¿Cómo se sabe de qué flores han sacado la miel las abejas?

Fernando de Miguel, presidente de la Asociación Malagueña de Apicultores (España), cuenta que: “Las abejas, al posarse en la flor para recoger el néctar, se impregnan también de polen, y ambos quedan mezclados después en la futura miel. Luego, en el laboratorio se cuentan la proporción de granos de polen de cada flor en la muestra”. Y así se sabe si es miel de espliego, de romero, de azahar...

Fuente: QUO

La ciencia, clave para alargar la vida de las flores

Investigadores de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona (UB) han comprobado que se puede alargar la vida de las flores cortadas si se retrasa el proceso de apertura floral, según recoge un estudio publicado en la revista especializada “Plant Science”.

Hasta el momento, las investigaciones sobre la longevidad de las plantas se habían centrado en el proceso de senescencia o muerte celular de las flores, sin embargo, este trabajo analiza por primera vez el proceso de apertura floral como factor determinante de la vida de la flor cortada.

De hecho, en el momento en el que la flor empieza a abrir se produce un aumento del estrés fotooxidativo en la planta; este es un proceso que provoca la síntesis de especies químicas reactivas de oxígeno, la inhibición de la fotosíntesis y, en algunos casos, la senescencia o muerte celular, según una nota de prensa de la UB.

Además, el estrés fotooxidativo, que condiciona todo el proceso de crecimiento de la planta, puede estar causado por condiciones ambientales extremas.

Lea el artículo completo en:

EFE Futuro

Crean la primera rosa biónica

Investigadores suecos insertan cables y transistores en los tallos y hojas de la flor.
Su objetivo es conseguir plantas electrónicas generadoras de energía.

La imagen muestra la rosa convertida en un completo circuito electrónico. / Eliot F. Gomez/U. Linköping

Investigadores suecos han inaugurado la era de las plantas electrónicas. Lograron insertar cables en los tallos y hojas de una rosa y que funcionara como un completo circuito integrado, con sus transistores, interruptores o puertas lógicas. Es solo el principio, pero ellos creen que se podría convertir a las plantas en una especie de centrales eléctricas o gasolineras sin tener que arrancarlas del suelo.

A diferencia de los animales, las plantas no tienen corazón, pulmones u otros órganos complejos. Pero eso no las hace organismos simples. Sin corazón, su sistema vascular se las ha ingeniado para transportar los azúcares generados en las hojas con la fotosíntesis hasta las raíces por un complejo sistema llamado floema. Igual de complejo es el xilema, una especie de tubos que hacen el camino inverso, llevando el agua y los nutrientes tomados de la tierra al resto de la planta.

El transporte del agua por este tejido vegetal se apoya en el mismo doble proceso de tensión y cohesión que se observa al mojar una servilleta de papel. Aunque esté en posición vertical, si hay suficiente agua, esta subirá hasta arriba. Igual de ingeniosa es la circulación de diversas moléculas básicas para las plantas y que se mueven por su diferencial eléctrico en forma de iones.

Investigadores del Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping (Suecia) han aprovechado estos mecanismos para casi inventar un nuevo campo científico. Tan nuevo que no está claro como llamarlo, si electrónica vegetal, electrónica orgánica, bioelectrónica... Son conceptos que ya se usan para campos similares, como la obtención de materiales orgánicos con propiedades electrónicas, pero en los que no se investiga como convertir las flores en circuitos electrónicos.

Los investigadores inocularon un material conductor en el sistema vascular de la rosa.

Estos científicos compraron unas cuantas rosas en una floristería y realizaron dos experimentos sucesivos. Primero quisieron cablear el tallo de una de las flores. Para ello, lo sumergieron en una solución acuosa de un polímero llamado PEDOT. Este material plástico, usado ya por la industria en pantallas táctiles, LEDs o libros electrónicos, es un gran conductor eléctrico. Tiene la particularidad de que, como si fuera gelatina, se disuelve bien en el agua para después solidificarse lo que lo hacía el candidato ideal para colarse por el xilema de la rosa.

Tras 48 horas, los científicos metidos a jardineros cortaron el tallo a lo largo, retirando la cutícula exterior, la epidermis y el floema hasta ver aparecer todo un cableado a lo largo del xilema. Algunos cables llegaron, de extremo a extremo, hasta los 10 centímetros. Los investigadores comprobaron que tanto su conductividad como resistencia eran óptimos.

"La rosa por sí misma tiene una muy baja conductividad. Con la que le añadimos introduciendo el polímero, logramos 0,13 S/cm [siemens por centímetro, unidad de medida de la conductividad], lo que es suficiente para crear un circuito dentro de la rosa", dice el profesor Magnus Berggren y principal autor de la investigación, publicada en Science Advances.

Pero no se quedaron en cablear la rosa. Jugando con los distintos cables y conectándolos a una resistencia exterior pudieron crear un completo circuito integrado. Manipulando el voltaje entre 0 y 0,5 voltios, ya podían tener los rudimentos de un sistema digital basado en el paso/corte de corriente o lo que es lo mismo, ceros (0 voltios) y unos (0,5 voltios).

El segundo experimento lo hicieron con las hojas...

Lea el artículo completo en:

El País

¿Por qué las flores ahora huelen menos?

play

Vídeo: Mario Viciosa | Daniel Izeddin | Madrid

 

Cuando nos preguntamos por qué, debemos preguntar casi siempre también ¿para qué? Los tomates son un fruto que antiguamente daba sabor a las ensaladas y a una multitud de guisos. Cuando los tomates los consumían los vecinos de las zonas en que se cultivaban, estos frutos no se mantenían lejos de la planta mas de unas horas.

Hoy todos los ciudadanos, a cientos o miles de kilómetros de los cultivares, quieren sus tomates, y los quieren relucientes. Las empresas tienen que garantizar la tersura del tomate durante varios días o semanas. Las rosas de hace décadas se olían en los rosales. No duraban más de unas horas (lean los poemas del siglo de oro, por ejemplo). Hoy las rosas deben conservarse frescas y lozanas en viajes a través de continentes.

Nos acercamos a Cosmocaixa, el museo de la ciencia de la Obra Social La Caixa; allí, el catedrático de Física Antonio Ruiz de Elvira nos explica por qué.

El olor de las rosas es una estrategia para atraer a los insectos para su polinización. Pero si la rosa se poliniza, la flor ya no sirve de nada y la planta se deshace de ella. Si la rosa no huele, la polinización se retrasa, y la flor se mantiene. Si queremos rosas tersas durante días, tomates lustrosos durante semanas, tenemos que elegir, en la selección artificial, el camino opuesto al de la selección natural. Exactamente esto mismo se aplica a la sociedad y otros muchos sistemas naturales. La cantidad acaba con la calidad. Cuestión de selección.

Fuente:

El Mundo Ciencia

Las flores "publicitan" su polen con impulsos eléctricos

La comunicación entre flores y abejas estaría determinada por impulsos eléctricos.

Una verdadera estrategia comunicacional floral.

El método de comunicación de las flores para "vender" su polen a las abejas y lograr así su reproducción no tiene nada que envidiarle a las grandes campañas de publicidad.

El equivalente a lo que en el mundo humano sería un "letrero de neón", las flores emiten señales eléctricas que comunican información al insecto polinizador, según un estudio de investigadores de la Universidad de Bristol, publicado por Science Express. 

Como en toda campaña publicitaria, el letrero funciona en conjunto con otras medidas, que en el caso de las flores serían su gama de colores brillantes, diseños y olores atractivos para las abejas.

Relación eléctrica

Pero, ¿qué hace que en un campo de flores prácticamente idénticas las abejas se posen sobre unas y no sobre otras?

"El color, la textura, la fragancia son sólo algunos canales. Las flores no pueden moverse, pero necesitan asegurarse de que intercambiarán su polen y para eso necesitan a los insectos", le explica a BBC Mundo el profesor Daniel Robert, líder de la investigación.

Los polinizadores más populares son las abejas.Y en esta transacción por la preservación, las flores "recompensan" a sus traders de polen. Sin embargo, esta transacción no sería posible sin un intercambio de información. 

Mediante la colocación de electrodos en los tallos de petunias, los investigadores demostraron que cuando una abeja se posa sobre ella, el potencial eléctrico de la flor cambia y permanece así durante varios minutos.

Generalmente, las plantas contienen cargas eléctricas negativas, con campos eléctricos débiles. Los insectos que vuelan, en cambio, adquieren una carga positiva mientras se movilizan por el aire.

"Las abejas aprenden rápido. Si se posan constantemente en una flor y no obtienen lo que quieren la descartarán a futuro. Por eso es importante para las flores no realizar 'publicidad engañosa' y alertar a sus abejas si el néctar se les acabó. Básicamente, 'vuelva más tarde'"

Daniel Robert, científico a cargo de la investigación.

Cuando una abeja se acerca a una flor, la pequeña descarga eléctrica puede transmitir información valiosa, como que otra abeja los visitó recientemente, lo que evita que el insecto "pierda tiempo", según el estudio.

"Las abejas aprenden rápido. Si se posan constantemente en una flor y no obtienen lo que quieren la descartarán a futuro. Por eso es importante para las flores no realizar 'publicidad engañosa' y alertar a sus abejas si el néctar se les acabó. Básicamente, 'vuelva más tarde'", le explica Robert a BBC Mundo.

Los investigadores descubrieron que los abejorros, además, pueden detectar y distinguir entre los diferentes campos eléctricos florales.

"Este nuevo canal de comunicación pone de manifiesto cómo las flores potencialmente pueden informar a sus polinizadores de manera honesta sobre el estado de su precioso néctar y sus reservas de polen", dijo la doctora Heather Whitney, coautora del estudio.

Además, los científicos sometieron a las abejas a un test de aprendizaje y se dieron cuenta de que los insectos eran más rápidos en distinguir la diferencia entre dos colores cuando las señales eléctricas también estaban disponibles.

Incógnitas pendientes

Lo que el estudio no resuelve aun es cómo las abejas detectan los campos eléctricos.

Sin embargo, los investigadores especulan que los abejorros peludos perciben la fuerza electrostática de manera parecida a como el pelo de un humano sería atraído por la pantalla de un televisor antiguo.

La segunda parte de la investigación, que ahora empieza a desarrollarse, estudiará cómo es que los insectos detectan los campos eléctricos.

"Las abejas son los polinizadores más comunes. Pero no hay nada que nos indique que otros insectos que se muevan en el aire no puedan recibir este tipo de impulso", le cuenta Robert a BBC Mundo.

Fuente:

BBC Ciencia 

Contenido relacionado

• Las abejas podrían enseñarles a volar a los robots
• El abejorro, el "pariente pobre" de las abejas, requiere protección

¿Cómo saben las plantas cuando florecer?

      

Las fotos que están viendo corresponden a exactamente el mismo árbol, pero fueron tomadas en 4 épocas diferentes del año. ¿Cuál foto fue tomada en primavera? Pues es muy fácil, es la tercera foto de izquierda a derecha. ¿Cómo lo sabemos? Por las flores, ¿cierto? Ahora, vamos a la pregunta realmente interesante: ¿Cómo supo el árbol que era primavera y que debía florecer?

      

Si bien no todas las plantas florecen en primavera, muchas de ellas lo hacen. Este comportamiento ha sido seleccionado de manera evolutiva, ya que les permite a las plantas producir flores -y sus gametos, que se encuentran dentro de ellas- en una época del año que tiene un clima benigno y que no pondrá en peligro su éxito reproductivo. Si las flores fueran producidas en medio del invierno, las heladas podrían acabar con ellas y las plantas no podrían reproducirse. El descubrir cómo las plantas “saben” que llegó la primavera ha sido una de las travesías científicas más fascinantes de la biología vegetal.

El tabaco gigante y la noche larga

      

En 1906 los agricultores del tabaco de Maryland (USA) fueron bendecidos por la naturaleza con una variedad de tabaco nueva, que apareció de manera espontánea en sus campos y que los llenó de alegría (y dinero). Este tabaco fue bautizado como Maryland Mammoth y, como su nombre lo indica, era una planta enorme: crecía hasta casi cuatro metros, producía más de 100 hojas y era mucho más grande que las plantas de tabaco silvestre.

El tabaco de la izquierda es el silvestre y el de la derecha es el Maryland Mammoth. El sujeto que está sobre los hombros del estudiante es Richard Amasino, investigador de la Universidad de Wisconsin.

      

Sin embargo, el tabaco Maryland Mammoth tenía un problema: no florecía en primavera -como lo hace el tabaco silvestre- y sólo producía unas pocas flores muy entrado el invierno; esas flores se dañaban con el frío y no producían semillas. El tabaco Maryland Mammoth era una mina de oro, pero como no se podía reproducir, los agricultores se sintieron muy decepcionados. Harry Allard y Wightman Garner, dos investigadores del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), se interesaron en averiguar por qué el tabaco Maryland Mammoth se entretenía tanto haciendo hojas y se olvidaba de florecer, para hacerlo solo entrado el invierno. Mediante sencillos experimentos, Allard y Garner descubrieron que el tabaco Maryland Mammoth sí florecía cuando lo ponían en condiciones de luz similares a las del invierno. Estas investigaciones fueron el punto de partida para descubrir el comportamiento de las plantas con respecto a la cantidad (y calidad) de la luz y su efecto en la floración. 

Descubrieron 3 tipos de comportamiento: plantas que florecían cuando el día era largo y la noche corta (a las que llamaron plantas de día largo, como el tabaco silvestre), plantas que florecían cuando el día era corto y la noche larga (a las que llamaron plantas de día corto, como el tabaco Maryland Mammoth) y plantas a las que “les daba lo mismo” la duración del día (a las que llamaron plantas neutrales). Este comportamiento, relacionado con la cantidad de luz que las plantas reciben y su respuesta floral, fue llamado fotoperíodo y explica por qué algunas plantas florecen en primavera -cuando el día se hace más largo- y otras lo hacen en invierno, cuando los días son cortos.

El florígeno

      

Experimentos posteriores permitieron descubrir que eran las hojas de las plantas las encargadas de medir la duración del día y la noche. En efecto, si se toma una planta de día corto y se la pone en condiciones de día largo, esta obviamente no florecerá. Sin embargo, bastaba con someter a sólo una hoja de la planta a un régimen de día corto -usando un sobre de papel aluminio para cubrirla y acortar la duración del día sólo en esa hoja- para inducir la floración de la planta. Lo más increíble era que si se cortaba esa hoja inducida y se le injertaba a una planta no inducida, ésta florecía. Es más, esa misma hoja inducida de una planta de día corto, si era injertada en una planta de día largo no inducida, hacía que ésta floreciera. Es decir, existe una señal de naturaleza móvil, estable y universal que hace florecer a las plantas. La señal, de naturaleza desconocida, fue bautizada como florígeno (u hormona floral) por el fisiólogo Ruso Mikhail Chailakhyan en 1936. La búsqueda del florígeno fue frenética pero infructuosa. Tuvieron que pasar más de 70 tortuosos años -incluyendo su descubrimiento y retracción del artículo respectivo por manipulación de datos- para que finalmente el año 2007 se descubriera que se trataba de una proteína pequeña, llamada FLOWERING LOCUS T (FT). 

La proteína FT se expresa exclusivamente en las hojas de las plantas en respuesta a la presencia de una proteína que se llama CONSTANS (CO). Se sabía que la expresión de CO respondía al fotoperíodo -entre otros factores- y que en las plantas de día largo sólo era posible encontrar esta proteína cuando las plantas estaban sometidas a condiciones de día largo y que desaparecía rápidamente en condiciones de día corto. De esta forma, el día largo induce la expresión de CO y a su vez esta proteína induce la expresión de FT, que se mueve por el sistema vascular de las plantas, desde las hojas hasta las puntas de los tallos, para inducir la floración. 

Lo más bello de este modelo es que se encontró que FT y CO también regulaban la floración en las plantas de día corto. La única diferencia es que en las plantas de día corto -como arroz- CO actúa como un represor de FT y por lo tanto en día largo inhibe su expresión.

Modelo de inducción floral mediado el fotoperíodo y el módulo CO/FT. Se muestra como funciona en plantas de día largo (Arabidopsis, a la izquierda) y de día corto (Arroz, a la derecha). En arroz, las proteínas CO y FT se conocen con el nombre de Hd1 y Hd3a, respectivamente.

      

Actualmente se sabe que la proteína FT es un inductor universal de la floración y además puede regular la juvenilidad de los árboles. Por ejemplo, los Álamos requieren de varios años para florecer por primera vez; sin embargo, plantas de Álamo transgénico que expresan fuertemente FT florecen a las cuatro semanas de vida. Recientemente el grupo del científico Estadounidense Ralph Scorza ha logrado generar plantas transgénicas de ciruelo que florecen en menos de un año cuando son crecidos desde semillas en vez de los 3 a 10 años que demoran normalmente. 

Esta tecnología se llama FasTracking y podría acelerar la generación de nuevas variedades de frutales, incluso de aquellos que hasta ahora no han sido mejorados debido a la enorme cantidad de tiempo que debe transcurrir para que produzcan flores (y frutos) por primera vez, como este árbol, al que le tomó más de 90 años producir sus primeras flores.

Fuente:

El efecto RayLeigth

 

El calentamiento global obliga a 'trepar' ladera arriba a las flores del sur de Europa

 

Una de las especies afectadas por el cambio climático en Sierra Nevada. | Science

Las plantas europeas ya están reaccionando ante el aumento global de temperaturas que experimenta el planeta. Un equipo internacional en el que participan investigadores de diversos organismos españoles y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha constatado que el calentamiento global provoca que las plantas asciendan por las montañas, huyendo del calor y la sequedad. Y la distribución de la flora no se modifica del mismo modo en el norte y en el sur. 

Mientras en las latitudes mediterráneas las montañas están perdiendo diversidad de especies, en las zonas septentrionales las cumbres están ganando en riqueza.

Los científicos del programa GLORIA (siglas en inglés de Iniciativa para la Investigación y el Seguimiento Global de los Ambientes Alpinos) iniciaron en el año 2000 un estudio sobre las plantas de las montañas europeas. La red de investigadores ha analizado los cambios observados en la primera década del siglo XXI en la flora de 66 cimas de 17 cordilleras europeas, incluyendo puntos que van desde los Urales hasta la isla de Malta. En la Península Ibérica se eligieron dos áreas en los Pirineos oscenses (Ordesa) y en la Sierra Nevada granadina.

Los investigadores publican ahora un estudio en la revista 'Science' con el resultado de sus últimos trabajos, en el que se defiende que las plantas están subiendo en altura buscando condiciones más frescas y que, al mismo tiempo, la vegetación no se está alterando del mismo modo en el norte de Europa y en el sur. Según sus observaciones, la riqueza vegetal está aumentando en las latitudes norteñas mientras que en las zonas meridionales está disminuyendo el número de especies en las cimas, y que esto último se debe a la disminución del agua disponible en las montañas del sur.

En siete años, los científicos han calculado un desplazamiento hacia la cima de 2,7 metros de media en las especies estudiadas. «Este resultado confirma la hipótesis de que el aumento de las temperaturas induce el desplazamiento de la flora alpina hacia niveles superiores. Tal fenómeno ha provocado la sustitución de algunas especies resistentes al frío por otras más sensibles a él. Todo ello refleja la vulnerabilidad de los ecosistemas de alta montaña a medio y a largo plazo», explica el investigador del CSIC Luis Villar, del Instituto Pirenaico de Ecología, en Jaca (Huesca).


Fuente:


El Mundo Ciencia

Descubren el "gen de la primavera"

¿Cómo saben las plantas que llegó la primavera?

Los investigadores eligieron para su estudio a Arabidopsis thaliana, la primera planta cuyo genoma fue secuenciado.

Científicos en el Reino Unido identificaron el gen que desencadena el proceso de florecimiento en las plantas cuando aumenta la temperatura.

"Sabemos desde hace siglos que cuando aumenta la temperatura las plantas florecen. La pregunta es cómo logran controlar este proceso con tal precision", explicó Philip Wigge, del centro internacional de investigaciones en botánica y microbiología John Innes, en Norwich, Inglaterra.

Y la respuesta parece estar vinculada, al menos en parte, al gen PIF4, que dispara el florecimiento sólo cuando se dan ciertas condiciones de temperatura.

"Encontramos que el gen está presente, por ejemplo, en álamos, así como en trigo, maíz y arroz. La mayoría de los cultivos principales parece tener este gen", dijo a BBC Mundo el Dr. Wigge.

El descubrimiento puede ser clave para la adaptación al cambio climático, ya que podría contribuir a desarrollar cultivos con mayor resiliencia a los aumentos de temperatura.

Existen dos mecanismos que permiten a las plantas responder a la llegada de la primavera: captar cambios en las horas de luz y detectar variaciones en la temperatura.

"Nuestro descubrimiento tiene que ver con el segundo mecanismo. El gen parece estar activo todo el tiempo, pero cuando aumenta la temperatura algo sucede que torna más intensa la actividad de las proteínas involucradas", explicó el Dr. Wigge a BBC Mundo.

Los científicos eligieron para su estudio a una pequeña planta denominada Arabidopsis thaliana, que es nativa de Europa, Asia y el norte de África.

Es la primera planta cuyo genoma fue descifrado y según Wigge es una "herramienta de extraordinario valor" para la biología molecular.

Fuera de sincronización

El estudio permite entender cómo responden las plantas al aumento de temperatura.

Las plantas parecen usar una combinación de los dos mecanismos disparadores, la respuesta a la luz y la sensibilidad a los cambios de temperatura.

"Un estudio anterior en Estados Unidos mostró que las plantas que utilizan cambios de temperatura para controlar su florecimiento están desplazando a las otras", señaló Wigge.

"En los últimos 100 años, muchas plantas que usaban solamente la duración de las horas de luz para iniciar el florecimiento han desaparecido de algunos hábitats".

"Al mismo tiempo, las plantas que utilizan el mecanismo de la temperatura han aumentado su ámbito de distribución y son mucho más comunes".

Otros estudios han demostrado que las plantas están floreciendo antes y por lo tanto produciendo fruta más temprano que en el pasado.

Esas modificaciones, vinculadas al cambio climático, pueden afectar seriamente las relaciones simbióticas en los ecosistemas, como por ejemplo, la existente entre las plantas y los insectos o aves polinizadoras.

Cultivos más resistentes

Cada aumento de un grado en la temperatura lleva a una caída de 10% en el rendimiento, según un estudio.

"Sabemos desde hace algún tiempo que las plantas están respondiendo en formas diferentes a los cambios en el clima. Al comprender mejor los mecanismos involucrados, podremos predecir qué sucederá con ecosistemas en el futuro", señaló el Dr. Wigge.

El descubrimiento del gen PIF4 también puede ayudar a obtener cultivos mejor adaptados al cambio climático.

"Se estima que por cada aumento de un grado centígrado en la temperatura, el rendimiento de muchos cultivos caerá cerca de un 10%. Varios cultivos ya se encuentran cerca del límite de su rango óptimo de temperatura", explicó el científico del centro John Innes.

"Es de enorme interés para nuestro laboratorio poder aplicar estas investigaciones a cultivos y ya hemos comenzado a hacerlo".

Una de las preguntas clave, según el Dr. Wigge, es por qué el rendimiento de las cosechas baja tanto con el aumento en la temperatura. La otra es si será posible desarrollar cultivos con resiliencia al cambio climático.

"Si logramos comprender cuáles son las moléculas involucradas, podremos obtener cultivos menos sensibles al incremento de temperatura y por lo tanto más resistentes al cambio climático"

Philip Wigge, Centro John Innes

El rendimiento baja, por ejemplo, porque el aumento en la temperatura afecta el proceso de llenado del grano, la parte comestible de la planta.

"Si logramos comprender cuáles son las moléculas involucradas, podremos producir plantas modificadas a través de técnicas tradicionales o ingeniería genética para que cambie su respuesta al aumento de temperatura".

“Esto significa que podremos obtener cultivos menos sensibles al incremento de temperatura y por lo tanto más resistentes".

El estudio fue publicado en la revista Nature.

Fuente:

BBC Ciencia