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7.3.2: Perspectivas del medio ambiente - Biología

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Ética de la frontera

Las formas en que los seres humanos interactúan con la tierra y sus recursos naturales están determinadas por actitudes y comportamientos éticos. Los primeros colonos europeos en América del Norte consumieron rápidamente los recursos naturales de la tierra. Después de que agotaron un área, se trasladaron hacia el oeste a nuevas fronteras. Su actitud hacia la tierra era la de un ética de la frontera. Una ética de frontera asume que la tierra tiene un suministro ilimitado de recursos. Si se agotan los recursos en un área, se pueden encontrar más en otro lugar o, alternativamente, el ingenio humano encontrará sustitutos. Esta actitud ve a los humanos como amos que administran el planeta. La ética de la frontera es completamente antropocéntrica (centrada en el ser humano), ya que solo se consideran las necesidades de los humanos.

La mayoría de las sociedades industrializadas experimentan un crecimiento demográfico y económico que se basa en esta ética fronteriza, asumiendo que existen recursos infinitos para sostener el crecimiento continuo de manera indefinida. De hecho, el crecimiento económico se considera una medida del desempeño de una sociedad. El fallecido economista Julian Simon señaló que la vida en la Tierra nunca ha sido mejor y que el crecimiento de la población significa mentes más creativas para resolver problemas futuros y brindarnos un nivel de vida aún mejor. Sin embargo, ahora que la población humana ha sobrepasado los siete mil millones y quedan pocas fronteras, muchos están comenzando a cuestionar la ética de la frontera. Estas personas se están moviendo hacia una ética ambiental, que incluye a los humanos como parte de la comunidad natural en lugar de administradores de ella. Tal ética impone límites a las actividades humanas (por ejemplo, el uso incontrolado de recursos) que pueden afectar negativamente a la comunidad natural.

Algunos de los que todavía se adhieren a la ética de la frontera sugieren que el espacio exterior puede ser la nueva frontera. Si nos quedamos sin recursos (o espacio) en la tierra, argumentan, simplemente podemos poblar otros planetas. Esta parece una solución poco probable, ya que incluso el plan de colonización más agresivo sería incapaz de transferir personas a colonias extraterrestres a un ritmo significativo. El crecimiento natural de la población en la tierra superaría el esfuerzo de colonización. Un escenario más probable sería que el espacio podría proporcionar los recursos (por ejemplo, de la minería de asteroides) que podrían ayudar a sustentar la existencia humana en la Tierra.

Ética sostenible

A ética sostenible es una ética ambiental por la cual la gente trata la tierra como si sus recursos fueran limitados. Esta ética asume que los recursos de la tierra no son ilimitados y que los humanos deben usar y conservar los recursos de una manera que permita su uso continuo en el futuro. Una ética sostenible también asume que los seres humanos somos parte del entorno natural y que sufrimos cuando la salud de un ecosistema natural se ve afectada. Una ética sostenible incluye los siguientes principios:

  • La tierra tiene un suministro limitado de recursos.
  • Los seres humanos deben conservar los recursos.
  • Los seres humanos comparten los recursos de la tierra con otros seres vivos.
  • El crecimiento no es sostenible.
  • Los humanos somos parte de la naturaleza.
  • Los seres humanos se ven afectados por las leyes naturales.
  • Los seres humanos tienen más éxito cuando mantienen la integridad de los procesos naturales y cooperan con la naturaleza.

Por ejemplo, si ocurre una escasez de combustible, ¿cómo se puede resolver el problema de una manera que sea consistente con una ética sostenible? Las soluciones podrían incluir encontrar nuevas formas de conservar el petróleo o desarrollar alternativas de energía renovable. Una actitud ética sostenible frente a tal problema sería que si la extracción de petróleo daña el ecosistema, ese daño afectará también a la población humana. Una ética sostenible puede ser antropocéntrica o biocéntrica (centrada en la vida). Un defensor de la conservación de los recursos petroleros puede considerar todos los recursos petroleros como propiedad de los humanos. Usar sabiamente los recursos petroleros para que las generaciones futuras tengan acceso a ellos es una actitud consistente con una ética antropocéntrica. Usar sabiamente los recursos para prevenir daños ecológicos está de acuerdo con una ética biocéntrica.

Ética de la tierra

Aldo Leopold, un historiador natural y filósofo estadounidense de la vida silvestre, abogó por una ética biocéntrica en su libro, Un almanaque del condado de Sand. Sugirió que los humanos siempre habían considerado la tierra como una propiedad, al igual que los antiguos griegos consideraban a los esclavos como una propiedad. Creía que el maltrato de la tierra (o de los esclavos) tiene poco sentido económico o moral, por mucho que hoy el concepto de esclavitud se considere inmoral. Todos los seres humanos son simplemente un componente de un marco ético. Leopold sugirió que la tierra se incluyera en un marco ético, denominándolo ética de la tierra.

"Los ética de la tierra simplemente amplía los límites de la comunidad para incluir suelos, aguas, plantas y animales; o colectivamente, la tierra. En resumen, una ética de la tierra cambia el papel de Homo sapiens de conquistador de la tierra-comunidad a simple miembro y ciudadano de ella. Implica respeto por sus compañeros, y también respeto por la comunidad como tal ”. (Aldo Leopold, 1949)

Leopold dividió a los conservacionistas en dos grupos: un grupo que considera el suelo como una mercancía y el otro que considera a la tierra como biota, con una interpretación amplia de su función. Si aplicamos esta idea al campo de la silvicultura, el primer grupo de conservacionistas cultivaría árboles como coles, mientras que el segundo grupo se esforzaría por mantener un ecosistema natural. Leopold sostuvo que el movimiento conservacionista debe basarse en algo más que una necesidad económica. Las especies sin valor económico discernible para los humanos pueden ser una parte integral de un ecosistema en funcionamiento. La ética de la tierra respeta todas las partes del mundo natural independientemente de su utilidad, y las decisiones basadas en esa ética dan como resultado comunidades biológicas más estables.

“Todo está bien cuando tiende a preservar la integridad, estabilidad y belleza de la comunidad biótica. Está mal cuando tiende a hacer lo contrario ". (Aldo Leopold, 1949)

Estudio de caso: Hetch Hetchy

En 1913, el valle de Hetch Hetchy, ubicado en el Parque Nacional Yosemite en California, fue el lugar de un conflicto entre dos facciones, una con una ética antropocéntrica y la otra con una ética biocéntrica. A medida que se establecieron las últimas fronteras estadounidenses, la tasa de destrucción de los bosques comenzó a preocupar al público.

El movimiento conservacionista ganó impulso, pero rápidamente se dividió en dos facciones. Una facción, liderada por Gifford Pinchot, Jefe Forestal bajo Teddy Roosevelt, abogó por la conservación utilitaria (es decir, la conservación de los recursos para el bien del público). La otra facción, liderada por John Muir, abogó por la preservación de los bosques y otras áreas silvestres por su valor inherente. Ambos grupos rechazaron el primer principio de la ética fronteriza, el supuesto de que los recursos son ilimitados. Sin embargo, los conservacionistas estuvieron de acuerdo con el resto de los principios de la ética de la frontera, mientras que los conservacionistas estuvieron de acuerdo con los principios de la ética sostenible.

El valle de Hetch Hetchy era parte de un parque nacional protegido, pero después de los devastadores incendios del terremoto de San Francisco de 1906, los residentes de San Francisco querían represar el valle para proporcionar a su ciudad un suministro estable de agua. Gifford Pinchot favoreció la presa.

“En cuanto a mi actitud con respecto al uso propuesto de Hetch Hetchy por parte de la ciudad de San Francisco ... estoy completamente convencido de que ... la lesión ... al sustituir un lago por el actual suelo pantanoso del valle ... no tiene ninguna importancia en comparación con los beneficios que se obtendrán derivado de su uso como depósito.

“El principio fundamental de toda la política de conservación es el de uso, tomar cada parte de la tierra y sus recursos y ponerla en el uso que le sirva a la mayoría de la gente”. (Gifford Pinchot, 1913)

John Muir, fundador del Sierra Club y gran amante de la naturaleza, lideró la lucha contra la represa. Consideraba que la naturaleza salvaje tenía un valor intrínseco, separado de su valor utilitario para las personas. Abogó por la preservación de los lugares salvajes por su belleza inherente y por el bien de las criaturas que viven allí. El tema despertó al público estadounidense, que estaba cada vez más alarmado por el crecimiento de las ciudades y la destrucción del paisaje por el bien de las empresas comerciales. Los senadores clave recibieron miles de cartas de protesta.

"Estos destructores de templos, devotos del comercialismo devastador, parecen tener un perfecto desprecio por la naturaleza, y en lugar de levantar sus ojos hacia el Dios de las Montañas, elevarlos al Dólar Todopoderoso". (John Muir, 1912)

A pesar de la protesta pública, el Congreso votó a favor de la represa del valle. Los conservacionistas perdieron la lucha por el valle de Hetch Hetchy, pero su cuestionamiento de los valores estadounidenses tradicionales tuvo algunos efectos duraderos. En 1916, el Congreso aprobó la “Ley Orgánica del Sistema de Parques Nacionales”, que declaró que los parques debían ser mantenidos de una manera que los dejara intactos para las generaciones futuras. A medida que usamos nuestras tierras públicas, continuamos debatiendo si debemos guiarnos por el conservacionismo o el conservacionismo.

Atribución

Modificado por Melissa Ha y Rachel Schleiger de Environmental Ethics de Biología ambiental por Matthew R. Fisher (con licencia CC-BY)


Programas academicos Biología

2 semanas) el componente de viaje del curso ayuda a solidificar el aprendizaje de los estudiantes a través del aprendizaje experiencial. Conferencia de dos horas, viaje de campo a Costa Rica. Requisito previo: Biología 118 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. BIOL-330 Micología (4 créditos) Introduce hongos con énfasis en ecología, morfología y taxonomía de grupos representativos. Conferencia de dos horas, laboratorio de cuatro horas. Requisitos previos: Biología 119 y 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Laboratorio de Micología BIOL-330L Presenta hongos con énfasis en la ecología, morfología y taxonomía de grupos representativos. Conferencia de dos horas, laboratorio de cuatro horas. Requisitos previos: Biología 119 y 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. BIOL-331 Genética (4 créditos) Principios fundamentales de herencia en animales, plantas y microorganismos con énfasis en genética molecular. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 119 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 120 con una calificación de C- o mejor. Otoño primavera. BIOL-331L Laboratorio de Genética Principios fundamentales de la herencia en animales, plantas y microorganismos con énfasis en la genética molecular. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 119 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 120 con una calificación de C- o mejor. Otoño primavera. BIOL-333 Comportamiento animal (3 créditos) Estudia los principios de ritmos biológicos, migración, agresión, competencia, aprendizaje, reproducción y comportamiento social de los animales. Conferencia de tres horas, estudios de campo. Requisito previo: Biología 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. BIOL-340 Biología Celular y Molecular (4 créditos) Cubre los principios de la estructura y función de las células eucariotas y las bases moleculares de los procesos celulares. Los temas incluirán: macromoléculas, membranas energéticas, orgánulos celulares, expresión génica, señalización, división celular, replicación del ADN, síntesis y procesamiento de ARN y proteínas, y aspectos moleculares de la inmunología, el cáncer y la tecnología del ADN recombinante. El curso se basará en el conocimiento de la encuesta de los cursos de requisitos previos requeridos. Requisito previo: BIOL 331 o permiso del instructor. Primavera. BIOL-340L Laboratorio de Biología Celular y Molecular Curso de laboratorio para acompañar la conferencia BIOL 340. BIOL-350 Zoología de vertebrados (4 créditos) Enfatiza la taxonomía, la morfología comparativa, el comportamiento y la historia de vida de los vertebrados. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio, estudios de campo. Requisito previo: Biología 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. Laboratorio de zoología de vertebrados BIOL-350L Enfatiza la taxonomía, la morfología comparativa, el comportamiento y la historia de vida de los vertebrados. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio, estudios de campo. Requisito previo: Biología 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. Estudio de estación de campo de verano BIOL-360 (1-3 créditos) Estudios de biología realizados en una estación de campo marina, de agua dulce, de montaña o desértica. Verano. BIOL-399 Temas especiales de biología (1 a 4 créditos) Conferencias, debates o temas especiales de laboratorio que no se cubren en los cursos que se ofrecen habitualmente. Proporciona mayor profundidad a temas de especial interés o explora áreas de biología que cambian rápidamente. Puede repetirse. Los requisitos previos se anuncian cuando se programan temas específicos. BIOL-414 Plant Diversity (4 créditos) Estudia la identificación y clasificación de plantas vasculares locales. Se requiere recolección de herbario. Conferencia de tres horas, laboratorio de cuatro horas. Requisito previo: Biología 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-414L Plant Diversity Lab Estudia la identificación y clasificación de plantas vasculares locales. Se requiere recolección de herbario. Conferencia de tres horas, laboratorio de cuatro horas. Requisito previo: Biología 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-415 Bioestadística Biología Computacional (4 créditos) Explora sistemas biológicos utilizando modelos biológicos cuantitativos. Aplicación de herramientas estadísticas, conjuntos de datos numéricos y técnicas informáticas para probar hipótesis, crear modelos predictivos e interpretar resultados y patrones. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 320 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Otoño, años alternos. Laboratorio de bioestadística BIOL-415L Explora sistemas biológicos utilizando modelos biológicos cuantitativos. Aplicación de herramientas estadísticas, conjuntos de datos numéricos y técnicas informáticas para probar hipótesis, crear modelos predictivos e interpretar resultados y patrones. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 320 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-423 Ecología (4 créditos) Examina cómo los organismos interactúan entre sí y con su entorno. Aborda el entorno físico y la forma en que los organismos de adaptaciones fisiológicas han evolucionado para explotarlo, dinámica de poblaciones, interacciones entre poblaciones de especies, biogeografía y cuestiones ambientales, especialmente aquellas que se relacionan con el impacto de los seres humanos en la ecología de las poblaciones naturales de plantas y animales. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio, estudios de campo. Requisito previo: Biología 320 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Otoño, años alternos. Laboratorio de ecología BIOL-423L Examina cómo los organismos interactúan entre sí y con su entorno. Aborda el entorno físico y la forma en que los organismos han evolucionado adaptaciones fisiológicas para explotarlo, dinámica poblacional, interacciones entre poblaciones de especies, biogeografía y cuestiones ambientales, especialmente aquellas que se relacionan con el impacto del ser humano en la ecología de poblaciones naturales de plantas y animales. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio, estudios de campo. Requisito previo: Biología 320 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 120 con una calificación de C- o mejor. Otoño, años alternos. BIOL-425 Biología del desarrollo (4 créditos) Estudia las interacciones celulares, genéticas y moleculares del desarrollo animal. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 331 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-425L Laboratorio de Biología del Desarrollo Estudia las interacciones celulares, genéticas y moleculares del desarrollo animal. Tres horas de conferencia, tres horas de laboratorio. Requisito previo: Biología 331 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-427 Fisiología animal (4 créditos) Estudia las funciones normales de los órganos y sistemas animales. Los temas incluyen el metabolismo, la transmisión de impulsos nerviosos, la reproducción y los efectos de las hormonas. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119 o 120 y Química 240 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Otoño. BIOL-427L Laboratorio de fisiología animal Estudia las funciones normales de los órganos y sistemas animales. Los temas incluyen el metabolismo, la transmisión de impulsos nerviosos, la reproducción y los efectos de las hormonas. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119 o 120 y Química 240 con una calificación de C o mejor o permiso del instructor. Otoño. BIOL-428 Fisiología vegetal (4 créditos) Principales actividades biológicas de plantas superiores con énfasis en las relaciones hídricas, nutrición mineral, metabolismo, crecimiento y desarrollo. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 120 y Química 118 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. BIOL-428L Laboratorio de fisiología vegetal Principales actividades biológicas de las plantas superiores con énfasis en las relaciones con el agua, la nutrición mineral, el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 120 y Química 118 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. BIOL-430 Microbiología (4 créditos) Cubre los principios generales del crecimiento y las actividades bacterianas. Conferencia de tres horas, laboratorio de cuatro horas. Requisito previo: Biología 119 con una calificación de C o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 120 con una calificación de C- o mejor. Otoño. Laboratorio de microbiología BIOL-430L Cubre los principios generales del crecimiento y las actividades bacterianas. Conferencia de tres horas, laboratorio de cuatro horas. Requisito previo: Biología 119 con una calificación de C o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 119 con una calificación de C- o mejor. Otoño. BIOL-434 Parasitología (4 créditos) Estudia la naturaleza del parasitismo con respecto a la morfología, fisiología y relaciones del parásito huésped. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119 o 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Otoño, años alternos. Laboratorio de parasitología BIOL-434L Estudia la naturaleza del parasitismo con respecto a la morfología, la fisiología y las relaciones del parásito huésped. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119 y 120 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Otoño, años alternos. BIOL-436 Fisiología humana (3 créditos) Un estudio detallado de la función humana, comenzando a nivel celular. Se hace hincapié en los sistemas neuromuscular, cardiovascular, pulmonar, renal y endocrino. Los efectos del ejercicio y la patología están integrados en cada sistema. Requisito previo: Fisioterapia 431 o permiso del instructor. Otoño.BIOL-440 Biología celular (4 créditos) Estudia los principios básicos y la información que forman la base de la biología celular, brinda exposición a algunas de las preguntas subyacentes de la biología celular y mejora las habilidades para analizar y comunicar información científica. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 340 y Química 240 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. Laboratorio de biología celular BIOL-440L Estudia los principios básicos y la información que forman la base de la biología celular, brinda exposición a algunas de las preguntas subyacentes de la biología celular y mejora las habilidades para analizar y comunicar información científica. Conferencia de tres horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 107 o 117, 108, 331 y Química 240 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Primavera. BIOL-442 Inmunología (4 créditos) Estudia aspectos celulares y moleculares de la respuesta inmune. Conferencia de dos horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119, 120, 340 y Química 240 con una calificación de C o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-442L Laboratorio de inmunología Estudia los aspectos celulares y moleculares de la respuesta inmune. Conferencia de dos horas, laboratorio de dos horas. Requisitos previos: Biología 119, 120 y 340 y Química 240 con una calificación de C o mejor o permiso del instructor. Primavera, años alternos. BIOL-445 Biología Molecular (4 créditos) Considera los aspectos moleculares de la biología a nivel celular y subcelular. Énfasis en el material genético y los procesos intercelulares y procedimientos de laboratorio para el estudio de la biología a nivel molecular. Tres horas de conferencia tres horas de laboratorio. Requisitos previos: Biología 331 y Química 240, 341 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 440. Otoño, años alternos. BIOL-445L Laboratorio de Biología Molecular Considera los aspectos moleculares de la biología a nivel celular y subcelular. Énfasis en el material genético y los procesos intercelulares y procedimientos de laboratorio para el estudio de la biología a nivel molecular. Tres horas de conferencia tres horas de laboratorio. Requisitos previos: Biología 331 y Química 240, 341 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 440. Otoño, años alternos. BIOL-450 Evolution (3 créditos) Aborda una variedad de temas relacionados con la biología evolutiva, incluida la historia del pensamiento evolutivo, la evolución del sexo, la selección de grupos, la especiación, la sistemática filogenética, la coevolución y la evolución molecular. Conferencia de tres horas. Requisito previo: Biología 320 con una calificación de C- o mejor o permiso del instructor. Recomendado: Biología 119. Primavera, años alternos. BIOL-455 Genómica en investigación y medicina (4 créditos) Examina las herramientas y técnicas actuales en la investigación de la genómica y analiza las aplicaciones de la genómica, especialmente en el cuidado de la salud y la medicina. Los temas incluyen el uso de kits de genómica casera para inferir ancestros y predecir resultados de salud genómica y medicina personalizada genómica en conservación y evolución de especies, etc. Los estudiantes también usarán una variedad de herramientas genómicas para investigar un nuevo problema de investigación genómica. BIOL-455L Laboratorio de Problemas de Investigación en Genómica BIOL-460 Problemas Especiales (1-3 créditos) Investigación independiente de un problema biológico bajo la guía de un miembro de la facultad. Requisito previo: permiso del instructor. Curso repetible. Otoño primavera. BIOL-480 Senior Seminar I (2 créditos) Se enfoca en la naturaleza interdisciplinaria de la biología y cómo las ciencias de la vida se relacionan con los problemas y circunstancias contemporáneos. Implica proyectos de investigación, informes escritos y presentación de reseñas. Requisitos previos: Al menos un curso de biología de nivel 400 de alto nivel. Otoño. BIOL-481 Senior Seminar II (2 créditos) Se enfoca en la naturaleza interdisciplinaria de la biología y cómo las ciencias de la vida se relacionan con los problemas y circunstancias contemporáneos. Implica el análisis oral y escrito del material de la clase. Requisitos previos: Al menos un curso de biología de nivel 400 de alto nivel. Primavera. BIOL-482 Biology Senior Seminar (3 créditos) Se enfoca en la naturaleza interdisciplinaria de los problemas y circunstancias de la biología. Involucra proyectos de investigación, informes escritos, presentación de reseñas y reseñas integradoras de libros principalmente en formato de seminario. Requisitos previos: al menos una clase de biología de nivel 400. BIOL-498 Pasantía en Biología (1-6 créditos) Las pasantías están diseñadas para satisfacer las necesidades educativas de los objetivos profesionales de los estudiantes y para proporcionar experiencia práctica en un puesto relacionado con un área específica de interés profesional. Desarrollado por el estudiante en conjunto con un supervisor de la facultad y un supervisor del sitio. Curso repetible. BIOL-499 Temas especiales en biología (1-4 créditos) Conferencias, debates o temas especiales de laboratorio que no se cubren en los cursos que se ofrecen regularmente. Proporciona mayor profundidad a temas de especial interés o explora áreas de biología que cambian rápidamente. Puede repetirse. Los requisitos previos se anuncian cuando se programan temas específicos. BIOL-536 Fisiología humana (3 créditos) Un estudio detallado de la función humana, comenzando a nivel celular. Se hace hincapié en los sistemas neuromuscular, cardiovascular, pulmonar, renal y endocrino. Los efectos del ejercicio y la patología están integrados en cada sistema. Requisito previo: Fisioterapia 531 o permiso del instructor. Otoño.

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Desarrollo sostenible: definición, principios y otros detalles

Lea este artículo para aprender sobre el Desarrollo Sostenible: - 1. Definición de Desarrollo Sostenible 2. Principios de desarrollo sostenible 3. Parámetros de desarrollo sostenible 4. Desafíos del desarrollo sostenible.

Definición de Desarrollo Sostenible:

La Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (la Comisión Brundtland) en su informe a las Naciones Unidas en 1987 definió el desarrollo sostenible como la satisfacción de las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades.

La Agenda 21, adoptada durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (CNUMAD) llamada Cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en Brasil en 1992, es un anteproyecto sobre cómo hacer que el desarrollo sea social, económica y ambientalmente sostenible.

Principios de desarrollo sostenible:

La Declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo da cuerpo a la definición al enumerar 18 principios de sostenibilidad:

1. Las personas tienen derecho a una vida sana y productiva en armonía con la naturaleza.

2. El desarrollo actual no debe socavar las necesidades ambientales y de desarrollo de las generaciones presentes y futuras.

3. Las naciones tienen el derecho soberano de explotar sus propios recursos pero sin causar daños ambientales más allá de sus fronteras.

4. Las naciones desarrollarán leyes internacionales para compensar los daños que las actividades bajo su control causen en áreas más allá de sus fronteras.

5. Las naciones utilizarán el enfoque de precaución para proteger el medio ambiente. Cuando existan amenazas de daños graves o irreversibles, no se utilizará la incertidumbre científica para posponer medidas rentables para prevenir la degradación ambiental.

6. Para lograr el desarrollo sostenible, la protección del medio ambiente debe constituir una parte integral del proceso de desarrollo y no puede considerarse aisladamente de él.

7. Erradicar la pobreza y reducir las disparidades en los niveles de vida en diferentes partes del mundo son esenciales para lograr el desarrollo sostenible y satisfacer las necesidades de la mayoría de las personas.

8. Las naciones cooperarán para conservar, proteger y restaurar la salud y la integridad del ecosistema de la Tierra. Los países desarrollados reconocen la responsabilidad del desarrollo sostenible.

9. Las naciones deben reducir y eliminar los patrones insostenibles de producción y consumo y promover políticas demográficas adecuadas.

10. Los problemas ambientales se tratan mejor con la participación de todos los ciudadanos interesados. Las naciones facilitarán y fomentarán la conciencia y la participación del público haciendo que la información ambiental esté ampliamente disponible.

11. Las naciones promulgarán leyes ambientales efectivas y desarrollarán leyes nacionales con respecto a la responsabilidad de las víctimas de la contaminación y otros daños ambientales. Cuando tengan autoridad, las naciones evaluarán el impacto ambiental de las actividades propuestas que probablemente tengan un impacto adverso significativo.

12. Las naciones deben cooperar para promover un sistema económico internacional abierto que conduzca al crecimiento económico y al desarrollo sostenible en todos los países. Las políticas ambientales no deben utilizarse como un medio injustificable de restringir el comercio internacional.

13. El que contamina debería, en principio, asumir el coste de la contaminación.

14. Las naciones se advertirán unas a otras de desastres naturales o actividades que puedan tener impactos transfronterizos nocivos.

15. El desarrollo sostenible requiere una mejor comprensión científica de los problemas. Las naciones deben compartir conocimientos y tecnologías innovadoras para lograr el objetivo de la sostenibilidad.

16. La plena participación de la mujer es fundamental para lograr el desarrollo sostenible. También se necesitan la creatividad, los ideales y el coraje de la juventud y el conocimiento de los pueblos indígenas. Las naciones deben reconocer y apoyar la identidad, la cultura y los intereses de los pueblos indígenas.

17. La guerra es intrínsecamente destructiva del desarrollo sostenible. Las naciones respetarán las leyes internacionales que protegen el medio ambiente en tiempos de conflicto armado y cooperarán en su posterior establecimiento.

18. La paz, el desarrollo y la protección del medio ambiente son interdependientes e indivisibles.

Parámetros de desarrollo sostenible:

El objetivo del desarrollo sostenible es un resultado logrado mediante el esfuerzo conjunto entre varios parámetros interrelacionados y que requiere coordinación tanto a nivel vertical como horizontal. Existe una relación triangular dinámica entre tres claves, a saber, parámetros ambientales, económicos y sociales.

Las personas centradas en el parámetro social forman la base amplia del triángulo, ya que la participación pública activa tiene un papel instrumental. La interrelación entre población, medio ambiente y desarrollo es compleja. Además de los factores clave, la creación de capacidad de mano de obra eficiente, el fortalecimiento institucional, incluida una fuerte voluntad política y un mecanismo de implementación / monitoreo efectivo, juegan un papel igualmente importante para el resultado exitoso del desarrollo sostenible.

Se pueden considerar los siguientes parámetros:

1. Sostenibilidad ambiental:

La sostenibilidad ambiental se relaciona con el mantenimiento de la capacidad de carga de la base de recursos naturales y los sistemas de soporte vital. Esto enfatiza el área de conservación de los puntos calientes de la biodiversidad, el aumento de la cubierta forestal, la protección de las cuencas hidrográficas y la adopción de un enfoque holístico.

Igualmente importantes son la reducción de las amenazas ambientales, la contaminación ambiental y el uso de tecnologías ecológicas limpias y respetuosas con el medio ambiente para mitigar los problemas ambientales de nivel local a global, como la pérdida de biodiversidad y el cambio climático desde una perspectiva de equidad intergeneracional.

2. Sostenibilidad económica:

La sostenibilidad económica proporciona una fuente de energía importante como una batería para asegurar la sostenibilidad ambiental y social. Esto hace hincapié en la promoción de la autosuficiencia económica de los proyectos de desarrollo a través de medidas como la presupuestación adecuada, la transparencia presupuestaria y el incentivo financiero.

El área de enfoque incluye el alivio de la pobreza, el aumento del ingreso per cápita, la promoción de actividades generadoras de ingresos, incluido el empleo no agrícola y las microempresas ecológicas, el establecimiento de un mecanismo de distribución justa de los beneficios y la contabilidad de los recursos naturales.

3. Sostenibilidad social:

La sustentabilidad social se enfoca en mejorar la calidad de vida ambiental humana con la satisfacción de las necesidades básicas y transformar al hombre del animal más peligroso al recurso creativo más importante. Enfatiza que las comunidades locales estén bien informadas sobre las formas sostenibles de utilización de los recursos.

Asegura la participación pública activa en varios niveles de actividad de desarrollo, esfuerzos de colaboración en actividades de conservación y desarrollo, mejora de la salud pública, educación y necesidades básicas, reducción de conflictos entre las partes interesadas sobre el uso de recursos. Esto se obtendrá mediante la mejora de la conciencia ambiental pública, una mayor equidad de género y autoconfianza entre la comunidad local con un énfasis en los grupos económicamente desfavorecidos / marginados.

4. Sostenibilidad institucional:

Los planes y programas sin acción representan un ejercicio inútil. La estricta implementación y monitoreo de las políticas, planes, leyes, regulaciones y estándares ambientales relevantes es indispensable para lograr el objetivo del desarrollo sostenible. Debe haber suficiente mano de obra calificada y motivada y una sólida capacidad institucional para abordar la sostenibilidad ambiental y social.

El área de enfoque radica en lograr la calidad de vida ambiental, como la reducción del aire, el agua, el suelo, la contaminación acústica al nivel aceptado de la norma internacional y la confianza del público para participar en las actividades de conservación del medio ambiente. El fortalecimiento institucional de la gestión de proyectos debe ser eficiente para abordar los problemas ambientales que tienen importancia a nivel local, nacional, regional y mundial e incluyen convenciones y tratados mundiales jurídicamente vinculantes.

Desafíos del desarrollo sostenible:

El desarrollo sostenible que satisfaga las necesidades de las personas de las generaciones presentes y futuras requiere mejoras radicales en la ecoeficiencia y una renovación fundamental de los sistemas tecnológicos. Dado que el sistema de renovación fundamental lleva varias décadas para pasar del concepto al mercado, es imperativo que iniciemos la renovación de las innovaciones en el menor tiempo posible para permitir el tiempo suficiente para enfrentar este desafío.

Es poco probable que la mejora de la ecoeficiencia, que seguirá siendo un elemento esencial de los desarrollos sostenibles, sea suficiente a largo plazo por dos razones:

El informe sobre el desarrollo sostenible en nuestro futuro común identifica tres principios interconectados principales a saber. eficiencia ambiental, justicia social inter e intrageneracional y participación en la toma de decisiones. Aunque el supuesto crecimiento del bienestar incluye efectos rebote, este no puede prolongarse indefinidamente. Además, el crecimiento ecoeficiente, a la larga, alcanzará los límites de la tierra.

La renovación de sistemas, por tanto, es un concepto que integra elementos tecnológicos, culturales y estructurales (Tabla 1).

Dimensiones del desafío:

Se pueden distinguir tres dimensiones interactivas del desafío para lograr patrones de desarrollo más sostenibles:

1. Entretejido de cultura-estructura-tecnologíanología:

Las mejoras en la ecoeficiencia deberían ayudar a satisfacer mejor las necesidades de las personas. Lograr este objetivo requerirá cambios interactivos intensivos en la cultura (institucional), la estructura y la tecnología.

una. La cultura se refiere a justificar la naturaleza, las condiciones y el volumen de las necesidades sociales que deben cumplirse (suficiencia).

B. La estructura se refiere a la capacidad de las organizaciones económicas e institucionales para satisfacer necesidades justificadas (eficacia).

C. La tecnología proporciona los medios técnicos para satisfacer las necesidades (eficiencia).

2. Enfoques: Optimización, Mejora y Rediseño-Renovación:

Las mejoras en la ecoeficiencia deben ajustarse al marco de tiempo para la toma de decisiones y H2O acciones que son aceptadas en empresas y gobiernos. Esto refleja un enfoque que fomenta las transiciones a lo largo de tres pistas paralelas (Fig. 1).

(I) Optimización del sistema. Implica cambios en los procesos operativos a través de la gestión de la calidad, el mantenimiento, la auditoría, las unidades de eficiencia, etc., en escalas de tiempo de hasta 5 años y con un efecto esperado en la ecoeficiencia de hasta un factor de 1,5.

(ii) Mejoras del sistema que dejan inalteradas las estructuras y tecnologías fundamentales, pero producen cambios incrementales mediante revisión, reorganización, rediseño en escalas de tiempo de 5 a 20 años y con un efecto esperado en la ecoeficiencia de un factor de 1,5 a 5.

(iii) Renovación del sistema a través de cambios de salto que surgen de la investigación a largo plazo y afectan la estructura, la cultura y la tecnología fundamentalmente en escalas de tiempo de más de 20 años (Fig. 2).

Una renovación tan drástica de la tecnología exige la redefinición de la tecnología existente, los enfoques de desarrollo y el diseño de otros nuevos a una escala que pueda aumentar la ecoeficiencia en un factor de 5 a 50.

3. Partes involucradas:

El desafío de la renovación del sistema solo puede realizarse mediante la cooperación entre las partes interesadas relevantes, tales como:

(ii) Fiestas de producción privadas,

(iii) ONG & # 8217, incluidos consumidores y comunidades locales,

(iv) Ciencia y tecnología.

Estos partidos actúan en su propio ámbito y llevan las cuentas en su propia moneda (Tabla 2). Para garantizar una amplia participación en la renovación del sistema, las partes interesadas deben poder reconocer la posibilidad de obtener ganancias.

Los aspectos relevantes con respecto al desarrollo sostenible de estas partes incluyen control, planificación (gobierno), exploración de oportunidades (partes privadas), establecimiento de normas (ONG & # 8217s), análisis (ciencia y tecnología). La interacción entre estas dimensiones del desafío da como resultado diferentes caracterizaciones de acciones y actores involucrados, como se muestra en la Tabla 3.

Renovación del sistema:

En países industrializados como los Países Bajos, la optimización y la mejora del sistema están bien cubiertas por las políticas y los instrumentos de política existentes. El desafío es iniciar un proceso de renovación de sistemas. El concepto de generaciones futuras implica la necesidad de lograr la renovación de los sistemas en un plazo de 20 a 50 años. Pero el desarrollo de la renovación del sistema lleva varias décadas para pasar del concepto al mercado.

Iniciar procesos de renovación de sistemas conllevará varias preguntas y dilemas como:

1. ¿Cómo manejar las incertidumbres involucradas en las tendencias y riesgos a largo plazo?

2. ¿Qué nuevas funciones y formas de cooperación entre el mercado, la ciencia y la tecnología, el gobierno y las ONG & # 8217 se exigirán y cómo se tendrán en cuenta las fortalezas, debilidades y responsabilidades específicas de estos grupos?

3. ¿Cómo involucrar a los actores interesados ​​y las partes interesadas?

4. ¿Cómo tender un puente entre el impulso de la competencia y la necesidad de cooperación?

Hoy están en juego todos los aspectos de la sostenibilidad: físicos, económicos y sociales. La integración de diferentes dominios del conocimiento (disciplinas, sectores, instituciones) resulta ser un desafío fundamental para obtener resultados viables y procesos de desarrollo bien sustentados.


Descripciones generales

Desde finales de la década de 1990, una gran cantidad de artículos, libros y capítulos de libros han explorado los fundamentos biosociales del crimen, la delincuencia y otras formas de comportamiento antisocial. Sin embargo, la mayoría de los estudiantes de pregrado y posgrado de criminología rara vez, si es que alguna vez, están expuestos a la perspectiva biosocial durante sus cursos. Wright y col. 2008b examina este tema mediante el análisis de datos que revelan el grado en que la investigación genética ha penetrado en la disciplina de la criminología. Afortunadamente, hay una serie de trabajos publicados que proporcionan visiones generales accesibles de la perspectiva biosocial. Quizás el libro más influyente sobre criminología biosocial es Raine 1993. Una ola de libros y artículos adicionales también han proporcionado descripciones generales de la criminología biosocial, incluidos Beaver 2009, Fishbein, 2001, Rowe, 2002, Walsh 2002 y Wright, et al. 2008a. Estos libros están diseñados para principiantes y, por lo tanto, están relativamente libres de jerga técnica. En cambio, explican los conceptos básicos relacionados con las ciencias biológicas en términos muy claros y concisos. Escrito desde una perspectiva biosocial, Rowe 1994 proporciona una discusión en profundidad de cómo la investigación basada en la familia es metodológicamente defectuosa y cómo la influencia que las familias tienen en el desarrollo humano se sobreestima enormemente. Estos libros son accesibles para estudiantes de pregrado y posgrado, así como para investigadores que están comenzando a aprender sobre la perspectiva biosocial. Walsh y Beaver 2009 contiene ensayos originales que tratan diferentes aspectos de la criminología biosocial.

Castor, Kevin M. 2009. Criminología biosocial: una introducción. Dubuque, IA: Kendall / Hunt.

Proporciona una descripción general de la perspectiva criminológica biosocial que es accesible tanto para estudiantes de pregrado como de posgrado.

Fishbein, Diana. 2001. Perspectivas bioconductuales en criminología. Belmont, CA: Wadsworth / Thomson Learning.

Analiza los principales problemas y conceptos relacionados con la criminología biosocial y aplica un marco biosocial a la explicación del comportamiento delictivo.

Raine, Adrian. 1993. La psicopatología del delito: la conducta delictiva como trastorno clínico. San Diego, CA: Academic Press.

Un libro clásico que examina una variedad de factores biosociales, incluidos los neurotransmisores, la genética y las hormonas, y cómo se relacionan con el comportamiento delictivo.

Rowe, David C. 1994. Los límites de la influencia familiar: genes, experiencia y comportamiento. Nueva York: Guilford.

Un libro muy influyente e importante que examina el papel de la familia en el desarrollo de conductas. Utiliza un enfoque interdisciplinario para mostrar los límites de la investigación estándar de las ciencias sociales que no controla los factores genéticos.

Rowe, David C. 2002. Biología y crimen. Los Ángeles: Roxbury.

Apropiado para estudiantes de pregrado y posgrado, este libro proporciona una introducción al estudio del crimen y los delincuentes desde una perspectiva biosocial.

Walsh, Anthony. 2002. Criminología biosocial: Introducción e integración. Cincinnati, OH: Anderson.

Explica los conceptos básicos de la criminología biosocial y muestra cómo los conceptos biosociales pueden integrarse en las teorías criminológicas existentes de orientación sociológica.

Walsh, Anthony y Kevin M. Beaver, eds. 2009. Criminología biosocial: nuevas direcciones en teoría e investigación. Nueva York: Routledge.

Contiene una variedad de capítulos originales escritos por destacados criminólogos biosociales y que tratan temas relacionados con la genética, las neurociencias y la psicología evolutiva.

Wright, John Paul, Stephen G. Tibbetts y Leah E. Daigle. 2008a. Criminales en ciernes: criminalidad a lo largo de la vida. Thousand Oaks, CA: SAGE.

Utiliza una perspectiva interdisciplinaria para examinar los factores biológicos, genéticos y ambientales que influyen en el desarrollo de la delincuencia y los delincuentes.

Wright, John Paul, Kevin M. Beaver, Matt DeLisi, Michael G. Vaughn, Danielle Boisvert y Jamie Vaske. 2008b. El legado de Lombroso: La mala educación de los criminólogos. Revista de educación en justicia penal 19.3: 325–338.

Examina empíricamente hasta qué punto la biología está integrada en el plan de estudios de posgrado y las revistas criminológicas convencionales.

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El papel del medio ambiente en la configuración de la personalidad

(Imagen: Studio Romantic / Shutterstock)

Definición de genio y carisma

Antes de profundizar en el papel del medio ambiente en la personalidad humana, piense en alguien como Mozart. ¿De dónde vino ese nivel de genio musical? Sí, había algunos músicos en su familia, pero ninguno se acercaba ni siquiera a su nivel. Cuando tenía cinco años, Mozart era competente en el violín y el teclado, y ya estaba componiendo música. Su hermana también fue una hábil músico a una edad temprana, pero nunca mostró mucha habilidad en la composición.

Retrato de Mozart de seis años pintado por Pietro Antonio Lorenzoni (1763) por encargo de Leopold Mozart. (Imagen: Desconocido / Mozarteum, Salzburgo)

Ser un prodigio musical requiere muchas características para alinearse a la perfección. Mucha gente puede tener parte del patrón, pero todo salió bien para Mozart. Su genio no era todo la genética, por supuesto. Su padre era un compositor menor y profesor de música, y tener un profesor de música en la casa sin duda hizo que Mozart comenzara. Si su padre hubiera sido herrero y Mozart nunca hubiera tenido la oportunidad de aprender música, su genio probablemente no se habría desarrollado. Mozart debe haber tenido alguna combinación especial de genes que sus padres y hermanos no tenían, a pesar de que compartían el 50 por ciento de los mismos genes.

Esta es una transcripción de la serie de videos Comprender los misterios del comportamiento humano. Míralo ahora, en The Great Courses.

Algunos investigadores piensan que el carisma es también este tipo de rasgo emergenico. El carisma es difícil de definir, pero todos podemos pensar en personas que tienen una cierta cantidad de carisma, esa magia o encanto especial que atrae a la gente, que se ve en muchos artistas.

El carisma requiere muchas características para alinearse a la perfección. Por ejemplo, ayuda si eres físicamente atractivo, es difícil pensar en muchas personas carismáticas que son realmente poco atractivas. También debe ser al menos moderadamente extrovertido y sociable, y tener ciertas habilidades interpersonales y la capacidad de relacionarse con las personas. Agregue algo de confianza en sí mismo, junto con una buena capacidad verbal.

El carisma requiere muchas características para alinearse correctamente. Por ejemplo, ayuda si eres físicamente atractivo, al menos moderadamente extrovertido, sociable, tienes ciertas habilidades interpersonales, la capacidad de relacionarse con la gente, confianza en ti mismo, así como una buena habilidad verbal.

El carisma requiere una combinación de un alto nivel de todas estas cosas, cada una de las cuales tiene alguna base genética. Si no los tiene todos, probablemente no sea muy carismático. Entonces, es posible que un niño en una familia tenga la combinación correcta de genes y exuda carisma, mientras que su hermano o hermana es, comparativamente, introvertido o menos sociable.

El papel del medio ambiente

La personalidad a menudo depende de combinaciones particulares de genes que los hermanos y hermanas no necesariamente comparten, pero ¿qué pasa con las influencias ambientales sobre la personalidad? Considere el impacto de los padres y el entorno familiar en la personalidad. Uno podría esperar que los niños que son criados por los mismos padres de la misma manera en el mismo hogar deberían resultar similares, pero este hecho no es necesariamente el caso.

Es cierto que las influencias ambientales, incluida la crianza de los hijos, afectan la personalidad. Con base en datos genéticos, los investigadores han concluido que el medio ambiente representa aproximadamente del 50 al 70 por ciento de la personalidad. Pero los investigadores también han descubierto que los entornos que comparten los niños de la misma familia ejercen una influencia mucho más débil en sus personalidades que los entornos que cada niño experimenta individualmente.

Hay ciertas actividades que los niños en una familia comparten: todos fueron juntos de vacaciones el año pasado y todos cenaron con la familia anoche. Pero muchas experiencias le suceden a un solo niño: dos maestros de segundo grado diferentes o un hermano toca en una banda y el otro no.

Las experiencias compartidas que son comunes a todos los niños de una familia no hacen que sus personalidades sean tan similares entre sí (Imagen: Pavel Vinnik / Shutterstock)

Las investigaciones muestran que las experiencias compartidas que son comunes a todos los niños de una familia afectan sus personalidades mucho menos que las influencias ambientales no compartidas que cada niño experimenta por separado. Los entornos y las experiencias comunes que comparten los niños de una familia no los hacen tan similares entre sí como cabría esperar.

Hijos adoptados: influencias no compartidas

Una de las pruebas más sólidas de la idea de que el entorno familiar compartido no hace que los niños sean iguales proviene de la investigación con niños adoptados. Si el entorno familiar compartido hizo que los niños fueran similares entre sí, entonces los niños con diferentes padres biológicos que son adoptados en la misma familia deberían tener personalidades que son más similares que dos personas no relacionadas que crecieron en hogares diferentes. Según las últimas investigaciones, no lo son.

Los gemelos idénticos tienen una psicología similar debido a la genética y no al entorno familiar (Imagen: JGA / Shutterstock)

Cuando los investigadores analizaron por qué los gemelos idénticos eran tan similares psicológicamente, encontraron que la similitud se debía casi por completo a la genética, no al hecho de que crecieron en el mismo entorno. El hecho de que compartir un entorno particular al crecer no hace que los hermanos sean similares sorprende a la mayoría de las personas.

Las influencias compartidas son variables que son comunes a todos los niños de una familia: la casa y el pueblo donde viven, la cantidad de televisores y libros en la casa, las actitudes y valores de sus padres, si la familia asiste a la iglesia, la situación financiera de la familia , los familiares que lo visitan, la mascota de la familia, las vacaciones familiares, etc.

Las influencias no compartidas son cosas que los niños de la misma familia no comparten. Por ejemplo, los niños probablemente tengan diferentes grupos de amigos y diferentes maestros en la escuela. Es probable que sus padres también los traten de manera un poco diferente, tanto porque cada hijo es diferente como porque los padres mismos cambian a medida que tienen más hijos. Las finanzas de la familia pueden cambiar cuando los diferentes hijos tienen diferentes edades, y el matrimonio de los padres puede tener diferentes altibajos a lo largo del camino, por lo que algunos niños pueden ver más conflictos entre los padres. Los hermanos y hermanas de la misma familia también tienen diferentes experiencias personales, diferentes enfermedades y diferentes lesiones.

Incluso los niños que crecen en la misma familia tienen muchas experiencias diferentes que no comparten, y estas diferencias ayudan a explicar algunas de las variaciones en la personalidad. Las investigaciones han demostrado que las partes no compartidas del entorno infantil ejercen una influencia más fuerte en el desarrollo de la personalidad que las partes compartidas. En algunos estudios, el entorno compartido ejerce poco o ningún impacto perceptible en la personalidad. Por ejemplo, una vez que controlamos la similitud genética entre hermanos y hermanas, apenas se parecen más entre sí que las personas seleccionadas al azar, a pesar de que crecieron en la misma familia.

Preguntas frecuentes sobre el medio ambiente y la personalidad humana

A el entorno de la persona y # 8217 afecta la personalidad , pero la biología y la genética también juegan un papel en la determinación de los rasgos de personalidad de uno.

Tanto la genética como el entorno influyen en la personalidad. Los estudios de gemelos han encontrado que la genética juega un papel más importante que las influencias de los padres cuando se trata de resultados conductuales, pero los factores ambientales no compartidos juegan un papel aún más importante. Por ejemplo, si un gemelo se une a una mala gente en la escuela, eso tendrá una gran influencia en su comportamiento.

Muchos factores influyen en el comportamiento humano. , incluido el entorno en el que uno se cría, la genética, la cultura y la comunidad, que incluye maestros y compañeros de clase.

Una influencia ambiental sobre la personalidad es la cultura. Por ejemplo, algunas culturas dictan que los niños deben ser reservados y hablar solo cuando se les habla. Otra influencia ambiental es la escuela. Dado que los niños pasan la mayor parte de su tiempo en la escuela, esto puede tener una gran influencia en su personalidad. Si van a una escuela donde prolifera la violencia y el abuso de drogas, es más probable que ellos mismos adopten estos comportamientos, ya que la presión de grupo puede ser muy poderosa.


Naturaleza versus crianza: la biología de la sexualidad

Richard Pillard dice que gran parte de cómo se determina la orientación sexual sigue siendo un misterio. “Creo que parece muy probable algún tipo de influencia genética”, dice, “pero más allá de eso, ¿qué podemos decir realmente? Y la respuesta es: no mucho ".

La homosexualidad se consideraba una enfermedad mental cuando Richard Pillard estaba en la escuela de medicina. Era la década de 1950 y el profesor de psiquiatría de la Facultad de Medicina estaba en la Universidad de Rochester. En ese momento, la Asociación Estadounidense de Psicología todavía incluía la homosexualidad como un trastorno y los psicólogos y psiquiatras estaban capacitados sobre las formas de tratarla.

La primera prueba psicológica realizada para determinar si existía una explicación biológica para la homosexualidad fue en 1957. Con una beca del Instituto Nacional de Salud Mental, Karen Hooker estudió la relación entre la homosexualidad y el desarrollo psicológico y la enfermedad. Hooker estudió tanto a homosexuales como a heterosexuales, emparejados por edad, inteligencia y nivel educativo. A los sujetos se les aplicaron tres pruebas psicológicas: la Rorschach, la Prueba de apercepción temática (TAT) y la Prueba de hacer una historia con imágenes (MAPS). Hooker no encontró diferencias importantes en las respuestas dadas por los dos grupos. Debido a las puntuaciones similares, concluyó que la sexualidad no se basa en factores ambientales.

En 1973, basándose en los hallazgos de Hooker, la Asociación Estadounidense de Psiquiatría eliminó la homosexualidad de su Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos psicológicos y en 1975, emitió una declaración pública de que la homosexualidad no era un trastorno mental.

Se han realizado numerosos estudios diseñados para determinar si la homosexualidad tiene o no una causa genética. Entre los más notables se encuentran una serie de estudios que Pillard y J. Michael Bailey, profesor de psicología en la Northwestern University, llevaron a cabo a principios de la década de 1990 y que encontraron que la homosexualidad está en gran parte determinada biológicamente, no influenciada por el medio ambiente. En sus hallazgos, publicados en el Archivos de psiquiatría general, argumentaron que décadas de investigación psiquiátrica sobre causas sociales y culturales muestran "un tamaño de efecto pequeño y son causalmente ambiguas".

Pillard y Bailey examinaron a hermanos gemelos idénticos y fraternos, así como a hermanos no relacionados que habían sido adoptados, en un esfuerzo por ver si había una explicación genética para la homosexualidad. Descubrieron que si un gemelo idéntico era gay, el 52 por ciento de las veces el otro también lo era, la cifra era del 22 por ciento para los gemelos fraternos y solo el 5 por ciento para los hermanos adoptivos no emparentados. Los hallazgos de Pillard y Bailey se han debatido en las décadas intermedias.

Pillard se apresura a señalar que gran parte de cómo se determina la orientación sexual sigue siendo un misterio. "Es realmente difícil llegar a una declaración definitiva sobre la situación", dice. “Creo que parece muy probable algún tipo de influencia genética, pero más allá de eso, ¿qué podemos decir realmente? Y la respuesta es: no mucho ".

BU hoy se reunió con Pillard para hablar sobre la conferencia que dará esta noche, titulada Born This Way: The Biology of Sexual Orientation. La charla es parte de la serie de conferencias OUTlook, patrocinada por el ministerio LGBTQ en Marsh Chapel.

BU hoy: ¿Ha encontrado su investigación que la orientación sexual está determinada biológicamente?
Pilar:
Creo que sí. Pero nadie sabe con certeza qué causa que una persona sea homosexual o heterosexual. Es uno de los grandes misterios de la ciencia, al menos de la ciencia biológica.

¿Puede hablar sobre la investigación de gemelos que ha realizado?
Lo que hicimos fue reclutar grupos de gemelos, gemelos idénticos y fraternos. Y la teoría es que si un rasgo en particular es genético, los gemelos idénticos serían más parecidos que los gemelos fraternos. Los resultados fueron que eran más parecidos. Los gemelos idénticos eran mucho más similares que los gemelos fraternos.

¿Existe evidencia de que las experiencias de la vida influyan en la orientación sexual?
Es una pregunta difícil de responder, porque por "experiencia", estamos hablando de cuando los niños están en los primeros años de su vida. Si va a investigar al respecto, está investigando sobre personas 20 o 30 años después, por lo que es realmente difícil mirar hacia atrás con certeza sobre lo que les sucedió en esos primeros años.

Pero mucha gente lo ha intentado y ha dicho cosas como: "Bueno, depende del hecho de que tu madre era sobreprotectora o de que tu padre estaba distante o ausente". Tienes que reconstruir esas teorías a partir de eventos de hace mucho tiempo. ¿Y cómo sabes que la madre realmente fue sobreprotectora? Tienes que depender de lo que el sujeto de tu estudio esté recordando sobre sus primeros años. Y eso podría falsificarse fácilmente.

Su investigación sugiere que a menudo hay un patrón familiar en la homosexualidad.
Si. Nos parece que ser homosexual es algo hereditario con mucha más frecuencia de lo que cabría esperar por casualidad. Y el patrón es difícil de especificar: es decir, en algunos casos son hermanos y hermanas, en algunos casos son padres e hijos, o tías y tíos. Así que es difícil poner eso en teoría dado lo que sabemos sobre genes y comportamiento, es decir, no mucho.

¿Qué le hizo decidirse por esta investigación? ¿Cuál fue tu motivación?
Bueno, porque hay tanta gente gay en mi familia, incluyéndome a mí. Parecía algo lógico. En el momento en que estaba buscando un problema, apareció.

Creo que el futuro de este tipo de investigación pertenece a las personas que son genetistas, personas que son expertas en mapeo genético. Estos son el tipo de científicos de banco, en los que estoy más interesado en las cosas clínicas. Me interesaría mucho si surgiera algo de esto, es decir, cuando llegue el día en que se mapeen los genes, me interesaría mucho. Pero no es algo para lo que esté preparado.

¿Crees que debido a que las actitudes están cambiando y la aceptación de la comunidad LGBT es cada vez más frecuente, las personas están más dispuestas a aceptar la posibilidad de que la orientación sexual esté determinada biológicamente?
Es difícil de decir. En la medida en que la gente mira la evidencia, es claramente biológica. La objeción a la homosexualidad proviene exclusivamente de la vena religiosa conservadora, que dice: "Bueno, la Biblia lo prohíbe, por lo tanto, debemos guiarnos por lo que dice la Biblia". Pero no hay otra evidencia. A las lesbianas y los hombres gay no les va peor en sus trabajos, son tan buenos como amigos y ciudadanos. A medida que más personas homosexuales se expresan abiertamente sobre su orientación, la población en general se da cuenta, "Bueno, son más o menos lo mismo que todos los demás".

Cuando estaba en mi formación en la escuela de medicina en la década de 1950, los únicos lugares en los que escuchaste sobre los homosexuales eran en la cárcel o en un hospital psiquiátrico. Entonces la suposición fue, bueno, todos son bastante extraños. Luego, a fines de la década de 1960, cuando se otorgaron derechos civiles a las personas de color y a las mujeres y, finalmente, a los homosexuales, se dio cuenta de que eran como todos los demás. Creo que la mayoría de la gente ahora tiene amigos o conocidos que son homosexuales. El estudiante universitario promedio no piensa mucho en eso.

¿Le sorprende lo mucho que han cambiado las actitudes?
Sí, pero ha llevado mucho tiempo: 50 años es mucho tiempo. Pero absolutamente está cambiando. Aun así, hay personas que piensan que los homosexuales no deberían ser profesores o que están en contra del matrimonio homosexual.

Dado que realmente no conocemos todas las respuestas, las personas pueden tener cualquier opinión que se les cruce por la mente. Pero creo que la mayoría de los científicos, la mayoría de las personas que están familiarizadas con la ciencia del área, dirían que es muy probable que algo genético esté en marcha aquí.

¿Hablará de orientación sexual en algún tipo de contexto religioso?
Tengo que decir que soy un ateo incondicional. Soy la última persona calificada de alguna manera para comentar sobre cuestiones teológicas. Pero me pregunto qué piensan los estudiantes universitarios de BU. Debido a que estoy en el campus médico, simplemente no tengo la oportunidad de codearme con los del campus de Charles River. Será interesante intercambiar opiniones con ellos.

Porque presentará su evidencia y no hay conjeturas.
Son solo los hechos, señora.


Perspectivas en ecología y conservación

Nos interesan principalmente los artículos que tratan sobre sistemas tropicales y subtropicales, pero sin ningún sesgo hacia organismos o ecosistemas particulares. Los artículos científicos deben centrarse en nuevos desarrollos conceptuales o metodológicos con implicaciones prácticas. Los estudios de caso se considerarán solo si se insertan en estos contextos más generales. Se anima a los autores a enviar reseñas y ensayos que brinden nuevas perspectivas sobre los problemas ecológicos y de conservación que surjan. No se considerarán trabajos y estudios puramente descriptivos sin un vínculo claro con la teoría y la práctica de la conservación.

Perspectives in Ecology and Conservation es la revista científica oficial de la "Asociación Brasileña de Ciencias Ecológicas y Conservación". Es una revista de acceso abierto, apoyada por la Fundación Grupo Boticário para la Protección de la Naturaleza, y por lo tanto sin cargo para los autores. Perspectives in Ecology and Conservation se publicó anteriormente, entre 2003 y 2016, como & quotNatureza & amp Conservação & quot.

Audiencia
Investigadores que trabajan con servicios de biodiversidad y ecosistemas, conservacionistas y profesionales, gobierno, tomadores de decisiones y políticos.


Biología sintética: implicaciones para la salud ambiental de un nuevo campo

Imagínese la hazaña de ingeniería más sofisticada que pueda imaginar, y es posible que no considere una célula viva. Y, sin embargo, las células son fabulosamente sofisticadas, capaces de producir todas las proteínas, tejidos y circuitos biológicos que dan origen a la vida. Los científicos han pasado cientos de años tratando de comprender las células y trabajar con ellas tal como fueron creadas por la naturaleza. Ahora es posible "recablear" células utilizando circuitos genéticos, rutas de proteínas y otra maquinaria biomolecular creada en el laboratorio. Al cambiar los circuitos genéticos naturales por componentes sintetizados hechos de ADN, los científicos están poniendo a las células a trabajar como sensores y como fábricas en miniatura que fabrican productos farmacéuticos, combustibles y químicos industriales.

Estas posibilidades no solo difuminan las líneas entre la ingeniería y la biología, sino que también están transformando la forma en que los científicos abordan los desafíos en materia de energía, salud humana y medio ambiente. Robert Kitney, profesor de ingeniería de sistemas biomédicos en el Imperial College of Science, Technology, and Medicine en Londres, Inglaterra, cree que la influencia del campo podría rivalizar o superar a la de la química sintética, que hizo posibles los productos farmacéuticos, detergentes, plásticos y semiconductores informáticos modernos. . "Estamos hablando de aprovechar las células, que describo como las unidades de fabricación definitivas, para llevar a cabo procesos controlados por humanos", dice Kitney. "Y ese es un mundo completamente nuevo con muchas ventajas".

David Rejeski, quien dirige el Programa de Innovación en Ciencia y Tecnología en el Centro Internacional Woodrow Wilson para Académicos en Washington, DC, predice que una convergencia constante de la nanotecnología y la biología sintética redefinirá la fabricación durante los próximos 100 años. "Es un cambio profundo: la próxima revolución industrial", dice. "El control de precisión de la materia a nanoescala cambiará la forma en que producimos casi todo, desde productos electrónicos hasta medicamentos, combustibles, materiales y alimentos".

Definiendo el campo

A pesar de ese potencial, o quizás debido a él, este nuevo campo de la biología sintética sufre una crisis de identidad. Pídale a 10 expertos que definan "biología sintética" y es probable que obtenga 10 respuestas diferentes. El campo se superpone con la ingeniería genética, que implica agregar o eliminar genes individuales, y también con la ingeniería metabólica, que permite a los científicos optimizar los procesos celulares para producir las sustancias deseadas, como las hormonas. Pamela Silver, profesora de biología de sistemas en la Escuela de Medicina de Harvard y miembro principal del cuerpo docente del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard, dice que la biología sintética abarca la ingeniería metabólica pero también se aparta de ella al depender de componentes modulares hechos de ADN. Los científicos ahora pueden sintetizar genes a partir de subunidades de ADN organizadas según las especificaciones del usuario. Luego, esos genes se unen en componentes y dispositivos que las células, en condiciones de laboratorio, pueden absorber en sus cromosomas.

El campo de la biología sintética fue lanzado por un par de artículos publicados en la edición del 20 de enero de 2000 de Nature. El primero, de Michael B. Elowitz y Stanislas Leibler, presentó un oscilador genético sintético. El otro, de Timothy S. Gardner, Charles R. Cantor y James J. Collins, presentó un interruptor de palanca genético sintético, que muestra que era factible modelar, diseñar y construir redes de genes sintéticos a partir de componentes biomoleculares.

En lo que se considera una prueba de concepto importante para el campo, los científicos de Amyris Biotechnologies en Emeryville, California, recablearon 12 genes en levadura para que el organismo produjera artemisinina, un fármaco antipalúdico. En el frente ambiental, los científicos también están reconectando algas y otros organismos para producir biocombustibles para el sector del transporte. Eric Toone, profesor de química y bioquímica en la Universidad de Duke, dice que sin biología sintética es poco probable que se puedan producir biocombustibles en los volúmenes y precios necesarios para competir económicamente con la gasolina, el diésel o el combustible para aviones.

Pero si la biología sintética es emocionante, también inquieta a quienes se preocupan por sus riesgos. Los microbios diseñados pueden escapar y propagarse en la naturaleza con consecuencias imprevistas, dicen algunos. Otros advierten que la biología sintética tiene un alto potencial de abuso. Las secuencias de ADN personalizadas enviadas por correo ahora se pueden comprar por solo 40 ¢ el par de bases. Las empresas de síntesis de genes no están legalmente obligadas a examinar a sus clientes, por lo que es posible que los terroristas puedan fabricar armas biológicas virales desde cero, dice Pat Mooney, director ejecutivo del Grupo ETC en Ottawa, Canadá.

Jay Keasling, profesor de ingeniería química en la Universidad de California, Berkeley, quien fue pionero en la investigación de la artemisinina, reconoce abiertamente los peligros potenciales del campo. “Lo peor que podría pasar es que alguien resulte lastimado por la biología sintética”, dice. "Pero también estamos hablando de aplicaciones que justifican que el campo avance de manera importante". Al igual que otros defensores del campo, Keasling enmarca el potencial de la biología sintética en términos de cómo puede ayudar a resolver los peores problemas de la humanidad, muchos de los cuales están estrechamente relacionados con la salud ambiental: escasez de energía, contaminación, hambre y enfermedades.

"Nos dirigimos hacia una población mundial de nueve mil millones en solo treinta y cinco años, en comparación con los seis mil millones de hoy", agrega Craig Venter, quien lideró los esfuerzos privados para decodificar el genoma humano, y que ahora dirige el J. Craig Venter. Institute, una organización de investigación basada en la genómica. "Nuestro . . . La esperanza es que [la biología sintética] funcione para que no tengamos que destruir constantemente el medio ambiente para producir más alimentos. Lo mismo se aplica al combustible: necesitamos soluciones inteligentes ".

Enfoque en los biocombustibles

Dadas las preocupaciones sobre precios, seguridad y contaminación con respecto a los combustibles fósiles, los biocombustibles ocupan un lugar destacado como un uso prioritario para las cifras de biología sintética recopiladas por el equipo de Rejeski muestran que el Departamento de Energía gastó más de $ 305 millones en investigación de biología sintética en el año fiscal 2009 con una cantidad similar proyectada para este año. (En comparación, el Departamento de Salud y Servicios Humanos gastó aproximadamente $ 19 millones en el campo en el año fiscal 2009 y aún tiene que determinar su desembolso para 2010).

A diferencia de los combustibles fósiles, que liberan dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera cuando se queman, los biocombustibles de origen vegetal son neutros en carbono, lo que significa que el carbono que liberan durante la combustión se capturó del aire durante la fotosíntesis. Los combustibles de primera generación disponibles ahora, es decir, etanol a base de maíz, biodiesel y otros combustibles derivados de cultivos alimentarios, no han sido prácticos como fuentes de energía, dice Toone. El etanol es corrosivo y miscible con agua, por lo que no puede transportarse por tuberías. Y el biodiésel no se puede quemar en los motores de gasolina, que alimentan a la mayoría de los vehículos en la carretera. Además, los combustibles de primera generación están relacionados con la inestabilidad en los precios de los alimentos y también con la deforestación en los países tropicales [para obtener más información, consulte "Alimentos versus combustible: la desviación de cultivos podría causar más hambre", EHP 116: A254-A257 (2008)].

Los biocombustibles de próxima generación generados a partir de fuentes no alimentarias como algas, cianobacterias y pasto varilla, una planta de malezas que crece en tierras marginales y genera una enorme biomasa sin mucha agua, idealmente se producirán de manera más eficiente, aliviando algo de presión sobre la agricultura. Los científicos son células de ingeniería que secretan combustibles intermedios (como lípidos y ácidos grasos) que pueden refinarse en combustibles. En julio pasado, ExxonMobil contribuyó con $ 600 millones a la nueva empresa emergente de Venter, Synthetic Genomics, Inc., con el objetivo de extraer "biocrudo" de las algas fotosintéticas que se pueden refinar en gasolina, diésel y combustible para aviones.

El enfoque de Venter se basa en el concepto de producir biocombustible directamente a partir de CO2 en la atmósfera. Los organismos fotosintéticos como las algas fijan CO2 del aire luego, usando luz (como fuente de energía) e hidrógeno del vapor de agua, reducen este CO2 a un producto rico en energía: glucosa. Un azúcar, la glucosa está cargada de enlaces carbono-carbono. Y durante la respiración, esos enlaces se descomponen en lípidos y otros hidrocarburos ricos en energía que, idealmente, podrían refinarse en combustible para el transporte.

Al cambiar la estructura genética de las algas, Venter y sus colegas pretenden producir diferentes tipos de hidrocarburos, más parecidos a los que se encuentran en los combustibles fósiles. Dadas las preocupaciones de propiedad, Venter no comentará cómo su empresa está recableando las algas. Solo dice que están "diseñados para bombear hidrocarburos continuamente hacia los medios [en lugar de acumularlos], convirtiéndolos en máquinas de producción en lugar de algo que cultivamos solo para matar o cosechar".

James Liao, profesor de ingeniería química y biomolecular en la Universidad de California en Los Ángeles, espera evitar el refinamiento por completo mediante la ingeniería de cianobacterias fotosintéticas que producen combustibles compatibles con los motores. Como se describe en la edición de diciembre de 2009 de Biotecnología de la naturaleza, Liao y sus colegas desvían las vías celulares que normalmente participan en la síntesis de aminoácidos para que en su lugar produzcan alcohol, es decir, butanol, que Liao dice que puede ir directamente a los motores de combustión interna actuales. "Lo bueno de las algas y las cianobacterias es que no requieren tierras agrícolas", agrega Liao. "Podemos utilizar las zonas costeras".

Escribiendo en el mismo número de Biotecnología de la naturaleza, John Sheehan, coordinador de programas científicos del Instituto de Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota, describió los volúmenes de producción de Liao como "impresionantes" y señaló que son "de cinco a seis veces mejores que las estimaciones industrialmente relevantes para la producción de maíz y etanol celulósico , e incluso superan las estimaciones actuales para la productividad del aceite de algas ".

Aún así, Liao reconoce que incluso con estos altos rendimientos, los microbios fotosintéticos tendrían que cultivarse en millones de acres para compensar la gasolina y otros combustibles fósiles líquidos. Eso se debe en parte a que los fotones penetran solo 10 cm en los estanques y biorreactores donde crecen los microbios.

Toone, quien dirige la investigación de biocombustibles en la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Energía - Energía (más comúnmente conocida como ARPA-E), está de acuerdo en que los biocombustibles derivados de la fotosíntesis requerirán una enorme área de tierra independientemente de si se utilizan cultivos energéticos o microbios. "Y eso nos lleva a otra opción que aún no se ha explorado: el uso de organismos no fotosintéticos para producir combustibles líquidos a partir de dióxido de carbono", dice Toone.

Para aquellos que no están familiarizados con la biología sintética, el término puede evocar imágenes de científicos que crean vida artificial, tal vez monstruos, en el laboratorio. Los titulares de los periódicos pueden alimentar esas percepciones: un informe de 2008 del Centro Internacional para Académicos Woodrow Wilson, Tendencias en la cobertura de prensa estadounidense y europea sobre biología sintética: seguimiento de los últimos cinco años de cobertura, encontró numerosas referencias en los medios de comunicación a "jugar a ser Dios" o "copiar a Dios", e incluso la frase "como Frankenstein" para describir lo que está surgiendo en el campo. La realidad no es tan sensacional que los científicos no están creando nueva vida desde cero, sino que están desarrollando nuevas formas de dirigir el comportamiento celular.

Los microbios no fotosintéticos toman energía de fuentes distintas a la luz, como los iones cargados en ciertos metales. Pero al igual que sus homólogos fotosintéticos, estos organismos no producen compuestos combustibles tradicionales; los microbios acetogénicos, por ejemplo, producen acetato durante la respiración, mientras que los metanógenos producen metano. "Necesitamos biología sintética para instalar nuevas vías para que estos organismos comiencen a producir los combustibles que nos interesan", dice Toone. “Los insectos pueden ir a cualquier parte, incluso bajo tierra, y no es necesario que los esparza tan poco porque no [dependen de] los fotones”.

Robert Kelly, director del programa de biotecnología de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, sugiere que la energía para los organismos no fotosintéticos podría provenir del hidrógeno, que algunos microbios anaeróbicos utilizan para reducir el CO2 en moléculas más complejas basadas en carbono. Toone agrega que algunos microbios podrían diseñarse para usar la electricidad como fuente de energía. “Podrías generar esa electricidad a partir de paneles solares, energía nuclear, incluso la acción del viento y las olas”, dice.

Ninguna de la desconcertante variedad de opciones para fabricar combustibles de próxima generación está lista para el horario de máxima audiencia todavía. Y aquellos que se consideren más prometedores también tendrán que enfrentarse a tres desafíos centrales, según James Collins, profesor de bioingeniería en la Universidad de Boston y miembro principal del Instituto Wyss. “El primer [desafío] es la escala: es necesario llevar la producción a niveles industriales”, dice Collins. “El segundo es la eficiencia, porque a medida que crece el tamaño de su operación, es probable que disminuya el rendimiento de combustible. Y el tercero es la economía. No puede esperar un modelo de negocio viable si le cuesta cuatro dólares producir el equivalente a un dólar en gasolina. Es probable que no superar cualquiera de estas limitaciones acabe con su proyecto ".

Robert Carlson, director de Biodesic, una firma de diseño de bioingeniería en Seattle, Washington, no ve necesariamente la escala como un factor decisivo cuando se trata de comercializar aplicaciones de biocombustibles. Por el contrario, escribió en un ensayo del 23 de febrero de 2009 titulado "Las nuevas biofábricas", la biología sintética podría permitir la producción de combustible dentro de los propios automóviles: "En la primavera de 2007, los investigadores informaron sobre la construcción exitosa de una vía sintética que consta de 13 enzimas de diferentes organismos que pueden convertir el almidón en hidrógeno ”, escribió. "Esto sugiere un futuro en el que el azúcar o el almidón, sustancias disponibles en cualquier tienda de comestibles, entrarán en nuestros tanques de combustible en lugar de gasolina".

Kelly agrega que es probable que ningún enfoque sirva como una solución milagrosa que reemplace por completo a los combustibles fósiles. "No vamos a estar encerrados en ningún sistema", dice.

Microbios sintéticos para biorremediación

Además de los nuevos combustibles, una mejor limpieza de desechos peligrosos también se cita como una de las promesas ambientales de la biología sintética. La biorremediación ya es común en las limpiezas de derrames de petróleo Rhodococcus y Pseudomonas las bacterias, entre otras, consumen y degradan naturalmente muchos componentes del petróleo en subproductos menos tóxicos. El uso de microbios diseñados para degradar productos químicos más recalcitrantes como dioxinas, pesticidas o incluso compuestos radiactivos podría ahorrar millones de dólares que de otro modo se gastarían en excavar y transportar suelos contaminados a vertederos de desechos peligrosos, según Gary Sayler, quien dirige el Centro de Biotecnología Ambiental en el Universidad de Tennessee en Knoxville.Pero la investigación en esta área, en desarrollo durante más de dos décadas, aún no ha salido del laboratorio, dice Sayler. Por temor a consecuencias ambientales inciertas, los activistas se han alineado habitualmente en contra de la liberación de microbios diseñados para la limpieza, y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha sometido a los organismos a extensos protocolos de evaluación de riesgos.

Hoy en día, las agencias de salud están más dispuestas a considerar microbios modificados genéticamente en la limpieza, dice Sayler, pero aun así, la infraestructura necesaria para continuar no está disponible, ni tampoco el financiamiento. La biología sintética podría ofrecer nuevas oportunidades, agrega, pero los científicos deben explorar cómo se desarrollaron las vías de degradación principalmente en Escherichia coli la investigación funcionará en otros microbios más adecuados para sobrevivir en sitios contaminados.

Un científico destacado en esta área es Víctor de Lorenzo, director del Laboratorio de Microbiología Molecular Ambiental del Centro Nacional de Biotecnología de España. De Lorenzo utiliza microbios robustos que sobreviven en condiciones adversas, por ejemplo, la bacteria del suelo. Pseudomonas putida—Que luego "edita" genómicamente reemplazando genes no esenciales con circuitos metabólicos y reguladores diseñados que degradan los compuestos diana. Estos nuevos circuitos alejan a los microbios de las fuentes fáciles de carbono como la glucosa, dice, y los dirigen hacia fuentes de alimentos más desafiantes en los productos químicos industriales. "En otras palabras, estamos desacoplando el metabolismo de la propia fisiología del microbio", explica.

Al eliminar todos los genes no esenciales, de Lorenzo puede crear lo que se conoce como un genoma reducido o una célula minimizada. Como pizarras en blanco que los científicos pueden programar agregando nuevos genes, estas construcciones definen una vanguardia para la biología sintética.

Además de producir un mínimo de células eliminando genes innecesarios, los científicos también pueden generarlas activando células anuladas (cuyos propios cromosomas se han eliminado) con genomas completamente nuevos ensamblados desde cero. Este es el enfoque que está tomando Venter ahora. En 2008, él y su equipo de investigación lograron una de las mayores hazañas de la biología sintética: sintetizaron el genoma completo (485 genes codificadores) para Mycoplasma genitalium, una simple bacteria. Según Venter, al menos 115 de esos genes no son esenciales y pueden eliminarse sin dañar la funcionalidad del genoma. El equipo de Venter ahora está tratando de usar un genoma bacteriano sintético para iniciar la célula vacía de una especie relacionada, M. capricolum.

Hasta ahora, como se informó en la edición del 25 de septiembre de 2009 de Ciencias, no lo han logrado. Venter explica que M. capricolum rechazó el nuevo genoma de la misma manera que podría rechazar un virus. "Estamos desarrollando métodos para evitar este problema", dice. Entre esos métodos: eliminar las enzimas de restricción que M. capricolum se utiliza para cortar material genético extraño (lo que provocó la falla reciente) o unir grupos metilo al genoma sintético para protegerlo en la célula. Si tiene éxito, Venter y sus colegas producirán una célula mínima que posea solo los genes necesarios para la vida.

Sin embargo, si tal célula constituiría una forma de vida sintética, como algunos han afirmado, está en debate. Petra Schwille, profesora del Centro de Biotecnología de la Universidad Tecnológica de Dresde, dice que el microbio de Venter no es vida sintética, sino algo más análogo a un clon interespecie. "Está insertando el genoma de un organismo en el chasis de otro", explica. Eso es diferente de sintetizar una célula viva completa a partir de ácidos grasos y proteínas. Para mí, esto se parece más a un robot bacteriano que a un tipo de vida sintética ".

Venter enfatiza que su ambición al hacer este tipo de células siempre ha sido utilizarlas como plataformas para comprender los procesos fundamentales de la vida. Aún así, Silver enfatiza que independientemente de cómo se fabriquen, las celdas mínimas también podrían usarse como plataformas de fabricación básicas. Al igual que la funcionalidad de una computadora depende del software que se le ponga, explica, la funcionalidad de una celda mínima dependería de sus circuitos sintéticos. “Si desea producir combustible o drogas, aún lo usa como su organismo plataforma”, dice. "Es esencialmente un chasis universal en el que colocas todo lo demás".

Regular el futuro

Mientras tanto, los expertos no están de acuerdo sobre cuán riesgosos podrían ser estos microbios diseñados. Keasling argumenta que no compiten bien en la naturaleza y, además, que los científicos pueden diseñar los organismos para que mueran cuando su tarea esté completa, por ejemplo, después de que se agoten los nutrientes contaminantes de los que se alimentan. Y Collins ha creado contadores de ADN que provocan la muerte de las células después de que se replican unas cuantas veces.

Aun así, como escribió Rejeski en la edición de enero / febrero de 2010 de El Foro Ambiental, "Una lección importante de la última Revolución Industrial es que los ganadores de esta carrera de armamentos tecnológicos no son necesariamente buenos para el medio ambiente". La biología sintética promete una galaxia de moléculas y sistemas que están “diseñados específicamente para responder al entorno externo (por ejemplo, cambiar la estructura y el comportamiento en respuesta a la luz, los campos electromagnéticos, el pH u otras condiciones), o en realidad se autoensamblan en nuevas estructuras ”, escribió. "Estas aplicaciones serán difíciles de entender con los métodos tradicionales de evaluación de riesgos".

Kitney dice que la interfaz entre las empresas de síntesis de genes y el público en última instancia formará la primera línea de nuevas regulaciones. “En este momento, la comunidad de investigación en esta área es bastante pequeña”, dice. "Pero a medida que se haga más grande, y creo completamente que lo hará, tendremos que pasar de sistemas voluntarios a regulaciones más rigurosas que monitoreen las amenazas potenciales".

Mooney también advierte que el desarrollo de biocombustibles aún podría competir inaceptablemente por los recursos agrícolas y consolidar la propiedad intelectual en combustibles y manufactura en manos de unas pocas empresas. Informe del Grupo ETC de octubre de 2008 ¿Mercantilizar la última gota de la naturaleza? Ingeniería genética extrema y economía azucarera posterior al petróleo declara: “Los defensores de la biología sintética y la economía del azúcar de base biológica suponen que estarán disponibles suministros ilimitados de biomasa celulósica. Pero, ¿se pueden cosechar de forma sostenible cantidades masivas de biomasa sin erosionar / degradar los suelos, destruir la biodiversidad, aumentar la inseguridad alimentaria y desplazar a los pueblos marginados? Además, dice el informe, simplemente "ir más allá del petróleo" no aborda los patrones de alto consumo que impulsan muchos de estos males ambientales.

En opinión de Mooney, las regulaciones que gobiernan la biología sintética ahora son totalmente inadecuadas. Eso no quiere decir que los riesgos superen los beneficios potenciales, enfatiza. "No estamos hablando de un fracaso de la ciencia, sino de la gobernanza en términos de su capacidad para rastrear y regular una nueva tecnología poderosa", explica. "Esta capacidad de rediseñar la vida es mucho mayor de lo que normalmente asociamos con la biotecnología".

Como Rejeski lo puso en su Foro ambiental ensayo, "La EPA y las otras agencias ambientales tienen una oportunidad única en un siglo de colocar la política y la protección ambientales al frente de un cambio importante en la forma en que producimos casi todo". Lo que se necesita, dice Rejeski, es una autoridad central que coordine la investigación y la planificación de la biología sintética. Una entidad análoga, dice, podría ser la Oficina Nacional de Coordinación de Nanotecnología, que organiza la investigación y el desarrollo federales, la información pública y las audiencias del Congreso en ese campo. "No hay suficiente participación pública en la ciencia de la biología sintética o sus implicaciones sociales y éticas, pero por lo que podemos decir en nuestros grupos focales y encuestas, este será un tema realmente polémico", dice Rejeski. "La gente reacciona de manera muy negativa a la frase 'biología sintética' y será difícil enhebrar la ciencia a través de la aguja de la opinión pública".

Aún así, Mooney elogia lo que él dice es un diálogo notablemente abierto entre científicos y expertos en políticas en los primeros días de la tecnología. "No pueden ser sólo los científicos quienes toman todas las decisiones aquí", dice. “También necesitamos gobiernos que representen a la gente, que puedan hablar con los científicos y más allá de ellos. Creo que si la gente tiene la oportunidad de pensar estas cosas detenidamente, terminaremos diciendo que no en algunos casos, pero en otros, querremos saber cómo podemos usar [la biología sintética] para resolver problemas ".

Actualmente, los investigadores tienen como objetivo producir 100 g de biocombustible por m 2 por día a partir de algas y cianobacterias, aproximadamente 10 veces la producción lograda hasta ahora. Igualar la demanda actual de gasolina en los Estados Unidos requeriría millones de acres si se usaran algas fotosintéticas, pero se pueden cultivar nuevas cepas de algas no fotosintéticas en biorreactores de fermentación que podrían requerir menos área de tierra.

Encima: Rick Weiss del MIT y sus colegas diseñaron E. coli Células "receptoras" para evaluar qué tan lejos están de las células "emisoras" rosadas e informar esta distancia expresando una proteína fluorescente particular (roja o azul). El efecto se parece un poco a la embriogénesis, en la que el entorno materno proporciona tales señales mediante gradientes químicos.

Debajo: William Shih de Harvard y sus colegas diseñaron una sola hebra de ADN que se pliega en un octaedro a nanoescala utilizando una técnica llamada nano-origami. Estas diminutas estructuras podrían usarse en la fabricación molecular, como estructuras que transportan moléculas de fármacos directamente a las células enfermas, o en cristalografía de rayos X.


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