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30 de noviembre de 2011

La hormona que controla el crecimiento... ¡de las plantas!

9 de noviembre de 2011 | 23:05

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Investigadores de la Universidad de Queensland han encontrado la única hormona que coordina cómo crecen las plantas en respuesta al medio ambiente.

El Dr. Phil Brewer, biólogo molecular de plantas de dicha universidad , y sus colegas, publican sus hallazgos sobre un producto químico llamado strigolactone esta semana en la revista de la Academia Nacional de Ciencias .

Es una hormona clave

Dice Brewer.

Hace tres años, Brewer y sus compañeros publicaron la investigación en la revista Nature, donde mostraron la relación entre strigolactone y el crecimiento de las plantas.

Cuando los niveles de nutrientes o de luz son bajos, los niveles de strigolactone suprimen el desarrollo de las yemas en las ramas, por lo que la planta crece alta y delgada.

Esto permite a la planta llegar más a la luz y maximiza la cantidad de energía que dedica a la reproducción. La energía, por lo tanto, se centra en la producción de flores y semillas en lugar del crecimiento vegetativo.

En este estudio los investigadores han encontrado que el strigolactone no se encarga únicamente de esto.

Al principio pensamos que la hormona strigolactone se centraba en las ramas, pero ahora estamos descubriendo que la hormona está involucrada en un montón cosas variadas

Brewer y colegas encontraron que cuando los niveles de strigolactone son altos, no sólo hace que dejen de crecer los brotes, sino que también actúa en el tallo.

Esto asegura a una planta crecer para alcanzar la luz, teniendo también fuerza para hacerlo.

Ahora pensamos que esta hormona coordina la respuesta de toda la planta. No se trata sólo de la ramificación, se trata también de otras partes de la planta. Se trata de optimizar su crecimiento.

Desde hace muchos años, los científicos pensaban que el engrosamiento del tallo era controlado por una sustancia química llamada auxina, pero estos últimos hallazgos lo ponen en duda.

Este es un gran avance para nosotros porque demuestra que la auxina actúa a través de estrigolactonas para hacer este trabajo, un gran cambio en el dogma

Dice Brewer, que está encontrando influencias de strigolactone en otras partes de la planta también.

Cuando los niveles de nutrientes son bajos los niveles de strigolactone aumentan, lo que estimula la producción de pelos radicales y hongos micorrícicos que contribuyen a aumentar la absorción de nutrientes.

La parte negativa es que algunas malas hierbas parásitas se han apropiado de este sistema.

Vía | ABC Science

Tomado de:

Xakata Ciencia

Cómo las semillas sobreviven ser ingeridas dos veces

A pesar de ser consumidas primero por lagartos y luego por aves, muchas semillas de plantas en las Islas Canarias logran sobrevivir.

Alcaudón Real con un lagarto en el pico Foto G. Pena

Cuando el alcaudón real come al lagarto, ingiere las semillas en el tracto digestivo del reptil y las dispersa a mayor distancia. Foto: G. Pena

El extraordinario fenómeno fue investigado por el científico español David Padilla, autor principal de un estudio publicado en la revista Journal of Ecology.

Padilla, oriundo de las Islas Canarias y actualmente investigador de la Universidad de East Anglia, en Inglaterra, comenzó su trabajo en Lanzarote y lo amplió luego a todo el archipiélago, donde los lagartos, a diferencia de los del continente, se alimentan de frutos.

"Como se trata de islas oceánicas que surgen del fondo marino, tienen que ser colonizadas por especies y no todas las que están en el continente se encuentran en las islas", dijo el Dr. Padilla a BBC Mundo.

Las especies que sí logran colonizar las islas acceden a recursos que en el continente son ocupados por otros organismos. Los lagartos del continente son insectívoros, pero en las Islas Canarias y otros archipiélagos aumentan su dieta comiendo también frutos, explicó el científico español. Los frutos les aportan azúcares y agua en hábitats secos.

"El lagarto (del género Gallotia) sería entonces el dispersor primario de la semilla. Pero luego estudiamos un proceso muy curioso: cuando las aves depredan sobre esos lagartos, dispersan secundariamente las semillas que se encuentran en el interior de los mismos".

"O sea que las semillas pasan por el tracto digestivo del lagarto y cuando éstos son depredados por las aves, las semillas sufren un doble tratamiento digestivo".

Dispersión secundaria

Cernícalo vulgar, ave rapaz Foto B. Rodríguez

El cernícalo decapita al lagarto y descarta su tubo digestivo, por lo que las semillas no son expuestas a los fuertes jugos gástricos del ave rapaz. Foto: B. Rodríguez

¿Cómo es posible que las semillas logren germinar luego de ser ingeridas dos veces?

Padilla explicó que el proceso difiere según la especie de ave depredadora. "Por un lado estudiamos una especie de pájaro pequeño, un ave paseriforme, el Alcaudón Real (Lanius meridionalis), que tiene jugos gástricos débiles y las semillas son capaces de resistir con mucha facilidad, tanto las pequeñas como las grandes".

"Pero por otro lado tenemos el Cernícalo Vulgar (Falco tinnunculus), un ave rapaz diurna y las rapaces en general tienen unos jugos gástricos muy fuertes para poder disgregar y digerir a sus presas".

Lagarto en las Islas Canarias Foto B. Rodríguez

Los lagartos en las Islas Canarias se han adaptado a comer frutos, además de insectos. Foto: B. Rodríguez

"Las semillas pequeñas y de mediano tamaño en general cuando pasan por el tracto digestivo del cernícalo son dañadas, pero descubrimos a través de un estudio del comportamiento de esta rapaz que solo el 10% de las semillas que están en el tracto digestivo del lagarto son ingeridas por el ave".

"Eso se debe a que tiene un comportamiento muy característico, transporta al lagarto a los posaderos y ahí hay dos pasos que normalmente sigue, lo primero es decapitar al lagarto y en segundo lugar expulsar o eliminar los tubos digestivos del lagarto que contienen la mayoría de las semillas".

En otras palabras, el 90% de las semillas permanecen en el tubo digestivo que el ave descarta y logran mantener una alta viabilidad o capacidad para germinar.

Conexiones

Padilla señala que la dispersión secundaria es importante para las semillas, porque les permite alcanzar grandes distancias. El trecho que puede recorrer un lagarto es relativamente corto, pero el radio de dispersión aumenta mucho al intervenir las aves depredadoras.

David Padilla

David Padilla: "Todo está conectado entre sí y esto es importantísimo para la conservación".

"Lo importante de este proceso que hemos detectado es que es generalizado y ocurre con una cantidad de especies muy importantes. Encontramos que más de 70 especies de plantas en las Islas Canarias son dispersadas por este sistema". Entre ellas se encuentran el Espino de mar (Lycium intricatum) y el Tasaigo (Rubia fruticosa).

"Desde el punto de vista de la planta es una buenísima estrategia porque le permite colonizar nuevos sitios, sin estos dispersores secundarios eso le sería muy difícil".

El científico español cree que la dispersión secundaria no es exclusiva de las Islas Canarias. "No se ha estudiado en otros sitios, pero creemos que es más generalizado de lo que se piensa, porque hay lagartos frugívoros y aves depredadoras en otros archipiélagos".

Padilla asegura que el estudio tiene implicaciones importantes desde el punto de vista de la conservación.

"Normalmente se tiende a conservar especies exclusivas del lugar o endémicas, que se llaman autóctonas, pero no se suelen tener en cuenta todas estas interacciones que ocurren".

La pérdida de algunas especies como el lagarto puede acarrear la desaparición o disminución de muchas otras especies. Tanto lagartos como aves depredadoras están jugando un papel clave para las plantas en el archipiélago canario, "donde es altísimo el nivel de endemicidad, es decir, de plantas exclusivas de las Islas Canarias, que a su vez es el punto con mayor diversidad a nivel de especies vegetales en Europa".

"Estas interacciones llevan a un conocimiento sobre cómo todo está conectado entre sí, como todo es una red de conexiones y esto es importantísimo para la conservación".

Fuente:

BBC Ciencia

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La Historia Universal en 3 minutos 30 segundos

Kalle Mattson - Thick As Thieves (Official Video) from Kevin Parry on Vimeo.



La Historia de nuestro planeta es algo difícil de resumir, aunque en la cabecera de entrada de The Big Bang Theory se resuma rápidamente: la formación de la Tierra, la era de los dinosaurios, los primeros homínidos, el antiguo Egipto, el Imperio Romano, la Edad Media y, dando un gran salto, la carrera espacial entre Estados Unidos y la Antigua Unión Sovética. Millones de años de historia que ocupan volúmenes de libros en grandes bibliotecas y que, realmente, es complicado sintetizar. Un grupo de diseñadores y animadores decidió resumir toda la historia de la Tierra (y avanzar algo de su futuro) en un bello proyecto de animación de 3 minutos 30 segundos.

El equipo de 6 personas, formado por Kalle Mattson como guionista, Kevin Parry como animador y director del cortometraje, Carla Veldman como diseñadora y animadora, Andrew Wilson como diseñador y Andrea Nesbitt como especialista en vídeo, dedicaron 6 meses de trabajo a este proyecto de animación bajo stop-motion en que el recrearon la historia del mundo (con un sorprendente y geek final sobre su futuro) utilizando un escenario de fieltro y unas figuras de papel.

Tomado de:

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No todas las focas son iguales

Las focas hembra son impredecibles y crían a sus hijos de formas muy diferentes, según investigadores en el Reino Unido.

Foca gris bebé Foto DUNCAN SHAW/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Las focas bebé son cuidadas por sus madres de formas muy diferentes. Foto: Duncan Shaw/SPL

Algunas madres de esta especie de mamíferos marinos son muy atentas y cuidadosas con sus bebés, pero otras tienen reacciones muy diferentes.

Cada foca tiene un estilo de comportamiento propio y también una habilidad particular para responder a su entorno. El estudio muestra por primera vez cuán grandes pueden ser las diferencias de personalidad entre los mamíferos marinos en su medio silvestre.

La investigación no sólo plantea interrogantes sobre el proceso de evolución, sino que podría contribuir a futuros esfuerzos de conservación y manejo de hábitats, según sus autores.

Desinterés o agresividad

Los científicos, de las Universidades St. Andrews, en Escocia, y Durham, en Inglaterra, observaron el comportamiento de focas grises (Halichoerus grypus) durante el período de reproducción entre setiembre y noviembre a lo largo de dos años consecutivos en la isla escocesa de North Rona.

"Nuestro estudio demuestra que no hay una foca promedio. Cada individuo se comporta de manera diferente"

Sean Twiss, Durham University

Utilizando un vehículo a control remoto con una cámara incorporada, los expertos realizaron una serie de pruebas para comprobar la reacción de las focas a diferentes estímulos y amenazas, incluyendo grabaciones con sonidos de depredadores.

La respuesta de las focas varió desde el desinterés hasta la agresividad.

Los investigadores registraron específicamente cuántas veces las madres levantaban la cabeza en dirección a sus crías para verificar que estaban a salvo. Cada hembra fue identificada fácilmente por sus marcas en la piel.

Madres desatentas

"Nuestro estudio demuestra que no hay una foca promedio. Cada individuo se comporta de manera diferente, en forma consistente", señaló Sean Twiss, de Durham University, uno de los autores del estudio.

"Encontramos que algunas madres eran muy atentas y estaban muy alerta ante una amenaza potencial, mientras que otras apenas se fijaban en sus crías".

Foca amamantando a su bebé Foto: JOHN DEVRIES/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Algunas madres son cuidadosas ante peligros potenciales, otras apenas se fijan en sus crías. Foto: John Devries/SPL

"Uno esperaría que las hembras modificaran su comportamiento de acuerdo a la situación, pero las madres desatentas continuaron con ese comportamiento ante diferentes estímulos. Nuestra investigación dejó en evidencia enormes diferencias de comportamiento ante potenciales peligros".

Tanto en el caso de hembras como de machos, el comportamiento no parecía estar vinculado a factores como tamaño o edad.

"Si la mayor atención dada a los bebés contribuye a una mayor agilidad, uno se preguntaría por qué la selección natural no ha favorecido un nivel óptimo de chequeos de las crías", dijo a la BBC Patrick Pomery, de la Unidad de Investigación de Mamíferos Marinos en la Universidad de St. Andrews.

"El próximo paso de nuestra investigación es descubrir si las diferencias en personalidad influyen en el estado físico y agilidad de las focas".

El estudio, que fue publicado en la revista Marine Mammal Science, fue financiado por el Consejo de Investigaciones Ambientales del Reino Unido, Natural Environment Research Council (NERC) y la Fundación Esmée Fairburn.

Fuente:

BBC Ciencia

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Desvelados los secretos genéticos de la araña roja

El ácaro es capaz de alimentarse de hasta 1.100 plantas distintas y desarrolla eficaz resistencia a los pesticidas y toxinas.

La araña roja, un ácaro capaz de alimentarse de hasta 1.100 plantas distintas, incluidas especies intensivamente utilizadas en la agricultura como tomate, maíz, soja, pepino, pimiento, fresa, manzano o peral, es una de las plagas más extendidas en el mundo, desarrollando, además, una rápida y eficaz resistencia frente a los pesticidas. Un equipo científico internacional, con participación de investigadores españoles, ha secuenciado ahora su genoma y ha empezado a desvelar los secretos a escala molecular de las sorprendentes características de la especie.

La Tetranychus urticae, o arañá roja, tiene 18.414 genes, 15.397 de los cuales se expresan -o activan- para producir proteínas. En total el genoma está formado por 90 millones de pares de letras químicas del ADN (las llamadas bases), siendo el más pequeño que se ha secuenciado hasta ahora de un artrópodo. En comparación, la mosca del vinagre tiene 120 millones de pares de bases.

Con apenas un milímetro de longitud, este ácaro no sólo es una de las plagas agrícolas más importantes, sino que se estima "que va a ser aún más preocupante en el futuro por el cambio climático, ya que la araña roja se multiplica extremadamente rápido a temperaturas altas (32 grados centígrados o más)", explica uno de los investigadores del equipo, Richard M.Clark (Universidad de Utah, EE UU). Además, recuerda que este ácaro "desarrolla resistencia rápidamente a múltiples tipos de pesticidas, a menudo en el plazo de sólo un par de años desde que se empieza a utilizar uno nuevo".

Los investigadores han identificado en el genoma de la araña roja hasta 39 genes de una familia de genes relacionados con la resistencia a compuestos, frente a los nueve a 14 identificados en insectos. Además, el ácaro tiene algunos genes similares a otros de bacterias y hongos. "De alguna manera los capturó de otros organismos en el entorno y ahora los utiliza para su propio crecimiento y persistencia", dice Clark.

"Los resultados de este estudio abren nuevas posibilidades para el desarrollo de una agricultura sostenible, ya que pueden llevar al diseño de estrategias de control de plaga que eviten el uso masivo de pesticidas convencionales", afirma Félix Ortego, científico del Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), miembro del equipo internacional que ha secuenciado el genoma. "Estas estrategias podrían ser de naturaleza muy diversa y podrían incluir desde la mejora genética para obtener plantas resistentes a la araña roja, hasta aproximaciones biotecnológicas que contribuyan a desarrollar alimentos completamente libres de plaguicidas", añade el investigador en un comunicado del CSIC.

Otra característica interesante de la Tetranychus urticae desvelada en su genoma es la identificación de 17 genes implicados en la producción de tela de araña, que esta especie utiliza como protección frente a los predadores y ante las condiciones meteorológicas adversas. Sus telas son diferentes de las de las arañas, con fibras más finas pero igualmente resistentes.

Han participado en la secuenciación de este genoma y su análisis 55 científicos de América y Europa bajo la dirección de Yves Van de Peer, de la Universidad Ghent (Bélgica).

Fuente:

El País

Las aves no quieren viajar

Gansos

Mientras la temperatura esté agradable, los gansos, patos y cisnes no parecen querer emigrar.

Las aves que pasan el invierno en los humedales del norte de Europa están cambiando sus patrones de migración a medida que aumentan las temperaturas, dicen los científicos.

Un grupo de investigadores de Finlandia halló que algunas aves acuáticas están demorando hasta un mes la partida, en comparación con hace 30 años.

El Wildfowl & Wetlands Trust (WWT) - una organización sin fines de lucro para la conservación de los humedales del Reino Unido - dice que la cantidad de especies está disminuyendo en el país, ya que muchas aves no están volviendo a llegar.

El estudio fue publicado en la clic Revista de Ornitología (en inglés).

El investigador principal, Aleksi Lehikoinen, de la Universidad de Helsinki (Finlandia), examinó información recogida durante tres décadas en el Observatorio de Aves Hanko, en el sur de Finlandia.

Birds

El porrón moñudo mostró el mayor cambio en su migración, con un retraso de más de un mes.

Desde 1979, un grupo de voluntarios viene realizando conteos diarios de aves para construir un "censo de la migración". Esta cuantificación reveló qué especies fueron volando desde Finlandia hacia el sur y cuándo.

El censo de tres décadas, reveló que "algunas especies habían estado retrasando las fechas de migración hasta en un mes", le dijo a la BBC Lehikoinen.

De las quince especies que contaron, seis emprendieron el vuelo mucho más tarde, y entre ellas figuraban algunas aves que suelen migrar hacia el Reino Unido en invierno, como el ganso común y el porrón moñudo.

Lehikoinen y sus colegas dicen que esto demuestra la rapidez con la que las aves acuáticas responden al cambio climático.

"Una cosa que se ha encontrado en otros estudios, además del nuestro, es que la temperatura del agua ha aumentado más rápidamente que la temperatura del aire", explica el científico. "Esto significa que hay más alimentos disponibles para estas especies [más al norte]".

Bandadas más pequeñas

En el Reino Unido, por ejemplo, puede haber un número mucho menor de visitantes anuales en invierno.

Geoff Hilton, jefe de investigación de especies del WWT, explicó: "El Reino Unido se halla al final de la ruta migratoria de las aves que bajan de Escandinavia, Rusia y Siberia".

"Es casi la última parada, por lo que algunas especies no llegan en absoluto. Simplemente se quedan más arriba en la ruta de vuelo".

Gansos de frente blanca

Los gansos de frente blanca se han reducido en un 75% en el Reino Unido en la última década.

Hilton, quien no participó en este estudio, señala que éste ofrece una instantánea que coincide con los cambios que él y sus colegas habían observado en la mayor reserva de humedales del país, localizada en Slimbridge, Gloucestershire (Reino Unido).

El investigador usó el ejemplo de los gansos de frente blanca, cuya cantidad se redujo alrededor del 75% en el Reino Unido en la última década.

"En Slimbridge, hace 30 años, por lo general había 6.000 aves en pleno invierno, mientras que ahora rondan los 500", explica Hilton.

Esta reducción, según Hilton, podría tener efectos en cadena en el hábitat de los humedales.

"Estos son cambios bastante grandes en términos ecológicos", le dice a la BBC. "Si de repente dejan de venir miles de gansos a un humedal, esto provocará grandes efectos en el humedal".

De manera más general, Hilton señala que "los cambios de estación ocurren sin que nos demos cuenta".

"La naturaleza se está alejando de nosotros".

Richard Gregory, jefe de monitoreo de especies y de investigación de la Sociedad Real para la Protección de los Pájaros, agregó que el estudio apoya "la creciente evidencia de que la vida silvestre responde al cambio climático".

El equipo de Finlandia alberga la esperanza de poder realizar un estudio más detallado de las poblaciones de aves acuáticas en el norte de Europa durante el invierno, con el fin de saber cuáles aves se desplazan hacia el norte y cuáles están disminuyendo en número a nivel mundial.

Fuente:

BBC Ciencia

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