Yo soy un usuario enfermizo de Mac, Como usuario, me encanta mac. Aunque tuve la oportunidad de trabajar en desarrollo de software un cuarto de mi vida con tecnologías Microsoft. Pero me enredé en desarrollo de software en dispositivos móviles, y me enamoré de esa platforma como usuario: hoy  casi todos mis dispositivos son mac; mi iPad actual es un iPad Pro, mi pc portátil es un Mac Book Pro, mi estación de trabajo en casa es un iMac, y hasta llegué a tener iPhone y otros tres iPad más clásicos.
Pero ese no es el tema de este blog.

Android me cogió de la pata. 
​Cuando tuve que cambiar de celular, le di la oportunidad al sistema operativo Android con un celular OnePlus 1 ("OnePlus", 2020), una de las mejores marcas chinas en el 2014 cuando lo conseguí. Y cuando tuve que volver a cambiar de celular (obsolescencia por actualizaciones), no fui capaz de volver a iPhone, porque Android me daba mas de mi gusto: un excelente sistema operativo con acceso a linux, y con la posibilidad de "cacharrar" asi sea no más por goma y a baja escala, con lenguajes de programación interesantes, como C, C++, Rust, Go, Haskell, Julia, R, Python, C#, VB.Net.
Por lo tanto, el cambio de celular fue mejor hacerlo a un Android, y este año de pandemia 2020 lo he pasado con un OnePlus 7 Pro.
Yo no soy ningún nerd, ni siquiera un geek de esos extraños: simplemente, un amante de los lenguajes de la programación. Y si algo tengo claro, es que Unix, Linux y Windows son buenos en ese asunto. Pero, en particular, Linux tiene un sabor interesante en su versión Android: la posibilidad de un linux completo en un celular, siempre a su mano. Suena extraño, gomoso, y lo es: un no quiere programar en un celular. Pero el mero hecho de saber que puedo hacerlo en prácticamente cualquier lenguaje, hace llamativa la idea de al menos intentarlo y verlo con tus propios ojos.

Termux, posiblemente la mejor consola linux para un android.
Todo empezó con la aplicación Termux, una app gratis para android que te abre una consola para trabajar comandos en el sistema operacional Linux. Hay que tener presente que Android es una sabor de linux para dispositivos móviles. Cuando te metes en esta consola, y creciste con consolas, esta app se te vuelve una atracción: quieres usarla, así ese uso no sea realmente necesario; no tienes necesidad, pero te la creas por gusto. Pura experimentación. Aroma para mí, y para muchos otros inquietos que no les sirve ni facebook, ni el porno, ni el yoga.
Con esa consola puedes hacer mucho tipo de instalaciones. sin embargo, no todas. Y ahí aparece otra oportunidad: instalar un emulador de otro linux.
Así fue como instalé ubuntu en android. En realidad, lo que se instala es un emulador. Pero hecho eso, puedes correr el emulador, y tienes un sistema operacional más completo. Por lo tanto, puedes instalar paquetes más sofisticados, como por ejemplo, el lenguaje científico de alto rendimiento Julia.

Guías de instalación.
Si de pronto llegas a estar interesado en experimentar, te dejo enlaces a guías de instalación y uso.
termux para android: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.termux&hl=en
ubuntu en termux: https://github.com/MFDGaming/ubuntu-in-termux
go on termux o en ubuntu: linuxconfig.org/how-to-install-go-on-ubuntu-20-04-focal-fossa-linux
Julia en ubuntu en termux: https://discourse.julialang.org/t/using-julia-on-android/8086/4
python en termux o en ubuntu: https://www.techiediaries.com/ubuntu/install-python-3-pip-venv-ubuntu-20-04-19/
R en ubuntu: linuxize.com/post/how-to-install-r-on-ubuntu-20-04/
mono para ubuntu: https://linuxize.com/post/how-to-install-mono-on-ubuntu-18-04/
rust en ubuntu: https://www.rust-lang.org/tools/install
haskell en ubuntu: https://www.haskell.org/platform/linux.html#linux-ubuntu

REFERENCIAS:

Mobile Operating System Market Share Worldwide | StatCounter Global Stats. (2020). Retrieved 5 July 2020, from https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/worldwide

OnePlus. (2020). Retrieved 5 July 2020, from https://en.wikipedia.org/wiki/OnePlus
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​Resumen
Los grandes volúmenes de información presentes en repositorios alrededor del planeta son el resultado de un nuevo estándar de comunicación global. Pero debido a su intenso uso, vienen presentando problemas de capacidad, y durabilidad debido a los materiales. También hay reducciones apreciables en la velocidad del acceso ocasionada por la simultaneidad de muchos usuarios.
    Nuevas técnicas de almacenamiento se proponen, como es el caso del uso de ADN, molécula presente en células de seres vivos con habilidades de compresión y alta durabilidad en el tiempo, y que posiblemente no tarden mucho en integrarse a los medios actuales de almacenamiento.

Palabras clave
    Información, datos, codificación, latencia, representación, densidad, estabilidad, almacenamiento, ADN.

​Introducción
    Una de las propiedades más dominantes del cerebro de muchos animales incluida la especie Homo sapiens (humanos actuales), es su capacidad para recordar eventos y hechos del pasado. Esta característica que conocemos como recuerdos, permiten acceder a información almacenada en el pasado e incrementa la probabilidad de supervivencia dentro de un entorno concreto. 
    Muy a pesar de la resiliencia y la velocidad de acceso a la información en el cerebro, el diseño de este órgano no nos permite hacer un almacenamiento de forma permanente, exacta y confiable. Tampoco permite que sea accedida por otras personas que la demanden, sino a través de la comunicación.
    Como una solución progresiva al problema de la repetición por comunicación, y a la necesidad de persistencia de la información en el tiempo, aparecen poco a poco en la historia del ser humano los registros de información, representados sobre diferentes medios y lenguajes, desde el tallado de materiales y la pintura rupestre, hasta la escritura, que aparece hace algunos miles de años.  Hoy contamos con libros digitales, y datos de toda índole que son almacenamos en grandes repositorios de datos digitales, y que son denominados bajo la sombrilla del concepto de bases de datos. 
    Pero el advenimiento de un mundo virtual hecho posible por la computación y la ubicuidad de la red internet que hoy globaliza el planeta, la presencia de una comunicación masiva de los distintos medios digitales y no digitales, junto las redes sociales, ha generado un volumen de datos de una magnitud inimaginable que desborda de forma exponencial las capacidades actuales de almacenamiento, y exige, además, más confiabilidad, más agilidad, y mayor perdurabilidad. 
    Pero mientras el hombre intenta hallar la forma más efectiva para registrar información y así soliviar los problemas actuales de velocidad de acceso y confiabilidad de sus gigantescos repositorios digitales, se envidia cómo la naturaleza hace miles de millones de años a lo hizo. Se estima que la vida en el planeta empezó su debut hace más de 4 mil millones de años según se analiza en Dodd et al., (2017) y se sabe que requiere de la existencia de moléculas especiales para almacenar información sobre replicación y procesos vitales.
    Desde 1953, conocemos por los estudios de Watson & Crick (1953) sobre la estructura de la molécula de la vida, el ADN, y sabemos que con un muy corto alfabeto de 4 letras escribe frases y párrafos que describen en detalle cómo se replica, construye y opera un ser vivo.  Sabemos hoy que una sola célula humana almacena en su núcleo de forma eficiente y compacta 3 mil millones de pares de bases de nucleótidos de la molécula ADN, lo que pudo ser determinado con precisión y de forma histórica en el año 2000, luego de obtenerse la secuencia detallada del genoma (International Human Genome Sequencing Consortium, 2001).
    Como idea de medio de almacenamiento, el genoma es posiblemente uno de los mejores medios que se conocen, pues presenta grandes ventajas en durabilidad, capacidad, y permanencia en el tiempo; entonces, se ve promisorio intentar usar el ADN como medio para almacenar otros tipos de información, y ver si es posible cubrir las deficiencias que hoy afectan el almacenamiento de nuestros datos.
    La naturaleza se convierte entonces en un ejemplo de cómo almacenar información de forma efectiva, durable, de bajo consumo energético, y con una capacidad envidiable. ¿Es posible entonces emular el mismo concepto para nuestros propósitos de almacenamiento de grandes volúmenes de información?
    Actualmente muchos investigadores se hacen la misma pregunta, y se han llevado a cabo muchos estudios tendientes a establecer la viabilidad del almacenamiento usando moléculas de ADN: si se logra hacer lo mismo que la naturaleza hace, podríamos tener una alternativa tecnológica interesante para el registro de la información. 
    Es incierto cómo se develará el futuro del almacenamiento de la información para aliviar los problemas actuales de capacidad, velocidad de acceso y durabilidad. Pero algunas investigaciones ya orbitan alrededor de nuevos conceptos de información digital usando como medio de almacenamiento moléculas de ADN. 
    En lo que sigue, se presentan algunas ideas de cómo es posible almacenar todo tipo de información en una molécula inicialmente destinada a indicar cómo se hace y cómo funciona un ser vivo.

​El almacenamiento de datos debe evolucionar
    Desde que el hombre comenzó a usar el arte de la pintura rupestre para recordar acontecimientos importantes para su subsistencia, la información almacenada comenzó una travesía que ha durado varios milenios a través de distintas civilizaciones y lenguas. Con la aparición de las primeras formas de escritura las cosas empezaron a mejorar en términos de registro de información: su uso en roca para guardar datos comerciales, legales y religiosos fue de gran ayuda. 
    Pero fue la posterior aparición del papiro y el más adelante el advenimiento del papel lo que revolucionó los registros, al permitir almacenar grandes volúmenes de información de forma sencilla y condensada en rollos y folletos. 
     Todo esto ha traído consigo una característica que se refleja subyacente a la escritura: el espacio requerido para almacenar la información que se escribe empezó a crecer hace cientos de años, lo que se refleja hoy en anaqueles en bibliotecas personales, públicas y privadas. La escritura en papel exige gran cantidad de espacio. Pero el papel no es un material inmutable y se degrada naturalmente debido a procesos bioquímicos asociados al lugar en el que se almacenan, y también a su interacción con el medio ambiente al que se expone durante su uso en la lectura. Los niveles de degradación son tales, que libros antiguos que no cuentan con copia, deben hoy ser manipulados como si se tratara de una cirugía delicada. Incluso, si hubiera copias, dichas réplicas tendrían problemas similares.
    Afortunadamente con el tiempo, no sólo se ha mejorado la forma en que registramos información escrita, sino que también han aparecido nuevas formas de representación de la información distintas a la escrita: la grabación de audio, los registros fotográficos, y el cine: todos muestra de cómo la información puede variar tecnológicamente su representación y almacenaje. 
    Pero todos estos medios, al igual que la escritura de papiros y libros antiguos, requieren de espacio físico. El audio, por ejemplo, se llevaba a pulsos electromagnéticos, que luego eran representados como alteraciones de material ferromagnético sobre cintas, donde las cintas empezaron a espacio importante. La fotografía, de su lado, usaba papel especial químico con partículas de plata para el respectivo registro visual, y este papel también usaría históricamente espacio. A todos los medios de almacenamiento mencionados se les conoce como medios análogos de almacenamiento.
    Todos los medios, de un modo u otro, finalmente requerirán de un espacio físico que no es para nada despreciable, y que tampoco es tolerante al medio ambiente y al uso, donde constantemente se ven sometidos a deterioro por contacto con el aire, o por procesos de degradación por bacterias que gustan de estos medios para su alimentación, o simplemente por la interacción con otros materiales al momento del uso. 
    El advenimiento de los computadores a mediados del siglo XX nos dejó en una nueva era, la digital, que trajo consigo una nueva forma de representación de la información, el denominado sistema binario (que se basa en el uso de ceros y unos -0 y 1- para representar información). Hoy, casi toda la información se almacena en formato binario en discos magnéticos, discos ópticos como el CD, el DVD, el Blue-ray y memorias de estado sólido como las tarjetas SD y los medios SSD, entre otros. 
    En el sistema binario se pueden representar textos, sonidos e imágenes, usando sistemas de codificación específicos. Los libros, fotos, audio y videos pueden ser hoy vistos y reproducidos muchísimas veces en medios electrónicos digitales. Adicionalmente, y para aliviar los problemas de capacidad, se usan algoritmos especializados donde la información puede ser comprimida muchas veces para ocupar un espacio mucho menor.
    A pesar del gran logro hasta nuestros días en el almacenamiento y compresión de datos e información, la vida útil de los dispositivos de almacenamiento físico oscila, en general, entre los 5 y 25 años (Stefano, Wang y Kream, 2018, p.1), debido a que ella está ligada al deterioro de los materiales. Pero también, el gran volumen de datos al que nos estamos enfrentando cada día, hace que se requiera poder accederlos muy rápidamente debido a la gran demanda de muchos usuarios que de forma simultanea la necesitan. 
    Es claro que el crecimiento de la información impacta directamente su almacenamiento, como mencionan Stefano, Wang y Kream (2018): “by 2040, if everything were stored for instant access flash memory chips used in memory sticks, the archive would consume 10–100 times the expected supply of microchip-grade silicon” (Stefano, et al., 2018, pag.2), y esto hace que se requieran nuevos medios y métodos de almacenamiento de información que garanticen no sólo mayor capacidad y velocidad, sino también mayor estabilidad y durabilidad en el tiempo frente al deterioro físico.

La alternativa biológica
    Frente a la problemática de almacenamiento en cuanto a capacidad y durabilidad, una curiosa alternativa como medio de información que está siendo experimentada en la actualidad, y es el uso de ADN (Ácido desoxirribonucleico). El ADN es una molécula orgánica que se encuentra disponible en las células de los seres vivos, y cuya función es precisamente almacenar información sobre la forma de hacer y desarrollar el mismo ser vivo que la contiene. 
   El ADN es una entidad que representa información orgánica, y por lo tanto es un medio de almacenamiento que podría servir para almacenar otros tipos de información. Además, es una molécula donde una única de sus unidades mínimas de información, denominada nucleótido, mide tan solo 0.33 nanómetros (Mandelkern, Elias, Eden & Crothers, 1981). En los sistemas de almacenamiento modernos, como comparación, un solo bit de información requiere, no sólo varios transistores, sino también un tamaño por transistor de unos 10 a 20 nanómetros, lo que hace del tamaño del bit una unidad de entre 100 y 200 nanómetros, unas 300 a 600 veces el tamaño de un nucleótido biológico.
   Las ventajas son interesantes de llegarse a desarrollar y generalizar métodos para almacenar información usando como medio esta molécula. Goela y Bolot (2016) lo exponen así:
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​    La alta densidad de almacenamiento de terabytes por cada gramo de ADN, o incluso capacidades muy superiores donde la molécula “DNA can encode two bits per nucleotide (nt) or 455 exabytes per gram of single-stranded DNA” (Church, Gao, y Kosuri, 2012), plantea una salida sorprendente al tema de almacenamiento. 
   Comparemos estos datos de almacenamiento por gramo de peso del genoma, por ejemplo, con el peso de un plato de un disco duro moderno de un equipo de cómputo personal de un terabyte (los discos duros donde se almacena la información están compuestos de uno o más platos circulares que rotan a gran velocidad mientras una o varias agujas se encargan de escribir o extraer datos de ellos). Un solo terabyte de capacidad podría pesar aproximadamente 50 gramos.
    Debido a que en 455 exabytes que es la capacidad de almacenamiento de un solo gramo de ADN, se pueden almacenar 455 millones de terabytes (Church, Gao, y Kosuri, 2012), y puesto que cada exabyte puede contener un millón de terabytes, La comparación inmediata es que en un solo gramo de ADN se puede almacenar el equivalente a 450 millones de discos duros, lo que es una cifra sorprendente.
    De cara a la durabilidad en el tiempo, positivas son las noticias de la posibilidad a futuro de hacer almacenamiento de información en moléculas de ADN, pues la información allí almacenada en condiciones adecuadas podría durar miles de años como ya se pudo determinar en el caso del genoma extraído de un caballo, que se comprobó estuvo en perfectas condiciones unos 700.000 años (Stefano, et al., 2018, p.2).
    De otro lado, están los procesos requeridos para el almacenamiento confiable, como por ejemplo la amplificación por PCR (de las siglas en inglés Polymerase Chain Reaction), técnica usada en biotecnología para clonar una molécula de ADN origen en muchos millones de moléculas ADN que son copias idénticas. Estas técnicas facilitarán el acceso posterior a la información al permitir su extracción para la lectura, pues una sola molécula de ADN es tan pequeña que en la práctica no es manejable.
    Pero a pesar de los grandes beneficios que estas técnicas moleculares prestarían a los procesos de almacenamiento de información sobre moléculas de ADN, su alto costo crea retos adicionales a mediano y largo plazo para sacar estas tecnologías de los laboratorios y así integrarlas en el manejo de datos de forma conveniente. 

​Representación de datos y capacidades de almacenamiento
    ¿Cuánto puede ser comprimida la información usando ADN? Si cambiamos nuestra representación de datos de un sistema tradicional a un sistema basado en moléculas de ADN, la compresión va a depender de los modelos de representación. En un sistema binario, cada elemento mínimo de representación, o bit, es un 1 o un 0; esto exige mucho espacio de almacenamiento, ya que para cualquier símbolo o letra que se desee almacenar, debemos generar códigos de equivalencia. Por ejemplo, la letra ‘A’ en la tabla de equivalencias denominada ASCII es el código 65, y para almacenar dicho código necesitamos la secuencia binaria 8 bits 01000001. Así las cosas, asumiendo que la representación se haría usando 8 bits, tendríamos un máximo de 256 caracteres (códigos 0 a 255), que corresponden a las posibles combinaciones de ceros y unos entre 00000000 y 11111111. 
    Hoy día existen otras representaciones más amplias (de tamaño variable), que permiten ampliar a muchos más bits la representación de distintos caracteres para obtener tablas de equivalencias mucho más amplias que la ASCII, en las que se podría representar cualquier carácter de cualquiera de los lenguajes escritos hoy conocidos.
    Dado que el ADN se compone de 4 nucleótidos (moléculas a partir de las cuales se construyen cadenas de ADN) Podría haber varias estrategias diferentes para representar datos en ella. La que primero se viene a la cabeza de muchos científicos y expertos en informática, es usar cada uno de los 4 posibles nucleótidos como una posición de un código cuaternario, así como en el sistema binario un bit representaba dos posibles valores.    
​    Eso mejora la codificación de los datos, ya que en una posición no tendríamos 2 potenciales valores 0 o 1 como en el sistema binario, sino 4 posibles valores (A, C, G y T), los cuales podríamos hacer corresponder, por ejemplo, con los valores 0, 1, 2 y 3 respectivamente, y así aumentar la capacidad de representación en un menor espacio.
  Pero una representación directa no es tan simple. Existen gran cantidad de problemas para la representación de datos, aunque en la misma medida van apareciendo nuevos modelos de representación, como lo ilustran Church, Gao y Kosuri (2012): 
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​    En cualquier caso, las magnitudes de almacenamiento de información usando moléculas de ADN son sobresalientes, considerando que en el año 2012 ya se podían obtener densidades de 5.5 petabits por cada milímetro cúbico, lo que representa un avance importante para ADN “suitable for immutable, high-latency, sequential access applications such as archival storage” (Church, et al., 2012, pag.1).  
    Aparte del problema de representación de la información, otro reto que debe ser abordado cuando se trabaja con DNA es la longitud de las hebras. Grandes cantidades de información requieren largas cadenas de ADN. Sin embargo, sintetizar largas cadenas de ADN establece inconveniencias para las tecnologías de síntesis, pues no es posible sintetizar hebras de ADN de gran tamaño. Este problema ha sido abordado sintetizando cadenas de ADN cortas in vitro. De hecho, el ADN bien sintetizado puede tener larga vida incluso en ambientes de bajo mantenimiento. Por otro lado, las técnicas in vitro presentan desventajas de confiabilidad, escalabilidad, y costo-beneficio debido a las restricciones sobre los elementos del genoma y las localizaciones que pueden ser manipuladas, y que no generen un problema de visibilidad (Goldman, 2013, p.1).
    Una comparación, entre los mecanismos tradicionales de almacenamiento como cintas o discos magnéticos frente al las ventajas de almacenamiento en cadenas de nucleótidos o ADN, la expone Goldman (2013):
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​    El impacto del crecimiento de los datos desde que apareció la computación en la nube es abrumador: alcanzó para el año 2018 media decena de zettabytes, unidades que no estamos acostumbrados a manejar. Para llevarse una idea, hoy los discos duros que pueden ser adquiridos en el Mercado rondan entre 1 y 4 terabytes, que es una gran capacidad. Un zettabyte equivale a mil millones de terabytes, y para ese año, 2018, ya existían aproximadamente 4.4 zettabytes cargados en la nube (Panda, 2018, p.1). Dados estos crecimientos, para dentro de un par de decenios la demanda de dispositivos de almacenamiento desbordará la capacidad de fabricarlos, y por eso es importante buscar otros medios de almacenamiento.
  Aunque las demandas de dispositivos con la tecnología actual pudieran ser hipotéticamente cubiertas, la durabilidad en el tiempo no está garantizada sino por algunos años. La molécula de ADN cubriría esta demanda, como nos planteaPanda (2018), al decir que el “DNA has a significantly higher longevity as a data storage molecule and can be easily amplified by polymerase chain reaction techniques to get the desired number of its copies”.

​    La dificultad para sintetizar grandes secuencias de ADN a partir de nucleótidos individuales para construir una nueva molécula se debe abordar desde una representación de una cadena larga hipotética simulada directamente en computador. Los tipos de archivos de datos que se pueden tomar como base para ser representados en un esquema molecular de ADN, son de cualquier tipo entre los que tradicionalmente usamos cuando interactuamos con un computador personal, incluidos archivos de texto, PDFs, imágenes JPEG, y música en formato MP3.  
    Los bytes que representan un archivo cualquiera en alguno de estos formatos se transforman a un sistema en base 3, en el que sólo se usan los dígitos 0, 1, 2, 3 (y no base 10 en el que se usan los dígitos del 0 al 9), donde cada dígito se hace equivaler a un nucleótido concreto (entre A, T, C, G), y que son la materia prima para hacer ADN. 
    El texto completo se representa en una secuencia ADN simuladas en computador, y allí se simula su fragmentación, de tal forma que se solapan fragmentos consecutivos con redundancia de información, y también se adicionan datos en los extremos de los fragmentos moleculares simulados, que ayudan a la identificación de su posición en el archivo original (índices). 
    Sigue llevar las moléculas desde un modelo computacional, a una molécula real de ADN. Cada fragmento es sintetizado usando biotecnología de síntesis de ADN. Las cadenas se deshidratan y se almacenan a temperatura ambiente, y para extraer la información codificada, se hace la codificación del texto desde la lectura del material genético, y el material genético se vuelve a almacenar (Goldman et al., 2013).
    Este modelo, que es el que se plantea en Goldman et al. (2013), especifica que la recuperación de la información se hace de forma técnicamente secuencial. Esto es, los índices solo sirven para ordenar la información. Sin embargo, los modelos actuales de acceso van mucho más allá, y requieren de técnicas más sofisticadas para poder llegar rápido a ella.
    En la investigación llevada a cabo por Bornholt et al. (2016), se planeta un modelo donde se usa un repositorio de ADN que hace un mapa de palabras clave sobre un volumen de información de ADN. En él, la unidad básica de almacenamiento es una cadena de ADN de entre 100 y 200 nucleótidos de largo, capaces de almacenar entre 50 y 100 bits en total. Allí se usan pares de valores, en los que un valor se usa como clave de búsqueda, y un segundo valor es una posición que indica dónde en el repositorio de cadenas de ADN se encuentra la información buscada. Este modelo es un mecanismo capaz de recuperar porciones de ADN de forma selectiva desde un repositorio contenedor de ADN con la información. Se parece a un índice alfabético de un libro, y, en este sentido, el modelo de Bornholt et al. (2016) se aproxima un poco más a la forma en que trabaja un dispositivo de almacenamiento tradicional actual. 
    En lo pertinente a la representación de la información, el esquema de Bornholt y sus colaboradores es similar al planteado por Goldman y su equipo, en el que se aplica un sistema cuaternario de 4 dígitos 0, 1, 2, 3, siendo los dígitos los nucleótidos A, C, G y T. Sin embargo, dado que en la síntesis y en el secuenciado de moléculas de ADN puede haber errores, el modelo de Bornholt plantea una modificación adicional en la que se usa un modelo no cuaternario, sino terciario de sólo 3 dígitos, para dejar un cuarto dígito para un esquema de manejo de errores (Bornholt et al., 2016).

​Conclusión
    La era digital trajo consigo una dinámica sin precedentes en las comunicaciones y en la representación de datos, que llevó a un crecimiento exponencial en las necesidades de almacenamiento de la información. Sin embargo, los avances tecnológicos en los medios de almacenamiento electrónico actuales no son lo suficientemente robustos en términos de capacidad, velocidad y durabilidad en el tiempo, como para soportar el crecimiento explosivo de datos. 
    Es imperativo considerar nuevas tecnologías y nuevos materiales que puedan suplir dichas deficiencias: una alternativa que se viene revisando, es el uso de moléculas de ADN como medio de almacenamiento masivo, pues ha mostrado poseer algunas de las características requeridas, en lo particular una alta capacidad de almacenamiento, y una alta resiliencia a distintos ambientes.
    La molécula de ADN se plantea entonces como un medio potencial para almacenar datos que no tengan que ser modificados con regularidad, o que sólo necesiten ser leídos, y actualmente hay muchos estudios experimentales alrededor del tema del uso de esta molécula como medio para almacenar y preservar información durante cientos o miles de años. 
    Ha un tema concreto que se sale actualmente del radar del uso del ADN como medio, y es la velocidad de acceso, característica que podría llegar a ser cubierta por la biotecnología del futuro, de tal suerte que se habiliten altas velocidades de acceso y modificación a moléculas de ADN. 
    Es altamente probable entonces que, por el momento, se empiecen a dar tecnologías híbridas entre las tecnologías actuales, y el uso de nuevos materiales que podrían descubrirse, donde una de esas alternativas es la molécula de la vida, el ADN.

​Fuentes
Bornholt, J., Lopez, R., Carmean, D. M., Ceze, L., Seelig, G., & Strauss, K. (2016). A DNA-Based Archival Storage System. Proceedings of the Twenty-First International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems - ASPLOS ’16, 637–649. https://doi.org/10.1145/2872362.2872397

Church, G. M., Gao, Y., & Kosuri, S. (2012). Next-Generation Digital Information Storage in DNA. Science, 337(6102), 1628–1628. https://doi.org/10.1126/science.1226355

Dodd, M. S., Papineau, D., Grenne, T., Slack, J. F., Rittner, M., Pirajno, F., O’Neil, J., & Little, C. T. S. (2017). Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates. Nature, 543(7643), 60–64. https://doi.org/10.1038/nature21377

International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409(6822), 860–921. https://doi.org/10.1038/35057062

Goldman, N., Bertone, P., Chen, S., Dessimoz, C., LeProust, E. M., Sipos, B., & Birney, E. (2013). Towards practical, high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA. Nature, 494(7435), 77–80.https://doi.org/10.1038/nature11875
​
Goela, N., & Bolot, J. (2016). Encoding movies and data in DNA storage. 2016 Information Theory and Applications Workshop (ITA), 1–1. https://doi.org/10.1109/ITA.2016.7888163

Mandelkern, M., Elias, J. G., Eden, D., & Crothers, D. M. (1981). The dimensions of DNA in solution. Journal of Molecular Biology, 152(1), 153–161. https://doi.org/10.1016/0022-2836(81)90099-1

Panda, D., Molla, K. A., Baig, M. J., Swain, A., Behera, D., & Dash, M. (2018). DNA as a digital information storage device: Hope or hype? 3 Biotech, 8(5), 239. https://doi.org/10.1007/s13205-018-1246-7

Stefano, G. B., Wang, F., & Kream, R. M. (2018). DNA MemoChip: Long-Term and High Capacity Information Storage and Select Retrieval. Medical Science Monitor, 24, 1185–1187. https://doi.org/10.12659/MSM.908313

Watson, J. D., & Crick, F. H. C. (1953). Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature, 171(4356), 737–738. https://doi.org/10.1038/171737a0

DESCARGA.
Este es el comando más básico posible que puedes correr en una consola de macOS.

softwareupdate --fetch-full-installer --full-installer-version X.Y.z

Por ejemplo, para descargar la versión catalina 10.15.4,  corra el siguiente comando:
softwareupdate --fetch-full-installer --full-installer-version 10.15.4

Cuando la descarga termina, el archivo del instalador, que debería ser superior a 8 Gb, queda localizado en la carpeta de aplicaciones (/Applications).
Puede verificar su existencia por medio del Finder si va a la carpeta de aplicaciones, o puede usar el comando 

ls    /Applications

Aparecerá una lista de archivos. Entre ellos deberá ver el archivo Install macOS nombre.app.
En el nombre aparecerá el nombre adecuado, como Sierra, Mojave, o Catalina, según sea la versión que haya descargado.

CREACIÓN DE UN INSTALADOR 'BOOTABLE' EN UNA USB O SD-CARD.
El propósito de este post es darle el comando para que lleve el instalador a una memoria USB o SD Card, de tal modo que el instalador le sea útil mas adelante en otros pc, o porque quiere poder reinicializar su máquina en otro momento, o porque usted es de esos paranoicos que, como yo, instala frecuentemente el sistema operativo.
 Por supuesto, acá no hay 'troubleshooting', y si tiene problemas con su máquina, este post no es para usted.

2. Monte una memoria de más de 8Gb de capacidad en su equipo. Identifique cómo se llama su dispositivo: puede reconocer el nombre en Finder. Ese dato lo necesitará.
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3. En la consola, corra el siguiente comando:

sudo /Applications/Install\ macOS\ nombre.app/Contents/Resources/createinstallmedia --volume /Volumes/nombreDispositivo

En nombre debe usar el nombre del sistema que descargó.
En nombreDispositivo ponga el verdadero nombre de su dispositivo.

Aparecerá lo siguiente:

Ready to Start.
To continue we need to erase the volumen at /Volume/nombreDispositivo.
If you wish to continue type (Y) then press return: Y

Tan pronto usted pulse Y, y luego enter, aparecerá el progreso:

Erasing disk: 0%... 10%... 20%... 30%... 100%
Copying to disk: 0%... 10%... 20%... 30%... 40%... 50%... 60%... 70%... 80%... 90%...100%
Making disk bootable...
Copying boot files...
Install media now available at "/Volumes/Install macOS Catalina"

Cuando termine, usted ya tiene una memoria 'bootable' que puede usar en cualquiera de sus mac, excepto en aquellos que su pc ya no soporte el sistema operativo.

Síntesis.
Johnson-A, Jorge-H
Ing. y Est. Biol (Eafit)
 
Resumen.
El mundo entero se comenzó a enfrentar a una pandemia cuyo origen se ubicó geográficamente en la localidad de Wuhan en diciembre de 2019. El virus, un coronavirus al que se le denominó SARS-CoV-2 por su relación filogenética con otros coronavirus, como el SARS-CoV y el MERS-CoV, ha puesto a temblar las economías del mundo, y ha hecho que el sector salud se vea enfrentado a una escasez en recursos médicos al no estar preparados para tal crisis pandémica. Dado lo novedoso del virus, las pruebas diagnósticas escasean, no hay vacunas, y los tratamientos son improvisados. Muchas pruebas diagnósticas se vienen utilizando en todo el mundo: en particular hay dos pruebas muy sensibles y específicas: la prueba especializada RT-qPCR y la prueba ELISA bastante poderosa y fácil de usar. A pesar de que ambas tienen sus ventajas y desventajas, la revisión del contexto colombiano, un país pobre debido a sus altos índices de corrupción, en donde hay poco entrenamiento en técnicas biomoleculares, y poco recurso científico, deja claro que se debe trabajar con pruebas de bajo costo, fáciles de usar, y que entreguen resultados lo más inmediatos posibles.
ELISA entonces se convierte en una excelente prueba candidata. Colombia usa POCT (Point Of Test Care) de bajo costo que no compite con ninguna de estas dos técnicas en calidad de resultados, y solo procede con una prueba RT-qPCR en aquellos casos en que, por suerte, no salgas falso negativo.
Keywords: COVID-19, SARS-CoV-2, RT-qPCR, ELISA, técnica molecular
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Introducción.
La declaración de pandemia de parte de la OMS en febrero del 2020, pandemia viral que tuvo su origen en los mercados callejeros de la población china de Wuhan en diciembre de 2019 (Zhou, et al., 2020), trajo consigo en todos los países del mundo bloqueos y restricciones de fronteras geopolíticas, y una cuarentena civil en casi todas sus ciudades, con la idea de mitigar la velocidad de propagación de la infección del virus, y evitar así colapsar los sistemas de salud.
La enfermedad COVID-19, como se le llama a la enfermedad causada por el nuevo virus, el Coronavirus SARS-CoV-2 protagonista de la pandemia, pertenece filogenéticamente a la subfamilia Orthocoronavirinae, familia  Coronaviridae, orden Nidovirales, y reino Riboviria. Entre sus cuatro géneros 𝜶, 𝜷, 𝜸, y 𝜹, el SARS-CoV-2 es un Betacoronavirus: estos virus tienen cubierta (cápside), que contiene genoma de una sola hebra de ARN de sentido positivo. Otros coronavirus que también infectan humanos son los coronavirus 𝜶 HCoV-229E y NL63, y los coronavirus 𝜷 MERS-CoV, SARS-CoV, HCoV-OC43 y HCoV-HKU1 (Li, Geng, Peng, Meng y Lu, 2020).
Al momento de escribir este texto, el sector salud libra una dura batalla contra una entidad viral que ya deja millón y medio de infectados y una proporción de muertes sobre infectados de casi el 6% a nivel mundial.  Las herramientas del personal médico en los distintos hospitales del mundo van desde el diagnóstico de la enfermedad, hasta las terapias en los casos confirmados para COVID-19. En este documento, nos enfocaremos sólo en la comparación de dos técnicas de diagnóstico molecular para determinar si un paciente está infectado con el coronavirus: la técnica RT-PCR (de sus siglas en inglés Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction) y la técnica ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay). Analizaremos sus pro y contras de cara a la situación actual de la pandemia en Colombia y el mundo.

Herramientas diagnósticas.
Como cualquier diagnóstico, establecer si una persona está enferma con COVID-19 requiere de procedimientos y técnicas que certifiquen con alto grado de probabilidad que no se trata de otra enfermedad. Normalmente los primeros pasos para la aproximación a un paciente es la revisión sintomatológica dirigida a establecer una patogénesis (del griego πάθος, páthos, sufrimiento y γένεσις, génesis, origen). Pero debido a que la enfermedad es muy nueva, se asume una sintomatología similar a enfermedades que han sido generadas por patógenos en la misma línea filogenética del SARS-CoV-19, como lo son el SARS-CoV y MERS-CoV. Hay que revisar entonces si las manifestaciones clínicas del paciente corresponden a algunas de las descritas para esas enfermedades, como lo enumeradas por Li et al. (2020).  Debido a que la sintomatología no es suficiente sino para generar un marco de trabajo clínico, en momento posterior se debe establecer si la enfermedad que presenta el paciente es precisamente un ataque viral por SARS-CoV-2. En este sentido, la identificación del patógeno demanda un análisis de su estructura, lo que implica un estudio detallado del estado actual del paciente, como por ejemplo, hacer un cultivo desde el paciente para aislar el posible virus, y determinar la presencia a través de un secuenciado y análisis genómico; de ese modo se podrá establecer si efectivamente se trata del virus SARS-CoV-2. Dentro del conjunto de herramientas diagnósticas con las que cuenta un profesional de la salud, encontramos dos técnicas de análisis para establecer si un paciente contrajo la enfermedad COVID-19: la técnica rRT-PCR y la técnica ELISA. ​

Real time Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (rRT-PCR).  La reacción en cadena de polimerasa o PCR (de sus siglas en inglés Polymerase Chain Reaction), es un método común para amplificar ADN. La técnica parte de una pequeña muestra de un fragmento de ADN para obtener millones de copias usando Thermus aquaticus (Taq) polimerasa y las variaciones a este procedimiento estandard va a depender del objetivo molecular.
La transcripción inversa o  RT-PCR puede ser usada para fabricar DNA desde una plantilla de ARN, útil en el caso de la detección viral. La RT-PCR usa enzimas retrovirales (reverse transcriptase) para convertir RNA en ADN complementario (cDNA). Para cuantificar la cantidad inicial de material de ADN o ARN en una muestra, se una un procedimiento denominado PCR cuantitativo o qPCR, de sus siglas en inglés 'quantitative PCR. Esta técnica usa fluorescencia para monitorear la amplificación de la molécula de ADN durante la PCR en tiempo real y no al final como la técnica convencional. La técnica qPCR usa amplicones (específicos o no específicos) etiquetados con fluorescencia que dan un resultado inmediato, evitando así la necesidad de purificaciones y visualizaciones posteriores por electroforesis. La acumulación del ADN objetivo es monitoreada durante el proceso qPCR, y un patógeno particular puede detectarse en varias horas, en vez de esperar el resultado del proceso de un día para otro (Madigan, et. al, 2019), lo que representa una ventaja frente a las técnicas convencionales.
Luego que la pandemia del SARS-CoV-2 comenzó en China, muchas compañías lanzaron 'test kits' RT-qPCR para el diagnóstico clínico, y el Centro Chino para la Prevención y Control de Enfermedades (China CDC) recomendó el uso de cebadores y pruebas específicas para los genes ORF1 y N del virus SARS-CoV-2. Algunos estudios mostraron buenos resultados, tanto positivos como negativos (Chu et al., 2020 como se citó en Li et al., 2020), a pesar de que resultados previos de otras investigaciones obtuvieron sensibilidades entre 50% y 79% dependiendo del protocolo usado, el tipo de muestra y el número de especímenes clínicos colectados (Yam et al. 2013, p.4521–4524, como se citó en Li et al., 2020). 
De esos mismos estudios también se establecen desventajas para la técnica, a saber, riesgos asociados a la retención y operación de las muestras del paciente, operaciones complicadas e incómodas para la detección, y largos tiempos de espera, por lo que se ve esencial mejorar la velocidad de la técnica RT-qPCR (Li et al., 2020). Li (2020), también plantea desventajas adicionales, como la incertidumbre sobre la presencia viable del virus, la reactividad cruzada con otras regiones genéticas no específicas, y la precisión brindada en el marco de tiempo durante las fases agudas de la infección.
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Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Los inmuno-ensayos de enzimas EIA (de sus siglas en inglés Enzyme Immunoassays), o los ensayos inmuno-absorbentes ligado a enzimas ELISA (de sus siglas en inglés enzyme-linked immunosorbent assays), son ensayos inmunológicos muy sensitivos, ampliamente usados en aplicaciones clínicas o en investigaciones. Un EIA puede detectar hasta un mínimo de 0.01 ng de un antígeno o anticuerpo. La velocidad es de varias horas, pero la técnica es de muy bajo costo, no genera desperdicio peligroso, y es una prueba de alta especificidad y sensibilidad.
Las pruebas mencionadas, son particularmente útiles para diagnóstico de actividad inmune; una persona que ha pasado un tiempo infectada comenzará a generar anticuerpos que pueden ser detectados.
Existe otras pruebas denominados similares a EAIs, y que son muy rápidos y brindan resultados en minutos. Se les conoce como 'Point Of Care Tests' (POCT); sin embargo, son generalmente menos específicos y sensibles que los EIAs.  Los POCT de baja sensibilidad son los que usamos en Colombia. De otro lado, hay test que son mucho más complejos que los EIA, toman más tiempo, pero son bastante precisos: los 'immunoblots' (Western Blot), que usan inmovilización de proteínas de patógenos, hacen enlace con anticuerpos del paciente en suero, y de ese modo entregan evidencia de la alta especificidad as la exposición del patógeno (Madigan, et. al, 2019).
En el caso del virus SARS-CoV-2, se encontró en estudios que, luego del primer día a partir de los síntomas, empiezan a darse anticuerpos. Durante los primeros 5.5 días de la enfermedad, la PCR tuvo mayor éxito que la prueba ELISA para IgM; pero a partir del día 5.5 lo contrario sucedió, y ELISA comenzó a dar mejores resultados que la PCR. También se vio que la combinación de ELISA para IgM usada en conjunto con PCR, detectó el 98.6% de los casos, versus el 51.9% de usar sólo PCR (Wilson, 2020). De otro lado, puede haber un retardo entre 14 y 28 días después de la aparición de los síntomas, para que los anticuerpos puedan ser específicamente identificados (Pang et al., 2020).
También Pang et al. (2020) destaca que estos métodos son efectivos en la determinación de la extensión de la infección, incluyendo la estimación de proporciones asintomáticas y de velocidad del ataque.
Una ventaja adicional del uso de ELISA en el caso del SARS-CoV-2, es que no hay una reactividad cruzada con otros coronavirus que causan infecciones respiratorias superiores. También se encontraron casos positivos dentro de un grupo familiar, donde la PCR dio resultados negativos, y los ensayos serológicos fueron positivos, confirmando la presencia de anticuerpos para infección asintomática.
 
Ventajas y Desventajas RT-qPCR
Ventajas

• Es una técnica altamente sensible y específica. 
• No requiere purificaciones y visualizaciones posteriores por electroforesis.
• Se lleva a cabo en un corto plazo (horas) comparada con la técnica tradicional RT-PCR. 
• Muchas empresas han desarrollado kits comerciales para la detección del SARS-CoV-2. 

Desventajas

• Se necesita entrenar personal especializado para llevarla a cabo.
• Su sensibilidad y especificidad depende del protocolo usado, el tipo de muestra, y el número de especímenes clínicos. 
• Hay riesgos de retención y manejo de las muestras
• Tiempos de espera de varias horas desde su aplicación hasta la obtención de los resultados.
• Posible reactividad cruzada con otras regiones genéticas no específicas
• Falta de precisión en el marco de tiempo durante las fases agudas de la infección.
• Altos costos que la pueden volver inviable en tiempos de crisis.

 
Ventajas y Desventajas ELISA
Ventajas 

• Es muy barata, y simple de usar por personal no especializado.
• Son métodos ampliamente usados. 
• No genera residuos peligrosos.
• Alta especificidad y sensibilidad.
• Para SARS-CoV-2, no hay una reactividad cruzada con otros coronaviruses que causan infecciones respiratorias superiores. 
• Puede desenmascarar falsos negativos lanzados por RT-qPCR. 
• Durante fases críticas de la infección puede ser más exitosa que la RT-qPCR. 
• Es efectiva en la determinación de la extensión de la infección, y ayuda a estimar las proporciones asintomáticas y de velocidad del ataque. 
• Muchos kits comerciales en desarrollo.

Desventajas 

• Falsos negativos en fases iniciales de la infección.
• Puede haber retardos de muchos días a la aparición de anticuerpos después de la aparición de los síntomas, generando falsos negativos. 
• Velocidad de varias horas. 

 
Conclusiones
No es simple apreciar las pruebas sin un contexto regional. Colombia comenzó a tener presencia de casos oficiales a partir del día 9 de marzo con dos personas infectadas, y hasta la fecha de este texto, 8 de abril, habían 2059 infectados, 54 muertos, y 123 personas recuperadas. El gobierno colombiano tomó medidas de aislamiento social por cuarentena a finales del mes de marzo, y los datos vienen mostrando un aparente aplanamiento de la curva de infección, lo que hace pensar que la estrategia ha dado frutos si se le compara con otros países de la región y del mundo. Sin embargo, aún es temprano para decir qué tanto impacto tendrá las acciones, dado que hay mucha desobediencia civil, sea por necesidad, o por intransigencia.  
Se podría pensar que la atención en hospitales y centros improvisados se viene dando a capacidad. Sin embargo, el sector salud ha mostrado estar resquebrajado durante esta crisis: el 7 de abril comenzó a incrementar el índice de deserción laboral médica por falta de recursos que les asegure su seguridad laboral frente al virus: se determinó que hay mucho personal médico que no ha recibido salario en meses en algunos departamentos importantes, hay denuncias de maltrato laboral. Todo esto evidencia una crisis económica del sector salud como nunca se había evidenciado. Debido a que una pandemia no da espera al sector salud, el costo de las pruebas diagnósticas y su versatilidad y facilidad de uso se vuelven un tema a revisar meticulosamente. 
Entre las pruebas RT-qPCR y ELISA, aparentemente la mejor opción para fases de diagnóstico del SARS-CoV-2 frente a la crisis del sector salud en Colombia es ELISA, para aquellos casos donde hay evidencia de patogénesis por coronavirus. 
Se sugiere que el uso de pruebas RT-qPCR sea supeditado a aquellos casos donde se sospeche que la prueba ELISA no será exitosa. 
Se sugiere el uso de ambas pruebas sólo en aquellos casos donde hay evidencia clínica que amerite dicha decisión, como, por ejemplo, haber aplicado ELISA a un paciente perfectamente sintomático para COVID-19 que estuvo presuntamente en contacto con personas con COVID-19, y no haber obtener resultados, ya que puede no haber presencia de anticuerpos, y es necesario practicar una RT-qPCR.
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Referencias.
Baldwin, R., Weder, M. (2020). Economics in the Time of COVID-19. VoxEU.org eBook. CEPR Press.

Chu, D. K. W., Pan, Y., Cheng, S. M. S., Hui, K. P. Y., Krishnan, P., Liu, Y., Ng, D. Y. M., Wan, C. K. C., Yang, P., Wang, Q., Peiris, M., & Poon, L. L. M. (2020). Molecular Diagnosis of a Novel Coronavirus (2019-nCoV) Causing an Outbreak of Pneumonia. Clinical Chemistry, 66(4), 549–555. https://doi.org/10.1093/clinchem/hvaa029

De Groot RJ, Baker SC, Baric R, Enjuanes L, Gorbalenya AE, Holmes KV, Perlman S, Poon L, Rottier PJ, Talbot PJ, Woo PC, Ziebuhr J (2011). "Family Coronaviridae". In King AM, Lefkowitz E, Adams MJ, Carstens EB, International Committee on Taxonomy of Viruses, International Union of Microbiological Societies. Virology Division (eds.). Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Oxford: Elsevier. pp. 806–28. ISBN 978-0-12-384684-6.

Li, X., Geng, M., Peng, Y., Meng, L., & Lu, S. (2020). Molecular immune pathogenesis and diagnosis of COVID-19. Journal Of Pharmaceutical Analysis. doi: 10.1016/j.jpha.2020.03.001

Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., Stahl, D. A., & Brock, T. D. (2019). Brock biology of microorganisms (15th edition, global edition). Pearson.

Pang, Junxiong, Min Xian Wang, Ian Yi Han Ang, Sharon Hui Xuan Tan, Ruth Frances Lewis, Jacinta I-Pei Chen, Ramona A Gutierrez, et al. “Potential Rapid Diagnostics, Vaccine and Therapeutics for 2019 Novel Coronavirus (2019-NCoV): A Systematic Review.” Journal of Clinical Medicine 9, no. 3 (February 26, 2020): 623. https://doi.org/10.3390/jcm9030623.

Wilson, M. (2020). NEJM Journal Watch: Summaries of and commentary on original medical and scientific articles from key medical journals. Retrieved 8 April 2020, from https://www.jwatch.org/na51255/2020/03/31/serologic-tests-sars-cov-2-first-steps-long-road

Zhou, P., Yang, X.-L., Wang, X.-G., Hu, B., Zhang, L., Zhang, W., Si, H.-R., Zhu, Y., Li, B., Huang, C.-L., Chen, H.-D., Chen, J., Luo, Y., Guo, H., Jiang, R.-D., Liu, M.-Q., Chen, Y., Shen, X.-R., Wang, X., … Shi, Z.-L. (2020). A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 579(7798), 270–273. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7

Me propuse recolectar palabras del diccionario de la Lengua Española (DLE) de poco uso al menos en mi región, o que no conocía (sin su significado porque de lo contrario el trabajo sería arduo sin necesidad), y que sean referentes a las personas. Esto es, sustantivos y adjetivos. Sé que a algunas personas podría interesarles estas entradas de blog, e incluso podría parecerles una colección curiosa, y hasta simpática. En cuanto a su significado, y si alguna palabra le llama mucho la atención, puede buscar online en el el DLE de la rae en dle.rae.es. Por supuesto, este es un blog que toma tiempo construir,

zabarcero, zabazala, zabazoque, zaborro, zafia, zampabollos, zampalimones, zampalimosnas, zampatortas, zamujo, zancajoso, zangandongo, zangandullo, zangandungo, zangarilleja, zangarullón, zangolotino, zangón, zanguango, zanguayo, zanquituerto, zanquivano, zaparruco, zarandajo, zarrio, zascandil, zocato, zoizo, zolocho, zompo, zonconeto, zononeco, zonto, zonzoreco, zopas, zopenco, zoquete, zorailón, zorimbo, zoropeta, zorrocloco, zorrupia, zorronglón, zorrongo, zozobroso, zumbado, zurriburri.

Posiblemente se sabe mucho sobre la vida de Einstein, el gran científico de siglo 20 que luego de haber sufrido un aneurisma aórtico abdominal el día 13 de abril de 1955, encontró su muerte cinco días después, el 18 de Abril. Su cuerpo llega ese último día a un hospital local en Princeton, New Jersey, para una autopsia de rutina. El patologista de turno en el deber, Thomas Harvey.

La primer decepción de don Tomás fue el peso del ilustre cerebro; ¿cómo es posible que el cerebro de albertico pesara muy por debajo de la media? Si la media pesa entre 1300 y 1400 gramos, ¿por qué la einsteniana masa pesa sólo 1219 gramos?
Por supuesto la muerte de Einstein fue gran noticia al día siguiente, y en los colegios se mencionó el hecho. El hijo de don tomás, llamémoslo tomasito, todo orgulloso de su padre grita "mi papá tiene el cerebro!". Fuga de información al mejor estilo wikileak. El secreto del robo no pudo ser mantenido. Al otro día los periódicos ya mencionaban a Don Tomás, y, como es de esperarse, se metió en un lío grande, y tuvo que ir a hablar con los familiares a pedirles permiso-post-corte-craneano para poder estudiar el cerebro.  Igual le salió algo caro a don Tomás, porque por razones obvias lo despidieron del trabajo. De todas formas cuando se fue, se llevó el cerebro con él. Finalmente Don Tomás pudo tomar bastantes fotos del cerebro, y procedió a partirlo en tajaditas delgadas, hasta obtener exactamente 240 partes que guardó meticulosamente en celuliodes,  como se ve en la fotografía.
Años después, Tomás Harvey se unió a un grupo de investigadores para publicar el primer estudio sobre el cerebro de Einstein, en el cual se encontró una proporción anormal de células gliales. Hoy, algunas porciones del cerebro se muestran públicamente en el Mütter Museum en Philadelphia.

Referencias
​Kean, Sam. The Violinist Thumb. Back Bay Books. 2012, New York.
https://faculty.washington.edu/chudler/ffacts.html
https://curiosity.com/topics/albert-einsteins-brain-was-stolen-curiosity/

Palabras Clave. mutasa, fosfoglicerato, fosfohistidina, enzima, glucólisis, cáncer, mutación, isomerización, PGM, PGAM1, 2,3-BFG, 2PG, 3PG, apoptosis, gen.

Pero, la forma prevalente de PGM es una fosfoenzima con un grupo fosforilo covalentemente enlazado a un residuo de histidina en el sitio activo [4], o fosfohistidina. Y aunque la enzima PGM es de vital importancia en los procesos de generación energética de los seres vivos, también ha mostrado tener efectos adversos, como enfermedades por deficiencias en la enzima, potenciación de la migración de células cancerígenas, y, en general, asociación a diferentes tipos de cáncer en diferentes tejidos y órganos. Los inhibidores de la expresión de PGAM1, aunque no muy efectivos, se han visto recientemente acompañados de nuevos inhibidores, en particular aquellos derivados de la xantona.

Características estructurales. Vista como estructura secundaria, la proteína mutasa fosfoglicerato, se clasifica como una proteína con tres capas principales alpha/beta/alpha(“phosphoglycerate mutase-like”). La estructura PGM contiene una hoja beta de seis hebras, donde la hebra 5 existe como hebra antiparalela al resto de las hebras [1] . Como estructura cuaternaria, lo normal es que se componga de dos subunidades idénticas (homodímero) [1], donde cada monómero tiene una masa molecular aproximada de 27 kDa [2]. En términos del sitio activo la estructura de la enzima PGM es la misma, pero existen variaciones llamadas isoenzimas, que dependen del tejido orgánico en el cual la enzima está activa (corazón, músculos, etc). Para cada monómero de la encima, hay un sitio activo que utiliza residuos sólo del monómero. El sitio activo tiene dos residuos de histidina (Saccharomyces cerevisiae His8 y His181) involucrados en la formación de intermediarios fosfohistidina, aunque hay otros tipos de residuos involucrados directamente en la reacción con 3PG, como Arg7, Ser11, Asn14 y Arg59 [2].

Principales aspectos del mecanismo catalítico. La glucólisis convierte una molécula de glucosa de seis carbonos en dos moléculas de piruvato de tres carbonos. El producto neto de este proceso son 2 Piruvato, 2ATP, 2NADH, 2H+, 2H2O [3]. En total son 10 reacciones, donde 2 reacciones se encargan de la generación de ATP, la reacción 7 y la 10, mientras que la reacción 8 y la 9 son de preparación. Durante la reacción 8, la enzima mutasa fosfoglicerato o PGM, cataliza la isomerización de sustratos de fosfoglicerato, y convierte la molécula 3-fosfoglicerato (3PG), producto de la reacción 7, en la molécula 2-phosphoglycerate (2PG). Las enzimas que catalizan la conversión de 3PG a 2PG son conocidas como mutasas monofosfoglicerato o mPGM, y dentro de esta clase, se enmarcan al grupo dPGM, por su dependencia con 2,3.-BPG, y un análisis de secuencia de todas las dPGM conocidas muestra que estas enzimas son similares a través de las especies [2]. La transformación que lleva a cabo la enzima sobre el sustrato se da en la segunda fase de la glucólisis, encargada de generación energética. Concretamente, la isomerización del sustrato se da luego de que la glucólisis logra liberar su segundo equivalente ATP, proceso que deja como producto intermedio una molécula de 3PG. La molécula 3PG tiene un bajo potencial de transferencia de fosfato, por lo que debe ser activada modificando la posición del fosfato moviéndolo del átomo de carbono 3C en la molécula 3PG al átomo de Carbono 2C, lo que deja como producto de la reacción el 2PG, que tiene un potencial de transferencia de fosfato muy alta [3]. Como ya se mencionó, PGM posee en su sitio activo un residuo de fosfohistidina, que contiene un fosfato como parte de su molécula. Durante la reacción, el fosfato de la fosfohistidina es transferido hacia el sustrato 3PG en el 2C, estableciendo un enlace covalente entre el oxígeno del grupo hidroxilo del 3PG en el 2C y el fósforo del grupo fosfato de la fosfohistidina, que pierde su anillo. El resultado intermedio es una molécula 2,3-BPG (dos grupos fosfato presentes -en 2C y 3C-). El anillo libre de la histidina, a su vez, ataca el fosfato existente en el 3C de 2,3-BPG, rompiendo el enlace covalente que une el fosfato al oxígeno y uniendo el grupo fosfato a su anillo, quedando intacta como fosfohistidina en el sitio activo enzimático para poder ser reusada en la siguiente reacción, y dejando como producto una molécula 2PG [4]. Debe notarse, que el paso de 3PG a 2PG es sólo un movimiento de un grupo fosfato desde 3C y 2C, lo que en la práctica es una isomerización. Sin embargo, los grupos fosforilos son diferentes como entidades físicas. Fin de la reacción. Como una particularidad, en uno de cada 100 procesos enzimáticos del accionar PGM, el intermediario 2,3-BPG se disocia del sitio activo, dejando una enzima desfosforilada; debido a esto, una máxima actividad de la PGM requiere la presencia de pequeñas cantidades de 2,3-BPG [4].

Implicaciones fisiológicas de la función enzimática y sus alteraciones. Alrededor de la PGM se han documentado casos de enfermedades relacionadas con su deficiencia metabólica. Por ejemplo, la PGMD o Deficiencia Muscular de la Mutasa Fosfoglicerato (que también se le conoce como miopatía metabólica),  tiene síntomas que incluyen calambres musculares inducidos por el ejercicio, mioglobinuria, que es la expulsión de mioglobina a través de la orina, y la presencia de agregados tubulares en la biopsia muscular. Durante un episodio de mioglubinuria, el nivel de creatina kinasa en el suero se incrementa. La deficiencia PGMD es causada por mutaciones en la codificación cDNA para la isoenzima M de la PGM [5]. Pero no es la única situación para considerar. La PGAM1, el gen de la enzima PMG de los Homo sapiens, promueve la migración de células cancerígenas de forma independiente a su actividad metabólica. Se identificó que la actina muscular ACTA2, proteína asociada a la PGAM1, modula el ensamble de filamentos de actina, la motilidad celular y la migración de células cancerígenas, directamente interactuando con ACTA2, y de forma independiente a su actividad metabólica. El mutante enzimático inactivo H186R retuvo su asociación con ACTA2, aunque los aminoácidos 201-210 de la mutación del PGAM1 perdieron su interacción con ACTA2, por lo que ya hay evidencia del rol de PGAM1 en la progresión de cáncer [6]. Otros estudios presentan también resultados importantes que muestran el rol en el cáncer del gen PGAM1; se concentran en apagar o inhabilitar la expresión de PGAM1 en tejidos cancerosos de próstata, lo que deja como resultado la inhibición de la proliferación, migración, invasión, y apoptosis aumentada de células cancerígenas [7]. Al igual que con los estudios de la próstata, estudios con la enfermedad de Carcinoma de Células Escamosas Oral (OSCC de sus siglas en inglés), tumor maligno común con alto potencial metastásico, se ha encontrado que hay asociación con el PGAM1; en exámenes de muestras de tejido hechas sobre muchos pacientes OSCC en los que se examinó la expresión de PGAM1, se determinó una correlación entre la expresión clinopatológica, y la expresión del PGAM1; además, luego de noquear del PGAM1, la migración celular se redujo de forma apreciable [8].  A pesar de tanta evidencia, algunos pocos inhibidores de PGAM1 han sido reportados, pero con una baja eficiencia molecular o celular. Los derivados del compuesto xantona, C₁₃H₈O₂, que puede ser preparado calentando fenil salicilato, ha mostrado una alta potencia contra PGAM1, mostrando una actividad moderada anti-proliferación de células cancerígenas [9].

Conclusiones. Los procesos catabólicos de degradación o los procesos anabólicos de síntesis, cualquiera que sean, requieren de un conjunto de reacciones que son metabolizadas por enzimas que aceleran las reacciones. Dichas enzimas son expresadas por genes que pueden llegar a ser alterados a nivel molecular como sucede con ciertas mutaciones de aminoácidos, lo que puede desencadenar un mal funcionamiento de la enzima, generando deficiencias en los procesos metabólicos que alteran el funcionamiento fisiológico de tejidos y órganos, y desencadenando enfermedades importantes de difícil terapia. Otras veces las enfermedades no se asocian a los procesos metabólicos, sino a mutaciones sobre la estructura misma. Dentro del proceso de la glucólisis, y entre la enfermedades más relacionadas con deficiencias de la enzima PGM, se encuentran las relacionadas con los tejidos musculares como la PGMD, y diversos tipos de cáncer asociados a distintos tipos de tejidos y órganos, como el cancer de próstata y la OSCC. Finalmente, La inhibición del funcionamiento de algunas enzimas es, entonces, una herramienta poderosa hacia la terapéutica de algunas enfermedades, en particular a las relacionadas con el aumento desmesurado de la apoptosis, la motilidad, y la migración celular, como son las enfermedades del cáncer. Entender todos estos procesos metabólicos y sus alteraciones, es fundamental para poder intentar aliviar el impacto sobre los seres vivos, y de allí el aporte fundamental de la bioquímica y la biología molecular en la medicina.  

Referencias bibliográficas.

​[1]    Phosphoglycerate mutase. Proteopedia, life in 3D.
http://proteopedia.org/wiki/index.php/Phosphoglycerate_Mutase. Recuperado Mayo 8 de 2018.

[2]  Jedrzejas, M.J., 2000. Structure, function, and evolution of phosphoglycerate mutases: comparison with fructose-2,6-bisphosphatase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase. Progress in Biophysics & Molecular Biology 73, 263±287.

[3]  Mathews, C.K.; Van Holde, K.E.; A, D.R.; Anthony-Cahill, S.J. 2014. Biochemistry (4th Edition). Pearson.

[4]  Garret, R.H.; Grisham C.R. 2017. Biochemistry (6th Edition). Cengage Learning.

[5]  GARD, Genetic & Rare Diseases. Phosphoglicerate Mutase Deficiency.
https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/9964/phosphoglycerate-mutase-deficiency.
Recuperado Mayo 10 de 2018.

[6]  Zhang D, Jin N, Sun W, Li X, Liu B, Xie Z, Qu J, Xu J, Yang X, Su Y, Tang S, Han H, Chen D, Ding J, Tan M, Huang M, Geng M. Phosphoglycerate mutase 1 promotes cancer cell migration independent of its metabolic activity. Oncogene. 2017 May 18;36(20):2900-2909. doi: 10.1038/onc.2016.446. Epub 2016 Dec 19. PubMed PMID: 27991922.

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FAMILIA CACTACEAE

Keywords: Cactaceae, cactus, taxonomía, morfología, Pereskioideae, Maihuenioideae, Opuntioideae, Cactoideae, Magnoliopsida, Streptophyta, suculentas, CAM, C3, C4, espinas, gloquidios, areola.
INTRODUCCIÓN
Un cactus es una planta de la familia Cactaceae, con aproximadamente 127 géneros que cubre cerca de 1750 especies de plantas conocidas (Christenhusz, Byng, 2016).  La palabra cactus deriva a través del latín, desde el  griego antiguo κάκτος, kaktos, un nombre usado por Teofrasto para cierta planta con espinas (Johnson, Smith, 1972). Los cactus son nativos de América, y se dispersan desde el sur de la Patagonia, hasta el oeste del norte de Canadá, siendo posible encontrar especies invasoras catalogadas como dañinas en Sudáfrica, Australia y España. La mayoría de los cactus viven en muchas áreas de bajo o muy bajo nivel fluvial, y muchas han perdido sus hojas, reteniendo sólo espinas. La mayoría de los cactus usan un mecanismo especial de fotosíntesis llamado CAM (Crassulacean Acid Metabolism), que optimiza considerablemente el uso de agua. Muchos cactus pequeños optimizan el almacenamiento usando formas globulares, buscando optimizar el volúmen, y minimizar el área superficial para perder la menor cantidad de agua posible durante la transpiración. Entre los usos del cactus, tenemos el ornamental, farmacéutico, alimentos y follaje (Anderson E., 2001). La familia Cactaceae está clasificada en cuatro subfamilias: Pereskioideae, Opuntioideae, Maihuenioideae y Cactoideae (Simpson M., 2010).
DESCRIPCIÓN
Para describir los cactus, podemos comenzar por aquellas características que hacen únicas a un cactus, y de esa forma se podrá trabajar por eliminación. Estas características son las que separan al cactus de otros géneros de plantas.
Los tallos de los cactus pueden tener forma de columna, cilindro, raquetas, remos, rodillos, esferas, y barriles (Cactus Formas, 2012), y se encargan de la fotosíntesis. El tamaño de los cactus varía mucho, desde una cabeza de alfiler, hasta 15 metros de alto, y  su peso puede ir más allá de las 4.5 toneladas métricas (Jansky S., Stern K., James E., 2003), aunque en realidad, la gran mayoría de especies de cactus sólo crece hasta los 45 cm (Calhoun S.,2012). Los tallos se encuentran adornados de espinas y pocas hojas, aunque las espinas, en realidad, son hojas o tallos modificados (Cactus, s.f), y algunos cactus ni siquiera tienen espinas (Calhoun S., 2012).
Cierto grupos de plantas que han evolucionado para parecerse a la familia Cactaceae, tienen células especiales que contienen látex, como la mayoría de las Euphorbiaceae; en estos casos, es fácil diferenciarlas haciendo un corte, y si se obtiene latex, no es un cactus. (Cutler, D.,Botha, T., Stevenson, D. ,2007). La organización interna de la estructura del tallo del cactus es la que es típica de las plantas dicotiledóneas, por lo que se componen de epidermis, corteza, sistema vascular y médula (Anderson E., 2001). Un tallo de cactus usualmente tiene una capa de células de pared delgada que forma la epidermis altamente cutinizada (cadena larga de ácidos grasos polimerizados) en la parte externa, y en muchos casos impregnada también con pesadas capas de cera. Estas capas de cera son, a veces, las responsables del colorido blanco, gris verdoso, o en ocasiones, azulado de algunas especies. (Anderson E., 2001). La hipodermis debajo de la epidermis contiene capas de pared gruesa para protección mecánica. También, frecuentemente las células de la hipodermis tienen cristales de oxalato de calcio (Anderson E., 2001). La corteza es la parte más masiva del tallo del cactus, y consiste principalmente de células no especializadas que se encargan de la fotosíntesis, el clorénquima, y almacenaje de agua, parénquima. Dentro de la corteza se encuentran los haces vasculares encargados de conducir fluidos, un cúmulo de células de xilema y floema. Al centro está la médula, que en muchas especies también tiene haces vasculares (Anderson E., 2001).
La mayoría de los cactus carece de hojas planas capaces de llevar a cabo procesos fotosintéticos, con algunas excepciones, como la subfamilia Pereskioideae, y algunos miembros de la subfamilia Opuntioideae. La subfamilia Cactoideae no tiene miembros con hojas visibles, aunque aún se producen vestigios microscópicos. Por el contrario, las hojas se han convertido en las espinas tan características de los cactus  (Anderson E., 2001).
Las areolas son partes especializadas de la  dermis de los tallos, y pequeños brotes coloridos en cactus, desde los cuales nacen cúmulos de espinas. Estos areolas son muy útiles para diagnosticar si una planta es un cactus, pues separan al cactus de otras plantas suculentas (Areole, s.f.). Las areolas en botánica, son pequeños brotes coloridos en cactus, desde los cuales salen cúmulos de espinas, y también desde los cuales emergen gloquidios, como es el caso de la subfamilia opuntioideae (Opuntioideae, s.f.). Los gloquidios son espinas foliares delgadas, generalmente poco visibles, que poseen numerosas barbas que también son espinas bastante irritantes (Gloquidio, s.f.). Si una espina es foliar (RAE. Foliar, s.f.), se originó como resultado de la transformación de una hoja (Espina, s.f). La espina se diferencia de una aguijón, en que los tejidos vasculares continúan a los del tallo algo que no sucede en los aguijones de las rosas, pues en éstas está formado sólo por tejidos corticales sin participación de los tejidos vasculares (Espina, s.f.), y es por eso que pueden arrancarse con facilidad (Strassburguer, 1994). Las espinas pueden tener su origen como transformación del tallo, es decir, que son ramas reducidas, y se denominan espinas caulinares, en las cuales el tejido vascular es una continuación del tallo (Espina, s.f.). Las espinas en los cactus son muy variadas, y nos permiten identificar distintas especies. Su variabilidad se da en número, tamaño, color, forma y dureza. Pueden ser derechas o curvadas (Cactus, s.f.). Las espinas no fotosintetizan, pero en cambio, protegen el cactus de herbívoros y omnívoros hambrientos, ayudan a redirigir el agua hacia la zona de la raíz de la planta, y brindan sombra y camuflaje (Calhoun S., 2012). La mayoría de los cactus que viven en tierra tienen raíces muy finas, las cuales se dispersan alrededor de la base a distancias variables, y cerca a la superficie, aunque algunos cactus tienen raíces centrales que penetran profundo, como en el género Copiapoa, donde son considerablemente largas y representan un gran volumen del cuerpo. Estas raíces profundas pueden ayudar a la estabilidad de tallos columnares largos. Los cactus trepadores, los rastreros, y los epifíticos, pueden tener sólo raíces adventicias producidas a lo largo del tallo para entrar en contacto con medio de enraizamiento (Anderson E., 2001). Las flores son variables, como lo son las espinas. Tradicionalmente el ovario es protegido por material derivado del tallo o del receptáculo, formando el pericarpelo o hipanto, que es el receptáculo cóncavo de las flores con ovario ínfero sobre el cual aparentemente nacen el cáliz, la corola y los estambres (Hipanto, s.f.). La parte exterior de la estructura tubular de la flor frecuentemente tiene areolas que producen lana y espinas. Otros cactus no producen ni lana ni espinas, como las Gymnocalycium (Anderson E., 2001), o incluso pueden carecer de cualquier tipo de estructura, como las Mammillaria (Anderson E., 2001). Y una especie, la Pereskia, al contrario de lo tradicional en los cactus, puede entregar flores en racimos (Anderson E., 2001). Las flores de los cactus, usualmente tienen muchos estambres, pero sólo un pistilo que puede dividirse al final en más de un estigma (Cactus, s.f).  La flor, como un todo, es usualmente de simetría radial o actinomorfas, lo que significa que pueden ser divididas entre 3 o más sectores idénticos que se relacionan el uno al otro por la rotación del centro de la flor, pero también hay simetría bilateral, o zigomorfa (Floral Symmetry, s.f.) en algunas especies (Anderson E., 2001). El color de las flores va desde el blanco, pasando por el amarillo, hasta el rojo magenta (Anderson E., 2001). Las características de los granos de polen de las flores de los cactus varían considerablemente, lo que se aprovecha para obtener información valiosa sobre las relaciones de las familias; su tamaño oscila entre 35 y 125 micrómetros, las formas pueden ser esferoidal o achatado, y contienen  entre 3 y 12 aperturas (Anderson E., 2001).
Los frutos producidos por los cactus luego de que las flores han sido fertilizadas varían considerablemente; algunas son carnosas, mientras que otras son secas. Todas contienen gran número de semillas. Las frutas jugosas, coloridas, y dulces al gusto, son asociadas con semillas dispersadas por pájaros, ya que las semillas pasan por sus sistemas digestivos y son depositadas en las descargas. Las frutas que caen a la tierra pueden ser comidas por otros animales. Se ha reportado que las tortugas gigantes distribuyen semillas de Opuntia a las islas galápagos. Las hormigas parecen dispersar de unos pocos géneros como la Blossfeldia. Las semillas secas pueden adherirse al pelaje de algunos mamíferos, o ser movidas por el viento (Anderson E., 2001).
TAXONOMÍA
La familia Cactaceae pertenece al orden Caryophyllales, que es un orden de plantas florales que incluyen los cactus, claveles, amarantos, y muchas plantas carnívoras. Los miembros del orden Caryophyllales incluye cerca del 6% de las especies eudicotiledóneas (Caryophyllales, s.f.). La monofilia de los Caryophyllales ha sido soportada por secuenciamiento de DNA, y secuencias de citocroma c, entre otros (Juan et al, 2007).
Los Caryophyllales cubre 38 familias (Angiosperm Phylogeny Group, 2016), y se divide en dos subórdenes: Caryophyllineae and Polygonineae. Estos dos subórdenes eran antes, y aún son, reconocidos como los órdenes Polygonales and Caryophyllales. (Juan et al, 2007). El orden Caryophyllales pertenecen al superorden Caryophyllanae y este, a su vez, pertenece a la clase Magnoliopsida, que pertenece al infrareino Streptophyta, que son las plantas terrestres (Itis Report-Cactaceae, s.f.). Sistemáticas investigaciones morfológicas y moleculares, revelaron que los cactus están muy cercanamente relacionados a la familia Anacampserotaceae, al género Portulaca de la familia Portulacaceae y al género Talinum de la familia Talinaceae (Nyffeler, 2007).
Un análisis combinado de datos de secuencias ndhF, matK, and nad1 de genomas de cloroplasto y mitocondriales, indican que la tribu Anacampserotaceae es el grupo hermano de la familia Cactaceae. Este clado, junto con Portulaca, es bien caracterizado por la presencia de pelos axilares o escamas. Una comparación de características vegetativas, indican una transición evolutiva desde arbustos maderables, a enanos perennes y hierbas altamente suculentas durante la diversificación de Anacampserotaceae. La evidencia disponible sugiere que una revisión clasificada de Portulacineae sobre las bases de las relaciones filogenéticas inferidas, puede consistir de una superfamilia que incluye Cactaceae y los tres géneros Anacampseros s.l. (incluyendo Avonia y Grahamia s.l.), Portulaca, y Talinum, incluyendo Talinella (Nyffeler, 2007).
DIVERSIDAD
Estudiar los cactus es más difícil que estudiar muchas otras plantas, dada la dificultad que presenta acceder a regiones muy inhóspitas, que es donde muchos de ellos crecen, lo que limita una fracción importante de la población de especies a estudiar. El otro problema es el tiempo que toman en crecer, lo que dificulta aún más su estudio y clasificación a lo largo del ciclo entero de sus vidas, ya que un cactus puede crecer por años antes de florecer, y las flores y semillas tienen muchas características que son muy útiles  para identificarlos y compararlos con otros cactus (Anderson E., 2001).
La familia Cactaceae está clasificada en cuatro subfamilias: Pereskioideae, Opuntioideae, Maihuenioideae y Cactoideae. Pereskioideae la más basal en la familia, con hojas vegetativas anchas y persistentes, sin gloquidios, y con semillas  sin cubierta (Exarillate, s.f.); Opuntioideae tiene hojas cilíndricas que son transitorias (Caducous, s.f.), gloquidios especializados, y semillas con cubierta;  Maihuenioideae, la define sus hojas persistentes; y Cactoideae, con hojas y gloquidios ausentes, y con semillas sin cubierta (Simpson M., 2010).
La subfamilia Pereskioideae son plantas que pueden considerarse árboles, o arbustos, o trepadoras, con metabolismo ácido crasuláceo o CAM (sigla de las palabras en inglés crassulacean acid metabolism) en los tallos, y metabolismo C3 en las hojas. Se considera que una planta tiene metabolismo CAM si sus células fotosintéticas tienen la habilidad de fijar CO2 en la oscuridad. Si toda la toma de CO2 atmosférico en una planta CAM ocurre durante la noche, la eficiencia del uso del agua es mayor que en otros tipo de plantas. Los cactus, entonces, pierden 50 a 100 gramos de agua por cada gramo de CO2 ganado, comparado con 250 a 300 gramos for plantas con mecanismo C4 y 400 a 500 gramos de plantas con mecanismo C3  (Evert & Eichhorn, 2012).
Los tallos son redondos en un corte transversal, y no presenta patrones de bandas, o tubérculos. Tiene hojas y espinas, flores solitarias o en inflorescencias, y son diurnas; pericarpelos con escamas u hojas algunas veces persistentes; las areolas florales raramente tienen espinas; los tubos florales están ausentes. Las semillas son más o menos redondas, entre 1.7-7.5 mm de diámetro, café oscuro, brillantes, sin pliegues o separaciones.
La subfamilia Pereskioideae representa el grupo de cactus con las características más ancestrales o primitivas en la familia Cactaceae, y muchas característica demuestran la relación familiar con otros miembros del orden Caryophyllales (Anderson E., 2001).     Bajo la clasificación de Niffeler & Eggli  (Niffeler & Eggli , 2010), la subfamilia Pereskioideae contiene un sólo género, denominado Pereskia, el cual contiene 17 especies tropicales clasificadas en dos clados (Peresquia, s.f.).
La subfamilia Maihuenioideae se caracteriza por ser arbustos en racimos con metabolismo C3 solamente. Los tallos son suculentos, desde cilindros cortos a esféricos. Las hojas son pequeñas, de corte transversal circular, y persistentes. Usualmente 3 espinas por areola. La flor es terminal y solitaria. Los frutos son algo carnosos con pequeñas escamas. Las semillas son prácticamente redondas, brillantes, y de un diámetro de entre 3 y 4 milímetros (Anderson E., 2001).     Bajo la clasificación de Niffeler & Eggli  (Niffeler & Eggli , 2010), la subfamilia Maihuenioideae contiene un sólo género, denominado Maihuenia, el cual contiene sólo 2 especies de alta elevación montañosa (Maihuenia, s.f.).
La subfamilia Opuntioideae son plantas de hábitat variable, en forma de árbol, arbusto, o en racimos. Los tallos son usualmente segmentados en distintas uniones o tallos en forma de hoja aplanada. Hay hojas presentes, efímeras, redondas en corte transverso, y pequeñas. Hay gloquidios presentes, espinas presentes. Las flores son usualmente laterales, fijas e inmóviles, solitarias y diurnas, con pericarpelos con hojas, areolas, gloquidios, y espinas. Los tubos florales son cortos o ausentes. Los frutos son como fresas, son indehiscente, esto es, que no está preparado para abrirse espontáneamente de forma que puedan salir las semillas. (Indehiscente, s.f.), y algunas veces son secos en la madurez. Las semillas van de ovaladas a redondas, con un diámetro de entre 3 y 12 milímetros (Anderson E., 2001). Bajo la clasificación de Niffeler & Eggli  (Niffeler & Eggli , 2010), la subfamilia Opuntioideae contiene un 17 géneros, agrupados en tres tribus.
La subfamilia Cactoideae son plantas altamente variable en hábitat, con morfologías en forma de árbol, arbustos, trepadoras, o epífitas que crecen en otras plantas y toman sus nutrientes del aire, la lluvia, y en general de partículas alrededor de su entorno (Butler, R, 2012). Sus raíces son fibrosas o tuberculosas. Los tallos no son usualmente segmentados, y son o esféricos o columnares, y las zonas reproductivas son diferenciadas o no diferenciadas. Las hojas son vestigiales, o ausentes, y no tienen gloquidios. Las flores son fijas e inmóviles, y pueden ser diurnas o nocturnas; el pericarpelo va desde ser escamoso, hasta estar desnudo, y los tubos florales pueden ser cortos, o alargados. Los frutos son indehiscentes o dehiscentes, carnosos o secos, y variables en tamaño y en forma. Las semillas  tienen un tamaño muy variable, entre 0.4 y 5 milímetros en diámetro, algunas veces con apéndices, y con arquitectura variable. Bajo la clasificación de Niffeler & Eggli  (Nyffeler & Eggli , 2010), la subfamilia Opuntioideae contiene un 111 géneros, agrupados en 5 tribus.
El grupo “International Cactaceae Systematics Group”, tiene un consenso sobre la clasificación de la familia Cactaceae que va hasta el género, y que ha servido para hacer clasificaciones desde mediados del año 1990 (Taxonomy of the Cactaceae, s.f.). Posteriores procedimientos en el siglo 21 han servido para hacer nuevas divisiones, e incluso se llegó a tener entre 125 y 130 géneros, y 1400 a 1500 especies, que han venido siendo organizadas en tribus y subfamilias. Pero posteriores estudios filogenéticos moleculares demostraron que una gran proporción de géneros, tribus y subfamilias no son monofiléticas, esto es, no tenían un único ancestro común. Para el año 2010, se habían incorporado en la clasificación muchos resultados desde el análisis molecular (Nyffeler R., 2010).
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA.
Todos los cactus tienen sus raíces genéticas en el continente americano. En norteamérica, el epicentro de la diversidad de los cactus se encuentra en México, en el Valle Tehuacan, al sur de Ciudad de México. A medida que uno viaja hacia el norte comienza a decrecer la diversidad de los cactus. Los desiertos de Sonora, Mojave, y Chihuahua son la casa de una amplia variedad. La observación de especies en su medio salvaje, nos dice mucho sobre cómo deben ser incorporados en jardines. Crecen en hábitats muy diversos: empujando a través de afloramientos rocosos, extendiéndose sobre los planos arenosos cerca de los océanos, mezclados con pastos en tierra arcillosa de pradera, y en el tope de montañas de 3300 metros. En el oeste sureño, donde las tierras salvajes son severamente degradadas por  sobrepastoreo, la cholla y las peras espinosas se multiplican y reemplazan otras plantas que fueron comidas. Es importante notar que otras plantas crecen alrededor de los cactus; mientras que unos crecen solitarios en escombros o grava, es probable encontrar pastos, flores anuales, plantas perennes, otros suculentos, arbustos y árboles leñosos que crecen junto a los cactus. Contrario a lo que nos pintan en caricaturas sobre especímenes solitarios, ellos son parte de comunidades de plantas. (Calhoun S., 2012).
Pereskioidae la encontramos desde el sur de México y a través de américa central y del caribe, y en mucho de sudamérica al este de los andes. Maihuenioideae está restringida a Argentina y Chile. Opuntioideae la encontramos desde Canadá y a través de casi todo norteamérica, el caribe, centro américa y hasta cerca al extremo sur de sudamérica. Cactoideae lo localizamos a través de la mayoría del hemisferio occidental (Anderson E., 2001).
Cientos de especies han sido introducidas fuera de sus ambientes nativos; algunas de ellas están entre las plantas invasoras más dañinas del mundo. 57 de las especies reconocidas han sido catalogadas como invasoras en tres puntos: Sudafrica (35  especies), Australia (26 especies) y España (24 especies). También hay grandes áreas del mundo con climas adecuados para los cactus, y que están en riesgo de invasión, como en China, este de Asia, y centro de áfrica. Hay una señal filogenética significante en las especies invasivas en 2 de los 3 grupos filogenéticos, y en 13 de los 130 géneros: todas las especies pertenecen exclusivamente a 5 de las 12 formas de crecimiento de los cactus. (Novoa, Le Roux, Robertson, Wilson, & Richardson, 2015).
En Colombia existen 26 especies de cactus en las tierras bajas del caribe. En los valles secos interandinos están 42 especies y en las tierras altas, 10 especies. En las tierras bajas (Caribe y valles interandinos) se encuentran cactáceas columnares de los géneros: Cerus (dos especies), Monvillea (una especie), y Subpillucerus (tres especies). En las tierras altas las especies más comunes pertenecen al género de los cladodios Opuntia (tres especies). La riqueza total de especies Cactaceae en Colombia es de aproximadamente 60 especies y 20 géneros. Esta riqueza es más alta que Panamá y Ecuador, pero significativamente más baja que en el sur y occidente de los Estados Unidos y México  (Fleming & Valiente-Banuet, 2002). En Colombia la familia Cactaceae ha sido un grupo relativamente poco estudiado. Las posibles causas se deben buscar en la falta de un inventario sistemático de zonas áridas, falta de estudios previos, dificultad para llevarlo a herbarios, y causas intrínsecas,  (Fernández-Alonso, 2004).
USOS.
A nivel ornamental, los cactus se vienen usando desde comienzos del siglo XIX, donde en europa se vieron entusiastas con grandes colecciones (Anderson, 2001). Con el sabor y calidad excelentes de una fruta, las hojas jóvenes de cactus sirven como vegetales nutritivos, y los frutos inmaduros para preparar pepinillos. Los cactus, con su alta eficiencia en el uso del agua, produce forraje para animales, vegetales y frutos, con 14% de glucosa. Tradicionalmente los cactus se usan como suplementos nutricionales, y para aplicaciones en la industria farmacéutica. Los cactus tienen un enorme potencial como fuente alimenticia del futuro. (Shetty, Rana & Preetham, 2012). Opuntia spp. Ofrece sus frutos comestibles (peras espinosas) y sus tallos (nopales); Lophophora williamsii (peyote) es usado como un alucinógeno y en ceremonias religiosas de iglesias de nativos americanos. (Simpson M., 2010).
Los Cactus son usados también como materiales de construcción: se construyen barricadas de cactus vivientes; las partes maderables de los cactus Cereus repandus y Echinopsis atacamensis, son usados como materiales para muebles de hogar; las espinas finas y tricomas de algunos cactus, fueron usados como fuente de fibra para rellenar almohadas (Anderson, 2001).

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