¿El fin de la era del plástico gracias al rhodnius?

El mundo tira al mar más de ocho millones de toneladas de plásticos al año. Gracias a Javier Fernández, un  jovencísimo investigador español de la Universidad de #Harvard, este producto tan contaminante puede ser sustituido por uno biodegradable y más resistente como es el

quitosano, extraído de los caparazones de algunos insectos y que sirve de base para el nuevo material. Mira más detalles.

“Muchos objetos de plástico, como los desechables o embalajes, se fabrican sin pensar en su vida útil. Si yo por ejemplo fabrico una botella de agua, no te puedo perseguir para que la eches al contenedor que le toca”, explica Javier Fernández, doctor en Nanobiotecnología por la Universidad de Barcelona, investigador en Harvard y docente de la Singapore University of Technology and Design. Su  carrera se ha  enfocado a reducir el consumo de plástico, y este investigador tiene su propia apuesta: el quitosano(1).
Javier Fernández suma ya tres publicaciones científicas sobre las propiedades de este material biodegradable que podría jubilar al plástico y abrir nuevas vías de investigación en medicina, industria e impresión en 3D. En su primera publicación, realizada en Advanced Materials en 2012, el investigador se encerró en la biblioteca de Zoología de Harvard para estudiar minuciosamente los caparazones de insectos y crustáceos. Así, dio con las bases para crear el shrilk (2), una mezcla a base de quitosano —material presente en caparazones de crustáceos e insectos— y fibroína —una proteína de la seda—.

El investigador reprodujo la estructura de los insectos en la naturaleza para diseñar un shrilk que posee una fuerza que duplica a la del plástico y, además, es biodegradable “La piel de un insecto está hecha de quitosano, proteínas y, en la parte más externa, hay una capa similar a la cera resistente al agua.
El quitosano y la fibroína se combinan para dotar al esqueleto de rigidez (alas) o elasticidad (articulaciones)”, explica el científico. Para ilustrar estas propiedades, el investigador cita el caso del RhodniusProlixus,un insecto común en América Central y Sudamérica que “es capaz de controlar su rigidez, como cuando se infla para absorber sangre de otras especies”. Así, el investigador reprodujo esta misma estructura de los insectos en la naturaleza para diseñar un shrilk que posee una fuerza de 120 MegaPascuales, que equivalen a más de 1.200 Kg/cm². “A raíz de la publicación, recibimos muchas llamadas de empresas interesadas en implantar el material”, explica el científico. Por un lado, la industria quiere reducir la dependencia del plástico; y , por otro lado, empresas médicas están interesadas en aplicaciones que van desde la cura de las hernias, sutura re-absorbente, pegamento quirúrgico e incluso piel artificial. Sin embargo, había un problema con la seda, que encarecía mucho el proceso para finalidades industriales. Este material orgánico es el segundo más abundante en la Tierra, por detrás de la celulosa. Así, el equipo de Javier Fernández trabajó para reducir el coste en la rama industrial y, finalmente, dio con la fórmula exacta para crear un quitosano, sin seda, que reproduce a la perfección sus características naturales.
La segunda publicación tuvo lugar en 2013, también en la revista científica Advanced Functional Materials, en la que el investigador insiste en que no están creando un nuevo material. "Empleamos técnicas de microelectrónica y nanotecnología para diseñar la estructura y las propiedades extraordinarias que posee el quitosano en la naturaleza para poder, así, destinarlo a otras aplicaciones”.

UN TESORO EN LA BASURA
Una de las principales ventajas del material es que el quitosano es muy barato. “Tradicionalmente, lo hemos usado como un desecho”, dice el investigador. “Es el caso de cabezas y caparazones de gamba recogidos por la industria pesquera que, en su mayoría van directos, a la basura.Además, es muy fácil de conseguir, ya que es el segundo material orgánico más abundante en la Tierra por detrás de la celulosa”, añade. “Hemos rescatado un material olvidado para tratar de usarlo como lo hace la naturaleza y de acuerdo con el medio ambiente”.

PRODUCTO DE LABORATORIO CON BASE BIOLÓGICA
Una vez en el laboratorio, el quitosano llega en forma de polvo o escamas, similares a un cereal de desayuno. Se le añade agua y ácido acético para conseguir su disolución.  Los protones del ácido acético reaccionan con el quitosano de manera que las moléculas de este último se separan y se obtiene una disolución definitiva del 4% de quitosano en agua. “Ahora bien, lo que queremos es conseguir que el elemento recupere su estructura y propiedades naturales partiendo de esa disolución”, explica el científico.
Así, el proceso requiere una segunda fase en la que se evapora la disolución “de forma muy controlada”. “Hay un tiempo exacto en el que la disolución se convierte en un cristal líquido, que al tacto se parece mucho a la plastilina, de manera que fluye pero conservando moléculas de cristal”, detalla Javier Fernández.
Según el grado de evaporación, la mezcla poseerá unas propiedades más líquidas o viscosas, en función del uso que se le vaya a dar al material. Posteriormente, un tercer trabajo académico publicado a principios de 2014 en Macromolecular Materials and Engineering, ahonda en las posibilidades del quitosano como material para imprimir grandes estructuras en 3D y hacer la producción escalable. Sin embargo, a día de hoy, esta técnica requiere que las empresas modifiquen su proceso productivo, con lo que esperan un mayor desarrollo para terminar de incorporar este elemento definitivamente.

A LA SOMBRA DEL PLÁSTICO
Ante las aplicaciones del quitosano y los beneficios de su coste, ¿por qué su estudio no ha explotado hasta ahora? El investigador español recuerda que este elemento se descubrió en el siglo XIX y que, a principios del XX, se investigaron sus propiedades; no obstante, la introducción y apuesta económica por el plástico como derivado del petróleo, hizo que se detuviera la investigación sobre quitosano y otros materiales. No fue hasta los años 70, a raíz de la preocupación por los materiales sostenibles, que se recuperó esta rama de la ciencia. “Hemos rescatado un material olvidado para tratar de usarlo como lo hace la naturaleza y de acuerdo con el medio ambiente”.

Fuente: El país.

La plaga del siglo XXI

La principal amenaza para la salud humana podría estar en estos momentos escondida en las alcantarillas.
Según un estudio publicado en la revista Journal of Medical Microbiology, publicación científica de Reino Unido, una bacteria capaz de provocar una grave enfermedad cardiaca en humanos se está extendiendo a través de una pulga que se encuentra en las ratas marrones que viven en nuestras ciudades.
La infección estaría producida por una variedad de la bacteria Bartonella.
Desde principios de los años 90, han sido descubiertas más de 20 especies de la bacteria Bartonella.
Están consideradas patógenos zoonóticos emergentes, porque pueden causar serias enfermedades a escala mundial en humanos, que pueden abarcar desde enfermedades cardiacas a dolencias en el bazo o el sistema nervioso. Una nueva variedad denominada Bartonella rochamilae fué recientemente descubierta en una paciente con inflamación de bazo que había viajado a América del Sur.
Estas infecciones son extendidas fundamentalmente a través de pulgas, concretamente la denominada Ctenophathalmus nobilis, asociadas a las ratas de campo, y también en gerbos y ratas de alcantarilla.
El estudio publicado fué realizado por un equipo de cientificos en la Universidad Nacional Chung Hsing, en Taiwán. El profesor japonés Chao-Chin Chang y sus compañeros analizaron bacterias encontradas en más de 50 ratas marrones de alcantarilla de la ciudad japonesa, que son también las más comunes en Europa, según el científico.
Los análisis del ADN de los microbios confirmaron que varias de ellas estaban transmitiendo Bartonella rochalimae. Estos resultados son preocupantes porque revelan la existencia de nuevas reservas y vectores de esta infección emergente afirmó el profesor, que no obstante cree que será necesario llevar a cabo investigaciones en muestras más amplias de roedores antes de levantar la voz de alarma.
Fuente: United Press InternationalFoto: Edans
http://www.higieneambiental.com/

PLAGAS

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Los cambios climáticos pronunciados y las altas temperaturas propias de las estaciones de primavera y verano favorecen que el hábitat humano se vea alterado por las comúnmente denominadas plagas urbanas. Cualquier grieta, desagüe o alcantarilla constituye un acceso idóneo para que cucarachas, ratas, ratones, hormigas, chinches, pulgas, termitas, mosquitos se instalen y reproduzcan en el interior de una vivienda.

CUCARACHAS

Es una de las invasiones de insectos más generalizadas. En España son de tres tipos. El más común en los domicilios particulares es el oriental, cuyo color es café oscuro y tiene unos tres centímetros de longitud. Pero, en la actualidad, cada vez es más frecuente que la cucaracha periplaneta americana -llegada a Europa de la mano de intensificación comercial, y cuya capacidad para volar y gran tamaño son sus rasgos característicos-anide en hogares.

La tercera especie, la cucaracha rubia o alemana, la de menor medida, es propia del sector hostelero, si bien, en ocasiones, puede sentirse atraída por el entorno humano.

Pese a las diferencias físicas, el comportamiento de todas ellas es muy similar. Les atraen el calor y la humedad, son más activas durante la noche y, debido a su aspecto aplanado, pueden introducirse fácilmente por oquedades o hendiduras, por minúsculas que éstas sean. Durante el día se ocultan en ranuras y huecos inaccesibles, en los que pueden pasar desapercibidas durante mucho tiempo.

El régimen alimenticio es variable, aunque son mayoritariamente omnívoras. Por tanto, se nutren con cualquier sustancia, en particular con comestibles azucarados o grasos, papel, cuero, cabellos, tela, goma, sangre seca, residuos de bebida e incluso con otras cucarachas. Los insectos adultos pueden resistir entre dos y cuatro semanas sin probar alimentos ni agua y su vida, en condiciones favorables, puede prolongarse durante unos nueve o 10 meses.

Estos animales se reproducen fácil y rápidamente, siendo los más prolífero los pertenecientes al tiempo de cucaracha rubia. Pero lo más preocupante es que ningún agente puede quebrantar la inmunidad de la que gozan sus embriones.

Todas las especies ponen sus huevos en pequeños recipientes en forma de cápsula, llamados ootecas una vez se han formado, con la excepción de la cucaracha alemana, que no se desprende de ellos hasta que los huevos están a punto de eclosionar.

El número de embriones de cada ooteca oscila entre los 15 y los 50 y el periodo de desarrollo varía en función del tipo de insecto y de las condiciones ambientales. Una semana después de haber completado su crecimiento, que pasa por tres estadios: huevo, ninfa y adulto, las cucarachas ya pueden empezar a aparearse.

Y es que no se trata sólo de que su aspecto no resulte agradable. Aunque no ha podido demostrase fehacientemente la relación de causalidad entre la acción de estos insectos y determinadas enfermedades concretas, es probable que las cucarachas sean responsables de la transmisión de gran cantidad de agentes patógenos para el hombre y los animales, como los del cólera, fiebre tifoidea, diarrea, disentería, hepatitis vírica tipo A, poliomielitis y lepra, además de los que se asocian a procesos alérgicos que provocan hinchazón y afecciones cutáneas.

Desinsectación. Los productos utilizados en la desinsectación deben poseer un doble efecto, el de choque o derribo y el residual o de persistencia, que es fundamental para asegurar la eficacia del tratamiento hasta que los huevos eclosionan. De lo que se trata es de bunkerizar la casa, de crear líneas de protección para que, en el momento que el insecto pase por ellas, muera.

Las zonas principales a tratar son el perímetro del rodapié, los marcos de las puertas, espacios húmedos, los motores de los electrodomésticos y, en general, todos aquellos huecos susceptibles de constituir un escondite.

El presupuesto global de este tipo de actuaciones profesionales se establece a discreción de cada empresa especializada, aunque depende fundamentalmente de dos variables: la dimensión de la vivienda y la magnitud de la problemática. Así las cosas, acabar con una invasión de cucarachas puede suponer para su economía doméstica un desembolso de entre 10.000 y 25.000 pesetas.

RATAS Y RATONES

La presencia de ratas en hogares suele ser consecuencia de problemas de saneamiento más acentuados que en el caso de las cucarachas. Al igual que éstas, son animales muy proléros que pueden reproducirse entre una y 13 veces al año y que, en ocasiones, superan la veintena de crías por camada.
Las especies más comunes son la rata gris o de cloaca y la negra o campestre, ambas asociadas a la transmisión de la peste bubónica, la rabia y el tifus. Por su parte, los ratones suelen acceder a las viviendas de manera pasiva, es decir, trasladados de forma involuntaria por el hombre.
A diferencia de las ratas, que son capaces de crearse su propio refugio utilizando los incisivos, los ratones se esconden en oquedades ya existentes. Asimismo, son vectores de enfermedades peligrosas para la salud humana.

Para exterminar roedores, el procedimiento más efectivo es el empleo de sustancias venenosas de acción retardada, con la finalidad de que el animal no asocie la ingestión de alimento con su malestar físico. La metodología es similar para ratas y ratones, con la salvedad de que el menor tamaño de éstos -entre 6 y 9 centímetros- y la flexibilidad de sus hábitos alimenticios aconsejan una concentración de materia en cada caso.
Acción completa. Pero, además de este tratamiento de choque, es conveniente que, transcurridos de siete a 10 días, se lleve a cabo un proceso de desinfección y de desinsectación. En la primera fase lo que se pretende es erradicar el problema actuando directamente sobre los responsables del mismo.
Con el proceso posterior se busca eliminar ciertos perjuicios asociados a la estancia de las ratas o los ratones en una casa, como son el hecho de que hayan favorecidos insectos. Como con las cucarachas, para lograr una solución efectiva han de liquidarse los focos de origen. El coste ronda las 35.000 pesetas.

CHINCHES Y PULGAS

Provocan al hombre picores e inflamaciones cutáneas. Por lo demás, la chiche es, ante todo, desagradable a consecuencia del fétido olor que emite, pudiendo provocar perturbaciones del sueño. La dificultad que entraña el acabar definitivamente con ellas radica en el hecho de que los huevos producidos en el apareamiento quedan en estado latente durante los meses de invierno y se abren en la primavera siguiente para comenzar un nuevo ciclo. Clases. La pulga, por su parte, provoca diversos efectos dependiendo de la especie a la que pertenezca. La de las ratas, por ejemplo, porta la enfermedad de la peste bubónica, aunque las más comunes son las pulgas del perro, las del gato y las del hombre, que hacen las veces de intermediarios de la tenia del perro.

El que estos insectos parásitos se instalen en viviendas hoy en día, es circunstancial y normalmente está vinculado a la existencia de animales de compañía en las casas. Para la limpieza de un domicilio infectado por alguno de estos visitantes de tamaño minúsculo son necesarias al menos dos aplicaciones de productos químicos destinados a tal fin, dejando transcurrir un espacio de tiempo de unos 15 días entre una y otra.

Los insecticidas más empleados son los de amplio espectro, ya que así se garantiza la desaparición de otros animales que podrían estar reproduciéndose en el lugar más recóndito de la casa sin que los inquilinos de la misma de la misma hubieran reparado aún en su existencia. El efecto residual de los productos empleados es de, aproximadamente, tres meses y el importe total del tratamiento puede ascender hasta las 40.000 pesetas.

HORMIGAS

Uno de los insectos más sociales es la hormiga, que en ocasiones habita en cámaras o galerías excavadas en el suelo de las viviendas, constituyendo colonias con un acusado orden jerárquico. Los machos mueren tras el proceso de fecundación, pero las hormigas reinas y las obreras de muchas especies pueden vivir hasta 15 años.

Se trata de animales omnívoros que durante los meses de frío permanecen en las partes más bajas del hormiguero para instalarse en la superficie una vez que empieza a subir la temperatura.

Los expertos no coinciden a la hora de apuntar el proceso más conveniente para la desaparición de estas concentraciones de insectos. Uno de los métodos es, de forma similar al tratamiento contra ratas y ratones, la utilización de sustancias venenosas de acción retardada, que las hormiga obreras introducen en el interior de su colonia.

El problema radica en que cada tipo de hormiga tiene unas preferencias alimenticias y que dentro de un mismo tipo los hábitos pueden cambiar incluso varias veces a lo largo de una única semana.

Es por ello que lo que resulta verdaderamente difícil es la elección del soporte adecuado. Entre las técnicas más novedosas está la utilización de microcápsulas con un complemento activo en su interior que, por contacto, extingue la vida de las hormigas.

Estas cápsulas microscópicas quedan suspendidas en el aire después de haber sido pulverizadas y se abren debido a condiciones atmosféricas de humedad o a cambios bruscos de temperatura. El presupuesto de estas actuaciones es muy variable en función del tipo y de la cantidad de producto empleado.

SOLUCIONES GENERALES

Pero aún hay más. La visita de una cucaracha, de una rata o de una población de hormigas, salvo muy rara excepciones, indica que una deficiencia física en las instalaciones ha servido de puerta de acceso del animal a la vivienda.

Además, detectar la existencia de un roedor o de una cucaracha -así como de cualquier otro insecto- en una vivienda o local comercial hace suponer, de forma generalizada, que probablemente no se encuentre solo o que so prole esté diseminada por otros puntos cercanos, lo que obliga a actuar inmediatamente para evitar que la plaga pueda extenderse de una forma desproporcionada.

Es por ello que, junto al empleo de métodos químicos adecuados para cada caso que traten de erradicar el problema de inmediato, es tan importante o más descubrir el auténtico origen de la plaga, si lo que se busca es una solución a largo plazo y realmente eficaz. Para ello es preciso realizar, en ocasiones, reformas o mejoras de las instalaciones que, con el paso del tiempo, se han ido deteriorando y facilitando el acceso a estos animales. Sólo subsanando el mal estado de una tubería o sustituyendo ese cemento que había perdido fuerza evitaremos que estas plagas vuelvan a instalarse de nuevo en nuestras casas. Incluso, en determinadas ocasiones, lo mejor es efectuar tratamientos preventivos.

PALOMAS: muchos sistemas de control, pero poco eficaces

Las asociaciones encaminadas a neutralizar los efectos negativos provocados por la presencia de palomas en las ciudades difieren sustancialmente de los métodos empleados para luchar contra el resto de las plagas. Para empezar, existe cierta ambigüedad y una falta de concreción en la legislación vigente sobre la protección si su lugar de residencia está instalado en el mobiliario urbano. Un exterminio parcial de palomas, por otro lado, resultaría ineficaz, ya que son animales de gran movilidad. Acabando con un grupo de ellas lo único que se conseguiría es que, días más tarde, otros ejemplares ocuparan su lugar. Recurrir a sustancias venenosas puede considerarse como una solución puntual, pero a su vez supone una problemática añadida. Las palomas sin vida se convierten, en muchos casos, en alimento de aves rapaces, éstas sí protegidas explícitamente por ley.

Enfermedades y problemas

A este animal, aparentemente inofensivo, se le atribuye la transmisión de más de 60 enfermedades. Pero no se trata únicamente de una cuestión sanitaria. Las palomas son el origen de importantes problemas estructurales y de convivencia.

Los daños que ocasionan son de índole muy diversa: desde arañazos o desperfectos causados por las garras o el pico hasta la degradación de los materiales que constituyen la infraestructura urbana por la acción de la acidez de sus excrementos.

Por el momento, lo único que puede hacerse es poner barreras físicas que impidan su ubicación, aunque constituye sólo una solución transitoria. Junto a medidas generales, hay dos sistemas específico, el de varillas y el de redes.

El primero de ellos persigue ahuyentar a la paloma y es característico de superficies que difícilmente podrían ser protegidas mediante una red. El tejido de malla es frecuente en los patios de luces.

Polillas: la invasión de moda

Los insectos voladores se han sumado este año de un modo significativo a las plagas urbanas típicas de la estación estival. Es muy probable que, en los últimos días, usted haya podido ver mariposas de pequeño tamaño y color grisáceo en el techo o paredes de su vivienda. Los expertos aseguran que no puede considerarse como una plaga propiamente dicha, ya que se trata de un tipo de polilla que no atenta contra la salud y que tampoco se alimenta de fibras textiles. Además, su vida en el interior de las casa suele ser efímera. Combatir su presencia es cuestión de utilizar sistemas tradicionales como los matamoscas.

Muy distinto es el caso de las termitas, que se han cebado con el madrileño barrio de Lavapiés.

El método preferible para prevenir los daños que producen es que los cimientos de los edificios no se construyan con sustancias susceptibles de ser devoradas por esta especie animal.

Pero una vez que el daño está hecho, lo más prudente es utilizar una sustancia química específica, con un alto grado residual, que se inyecta directamente en la superficie a tratar.

Los mosquitos, por su parte, son más molestos que perjudiciales para la salud, aunque se les relaciona con la transmisión de enfermedades víricas. Ante una alta concentración de mosquitos en estado adulto es preciso actuar sobre el autentico origen del problema, los embriones.

La acción de productos larvicidas puede complementarse con tratamientos insecticidas por contacto, que favorecen una reducción de la población adulta.

Cuando los mosquitos se convierten en problemas severos, lo más recomendable es la utilización de unos dispositivos que funcionan con descargas eléctricas, denominados técnicamente insectocutores.

En cualquier caso, las empresas especializadas en estos servicios nunca pueden ofrecer la erradicación total de la plaga en cuestión, sino, el control de la misma con la extrecha colaboración de los afectados.

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