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20 de agosto de 2019

“Las plantas están estresadas, florecen en épocas en las que no toca”

Botánica y genetista del Instituto Salk, es una de las ganadoras del Premio Princesa de Asturias de Investigación por su revolucionario proyecto sobre el empleo de cultivos en la reducción de CO2 


Joanne Chory cree que una de las herramientas más efectivas para frenar el cambio climático está delante de nosotros. No hay que fabricar nada. Es algo que naturalmente se lleva perfeccionando millones de años y solo hay que dirigir el proceso un poco para que tenga un importante impacto en la reducción de CO2 . Con una modificación genética, las plantas pueden desarrollar raíces más duras y profundas que contengan parte del CO2 que normalmente expulsan a la atmósfera al pudrirse. A gran escala, si se aplica en los grandes cultivos de cereal en el mundo, podría reducir en un 20% la emisión de dióxido de carbono que está provocando el cambio climático. La idea de Chory (Boston, 63 años) le ha valido el Premio Princesa de Asturias de Investigación de este año. Chory recibió a EL PAÍS en su despacho del Instituto Salk en La Jolla, California. Los síntomas del párkinson que le diagnosticaron hace 15 años son ya muy visibles. Aun así, sigue acudiendo a diario a trabajar. Si acaso, es un estímulo para correr más deprisa en la batalla por el planeta.

PREGUNTA. Cuando empezó a estudiar la genética de las plantas, hace 30 años, el calentamiento global solo lo estudiaban los expertos en el clima, no preocupaba a otras disciplinas.
RESPUESTA. Sí, el resto de la comunidad científica estaba dormida. Los periódicos apenas hablaban de ello. El debate estaba circunscrito a la climatología. Como en todo, en la ciencia hay un mainstream. No sé de quién es la culpa, o si hay una culpa. Quizá la gente no tenía suficiente información para darse cuenta de que el problema lo estábamos causando nosotros.

P. ¿Qué efecto tiene el cambio climático en las plantas?
R. Todas las plantas están estresadas. Es fácil de ver desde hace 20 años. Yo lo noto en mi jardín: todo florece cuando no toca. Tengo una magnolia china que está dando flor en medio del invierno, no tiene ningún sentido. Y luego se muere en verano, cuando debería estar verde y bonita. Suelo decir que mi magnolia vive en la zona horaria de China y tiene jet lag.

P. Su proyecto en cuestión, ¿cómo favorece que las plantas participen en la lucha contra el cambio climático?
R. El objetivo es ayudar a las plantas a redistribuir parte del dióxido de carbono que absorben normalmente con la fotosíntesis. Es decir, toman CO2 del aire y agua de la tierra, y por medio de la fotosíntesis lo convierten en azúcares. Cuando la planta muere, esos azúcares vuelven a la atmósfera transformados de nuevo en dióxido de carbono. Nuestro proyecto trata de que la planta guarde ese CO2 en una parte que sea resistente a la descomposición. Los niveles de CO2 son más altos en invierno, cuando sucede la descomposición, y más bajos cuando las plantas están creciendo. Eso nos indica que hay una forma de facilitar que las plantas ayuden a reducir el dióxido de carbono.

P. ¿Cómo son esas plantas modificadas?
R. Tienen raíces más profundas y producen más suberina, que es básicamente corcho. Ahí almacenan carbono. En sequías, eso evita que se seque la planta. Y si hay mucha agua evita que se ahogue. Le hacemos fabricar más corcho, en raíces más grandes y más profundas. La planta absorbe la misma cantidad de CO2, y nuestro trabajo afecta solo a la manera en que lo distribuye. En vez de ponerlo en las hojas, que se descomponen y lo devuelven a la atmósfera, lo ponemos en ese tejido, dentro del suelo y estable. Para reducir el nivel de dióxido de carbono de la atmósfera puedes utilizar máquinas muy grandes y caras. O puedes dejar que las plantas hagan lo que saben hacer y llevan perfeccionando durante 500 millones de años. Solo queremos entrenarlas para que una parte del CO2 lo entierren en lugar de soltarlo todo a la atmósfera.

El artículo completo en: El País (Ciencia)
 

5 de junio de 2019

¿Cuál es la mayor célula biológica del mundo?


Llevo toda la vida contestando mal. Ayer mismo, cuando mis hijos me preguntaron cuál era la célula más grande del mundo contesté: el huevo de avestruz. ¡Mal! Puede que en efecto este “pedazo” de huevo, de hasta 15 centímetros de largo y 1,4 kilos de peso sea la célula más pesada del mundo, pero hay varias células biológicas más grandes en extensión. (Recordemos que el término “grande” se refiere a tamaño, no a peso).

¿Ejemplos de células más grandes? Pues cualquier célula nerviosa de un animal grande. Un calamar gigante por ejemplo, podría contar con neuronas de hasta 12 metros de largo, lo cual supera en 80 veces a la altura de un huevo de avestruz. Las jirafas cuentan también con nervios que recorren la totalidad de su cuello, el cual puede llegar a medir dos metros de largo.
Pero tampoco hace falta buscar animales tan exóticos, los humanos también tenemos neuronas mucho más largas que un huevo de avestruz. Mi admirado Xurxo Mariño así lo reconoció, al determinar que las neuronas que componen el nervio ciático son las más largas del cuerpo humano, ya que pueden superar el metro al ir desde la punta de los dedos del pie hasta la base de la espina dorsal. Hay que recordar que pese a que una neurona humana mide menos de 0,1 milímetros, en el sistema nervioso periférico cada fibra nerviosa en toda su longitud es una prolongación de una sola célula nerviosa, razón por la que puede considerarse parte de la misma.

No obstante, habrá quien quiera argumentar que, en términos de volumen, un huevo de avestruz sigue siendo comparativamente más grande que las células nerviosas, que pueden ser muy largas pero son extremadamente delgadas (del orden de 10 micrones o menos). ¡De nuevo mal! Incluso ignorando a las neuronas y sus extensiones nerviosas, hay otro tipo de células más grande que el huevo de avestruz: algas extremadamente grandes como la Caulerpa taxifolia. En efecto, este alga que puede llegar a crecer hasta los 3 metros de longitud o más, es en términos anatómicos un organismo unicelular a pesar de sus cientos de ramificaciones (similares a hojas), que “intuitivamente” le hacen parecer superficialmente una planta vascular.
La Caulerpa (y otras algas con características similares) es un tipo de célula que contiene numerosos núcleos, razón por la que a menudo se la descarta cuando emprendemos la búsqueda de la célula biológica más grande del planeta. Por cierto, pese a no ser originaria de nuestros mares, este alga se ha hecho tristemente famosa al invadir el Mediterráneo, y se la conoce popularmente como un alga asesina. Es una pena que no podamos comérnosla, como se hace en Indonesia con su pariente la grapa de mar (Caulerpa lentillifera), otro organismo unicelular multinucleado que según dicen tiene un sabor picante.

Me enteré al leer el Quora.

Tomado de: Mailkenais Blog

7 de mayo de 2019

BBC: 4 gráficos que muestran la "alarmante" degradación de la biodiversidad del planeta


La tala de bosques, el saqueo de los mares y suelos, y la contaminación del aire y el agua están llevando al mundo natural al borde del abismo.

Este lunes, la ONU presentó un nuevo informe sobre el estado de la biodiversidad del planeta.

El estudio señala que la destrucción de la naturaleza se está dando a una velocidad nunca antes vista y nuestra necesidad de más alimentos y energía son los principales impulsores.

Un millón de especies animales y vegetales están ahora en peligro de extinción.

Esto es lo que sabemos sobre la salud del planeta en términos de biodiversidad, la
variedad de seres vivos en la Tierra y los ecosistemas a los que pertenecen.

1. La biodiversidad del planeta está desapareciendo rápido

La Lista Roja de Especies Amenazadas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) es una medida crítica de nuestro impacto en la naturaleza.

Casi 100.000 especies forman parte de este inventario de especies amenazadas. De estas, más de un cuarto están en peligro de extinción, desde los lemures de Madagascar hasta anfibios como ranas y salamandras, y plantas como coníferas y orquídeas.
Los científicos creen que la Tierra se dirige hacia un "evento de extinción masiva", el sexto en los últimos 500 millones de años.

"Ahora tenemos pruebas abrumadoras de que estamos perdiendo especies a una velocidad alarmante", le dijo a la BBC el profesor Alexandre Antonelli, director de ciencia en el jardín botánico de Londres, Kew Gardens.

Según las estimaciones, las tasas de extinción actuales son aproximadamente 1.000 veces más altas que antes de que aparecieran los humanos.

2. Pérdida de hábitat, cambio climático y contaminación, las mayores amenazas

Según un estudio reciente, si bien el cambio climático es una amenaza creciente, los principales impulsores del declive de la biodiversidad continúan siendo la pérdida de hábitat natural para obtener alimentos, combustible y madera, y la sobreexplotación de plantas y animales por parte de los humanos a través de la tala, la caza y la pesca.

La tala insostenible está contribuyendo a la disminución de la talla de los monos de Myanmar, mientras que la expansión de la agricultura está expulsando a animales como el guepardo.

"Los gobiernos se han centrado en el cambio climático mucho más que en la pérdida de biodiversidad o la degradación de la tierra", dijo a la BBC el presidente de IPBES, el profesor Bob Watson.

"Los tres son igualmente importantes".

Lea el artículo comleto en: BBC Mundo
 

29 de enero de 2019

El café podría ser la siguiente víctima del calentamiento global

El proceso de secado de los granos de café en Etiopía. Más de la mitad de las especies está en riesgo de desaparecer de su hábitat natural debido al cambio climático y la deforestación. 

Aaron Davis, un botánico del Reino Unido, se ha dedicado treinta años a caminar por bosques y granjas para registrar el destino de una planta: el café.

Davis ha registrado cómo el calentamiento del planeta está haciendo más difícil el cultivo del café en regiones donde tradicionalmente se produce la planta, entre ellas Etiopía, el lugar de origen del grano más popular del mundo: arábica. Davis ha mapeado los lugares para el cultivo del café en el futuro: en esencia, tierra adentro, donde hace más frío. Ha ido en busca de variedades extrañas en zonas silvestres.

Actualmente, en la que tal vez sea su búsqueda más descorazonadora, Davis ha encontrado que el café silvestre, las decenas de variedades que se daban debajo de las copas de los árboles en al menos tres continentes, está en riesgo de desaparecer para siempre. Entre las 124 especies de café que hay en el mundo, Davis y su equipo de científicos han llegado a la conclusión de que el 60 por ciento está en peligro de extinción en su hábitat natural. El cambio climático y la deforestación son los culpables.

Tiene importancia porque esas variedades silvestres podrían ser cruciales para la supervivencia del café en la era del calentamiento global. En esas plantas podrían estar los genes que necesitan los científicos para desarrollar nuevas variedades que puedan crecer en un planeta más caliente y más seco.

Davis aseguró que a final de cuentas esas plantas silvestres de café son vitales para los millones de agricultores que viven del grano, sin mencionar a las muchas más personas que dependen de la cafeína para comenzar sus días (Davis se limita a “una taza de café muy bueno” al día).

“Hay una amplia gama de rasgos que tienen un buen potencial para enfrentar problemas específicos en el futuro, ya sea tolerancia a la sequía o resistencia a las enfermedades”, comentó Davis durante una llamada telefónica que respondió desde el Real Jardín Botánico ubicado en el suburbio londinense de Kew, donde es investigador sénior. “Si perdemos esas plantas de café, disminuyen nuestras opciones”.

Davis y sus coautores publicaron sus hallazgos el 16 de enero en dos artículos, en Science Advances y Global Change Biology.

De las 124 especies silvestres que se conocen, la mayoría no se cultiva ni se consume. Dos excepciones son la arábica, la cual se ha cultivado durante cientos de años en África oriental, y la robusta, la cual pasó de su estado silvestre a ser uno de los productos básicos más importantes en los últimos cien años. Los agricultores de café ya enfrentan una presión cada vez mayor por parte de las sequías, las enfermedades y los caprichos de los precios de los productos básicos. Para atacar esos riesgos, se requiere acceso a la riqueza genética de las variedades silvestres.

Lea el artículo completo en; NYT en español
 

16 de enero de 2019

Semilla de algodón que brotó en la luna murió por bajas temperaturas

Luego que la sonda Chang'e 4 ingresara a la denominada 'noche lunar' alcanzó los -170 grados lo que generó que la planta no soportara la temperatura.


Las expectativas fueron grandes luego que en el primer "mini experimento" de biosfera que permitió que una semilla de algodón brote en la Luna por primera vez luego que la sonda Chang'e 4 la plantara. Sin embargo, esto se vio interrumpido luego que esta planta muriera.

Según The Guardian, la planta estuvo bajo la luz del sol en la superficie de la luna, pero al llegar la denominada "noche lunar", esta se extinguió luego de llegar a una temperatura de -170C°.

Según explicó el encargado del diseño del experimento, el profesor Xie Gengxin, de la Universidad de Chongqing, quien diseñó el experimento, dijo que se había anticipado su corta vida útil. "La vida en el recipiente no sobreviviría a la noche lunar", declaró.

De acuerdo al experto, la sonda Chang'e-4, que llevaba la cápsula con la semilla de algodón, con la temperatura alcanzada entró con estas temperaturas a un "modo de suspensión".

"No teníamos tal experiencia antes. Y no pudimos simular el entorno lunar, como la microgravedad y la radiación cósmica, en la Tierra ", dijo Xie.

Cabe indicar que el experimento no solo contaba con la semilla de algodón, sino también semillas de papa, levadura, entre otros, sin embargo, ninguna de ellas brotó ni mostró signos de un intento de crecimiento.


Como se recuerda, hace dos días se hizo conocida la imagen que mostraba al interior de la cápsula Chang'e 4 el brote de algodón que había crecido con éxito al interior de un recipiente que mantendría la temperatura entre 1 y 30 grados, permitiendo la entrada de luz natural y el suministro de agua y nutrientes para las plantas., esto luego de su alunizaje el pasado 3 de enero.

Pese a que no consiguió sobrevivir, que esta planta haya crecido la ha convertido en una proeza para los Chinos quienes vieron como esta germinó en su intento de realizar un análisis al territorio lunar.

3 de enero de 2019

Colombia le dice adiós a sus selvas

El 70% de la deforestación en este país se concentra en la Amazonía y, desde la salida de las FARC, esta aumentó 44%. Un equipo periodístico viajó a algunas regiones y documentó cómo la minería ilegal y los incendios forestales para la venta de tierras está acelerando la destrucción de los bosques colombianos.


#MaderaSucia es una investigación periodística transnacional coordinada por OjoPúblico y Mongabay Latam en alianza con El Espectador, Semana, Connectas, El Deber, Revista Vistazo e InfoAmazonía en cuya primera entrega han participado 11 periodistas de investigación de la región.

Cada tres meses Colombia recibe malas noticias sobre sus bosques. En boletines de dos o tres páginas el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) advierte lo que ya se ha vuelto un lugar común: el país está acabando con sus selvas.

Los puntos rojos con los que señala los principales focos de deforestación varían en estos documentos. A veces están ubicados en el suroeste o al norte, cerca a Venezuela. En ocasiones, se trasladan a las faldas de la cordillera andina o a algún municipio del Pacífico. Pero siempre están en la Amazonía. Es como si una epidemia se hubiese extendido arrasando miles de hectáreas de bosques y fuese imposible contenerla.

Solo el año 2016 desaparecieron 178.597 hectáreas. Es como derrumbar de un tajo poco más de la mitad de la ciudad de Lima o destruir en un año toda Bogotá.

El artículo completo en: Eco Portal 

12 de diciembre de 2018

Estudiante peruano gana segundo lugar en concurso de History Channel

Recibirá 40 mil dólares para desarrollar proyecto que genera energía eléctrica a partir de especies bacterianas.

Un estudiante universitario peruano consiguió el segundo puesto en el concurso internacional "Una idea para cambiar la historia", promovido por la cadena televisiva internacional History Channel.

El proyecto de Hernán Asto Cabezas, de la Universidad Alas Peruanas, se denomina "Alinti" y consiste en un dispositivo híbrido de arcilla que genera energía eléctrica a partir de más de cinco especies bacterianas anaerobias y aerobias risosféricas. Para ello, utiliza un conjunto de plantas seleccionadas de raíces tuberosas y ramificadas.

Alinti (dos palabras aimara y quechua que significan planta y sol) logró ubicarse entre los 10 más novedosos junto a México, Brasil, Colombia, Ecuador, Argentina, Panamá, entre otros países. Inicialmente se presentaron más de 7,000 postulantes de todo el mundo y en la última etapa quedaron diez finalistas.

El proyecto peruano logró reunir más de 71 mil votos. Al haber ingresado a la recta final, podrá acceder al financiamiento otorgado por la importante cadena televisiva. En el caso de los peruanos, recibirán 40 mil dólares.

"Estoy muy orgulloso de ser peruano y de ser latinoamericano. Gracias a todas las personas que confiaron en nosotros y en mi idea para cambiar la historia. Gracias a mi familia, a mis maestros, al Perú y a todos los que votaron y creyeron en nosotros. Alinti es un proyecto muy importante que trabajaremos para hacer realidad!", señaló Asto, estudiante de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la citada universidad.

Tras obtener el segundo lugar en el citado concurso, el proyecto será implementado en las poblaciones rurales del Perú para beneficiar a los más de cuatro millones de peruanos que no cuentan con acceso a energía eléctrica. También tendrá un importante impacto en las localidades rurales de Latinoamérica que carecen de este vital recurso.
 
Sobre el concurso

El concurso “Una idea para cambiar la historia” buscó descubrir a personas con ideas innovadoras que podrían cambiar el curso histórico de la humanidad, motivándolas a que compartan y den a conocer al mundo sus diseños.

A nivel de Latinoamérica, se realizó en Perú, Colombia, Argentina, México y Chile, y las ideas que se presentaron estuvieron centradas en cinco campos de acción: energía renovable, alimentación, comunidad, salud y tecnologías aplicadas.
 
 

La primera operadora de enjambres de drones de EE.UU se dedica a la reforestación de bosques destruidos por el fuego

En muchos países, la conjunción de factores como el abandono institucional, el uso de técnicas obsoletas, el aumento de población, la apuesta por el monocultivo y el cambio climático está facilitando que nuestros bosques y prados se vean devorados por los incendios forestales (cada vez más extensos y frecuentes) a un ritmo mayor que al que podemos recuperarlos.

Sin embargo, a la hora de debatir el mejor modo de actualizar técnicas, hay que partir de una realidad: pocas cosas hay más efectivas que poner a plantadores humanos a colocar a mano las plántulas a lo largo de kilómetros de paisaje quemado.

Pero la oferta, tanto de mano de obra como de plántulas, suele escasear. Y, a falta de las plantas adecuadas, en los terrenos yermos proliferan las malas hierbas, que suelen combatirse fumigando herbicidas.

Ante esta situación, DroneSeed , una startup con sede en Seattle, ha decidido convertirse en un referente de recuperación de bosques quemados gracias a la automatización, o más concretamente, a través del uso de drones, inteligencia artificial e ingeniería biológica.

El fundador y CEO de la compañía, Grant Canary, relata a TechCrunch que, cuando se puso a estudiar las técnicas que se venían usando hasta ahora, se dio cuenta de que todo era "increíblemente anticuado. Incluso en las compañías más sofisticadas del mundo, los plantadores son superhéroes que usan bolsas y una pala para plantar árboles. Se les paga para mover material sobre terreno montañoso y para ser una IA simple capaz de determinar dónde plantar los árboles".

Y, aunque la recuperación de bosques quemados no parezca a priori un ejemplo de actividad rentable, Canary ha descubierto que a los inversores les entusiasma todo lo que tenga que ver con automatización, aprendizaje automático y -especialmente- contratos públicos. Y ya cuenta con varios éxitos en este campo.

¿Cómo funcionan los DroneSeed?

DroneSeed fue premiada a comienzos de este mismo año con la primera licencia emitida por la FAA para drones de más de 55 libras de peso, así como con la primera exención para operar con enjambres de drones

La tecnología que incluyen (cámara multiespectral, radar láser, etc) permite que cada unidad sea totalmente autónoma a la hora de explorar un área quemada, mapear cada centímetro de la misma (identificando objetos y especies de plantas presentes), fumigarla e identificar las mejores áreas para replantar los árboles (y proceder a hacerlo).

Los drones de DroneSeed operan en enjambres, manteniendo hasta cinco vehículos simultáneamente en el aire. Éstos vuelan siguiendo patrones calculados de antemano para aumentar su eficiencia y sólo regresan a las estaciones terrestres para recargar (excepto si la tripulación, que los supervisa contantemente, juzga necesario tomar el control de los mismos). 

La combinación de radar láser y cámara multiespectral (que recopila imágenes más allá del espectro visible) permite crear mapas en 3D de la vegetación y del terreno (facilitando la identificación de la vegetación y la detección de casos de erosión del terreno), pero también realizar un análisis profundo del suelo y la vida vegetal.

Por último, en base a toda esta información, los drones de DroneSeed son capaces de fumigar y, a continuación plantar una mezcla secreta de semillas y nutrientes patentada por DroneSeed. 

Y es que encontrar el lugar perfecto para que la semilla o plántula arraigue es toda una ciencia, en la que intervienen múltiples factores (nivel de pendiente, cercanía a corrientes de agua o a piedras, dirección del viento, etc) y en la, hasta que llegaron los drones con IA, sólo tenían éxito humanos con conocimientos y experiencia.

Tomado de: Xakata Ciencia
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