• Páginas

  • Categorías

  • RSS GME RSS

    • Ha ocurrido un error; probablemente el feed está caído. Inténtalo de nuevo más tarde.
  • Archivo de MATBUS

  • Comentarios recientes

    Linux.Org en Quince curiosidades sobre el n…
    Matemáticas y biolog… en Matemáticas y biología, unidas…
    CRAI Matemàtiques UB… en Doble Grado de Física y Matemá…
  • Escribe tu dirección de correo electrónico para suscribirte a este blog, y recibir notificaciones de nuevos mensajes por correo.

    Únete a otros 67 seguidores

Matemáticas y biología, unidas para explicar la adaptación de las plantas al cambio climático

hojas-agua-pixabay

Un equipo internacional de investigadores de las Universidades de California, Córdoba y Sydney y de centros de investigacion alemanes disponen ahora de una forma de predecir el comportamiento de las plantas gracias a las simulaciones realizadas por este equipo a partir de las secciones foliares de 11 especies singulares y representativas de diferentes ecosistemas de la Tierra.

En concreto, se trata de la “masa seca foliar por unidad de área”, conocida como LMA, un índice que resulta de dividir el peso de una hoja seca por su área fresca original.

El trabajo, publicado en Ecology Letters, prueba además la relación de ese índice con la estructura interna de las hojas, facilitando una fórmula matemática que ayudará a determinar qué impulsa determinados patrones celulares de las plantas, como su adaptación a un ambiente que se calienta.

La diferencia entre una hoja perenne y otra caduca se puede ser explicar por la densidad o tamaño de sus células. Las implicaciones de este índice en biología vegetal son equivalentes al del tamaño del cuerpo en biología animal o a la simetría facial en la psicología de la atracción.

Fuente:

http://www.iagua.es/noticias/espana/universidad-cordoba/17/05/10/matematicas-y-biologia-unidas-explicar-adaptacion

Las manchas del lagarto evolucionan según un patrón matemático

las-manchas-del-lagarto-evolucionan-segun-un-patron-matematico_image640_

Los patrones de color del lagarto ocelado varían desde su nacimiento hasta que alcanza la madurez, de un color marrón moteado con puntos blancos a  un patrón laberíntico verde y negro.

Según un estudio publicado en Nature esta semana, esos cambios estarían determinados por un ‘autómata celular’, un modelo matemático asociado a la computación científica.

Otros animales como la cebra o el leopardo muestran unos patrones de color determinados por la interacción de células individuales. Los autores encontraron que en el caso del lagarto ocelado, el color de una escama está determinado por el de sus vecinas.

Fuente:

http://www.agenciasinc.es/Multimedia/Fotografias/Las-manchas-del-lagarto-evolucionan-segun-un-patron-matematico

http://www.nature.com/nature/journal/v544/n7649/full/nature22031.html

Un modelo matemático para cuantificar los ecosistemas del Mediterráneo

cuantificarbiomasa-11730

Un equipo liderado por el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) ha hecho un estudio con el que ha replicado la dinámica ecológica temporal del ecosistema mediterráneo mediante el desarrollo de un modelo matemático de toda la cuenca.

Para validar el modelo matemático, los científicos han analizado datos anuales de biomasa y captura de varias especies de organismos marinos durante más de sesenta años (1950-2011). Los datos provienen de capturas pesqueras y de artículos científicos.

A lo largo de este tiempo, la biomasa de las principales poblaciones de peces ha disminuido en un 34%. También lo ha hecho la biomasa de los mamíferos marinos –por ejemplo, las focas, un 41%–. En cambio, han aumentado los organismos de tamaño menor que se sitúan en posiciones bajas de la red trófica, como los invertebrados, que han incrementado su biomasa en un 23%.

La mayor reducción de biomasa se ha dado en el Mediterráneo occidental y Adriático (un 50% menos), mientras que la menor reducción se ha producido en el mar Jónico (un 8% menos).

Fuente:

http://www.ecoavant.com/es/notices/2017/03/un-modelo-matematico-para-cuantificar-los-ecosistemas-del-mediterraneo-2995.php

Matemáticas para salvar a madres y bebés en Ghana

Un proyecto matemático trata de analizar los fallecimientos de madres y bebés menores de cinco años asociados al parto en Ghana, donde por cada 100.000 partos se producen entre 270 y 340 muertes, y donde por cada 1.000 niños nacidos vivos, 41 mueren al poco tiempo.

El Gobierno de Ghana puso en marcha unas medidas a comienzos de 2010, y para determinar su efectividad es precisa una evaluación que emplee técnicas estadísticas. En este sentido, ha asegurado que este es el objetivo del proyecto ‘Predictive Spatial Analysis of maternal and neonatal mortality for public health intervention evaluation in Ghana‘ (Análisis espacial predictivo de la mortalidad de madres y neonatos para la evaluación de la intervención de salud pública en Ghana), desarrollado por Atinuke Adebanji, investigadora del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Ciencia y Tecnología Kwame Nkrumah de Kumasi.

La investigación trata de hacer un análisis espacio-temporal que nos permita ver si en ciertos momentos y lugares hay números más altos de muertes y una vez se establecen estas relaciones pueden ayudar a la promoción de la salud, para favorecer un cambio de conducta en las comunidades.

Leer más:

http://www.europapress.es/epsocial/derechos-humanos/noticia-matematicas-salvar-madres-bebes-ghana-20170227144152.html

 

Mediante modelo matemático, mexicano busca proteger especies en peligro de extinción

tigre-8

Una de las enfermedades más comunes que afectan a carnívoros terrestres como perros, tigres, leones y osos es el distemper o moquillo canino.

Para comprender mejor la enfermedad y optimizar las medidas para su control, un mexicano, estudiante de doctorado en Escocia, en la Universidad de Glasgow, hizo un estudio y un modelo matemático acerca de la transmisión del distemper en los tigres del Amur (Siberia oriental).

Luis Enrique Hernández Castro explicó que durante su trabajo se utilizaron los datos obtenidos de un muestreo a largo plazo de una población amenazada de tigres acerca de sus hábitos alimenticios, comportamiento y forma de reproducirse.

El siguiente paso fue hacer uso de herramientas como ecuaciones diferenciales, funciones y relaciones algebraicas, empleadas para traducir la realidad de los tigres a un lenguaje matemático, que posteriormente se transfirió a terminología de programación computacional en lenguaje “R” y “Ruby”.

Se simuló una vacunación en la población de los tigres y se presentó una reducción en la probabilidad de extinción de un 79 hasta un 40 por ciento, según el escenario de infección.

Uno de los principales objetivos de esta investigación ha sido calcular la transmisión de enfermedades infecciosas causadas por bacterias, virus y parásitos.

Leer más:

http://lajornadasanluis.com.mx/ultimas-publicaciones/medio-las-matematicas-mexicano-busca-proteger-especies-peligro-extincion/

Así ayudaron las matemáticas a calcular la propagación de epidemias

1486386507_636571_1486387329_noticia_normal_recorte1

Durante siglos se desconocieron las causas biológicas y los mecanismos de propagación de las enfermedades contagiosas. Una aportación fundamental fue la del matemático Daniel Bernoulli (1700-1782), cuyo cumpleaños se celebraría ayer, 8 de febrero.

Formuló un modelo epidemiológico para la viruela. Para combatir esta enfermedad, desde principios del siglo XVIII se planteó en Europa la posibilidad de adoptar la inoculación como medida preventiva.

Bernoulli fue profesor de Anatomía y de Matemáticas en la Universidad de Basilea. Sus conocimientos médicos y matemáticos le permitieron proponer un modelo matemático para estimar la propagación de la viruela. Postuló las siguientes hipótesis epidemiológicas: la probabilidad de contraer la viruela (q) es la misma para cada persona; entre quienes enferman de viruela, la probabilidad de morir por su causa (p) es también independiente de la edad; quienes sufren la viruela y la superan, no vuelven a contraerla jamás.

Bernoulli logró una fórmula para describir la transmisión de la enfermedad en una población. Esta fórmula relaciona el número de personas con edad x susceptibles de ser infectadas (S(x)) con el número de personas vivas con esa edad (P(x)). La expresión a la que llegó fue: S(x) / P(x) = 1 / ((1 – p) e^qx + p).

Para calcular la tasa de contagio q, Bernoulli supuso que el número de muertes por viruela representaba 1/13 del total de fallecimientos. Usando las tablas de Halley, dedujo que cabía atribuir a la viruela unas 100 del total de 1300 muertes registradas en dichas tablas. Comparó los valores proporcionados por la fórmula que había obtenido, con p= 1/8 y diversos valores de q, con los datos de personas vivas proporcionados por las mismas tablas, y dedujo así que el mejor ajuste correspondía a q =1/8.

Dedujo que, si la viruela fuera inoculada sin consecuencias, la esperanza media de vida aumentaría unos tres años, aproximadamente el 10% del total, y afirmó que la probabilidad de muerte por inoculación era inferior al 0,5%.

Aunque la Academia de Ciencias de Paris publicó su trabajo en 1760, el método nunca fue adoptado de forma oficial. Pero  a principios del siglo XX resurgió la idea de modelizar matemáticamente la propagación de epidemias.

Leer más:

http://elpais.com/elpais/2017/02/06/ciencia/1486386507_636571.html

Matemáticas y lucha biológica: cómo el canibalismo fortalece los auxiliares

El grado de complejidad de los diferentes métodos y técnicas de control biológico de plagas es importante.  Se están desarrollando modelos matemáticos que pueden ser de gran ayuda en la toma de decisión en la aplicación real de estos sistemas de control biológico de plagas.

Investigadores del grupo “Protección Vegetal de cultivos en invernadero” de la Universidad de Almería, en colaboración con otros de Hungría, estudian en ‘Sib cannibalism can be adaptive for kin’ (publicado en la revista Ecological Modelling) cómo el canibalismo puede mejorar la capacidad depredadora del insecto en el control de plagas. Es mucho más efectiva la introducción de los depredadores en el cultivo antes de que la plaga se produzca. Así, al no tener el alimento natural necesario para la subsistencia, buscan nuevas vías, como puede ser el utilizar a sus semejantes como fuente de energía, y el rendimiento mejora.

Otro elemento importante de los estudios que seguirán a este trabajo es observar cómo beneficia el canibalismo a estos depredadores desde una perspectiva química.

Se han realizado simulaciones en laboratorio y con ellasse intenta poner a punto un modelo matemático que mediante ecuaciones diferenciales, y con la respuesta funcional del insecto, mida la efectividad en el control de la plaga.

La “Hipótesis de Colector” juega un papel importante en el posible éxito evolucionario del canibalismo. Esta teoría significa que el nutriente acumulado determina el tiempo de desarrollo individual, la de supervivencia de juveniles pre-reproductivas y la fertilidad de hembras adultas.

Leer más:

http://www.lavozdealmeria.es/vernoticia.php?IdNoticia=119676&IdSeccion=123

 

A %d blogueros les gusta esto: