final

Hasta ahora solamente se presenta a modo de nota, parte del estudio que se pretende realizar entorno a los saberes medicinales a partir del uso de plantas y otros productos de origen vegetal. Es una brevísima muestra del puente entre el saber especializado desarrollado y conservado por los pueblos de tradición indígena de México y los muchos usuarios que, sin necesariamente adscribirse a una tradición indígena particular, recurren en su día a día a múltiples remedios mediante la administración de un té para aliviar malestares de también muchos tipos.

Será preciso ahora acercarse a los espacios domésticos, atender además a las investigaciones de cada una de las plantas por ahora registradas, realizar el cotejo con otros registros semejantes, para así ofrecer un panorama más detallado del tema. ¿Por qué tendría valor el estudio de estas plantas y quienes las conocen y las usan? Los tés siguen siendo uno de los recursos más socorridos por la gente; incluso la modernidad y las tecnologías hacen promoción de su uso. Finalmente, es uno de los medios más accesibles de atención a la salud y, por ello, de atención primaria. Así, en el marco del gran sistema de salud de México, atender a por lo menos a una parte de su diversidad es para los estudiosos del tema una tarea pendiente.

Supe que hace unos meses se inauguró un nuevo mercado municipal. Ahora hace falta volver a Tepoztlán y ver cómo los cambios trastocan o no al tianguis que llenaba la plaza cada semana, y cómo será la dinámica entre la gente, la modificación del espacio y la búsqueda de remedios en el gran puesto de compuestos medicinales de los herederos de la señora Esther.

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Resumen

El incremento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera tiene el potencial de disminuir los niveles de pH en el océano y de afectar el sistema de carbonatos marino. En este trabajo se explica la química de la acidificación del océano y sus consecuencias en algunas especies marinas, así como los proyectos nacionales e internacionales encaminados a mitigar e investigar los cambios en el pH del océano. Es necesario dirigir los esfuerzos de monitoreo, investigación y educación con relación a la dinámica de los ciclos biogeoquímicos, en los mares y costas de México.
Palabras clave: acidificación del océano, cambio climático, educación ambiental, dióxido de carbono, interacción océano-atmósfera.

CO₂ and marine life: a connection we need to understand

Abstract

Increased concentration of carbon dioxide in the atmosphere has the potential to lower pH levels in the ocean and affect the marine carbonate system. This paper explains the chemistry of ocean acidification and its consequences on some marine species, as well as national and international projects aimed at mitigating and investigating changes in ocean’s pH. It is necessary to direct monitoring, research, and education efforts about the dynamics of biogeochemical cycles, in the seas and coasts of Mexico.
Keywords: ocean acidification, climate change, environmental education, carbon dioxide, ocean-atmosphere interaction.

Introducción: el origen del CO₂

La contaminación del medio ambiente se deriva de las actividades realizadas por los seres humanos, aquellas denominadas actividades antropogénicas. Entre ellas, se encuentran, por ejemplo, la quema de combustibles fósiles usados para el transporte y la producción de energía eléctrica, y los cambios en el uso de suelo por el aumento de actividades como la agricultura, la ganadería y la minería, la pesca industrial, la construcción, la deforestación, etcétera.

El incremento en la concentración de los Gases de Efecto Invernadero (gei), tales como el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄), el óxido nitroso (N₂O) y los gases fluorados, originados por las actividades antropogénicas, ha provocado un desequilibrio térmico en la atmósfera. Una consecuencia de esto es un incremento en la temperatura media global, que es lo que conocemos como calentamiento global (Feely et al., 2009). Pero eso sólo es una parte del problema climático, ya que, además de incrementar la temperatura, el aumento de CO₂ está acidificando los océanos.

Desde el comienzo de la revolución industrial se han emitido más de 500,000 millones de toneladas de dióxido de carbono o CO₂ a la atmósfera. Hoy en día la concentración de CO₂ se registra como la más elevada de los últimos 800,000 años (ipcc, 2023). Esta concentración sería mucho mayor si no fuera por el papel clave que tienen los océanos en la eliminación de CO₂ atmosférico. Y es que el océano funciona como un amortiguador en el planeta, ya que es un sistema abierto que intercambia de forma permanente flujos de calor, energía y gases a través de su superficie con la parte inferior de la atmósfera.

De esta manera, al incrementar la concentración de CO₂ en la atmósfera se incrementa la cantidad de CO₂ que se puede disolver en el océano. Si bien esto es excelente para disminuir la concentración de este gas en la atmósfera, a la par, provoca una disminución del pH oceánico. Por ejemplo, en la figura 1 podemos observar una tendencia en el crecimiento de la concentración de CO₂ atmosférico entre los años 1958 y 2018 en el observatorio de Mauna Loa, Hawai. Entonces, así como aumenta la cantidad de CO₂ en la atmósfera, también se incrementa el CO₂ disuelto en el océano, lo que está estrechamente ligado con la disminución del pH.

Figura 1. Se observa el aumento del CO₂ atmosférico (ppm) registrado en el observatorio de Mauna Loa, Hawai desde 1958 a 2018 (línea roja). También se muestran los cambios del CO₂ del agua de mar (verde) y el pH (azul) en las islas hawaianas observadas en la estación oceánica Aloha, muy cerca de Mauna Loa. Crédito: modificado de Webb, 2023.

Si bien el pH oceánico promedio puede variar en escalas de tiempo interglaciares (40.000-100.000 años), la tasa de acidificación actual es 10 veces más alta que en los últimos 55 millones de años (Comisión Oceanográfica Intergubernamental, Comité Científico de Investigaciones Oceánicas, Programa Internacional sobre la Geosfera y la Biosfera, 2013). Además, factores regionales como la presencia de surgencias costeras,1 los cambios en las tasas de descarga de ríos y glaciares, la pérdida de hielo marino y la urbanización, han creado “puntos críticos de acidificación del océano”, en donde los cambios se están produciendo a un ritmo aún más rápido (Comisión Oceanográfica Intergubernamental, Comité Científico de Investigaciones Oceánicas, Programa Internacional sobre la Geosfera y la Biosfera, 2013).

Acidificación: desequilibrio en el sistema de carbonatos del océano

La absorción de CO₂ en el océano es un proceso natural y esencial para mantener el equilibrio del clima en la Tierra. Este proceso ayuda a moderar el efecto invernadero y el calentamiento global, e implica de forma general los siguientes pasos:

1. Disolución del CO₂. El CO₂ de la atmósfera se disuelve en el agua del mar (ver figura 2a).

2. Formación de ácido carbónico. El CO₂ disuelto reacciona con el agua formando ácido carbónico (H₂CO₃) (ver figura 2b).

3. Disociación. El ácido carbónico se disocia en ion bicarbonato (HCO₃^–) y protones (H₃^–), o en ion carbonato (CO₃^2-) y más protones (ver figura 2c).

Estas especies químicas se encuentran en el océano en diferentes proporciones, aproximadamente el 87% del carbono inorgánico se encuentra presente como bicarbonato, el 12% es carbonato, el ácido carbónico y el dióxido de carbono representan cerca del 1% y forman lo que se conoce como sistema de carbonatos marino (Libes, 2009). El equilibrio entre estas proporciones de especies químicas, principalmente la del ion carbonato (HCO₃^2-) y el ion bicarbonato (HCO₃^–), es la razón por la que el océano tiene un pH ligeramente básico (alrededor de 8.1) (Jiang et al., 2019).

El exceso de absorción de CO₂ provoca un desbalance en el sistema de carbonatos, resultando en un aumento de protones (H⁺) y, por lo tanto, en una disminución del pH del agua, lo que hace que el océano se vuelva más ácido. Aunque el agua de mar tiene una capacidad natural para amortiguar estos cambios de pH, ésta no es infinita. La capacidad del océano de amortiguar disminuirá y la mayor parte de carbonato será consumido (Barker, S. y Ridgwell, 2012).

La presencia del ion carbonato es esencial para el mecanismo de fabricación de estructuras esqueléticas como conchas y caparazones de organismos calcificadores.2 A partir de los iones de calcio (Ca²⁺) y carbonatos (CO₃^2-) presentes en el agua de mar se genera carbonato de calcio (CaCO₃), que sirve para recubrir gradualmente sus partes blandas (ver figura 2d).

Figura 2. Reacciones presentes en el proceso de acidificación, más la precipitación de carbonato de calcio. El exceso de CO₂ provoca un desequilibrio en el sistema de carbonatos marino. Crédito: elaboración propia.

Durante la década de los noventa se reveló que los océanos habían absorbido el 30% del CO₂ emitido por la humanidad en los dos últimos siglos (Feely, et al 2009), y actualmente siguen absorbiendo alrededor de un millón de toneladas por hora (Brewer, 2008; Jiang et al., 2019). Estudios previos han revelado la presencia de aguas corrosivas no sólo en Canadá y Estados Unidos de América, sino también en costas mexicanas (Paz-Pellat, et al., 2019). En la figura 3 podemos apreciar la tasa de disminución promedio global del pH oceánico de 1990 a 2025 (un cambio de -0.019 pH por década), y la distribución de pH en el planeta registrada en el año 2023. Podemos observar que los océanos que rodean a México registran una tendencia a valores promedio de pH entre 8 y 8.04 durante el 2023. Podemos observar que los océanos que rodean a México registran una tendencia a valores promedio de pH entre 8 y 8.04 durante el 2021. El valor promedio del pH de los océanos es de 8.1, y se ha previsto que para el año 2100 se alcanzará un valor promedio global de 7.7 (Jiang et al., 2019).

Figura 3. Izquierda: tasa de cambio del pH. La línea central roja representa la anomalía del pH normal y la franja exterior es la desviación estándar. Derecha: distribución global del pH oceánico registrada en 2021. Crédito: Ocean acidification in the global ocean. Japan Meteorological Agency.

¿Cómo afecta la acidificación a los organismos marinos?

La disminución del pH del océano tiene el potencial de afectar la vida de todos los organismos marinos, ya que cada uno de ellos gasta energía metabólica para mantener un pH regular dentro de sus células (Raven et al., 2005), y de esta forma asegurarse de que los procesos bioquímicos en su interior sigan funcionando de manera eficiente. Algunas de las especies que han sido afectadas son los corales, las estrellas marinas, las ostras, los cangrejos, las gambas, los mejillones, las langostas, los cocolitofóridos (organismos que conforman al fitoplancton), los pterópodos (caracoles marinos) e incluso los cetáceos.

Mamíferos marinos

Los mamíferos marinos (ballenas, delfines, cachalotes, lobos marinos, por mencionar algunos) emplean el sonido en el agua para orientarse, comunicarse y reproducirse. Cuando un mamífero marino emite sonido en una determinada frecuencia, el sonido se aleja desde éste de forma radial y viaja a través del agua en forma de ondas sonoras, que son absorbidas y reflejadas por todas las partículas suspendidas en el agua, otros organismos o por paredes rocosas. Se ha documentado (Brewer y Hester, 2009) que al disminuir el pH del agua de mar las frecuencias de sonido, incluyendo las que utilizan los mamíferos marinos, se pueden propagar de forma más eficiente. Esto se debe a que los iones borato presentes en el agua de mar, que absorben estas frecuencias de sonido, se agotan de la misma manera que ocurre con el ion carbonato cuando incrementa la presencia de CO₂. La consecuencia directa de esto es una alteración en la comunicación de los cetáceos, y un incremento en la contaminación marina por ruido, proveniente de embarcaciones y plataformas petroleras. La absorción de sonido por el ion borato está incorporado en todas las ecuaciones que describen y predicen la absorción de sonido en el océano.

Pterópodos

Los pterópodos o mariposas marinas son en su mayoría organismos calcificadores pelágicos (que viven suspendidos en la columna de agua), que miden menos de 1 cm. Éstos son muy importantes para el buen funcionamiento de la red trófica marina, debido a que son consumidos por organismos tan pequeños como el krill y hasta por los de mayor tamaño como las ballenas. La figura 4 muestra cómo se disuelve o adelgaza el caparazón de un pterópodo en el transcurso de 45 días, al colocarlo en agua de mar con niveles de pH y carbonato proyectados para el año 2100 (Orr, et al., 2005).

Figura 4. Foto de un pterópodo antes y después de la acidificación. Crédito: modificado de Webb, 2023.

Corales

El incremento de la temperatura debido al calentamiento global es una causa de estrés en los corales que provoca su blanqueamiento (ver figura 5). De esta manera, el coral pierde el color debido a que expulsa el alga simbiótica. Entonces, un mar ácido causaría que el coral se degrade o se disuelva, con lo que se reduciría significativamente la capacidad de los corales formadores de arrecifes para producir sus esqueletos (Libes, 2009).

Figura 5. Coral en Samoa Americana antes, durante, y después de un evento de blanqueamiento de coral. Crédito: modificada de The Ocean Agency, s.f.

Los corales proporcionan albergue para cerca del 25% de todas las especies oceánicas y cubren sólo el 1% de la superficie terrestre, por lo que juegan un papel clave en el ecosistema marino. Además, los corales son una barrera natural que bloquea, frena y desvía la energía oceánica proveniente de tormentas y del oleaje intenso.

Acciones globales y nacionales contra la acidificación del océano: medidas de mitigación y observaciones

La mitigación de la acidificación oceánica puede requerir de objetivos diferentes a aquellos orientados contra el cambio climático. Esto es porque la reducción de emisiones de otros gases de efecto invernadero no tiene un efecto significativo sobre la acidificación de los océanos, ya que el único gas de interés para mitigarla es el CO₂. Ante esta situación se han formado grupos de trabajo internacionales y nacionales, dentro de las cuales podemos mencionar:

1. El Centro Internacional de Coordinación de Acidificación de los Océanos (oa-icc, por sus siglas en inglés) promueve la colaboración internacional sobre el monitoreo y estudio de la acidificación de los océanos. La oa-icc organiza cursos de formación en los estados miembros, y proporciona acceso a datos y recursos para promover la investigación sobre la acidificación de los océanos.

2. La Comisión Oceanográfica Intergubernamental (coi) de la unesco y su Sección de Ciencias Oceánicas participan en la coordinación de varios programas para vigilar y estudiar la acidificación de los océanos y sus efectos.

3. El Programa de acidificación de los océanos de la Administración Nacional Atmosférica y Oceánica (noaa, por sus siglas en inglés) busca preparar mejor a la sociedad para responder a las condiciones y los recursos oceánicos cambiantes, mediante la ampliación de la comprensión de la acidificación de los océanos a través de asociaciones interdisciplinarias, a nivel nacional e internacional.

4. Los científicos del equipo de acidificación, clima y ecosistemas de arrecifes de coral (accrete, por sus siglas en inglés), de la División de Química y Ecosistemas Oceánicos (oced, por sus siglas en inglés), del laboratorio meteorológico y oceanográfico del Atlántico (aoml’s, por sus siglas en inglés), han implementado una herramienta de monitoreo para el Golfo de México y el mar caribe con datos de temperatura superficial del mar (obtenida por satélites), salinidad superficial del mar (calculada con el modelo oceánico hycom3) y midiendo la alcalinidad total con titulación química. Este conjunto de información les ha permitido obtener la variabilidad anual del pH superficial en el Golfo de México y el resto de las especies del sistema de carbonatos del agua de mar.

5. Desde 2018 México cuenta con el Sistema de Modelos numéricos y climáticos (simod), que son parte del Sistema de Información y Análisis Marino Costero (simar), de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (conabio). Éste tiene como objetivo desarrollar conocimiento de los mares y costas para su conservación y uso sostenible, en respuesta a las necesidades del país bajo el contexto de cambio y variabilidad climática, contribuyendo al bienestar y la salud de las personas. El simar integra datos satelitales, modelos climáticos y datos in situ, sobre parámetros físicos y químicos en diferentes escalas de tiempo.

Es importante reconocer las herramientas con las que se cuentan actualmente en nuestro país, para facilitar el desarrollo de estudios encaminados a determinar la distribución promedio y la variabilidad anual e interanual del sistema de carbonatos marino, así como la distribución y variabilidad del pH a lo largo de nuestra zona costera y mares territoriales. De igual manera, se requieren estudios más complejos que aborden la exposición de organismos marinos, de importancia ecológica y comercial en México, a los efectos de la disminución del pH.

También es indispensable seguir promoviendo medidas de cuidados y conservación de las ballenas alrededor del mundo, pues éstas son capaces de almacenar cantidades considerables de CO₂ a lo largo de su vida. Por ejemplo, las ballenas azules pueden almacenar hasta 63 toneladas de CO₂ y las ballenas rorcual aliblanco, 2.2 toneladas por individuo. Y cuando las ballenas mueren, en la mayoría de los casos, se hunden en el fondo del océano, sepultando el CO₂ que fue capturado a lo largo de su ciclo de vida (Noticias onu, 2022).

Conclusiones

La acidificación oceánica es una consecuencia directa del incremento de las emisiones de CO₂ a la atmósfera, derivado de las actividades antropogénicas y se ha acelerado drásticamente desde la Revolución industrial.

La disminución del pH oceánico está provocando impactos negativos en diversas especies marinas, desde los corales hasta los mamíferos marinos, afectando sus capacidades de supervivencia, reproducción y comunicación.

La comprensión y la mitigación de la acidificación oceánica requieren esfuerzos específicos y diferenciados de los objetivos generales del cambio climático, ya que la única forma de abordar este problema es reduciendo las emisiones de CO₂. Las iniciativas nacionales e internacionales mencionadas en este artículo, como la oa-icc, la coi de la unesco y el Programa de acidificación de los océanos de la noaa, están trabajando para mejorar el monitoreo, la investigación y la colaboración global en este ámbito.

En México, la implementación del Sistema de Modelos Climáticos océano-atmósfera (simod) ha sido un paso importante hacia la conservación y el uso sostenible de los recursos marinos. Es imperativo continuar y ampliar estos estudios para comprender mejor la distribución, la variabilidad del pH y el sistema de carbonatos en nuestras costas y mares territoriales (Paz-Pellat, et al., 2019).

Es esencial promover la conservación de especies marinas clave como las ballenas, que desempeñan un papel significativo en la captura y almacenamiento de CO₂. La protección de estos animales no sólo contribuye a la biodiversidad, sino también a los esfuerzos globales para mitigar el cambio climático.

La educación ambiental y la concienciación pública, sobre la acidificación del océano y sus impactos, son fundamentales para fomentar cambios en las políticas y comportamientos que reducen las emisiones de CO₂. Únicamente a través de un enfoque integral que combine tanto la investigación multidisciplinaria y transdisciplinaria, como la acción política y la participación comunitaria, podremos enfrentar eficazmente este desafío y proteger nuestros océanos para las generaciones futuras.

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Resumen

¿Sabías qué uno de los grandes desafíos para la comunidad de investigadores es integrar las mediciones del nivel de afectación que produce el cambio climático y cómo de manera habitual se refleja día con día, en los lugares que recorremos? Por este motivo, te invitamos a descubrir cuándo suceden y cómo se miden estas condiciones. A continuación, te compartiremos cómo se filtra el sol sobre las superficies que caminamos y cómo veríamos la cantidad de luz solar si tuviéramos una visión termográfica, para luego conocer qué sucede con los materiales debido a la cantidad de calor sobre las superficies en las que caminamos. De esta forma, obtendremos juntos una mirada al impacto que tiene el clima sobre nuestro entorno cotidiano.
Palabras clave: materiales, microclima, factor de cielo visible, termografía.

How is heat observed in the spaces we walk on?

Abstract

Did you know that one of the greatest challenges for the research community is integrating measurements of the impacts caused by climate change and understanding how they are reflected in the surfaces we walk on daily? For this reason, we invite you to explore when these conditions arise and how they are measured. Next, we will show you how sunlight interacts with the surfaces we walk on and how the intensity of sunlight would appear if we had thermographic vision. This will help us understand what happens to materials due to the heat levels on these surfaces. Together, we will gain insight into the impact of climate on our everyday environment.
Keywords: materials, microclimate, sky view factor, thermography.

Efectos del calor en las ciudades

El cambio climático (cc) es un fenómeno complejo, esto quiere decir que cuando nos referimos a él no sólo estamos hablando del clima, sino que también ha traído impactos importantes a los sistemas naturales y humanos a nivel mundial. El aumento del nivel del mar, el calentamiento global y los cambios en la capa de hielo son quizá los cambios ambientales más conocidos (Paredes-Chi et al., 2022; Gemitzi et al., 2019).

Y es que un aumento de la temperatura ambiente puede afectar negativamente a la comodidad, es decir, que las personas ya no se sienten bien en el exterior por el calor y, por lo tanto, prefieren quedarse en espacios cerrados con aire acondicionado. Por esta razón las ciudades son fuentes importantes de emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero (gei) y las cifras actuales son las más altas de la historia. Los efectos de la urbanización masiva sobre el medio ambiente ahora se han hecho evidentes y existen grandes oportunidades dentro de estos espacios para abordar el cc.

Uno de esos efectos es la isla de calor urbana, que es un fenómeno en el que las ciudades son, en promedio, más cálidas que las áreas rurales circundantes. Así, al retirar las superficies naturales y utilizar materiales altamente absorbentes de calor —como los pavimentos para construir carreteras, los bloques de los que están hechas las casas y el concreto de las banquetas—, el fenómeno de la isla de calor urbana crece y es responsable de malestar y muertes por incidentes relacionados al calor en las ciudades.

En este artículo te compartimos cómo se observa el calor en los espacios que caminamos, con el objetivo de comprender sobre la absorción del calor dependiendo del material utilizado, la influencia de la vegetación en los espacios y la forma en que estos factores pueden ayudar a que las personas se sientan cómodas o incómodas en los espacios donde vivimos, por su influencia en el microclima. Se describen conceptos y se muestran ejemplos de un caso de estudio evaluado durante la estación de primavera, en la ciudad de Ensenada, Baja California, México, así como una prueba de un material hecho a base de carbonato de calcio obtenido de conchas marinas.

¿Cómo se filtra el sol a las superficies que caminamos?

Para evaluar cómo se filtra el sol a las superficies en las cuales caminamos, se realiza un análisis a partir de lo que se conoce como Sky View Factor (svf), en el cual se aprecia la fracción del cielo visible, visto desde un punto determinado, y su valoración oscila de 0 a 1 unidades. “0” representa que el cielo está totalmente cubierto por obstáculos aparentes, como árboles, edificaciones, techumbres, entre otros elementos constructivos y naturados; mientras que la valoración “1” equivale a cielo abierto o libre (Matzarakis et al., 2018).

Así se filtra el sol en un espacio

Cuando realizamos este tipo de análisis de svf en una calle, para este caso ubicado en Ensenada, Baja California, México, colocamos una cámara fotográfica profesional, con una lente “ojo de pez”, lo que nos permite generar una vista esférica. Luego ajustamos la base de la cámara a una altura entre 1.20 y 1.50 m de acuerdo con Matzarakis (2017), para enseguida, utilizar esa imagen e ingresarla a un programa de modelado micro climático conocido como RayMan. En este software se indica que partes de las fotografías son cielo visible y cuales son obstrucción, es decir, edificios, árboles o cualquier elemento que evite el paso de la radiación solar (Matzarakis, 2017).

Así, del ejercicio anterior, para el caso de Ensenada, obtenemos que el espacio cuenta con un valor de 0.717 de nivel de filtración de los rayos solares, lo cual equivale a una exposición mayormente a cielo abierto, con pocos elementos que puedan generar sombras. Por lo tanto, llegan de forma directa los rayos del sol (ver figura 1).

Figura 1. Análisis de SVF en Ensenada, Baja California. Crédito: procesado con el software, RayMan (Matzarakis et al., 2017).

Observa el calor en este espacio

Las ciudades se caracterizan por estar construidas con materiales poco permeables (que absorben poca agua) y absorbentes de calor. Con esto nos referimos al reemplazo de superficies naturales por superficies grises, como el concreto, asfalto, entre otros materiales. Esta cuestión ha conducido a una serie de problemas relacionados a la isla de calor urbana, ya que estas superficies tienden a almacenar más energía (en forma de calor) ocasionando la elevación de la temperatura, a diferencia de las superficies naturales, que liberan la energía, usualmente en las noches. Para fines del siglo xxi, se pronostica que la temperatura media mundial aumentará hasta 5.5 ºC debido al calentamiento global (Fu et al., 2022), por lo que es conveniente poner atención al proceso de urbanización y su crecimiento.

El calor emitido por los materiales es fácil de observar a través de una cámara termográfica. Esta cámara permite obtener imágenes térmicas de las superficies, sin necesidad de contacto, a partir de las emisiones de radiación infrarroja que emiten los materiales (ver figura 2).

Figura 2. Imágenes térmicas de superficies en fraccionamiento Pedregal Playitas, Ensenada, Baja California, México, construido con materiales como el concreto y piedra en pavimentos y muros. Los colores más oscuros indican menor temperatura y los más claros una mayor. Las imágenes fueron tomadas en primavera, el día 19 de abril del 2023 a las 11:30 horas, un día soleado y despejado de nubosidad, con condiciones de temperatura del aire de 28.8 °C, humedad relativa 35.3% y una velocidad del viento de 1.8 mph. Crédito: autoría propia con cámara FLIR One Pro.

¿Cómo se visualiza el calor en las superficies verdes?

Es necesario buscar otras alternativas de materiales más aislantes, es decir que retarden el mayor tiempo posible la transmisión del calor, con el fin de combatir a la isla de calor urbana. Para ello, los investigadores de distintas disciplinas como la arquitectura o la ingeniería estudian soluciones de diseño para los espacios urbanos (morfología, materiales, tecnologías constructivas, entre otros). La utilización de vegetación ha sido una estrategia muy efectiva y aceptada por las personas en las ciudades.

Es importante cuidar y mantener las áreas verdes en los espacios por sus múltiples beneficios. En la figura 3 se aprecia cómo el sombreado de la vegetación, en este caso un árbol, contribuye a una disminución considerable de la temperatura, lo cual es un punto positivo para que las personas se sientan cómodas, principalmente en temporada de verano. Por el contrario, en la imagen térmica se contempla la forma en la que los pavimentos sin sombreado y en especial el metal de los automóviles emiten una gran cantidad de calor en el espacio. Según Gemitzi et al. (2019), la vegetación terrestre es reconocida como un recolector de CO2 incluso mayor que los océanos. En particular en áreas urbanas ofrece un valioso servicio para generar efectos refrescantes y mejorar el confort térmico, especialmente durante el día.

Figura 3. Imagen térmica de superficies en patio de la Universidad Autónoma de Baja California. Crédito: autoría propia con cámara FLIR One Pro.

¿Qué pasa con los materiales?

Como ya se mencionó en apartados anteriores, las superficies de entornos naturales han sido modificadas con superficies impermeables, lo que ha llevado a temperaturas más altas en las ciudades. Por esta razón es importante mejorar las características de los materiales tradicionales, como el concreto, que es muy utilizado para construir la infraestructura de las ciudades (Hernández-Moreno, 2015).

El uso de carbonato de calcio como agregado en las mezclas de concreto es una gran alternativa dentro de la construcción, debido a su durabilidad. Además, es un excelente aislante térmico y acústico, sin mencionar que es de naturaleza no tóxica y biodegradable. Dadas sus propiedades físicas y químicas, se trata de un material versátil y valioso para la utilización y realización de concretos, yesos, pinturas, adhesivos y otros productos más que se pueden utilizar dentro de la construcción (Mo et al., 2018; Flores-Salazar y Mazza-Callirgos, 2014).

Realicemos una prueba

Las conchas marinas están hechas de un compuesto llamado carbonato de calcio y se sabe que puede utilizarse para hacer concretos con mejores propiedades térmicas que las del tradicional (Villarrial y Córdova, 2021). Con la intención de comprobar estas características, fue elegido un concreto a base de carbonato de calcio, que puede ayudar a aportar significativamente a la disminución de la temperatura durante el verano y así analizar sus posibles efectos en el medio ambiente.

Se realizaron seis probetas con dimensiones de 40 x 40 x 160 mm. Estas probetas fueron hechas con una cubeta de 19 litros y creando una mezcla de arena (50%), cemento Portland CPC 30 R (23%), cal (27%) y agua (37%) (ver figura 4).

Figura 4. Proceso de creación de probetas. Primero se cortan y ensamblan los moldes para verter la mezcla; seguido, se realiza la mezcla para vaciar en el molde; por último, se deja secar para posteriormente desmoldear y obtener las probetas. Crédito: autoría propia.

Para el análisis de las propiedades del concreto a base de carbonato de calcio, en el proceso de elaboración de los moldes, se hicieron dos pequeños agujeros en los extremos de las probetas. Esto para poder colocar sensores de un dispositivo de mano que se usa para medir propiedades térmicas, llamado KD2 Pro (ver figura 5).

Figura 5. Instrumento de medición KD2 Pro y probetas con molde para sensores. Crédito: autoría propia.

Se compararon probetas con la mezcla de carbonato de calcio contra la de cemento convencional. El material se caracterizó térmicamente y las probetas de carbonato de calcio muestran una excelente resistencia al fuego. Al mismo tiempo, su alto grado de transpiración impide filtraciones, por lo que permite el paso del vapor; además, debido a su alcalinidad, evita las humedades y que prolifere el moho en las construcciones. Y, en lo que respecta a la disminución de islas de calor urbanas, las probetas con carbonato de calcio presentan una menor temperatura superficial después de haber sido expuesta al sol por dos horas (ver figura 6).

Figura 6. Comparación de probeta de concreto a base de carbonato de calcio con probeta de concreto convencional. Hay una diferencia significativa de temperatura superficial al exponer ambas probetas durante 2 horas bajo el sol. Crédito: autoría propia.

¿Hacia dónde vamos?

La isla de calor urbana es un fenómeno que trae distintas consecuencias negativas asociadas al uso de los espacios exteriores, puede ser la banqueta que utilizas para llegar a la escuela, el parque cercano a tu casa o el corredor donde te ejercitas. En el presente trabajo se lograron destacar las alteraciones a la temperatura provocadas por distintas características de las ciudades, como los materiales con los que mayormente se construye (concreto).

Los ejemplos antes mostrados consideran relevante cómo impactan los elementos del clima en los entornos que nos encontramos y recorremos todos los días, más allá de lo que podemos observar a simple vista, así como reconocer cómo inciden los rayos solares en los espacios urbanos, observar la condición de temperatura para cada superficie y el nivel de reacción que tiene un material de acuerdo con las condiciones del clima, durante un día habitual.

Es de vital importancia generar herramientas, modelos o materiales que representen un valor significativo para resolver las necesidades que impactan en la comodidad y la calidad de vida de las personas. Basados en las condicionantes que nos rodean es importante observar el entorno para poder mitigar los posibles retos que se nos presentan y los que se presentarán. Te invitamos a formar parte de esta lucha que nos ayudará a lograr un mejor mañana para nosotros y las futuras generaciones.

Referencias

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Resumen

Un funcionamiento cerebral adecuado requiere de un suministro constante de sustratos energéticos, principalmente de glucosa, los cuales son transportados en la sangre circulando por las arterias que recorren todo el organismo. En el cerebro, estas arterias controlan rigurosamente el transporte de todas las moléculas que llegan al cerebro, y están constituidas por el endotelio vascular cerebral, que forma la barrera hematoencefálica. En un infarto cerebral, el flujo sanguíneo se ve interrumpido y el suministro de los compuestos vitales disminuye, lo que provoca una alteración en las funciones cerebrales; entonces el individuo sufrirá fallas en el movimiento, el lenguaje o en alguna de las funciones controlada en la región afectada del cerebro. Además, mientras no se recupere el flujo sanguíneo se activarán muchos procesos de daño, entre éstos destaca uno muy peligroso que puede causar la muerte: el incremento en la cantidad de agua contenida en el cerebro, conocido como edema. Su formación puede provocar una catástrofe como la vivida por los pasajeros del Titanic, quienes nunca sospecharon que el gran coloso pudiera ser vulnerable y naufragar. En este artículo, relataremos la forma en que un infarto cerebral puede provocar la acumulación de agua en este tejido.
Palabras clave: ictus, infarto cerebral, edema cerebral.

The shipwreck of thoughts

Abstract

Adequate brain function requires a constant supply of energy substrates, primarily glucose, which is transported through the blood circulating in the arteries throughout the body. In the brain, these arteries strictly regulate the transport of molecules that reach it and are composed of the cerebral vascular endothelium, which forms the blood-brain barrier. During a stroke, cerebral blood flow is interrupted, reducing the supply of energy substrates and causing alterations in brain function. As a result, the individual may experience impairments in movement, language, or other functions controlled by the affected brain region. Furthermore, if blood flow is not restored, numerous damaging processes are activated. Among these, the increase in brain water content, known as edema, is particularly serious. Its formation can cause a catastrophe like the one experienced by the Titanic passengers who never imagined that the great colossus could be vulnerable and face a shipwreck. In this article, we will describe how a stroke can cause the accumulation of water in this tissue.
Keywords: ictus, stroke, cerebral edema.

Introducción

Me arremolinaba entre sueños cuando un intrusivo tintinear me hizo incorporar precipitadamente. ¿El tono del celular en la madrugada? Estiré la mano en la oscuridad y contesté. Mis familiares me trataban de explicar que mi tío había sufrido un infarto cerebral. Todo había comenzado con un hormigueo en el brazo derecho que se fue extendiendo hasta llegar a la pierna. Mi tío había logrado sentarse sin esfuerzo y asir un vaso de agua que le ofrecieron; sin embargo, un instante después, su labio superior se había deformado, mostrando un horrible gesto que provocó el derrame del líquido como cascada desde sus labios. Imposibilitado para articular palabras, miró desesperado a los presentes y se derrumbó, perdiendo el conocimiento.

Lo llevaron de inmediato a urgencias, donde recibió uno de los dos tratamientos disponibles —no sólo en México ¡en el mundo!—, utilizados para liberar de la obstrucción a una arteria cerebral. Sus radiografías mostraron una mancha obscura que crecía sin remedio y oprimía su cerebro, a pesar de ser únicamente agua que de manera inexorable se acumulaba. Mis familiares me preguntaban afligidos por el teléfono: —¿Se supone que trabajas justo en este tipo de problemas? ¿O no? ¿Puedes hacer algo? Contesté: —Sí, en mi laboratorio buscamos compuestos que disminuyan el edema que se forma después de un infarto cerebral, pero son tratamientos en fase experimental, todavía no aprobados para su uso en humanos.

Afligida por la fatalidad de su destino, rememoré un documental del Titanic: el imponente barco promocionado por ser insumergible, pero que, a pesar de ser una extraordinaria obra de la ingeniería, la imprevisible naturaleza y una maniobra precipitada obligaron a la evacuación caótica de los pasajeros. Además, medidas de seguridad inadecuadas y la negligencia de su tripulación, o todo a la vez, provocaron el hundimiento del Titanic y la muerte de cientos de personas. Mi tío, durante varios días, viajó de su casa al hospital, mientras aquella pavorosa mancha crecía sin control en su cerebro, que, como trasatlántico devorado por el océano, finalmente naufragó. Mi tío falleció a las pocas semanas.

El cerebro, un coloso insumergible

La sangre inicia su viaje hacia todo el organismo utilizando las grandes arterias que nacen del corazón; algunas de éstas llegan al cerebro, en donde se unen formando una rotonda —el polígono de Willis—, que se bifurca repetidamente originando vasos sanguíneos que se internan, invadiendo hasta el rincón más alejado de este órgano. Como ramificada e intricada tubería, las arterias distribuyen la sangre en los tejidos y se adentran, disminuyendo progresivamente su diámetro, en ramales más pequeños, hasta llegar al punto donde los eritrocitos chocan, se amontonan, aunque finalmente se alinean, logrando avanzar. Allí, en los llamados capilares, la sangre realiza el intercambio de oxígeno y nutrientes con los tejidos, para posteriormente emprender el viaje de regreso, llevándose dióxido de carbono y desechos. Los vasos sanguíneos sufrirán el proceso inverso y aumentarán su diámetro progresivamente conforme atraviesan el tejido, llevando la sangre venosa hacia los pulmones y finalmente regresando al corazón (ver figura 1).

Figura 1. Ilustración de la vasculatura cerebral en una rebanada de cerebro humano (vista superior).
Crédito: elaboración propia.

A las paredes de estos vasos finísimos que transitan, protegen y alimentan al cerebro, se les conoce como barrera hematoencefálica. Estas paredes están constituidas por células aplanadas —el endotelio vascular cerebral— que se enrollan formando un tubo: se alinean una tras otra formando largas hileras y entrelazan fuertemente, sellando los espacios que existen entre ellas hasta impedir el paso de la sangre que viaja en su interior (ver figura 2).

Figura 2. Ilustración de las células en el tejido cerebral. La luz del vaso sanguíneo (rojo), delimitada por el endotelio vascular cerebral (amarillo) y a su alrededor astrocitos (anaranjado), neuronas (verde) y microglia (rojo).
Crédito: elaboración propia.

Los nutrientes, la infinidad de moléculas contenidas en la sangre e inclusive el agua accederán al cerebro utilizando compuertas —llamadas canales, transportadores, intercambiadores, bombas, etcétera—, que con su diversidad adornan como orfebrería al endotelio. Las compuertas se abren y cierran, se tapan, se voltean o tuercen acarreando moléculas, se mueven desde el interior celular hacia la membrana o se asocian entre ellas, siempre buscando que el cerebro reciba en armonía los compuestos que le dan la vida y lo comunican con el resto del organismo. Este hermetismo regulado convierte al cerebro en un espacio seguro contra microorganismos (bacterias y virus), toxinas (consumidas consciente o inconscientemente), moléculas endógenas (como el glutamato, un aminoácido que forma parte de nuestra dieta pero que puede ser tóxico para el cerebro) e incluso el agua (cuyo ingreso en cantidades no controladas puede afectarlo). Sin embargo, los mecanismos de protección no son infalibles y en circunstancias patológicas se puede perder el control y, al igual que el Titanic, que aun teniendo un casco de doble fondo dividido en dieciséis compartimentos herméticos, que le permitirían permanecer a flote aún con cuatro de ellos inundados, naufragó.

El choque con el iceberg

El cerebro es un coloso voraz que consume el 25% de la energía aportada diariamente por los alimentos; esta energía la utiliza para mantener activas a muchas de sus proteínas y así cumplir su función. En la acumulación patológica de agua en el cerebro —conocida como edema cerebral— interviene de manera primordial una proteína denominada bomba de sodio y potasio (ATPasa Na⁺/K⁺), una máquina molecular incansable que en condiciones fisiológicas acarrea Na⁺ (cationes de sodio) desde el interior hacia fuera de la célula, intercambiándolo por K⁺ (cationes de potasio).

Durante un accidente cerebrovascular, conocido como infarto cerebral o ictus, la obstrucción de una arteria provoca que el flujo de sangre que normalmente baña a un territorio cerebral se interrumpa, causando que compuestos vitales como la glucosa y el oxígeno —de los que se obtiene energía— lleguen en cantidades insuficientes, y que las mínimas reservas energéticas del cerebro se agoten rápidamente. Sin energía disponible, la ATPasa Na⁺/K⁺ interrumpirá su trajinar, lo que provoca que el Na⁺ se estanque en el interior celular y se acumule el K⁺ en el exterior. En condiciones normales el K⁺ es rápidamente eliminado por los astrocitos —células que resguardan la integridad de las afamadas neuronas—, los cuales se adornan con un abundante número de canales de K⁺, para internalizarlo y mantener bajas sus concentraciones. Cuando hace falta la energía, como ocurre en el infarto cerebral, el astrocito recurrirá a un transportador de Na⁺/K⁺/Cl^– que a su vez arrastrará agua.

En el infarto, los canales que transportan agua (acuaporinas) tapizan las membranas de los astrocitos; con esta puerta abierta, el agua entrará a la célula de forma descontrolada, con lo que el astrocito incrementará su tamaño. Entonces, al igual que en el naufragio del Titanic, el agua entrará por puertas y ventanas, bajando por escaleras, inundando pasillos, cuarto tras cuarto, como preámbulo de la gran inundación en la que el mar devorará al gran buque trasatlántico.

El quebrantamiento de los compartimentos de seguridad

El agua contenida en el cerebro está separada en cuatro compartimentos independientes entre sí. Primero, está la contenida en aproximadamente 100 mililitros de sangre —mezcla de plasma y células— que se mueve por esa tubería de vasos sanguíneos que es la barrera hematoencefálica. Segundo, el líquido intersticial cerebral, con una cantidad de 100 mililitros de agua con una composición iónica optimizada para facilitar la actividad neuronal y que circula entre las células. El tercer compartimento, denominado líquido cefalorraquídeo, es una recolección del líquido intersticial. Este líquido equivale a otros 100 mililitros de agua, que se concentra en grandes pozos llamados ventrículos, que baña al cerebro y la médula espinal. Por último, un poco más de 1000 mililitros está contenido dentro de las células que pueblan el sistema nervioso central, en el llamado espacio intracelular (ver figura 3).

Figura 3. El agua que circula en los diferentes compartimentos cerebrales.
Crédito: elaboración propia.

Toda esta masa de agua contenida en el cerebro se mantiene constante en un individuo sano y el volumen celular se regula controlando la movilización de iones, principalmente Na⁺, K⁺ y cloro (Cl⁻), de osmolitos orgánicos —moléculas que regulan la presión osmótica, por ejemplo, aminoácidos— y del agua, moviéndose a través de las membranas celulares, las cuales modifican su permeabilidad dependiendo de las características de las células que la revisten. Cuando se alteran las concentraciones de Na⁺ y K⁺, se incrementa la entrada de agua desde el espacio intersticial, inicialmente hacia los astrocitos, sin provocar cambios en el contenido total de agua en el cerebro. Sin embargo, la falta continuada de Na⁺ en el espacio extracelular también tendrá que compensarse y generará una fuerza que tendrá como objetivo restaurar el gradiente de Na⁺ en el cerebro. Para conseguirlo, algunas proteínas localizadas en la barrera hematoencefálica acarrearán Na⁺ proveniente de la sangre. Nuevamente, las acuaporinas harán su aparición dramática y la entrada de Na⁺ arrastrará grandes cantidades de agua desde el torrente sanguíneo, lo que provocará la hinchazón de las células que forman la barrera hematoencefálica. Simultáneamente, otros procesos dañarán las proteínas que mantienen unidas estrechamente las membranas del endotelio, las cuales se desensamblarán, como los pernos y remaches del casco del Titanic saldrán volando al no resistir la presión, y dejarán espacios entre las células por donde las moléculas circulantes en la sangre tendrán acceso al cerebro. Los vasos perderán gradualmente su integridad y el cambio de volumen provocará la muerte de las células, que por último se contraerán, dejando enormes huecos en la barrera hematoencefálica. Es así que, con el paso libre al torrente sanguíneo, entrará sangre al cerebro y con ella se incrementará notablemente el volumen de agua.

Así, durante un edema celular, como en aquella noche oscura, sin luz de luna y con el mar en calma, que impidió visualizar al monstruoso iceberg, el cerebro, al igual que el oficial al mando, intentará evitar el choque. Sin embargo, esto hará que el agua penetre a gran velocidad y que, como el Titanic, ese colosal trasatlántico a prueba de hundimientos, naufrague.

El naufragio

Mantener el equilibrio osmótico en el cerebro es importante porque cualquier aumento en el volumen de agua causa un daño severo, el cual no es comparable al de ningún otro órgano, por estar contenido dentro del cráneo, esa estructura rígida y dura que lo protege, pero que limita su expansión. Cuando el cerebro incrementa su volumen ejerce una fuerza mecánica contra el cráneo que incrementa la presión interna. Cuando la presión en el tejido excede la presión interna de la sangre en los vasos sanguíneos, el interior de los vasos se colapsa, precipitándose hacia la formación del edema.

La inundación del territorio cerebral provoca lo que clínicamente se denomina edema cerebral que consiste en su expansión por aumento de fluidos en el tejido. Esto tiene un impacto crucial en la morbilidad y la mortalidad de las personas que desarrollan edema a causa de una enfermedad neurodegenerativa, un tumor, un infarto cerebral o un golpe fuerte. En el edema, de manera similar al hundimiento del Titanic, que albergaba 3300 personas y del cual lograron sobrevivir solo 1500, muchas de las neuronas y astrocitos no podrán ser rescatados y perecerán durante el colapso del coloso que se hundirá hasta las profundidades (ver figura 4).

Figura 4. El naufragio del cerebro. Se ilustra el edema cerebral ocurrido en un ictus simulando el naufragio del trasatlántico Titanic en 1912.
Crédito: elaboración propia.

Conclusión

La enfermedad vascular cerebral es una de las primeras causas de muerte a nivel mundial, con 93.8 millones de casos prevalentes y 11.9 millones de casos nuevos en 2021, siendo la séptima causa de muerte en los mexicanos. Adicionalmente, enfermedades crónicas como la hipertensión arterial, la diabetes mellitus, el sobrepeso y la obesidad están asociadas con el riesgo de sufrir un infarto cerebral, el cual a nivel mundial se ha incrementado hasta un 50% en los últimos 17 años. Es así como se ha declarado el 29 de octubre como el día mundial del ictus, una enfermedad que debe atenderse durante los primeros minutos para evitar secuelas incapacitantes o inclusive el fallecimiento.

Con la intención de prevenir daños, actualmente los trasatlánticos cuentan con nuevas medidas de seguridad, que permitirán, en caso de accidente, un adecuado proceso de evacuación; además, los avances tecnológicos como el uso de gps y diseño de radares para detectar icebergs, ayudan a prevenir incidentes. Lo mismo busca la medicina moderna y la investigación en biomedicina: reducir las muertes y el estado de incapacidad a la que se ven sometidas los individuos que sufren de algún padecimiento que provoca la formación del edema cerebral como los infartos.

Primero, es importante incrementar los factores protectores, como realizar actividad física y tener una dieta baja en sales, carbohidratos y grasas; así como reducir los factores de riesgo como fumar y consumir bebidas alcohólicas. En segundo lugar, deben mejorarse los tiempos de diagnóstico y tratamiento en los hospitales (uso de trombolíticos y eliminación mecánica del trombo o coágulo) teniendo como meta alcanzar tiempos menores a 90 minutos. Para esto, es importante que el individuo identifique los síntomas (confusión repentina, dificultad para hablar o entender, debilidad o parálisis muscular unilateral o vista borrosa) y acuda al hospital. Finalmente, se trabaja con modelos experimentales que permitan entender los mecanismos que provocan los infartos cerebrales y se buscan compuestos que reduzcan el daño ocasionado al cerebro.

Actualmente, el laboratorio de Patología Vascular del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía colabora con un grupo especializado en la evaluación del flujo iónico de canales de la unam, para investigar la participación de este flujo iónico de canales en la formación del edema cerebral. En el futuro podremos aplicar los conocimientos adquiridos con modelos experimentales en la clínica, en donde la aplicación de los tratamientos a pacientes que han sufrido un infarto podría reducir las secuelas e incluso prevenir su muerte.

Agradecimientos

El apoyo financiero fue brindado por el conacyt al proyecto CIENCIA FRONTERA CF-2019/170733 otorgado a pa y fordecyt-pronaces 21887 y papiit unam IN216523 a a-hc. Agradecemos la beca postdoctoral otorgada conachyt-México a I-AB (cvu 445084) y de doctorado a a-mb (957183).

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