SALVAN UNA PLANTA EN PELIGRO DE EXTINCIÓN

 

 

El área de Botánica del Departamento de Biología de la Universitat de les Illes Balears ha realizado el seguimiento de la introducción en la Serra de Tramuntana de la 'lletrera del Massanella' ('Euphorbia fontqueriana greuter') una planta de Mallorca en peligro de extinción. La reducida área de distribución de la especie y el pequeño tamaño de su población han hecho que la especie haya sido catalogada en peligro de extinción.

La lletrera del Massanella (Euphorbia fontqueriana) es una especie vegetal endémica del macizo de Massanella que habita entre los 900 y los 1.200 metros de altitud y consta de una sola población natural, ubicada en el Coll des Prat.

El Servicio de Protección de Especies de la Dirección General de Espacios Naturales y Biodiversidad llevó a cabo, en 2014, una prueba piloto para trasladar la especie a otra localidad de la sierra de Tramuntana, en la zona del Puig Maguey.

Esta primavera, el grupo de investigación Plantmed de la UIB ha descubierto aspectos clave desconocidos de la biología reproductiva de la planta. Los científicos del grupo de investigación, Joana Cursach y Antoni Josep Far, han publicado un estudio en la revista científica “Plant Biosystems” acerca de aspectos básicos sobre la biología reproductiva de esta planta desconocidos hasta ahora.

El trabajo proporciona datos que serán “muy útiles para la gestión y conservación de esta especie”, destaca la UIB en un comunicado, sobre esta investigación, que ha contado con el apoyo de la Fundación Biodiversidad, del Ministerio para la Transición Ecológica.

 

La especie tiene menos de 2.000 plantas y un porcentaje reducido de reproductores (menos del 10 %).

Se trata de una planta perenne de pocos centímetros de altura que florece a finales de primavera. Presenta tallos subterráneos que permiten la reproducción asexual. Las flores (unisexuales) se reúnen en una estructura característica llamada ciatio, con glándulas nectaríferas de color morado, por lo que la especie no pasa desapercibida en el momento de la floración.

En esta investigación, se ha observado que se trata de una especie con ejemplares masculinos (ciatios de flores masculinas) y otros hermafroditas. Estos últimos presentan flores dispuestas en ciatios hermafroditas (con flores masculinas y una central femenina) y otras funcionalmente masculinas (la flor central femenina no se desarrolla).

El conocimiento del sistema sexual, junto con el análisis de varios índices de sincronía floral, tanto en el ámbito de población como de individuo, arrojan luz para poder inferir el sistema de cruce en esta especie.

Los investigadores señalan que los tratamientos experimentales de polinización y las observaciones in situ llevados a cabo indican que la especie depende de los insectos para realizar la polinización, y que la producción de semillas por rama florífera es extremadamente baja.

Las semillas presentan dormición (falta de germinación en espera del momento adecuado). La germinación y la supervivencia de plantas en el campo durante el primer año son muy bajas.

Finalmente, los investigadores indican que la reducida regeneración por reproducción sexual hace que la supervivencia de los individuos adultos sea clave a largo plazo.

Fuentes: Última hora, EFEverde.

HALLAN PROCESOS MOLECULARES QUE ANTECEDEN A LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS

Investigadores del Departamento de Biología Vegetal y Microbiana (PMB) de Berkeley, han encontrado los procesos que anticipan a la reproducción de las plantas con flores. 

El 6 de julio se publicó los descubrimientos que muestran un previo proceso molecular anteriormente desconocido. Dicho proceso sirve como método para comunicarse durante la fertilización. Según el presidente del departamento, el mecanismo exacto para la señalización ha esquivado previamente a los investigadores. Además, a nivel molecular todo este proceso está más claro ahora que nunca. 

Las flores realizan la reproducción de forma sexual mediante la polinización. La polinización es un proceso que involucra la transferencia de polen desde el órgano masculino de fertilización de una flor, denominado estambre, hasta el órgano reproductor femenino que se encuentra en el pistilo, llamado estigma. Cuando el grano de polen se aloja en el estigma, se empieza a desarrollar un tubo polínico desde el grano de polen hasta llegar a convertirse en un óvulo, de tal manera, facilita la transferencia del esperma al óvulo.

Los investigadores registraron anteriormente la presencia de ondas de calcio al estilo de cartas de amor, que estas anteceden el proceso de fertilización. Y también, destacaron la gran importancia que conlleva la señal de calcio, pero desconocían de forma exacta su manera de producirse. 

Para conocer cómo se producía la onda de calcio originada por la célula femenina, un miembro de la investigación y sus coautores insertaron un biosensor para analizar los niveles de calcio que presentaba la célula específica para buscar señales procedentes de las partes masculinas, las cuales producen las ondas de calcio. 

En la investigación descubrieron que los tubos polínicos desprenden diversos péptidos de tamaño pequeño y que estos pueden reconocerse por los receptores de péptidos situados en la superficie de la célula femenina. Al activarse dichos receptores, estos incorporan un canal de calcio para formar una onda de calcio que guía el tubo polínico hacia el óvulo, de tal modo, se inicia la fertilización.

Un investigador aclaró que dicha pequeña molécula peptídica sirve para indicarle a la parte femenina de la flor que el tubo polínico ya ha llegado a su sitio.

Finalmente, una vez está el tubo polínico dentro del óvulo, las ondas de calcio provocan su ruptura y hace que este tubo polínico libere el esperma inmóvil. De esta manera, se asegura que el proceso de fertilización se realice de forma exitosa. 

En cierto modo, el tubo polínico se suicida para liberar el esperma. Además, la célula reproductora femenina, a veces, se muere para que el óvulo se pueda encontrar con el esperma y dar lugar a una nueva vida. Este proceso es como una especie de viaje romántico.

Por consiguiente, esta investigación nos permite entender mejor los procesos molecurales implicados en la fertilización, y a su vez, poder mejorar los comercios de las plantas con flores. Incluso, podría abrir una puerta potencial para crear nuevas especies de cultivos híbridos mediante la polinización cruzada.

Los canales encontrados son exclusivos de las plantas, por lo tanto, estas han inventado una nueva manera de producir señales diferente a la de los animales.

"Reinventar nuevos canales para comunicarse a su manera, de acuerdo con los diferentes estilos de vida de plantas y animales, es de importancia general para la biología", concluyó Luan. 

Fuentes: Europa Press, La Razón

CIENTÍFICOS LOGRAN ROMPER EL RÉCORD DE LA TEMPERATURA MÁS BAJA REGISTRADA

Las temperaturas más bajas conocidas y registradas hasta ahora han sido de unos -89,2 °C en la Antártida, y hasta por debajo de los -200 °C en zonas lunares.

Sin embargo, un grupo de científicos internacionales de la Universidad de Rice y Kioto, logró alcanzar en un laboratorio una temperatura 3 mil millones de veces más fría que la interestelar.

Para ello, utilizaron rayos láser para enfriar los átomos a tan solo una mil millonésima de grado por encima del cero absoluto (-273,15 K), en la cual todo movimiento atómico se detiene por completo y la materia se comporta de forma extraordinaria. Así consiguieron crear el condensado de Bose-Einstein.

Los efectos más conocidos debido a este fenómeno son la superconductividad, que ocurre cuando una sustancia transmite electricidad sin resistencia alguna, y superfluidez, que se define como la pérdida total de la viscosidad de una sustancia.

Este experimento no es solo un gran hallazgo en el ámbito de laboratorio, sino que “también abre paso al desarrollo de nuevos materiales con propiedades impensables” según dijo Francisco José Turkal Mila, profesor del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Zaragoza, a BBC Mundo.
Eduardo Ibarra garcía Padilla, uno de los autores del experimento, explicó a BBC Mundo que hay fases de la materia que solo se pueden lograr a temperaturas muy bajas, por lo que llegar hasta ellas nos permitirá entender y analizar mejor problemas físicos como “la superconductividad en el óxido de cobre”, que tendrá importantes aplicaciones en la tecnología.

En cuanto al proceso del experimento, primero enfriaron al máximo varios átomos de Iterbio, una tierra rara perteneciente a los lantánidos y conocido en la tabla periódica con el símbolo Yb. “Para lograrlo emplearon técnicas de enfriamiento con láseres” aclaró Ibarra.

También emplearon enfriamiento evaporativo, que según Ibarra “es como cuando tienes una sopa muy caliente. Lo que haces es soplar la sopa, quitándole las partículas más calientes para enfriarla. Así que los científicos hacen lo mismo: jugar con la trampa de luz donde quedan atrapados los átomos y eliminar aquellos más calientes. Por lo tanto, así enfrían el sistema”.

Torcal-Milla, también autor de un artículo sobre este experimento, indicó que este procedimiento estuvo envuelto de la tecnología más alta:

“Primero se subliman los átomos de iterbio mediante el uso de un láser altamente potente sobre una estructura sólida de Iterbio, lo que hace que se evapore una cantidad reducida del mismo”.

“Cuando se obtenga el gas diluido, se almacena en una cámara donde previamente se crea un vacío extremo y los átomos son capturados por trampas ópticas, definidas como una especie de cintas de luz”.

“Luego se golpean con rayos láser desde diferentes direcciones. Los fotones de estos rayos láser, cuando interactúan con átomos de gases mixtos actúan sobre ellos frenándolos, es decir, disminuyendo su velocidad y, por lo tanto, su temperatura”.

Según Ibarra, cada vez que se alcancen temperaturas inferiores, aparecerán nuevas fases de la materia. Estas podrían tener nuevas propiedades con respecto al transporte o el magnetismo, siendo totalmente diferentes a las de otros materiales.

Si hubiera una futura superconductividad de los óxidos de cobre, podrían usarse de superconductores para los trenes que levitan, según el experto. “Por ejemplo los trenes maglev. Aunque yo considero que probablemente sean útiles para otras aplicaciones, porque significa que habría corrientes eléctricas sin pérdidas”.

El científico español indica que es posible que haya descubrimientos que requieran esperar para ser aplicados, y podría ser el caso de este hallazgo en particular. Sin embargo, sin duda alguna, estos descubrimientos nos revelarán una nueva comprensión de la física, una que no podemos anticipar en este momento, pero que nos conduciría a una teoría definitiva que unifique todas las fuerzas fundamentales, o que revele propiedades de la materia a niveles microscópicos que aún se desconocen.

Fuente: BBC News Mundo

UN FÓSIL QUE NOS MUESTRA A LOS ANTECESORES DE NUESTRAS PLANTAS

Un estudio realizado por la Universidad de Stanford (EE.UU) que ha sido publicado en la revista científica Current Biology, ha desvelado un fósil vegetal de hace unos 400 millones de años. 

Este fósil pertenece al periodo del Devónico temprano, donde todo era verde y no había ninguna flor y en el que se dio una gran diversificación de los pequeños musgos a los grandes y complejos bosques.

La revista citada anteriormente nos indica que el fósil encontrado puede pertenecer a las briofitas herbáceas. Según el equipo de investigadores, esta nueva especie es uno de "los ejemplos más complejos de una etapa aparentemente intermedia de la biología reproductiva de las plantas", la que produjo diferentes tipos de esporas con respecto al tamaño y, en general, con respecto a la especialización de las plantas terrestres del mundo.

Según los resultados de la investigación con este fósil, de un mismo esporangio (procedente de una planta parecida al helecho actual) se desarrollaban dos tipos de esporas de diferentes tamaños. El tamaño de estas esporas microscópicas oscilaba entre las 70 y 200 micras de diámetro (un cabello humano normalmente mide entre 60 y 80 micras de diámetro).

Unos expertos ya investigaron sobre el fósil de una planta llamada Chaleuria del mismo lugar y de la misma edad, pero de otro linaje. Esta tenía una actividad reproductiva parecida al fósil encontrado pero entonces todavía se desconocían el tamaño y la distribución  de las esporas.

Para finalizar, como decía Andrew Leslie (profesor de Ciencias Geológicas en Stanford y principal autor de la investigación): "Este tipo de fósiles nos ayuda a localizar cuándo y cómo exactamente las plantas lograron este tipo de división en sus recursos reproductivos." Para él, el final de esa historia evolutiva de especialización es algo parecido a una flor.

Leslie también nos cuestiona algo interesante y es que si este camino de la heterosporia es tan crucial, ¿por qué las plantas actuales no lo utilizan? Andrew nos responde que es una cuestión clásica en la evolución. Porque a lo mejor dividir sus recursos y producir dos diferentes tipos de esporas tenía su parte positiva en ese momento, pero, con el paso de los millones de años, estas ventajas se fueron perdiendo.

Fuentes: El País, La Vanguardia.

CAMBIO CLIMÁTICO AFECTA A LA REPRODUCCIÓN VEGETAL

El cambio climático puede afectar en gran medida a aquellas plantas de flores grandes por el simple hecho de necesitar más de dos litros de agua cuando se encuentran en plena época de floración, todo esto comprobado por investigadores españoles, pertenecientes ambos al Museo Nacional de Ciencias Naturales.

Esto llega a ser un tema de gran importancia ya que estás plantas se reproducen a través de agentes polinizadores, por lo que necesitan mantenerse con esos colores vivos y así de grandes para llamar la atención de esos insectos, y así llegar a reproducirse. El ascenso de las temperaturas y la gran bajada que se ha producido en estos últimos años de precipitaciones afectan en gran medidas a aquellas plantas que se encuentran en zona del Mediterráneo.

Los datos que han sido obtenido en esta investigación por estos españoles han sido que solo las hojas necesitan 1,5 litros agua, al igual que tres cuartas partes del carbono obtenido son utilizados para que esas hojas tan grandes, y se puede llegar a cuadriplicar esta cantidad de carbono si las plantas se encuentran en zonas o climas fríos. Investigadores hablan sobre aquellas plantas de hojas grandes que se encuentran dentro de nuestra estancia, ya que estas no necesitan los mismos recursos que las que se encuentran en entornos naturales, estas se adaptan al recipiente al que se encuentran.

En definitiva, lo que estos investigadores quieren llegar a transmitir a parte de controlar la contaminación es que si estas plantas que necesitan recursos para mantenerse, pueden llegar a ocurrir límites selectivos al tamaño floral, lo que significa que las plantas con flores chicas o aquellas que no necesiten tantos recursos tendrían más ventajas. Esto no solo puede llegar a la extinción de esas plantas con flores grandes, sino también de esos insectos que se alimentan de esas hojas.

Fuentes:20 minutos, la opinión de Murcia

HALLAN UN NUEVO PROCESO DE REPRODUCCIÓN SEXUAL EN MICROALGAS

Un grupo de investigación descubre un nuevo proceso de reproducción en microalgas que facilita comprender la evolución de las algas y las plantas. Además, este nuevo descubrimiento podría originar nuevas aplicaciones industriales. 

Los investigadores llevaron a cabo el estudio sobre una especie unicelular de microalgas rojas llamadas Galdieria. Este tipo de microalgas presentan una gran capacidad de fijar el dióxido de carbono, incluso, dicha capacidad es mayor que el de las plantas. Además, las microalgas tienen mayor concentración de proteínas, vitaminas y pigmentos. 

La Galdieria es muy versátil, ya que es capaz de fabricar su propia energía y de obtener sus nutrientes. También, esta tolera bastante la sal y metales pesados. En cambio, su genoma es muy pequeño.

Dada su versatilidad, los científicos la consideran como un gran sistema para aplicaciones biotecnológicas. Sin embargo, la Galdieiria está rodeada por una gruesa y rígida pared celular, por lo que para extraer su contenido celular necesita bastante energía. También, la pared celular dificulta su modificación genética. 

En el proceso de su investigación, los científicos descubrieron que la manera de Galdieira con pared celular es diploide, es decir, presenta dos juegos enteros de cromosomas. En cambio, estos diploides al especificarse se origina un haploide sin pared celular y con un par de cromosomas. Para continuar con el descubrimiento, el equipo de investigación alargó el haploide que carece de pared celular hasta convertirlo en diploide de nuevo. De esta manera, fue como hallaron un proceso de reproducción sexual en microalgas al comienzo de la evolución de las algas y plantas. 

Con este estudio, los científicos han logrado desarrollar una técnica de modificación genética utilizando el haploide sin células. Dicho método permite producir líneas autoclonadas sin secuencia de ADN heterólogo para el uso industrial. Por ejemplo, han podido originar algas azules que no existen de forma natural para ser usadas como colorante alimenticio.

Los descubrimientos han sido fundamentales porque nunca se ha encontrado la reproducción sexual en muchas algas unicelulares surgidas a principios de la evolución. Se ha supuesto que dichas algas unicelulares proliferan por división celular o reproducción asexual. Y es por ello, el origen y evolución de la reproducción sexual en algas y plantas no han sido claros.

Para un futuro, dichos investigadores esperan aclarar esa duda sobre el origen y evolución de la reproducción sexual de algas y plantas. Además, creen que puede desenlazar interesantes usos científicos para la microalga Galdeiria. 

Asimismo, dicho haploide hallado en el estudio presenta el mismo potencial de crecimiento que el diploide, además, se puede extraer su contenido de manera fácil para ser modificado de forma genética. Esto último, facilitaría el uso de avances de utilización de las microalgas, así como obtener vacunas utilizando algas que expresen proteínas virales como antígenos. 

Fuentes : EuropaPress , Crónica

DESCUBREN "ABEJAS" EN EL FONDO MARINO

Sin abejas, como especie estaríamos condenados: son los principales polinizadores de millones de plantas y cultivos, haciendo el papel de agricultores y jardineros que mantienen estables las cadenas alimenticias de la superficie de nuestro planeta.

Pero, ¿Qué poliniza las plantas del fondo del mar? Según lo revelado en un nuevo estudio, y publicado en Nature Communications, el fondo del mar tiene sus propias "abejas", pequeños crustáceos y poliquetos (gusanos segmentados), de pocos milímetros de longitud, que contribuyen a la polinización de las plantas marinas.

El descubrimiento se realizó en los fondos del cálido Mar Caribe, donde crece la Thalassia testudinum. A este vegetal se lo conoce como hierba de tortuga, que se caracteriza por ocupar grandes extensiones del lecho en sitios pocos profundos y de gran iluminación. En su interior se refugian pequeños peces invertebrados, y sus hojas son uno de los alimentos favoritos del manatí y tortuga verde.

Los investigadores de la Facultad de Ciencias y del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) descubrieron que esta planta tiene a pequeños invertebrados como aliados en su proceso de polinización. La Thalassia es un tipo de planta con flores masculinas y femeninas, y se creía que las corrientes marítimas era la única vía para que el polen de las primeras puedan fecundar las flores de la segunda.

Pero los científicos comprobaron que las flores masculinas abrían por la noche, posiblemente para evitar ser comida por peces herbívoros de hábitos diurnos. Y cuando esto sucedía, los crustáceos y poliquetos, que usan a las hojas de esta planta como refugio durante el día las visitaban para alimentarse. 

En su recorrido, estos diminutos invertebrados luego llegaban a las flores femeninas, donde depositaban las partículas de polen en los estigmas. Además de usar el aparato digestivo como medio de trasporte, los investigadores comprobaron que los minúsculos granos también se adhieren al cuerpo de los animales por medio de una sustancia pegajosa.

Este fenómeno de polinización fue bautizado como "zoobentofilia", que significa el traslado de polen por animales en el "bentos" (palabra griega que se traduce como fondos marinos).

Según los científicos mexicanos, este descubrimiento arroja luz en varios aspectos. Uno de ellos aclara muchos puntos de la evolución de los pastos marinos, que son de origen terrestre, en su conquista de los lechos marinos; por lo que se deduce que los crustáceos y pequeños gusanos tomaron el relevo de las abejas y mariposas.

También sirve para comprobar cómo logra reproducirse la Thalassia en lugares con escasa corriente marina, y abre la puerta a la recuperación de los fondos marinos en sitios donde esta planta ha desaparecido por desastres naturales o por la acción del hombre, como el cambio climático o la pesca de arrastre.

Fuentes: ABC, Theobjective

¿HAY PLANTAS QUE SE AUTOMASAJEAN PARA POLINIZARSE?

Un equipo científico internacional liderado por la Universidad de Granada ha descrito un novedoso mecanismo al que han llamado masaje de antera que fomenta activamente la autopolinización en algunas especies de plantas. 

Su investigación, que apareció en la
estimada publicación The American Naturalist, involucró la identificación de un fenómeno raro y único previamente desconocido en el estudio de las plantas.

Es un mecanismo en el que el aparato femenino de la misma especie (estigma), protagonizado por las anteras de las flores (la parte terminal del estambre, donde se produce el polen), sufre un movimiento coordinado y repetido durante horas. 

Según Mohamed Abdelaziz Mohamed, autor principal del estudio y profesor del Departamento de Genética de la UGR, "la mayoría de las plantas han desarrollado mecanismos para evitar los efectos perjudiciales de la consanguinidad. Sin embargo, algunas plantas han evolucionado para reproducirse exclusivamente por autogamia, es decir , sin mestizaje. 

 Dado que estos últimos descienden siempre de los primeros, los mecanismos que favorecen la autogamia deberían ser de carácter común. Es interesante que estos mecanismos que promueven la autogamia no se han encontrado con frecuencia, y los pocos que se han descrito son principalmente mecanismos pasivos.

Por lo general, los movimientos de las plantas son poco notorios y muchas veces pasan desapercibidos. Francisco Perfectti y Mohammed Bakkali, también autores del estudio y profesores del Departamento de Genética de la UGR, describen algunos casos en los que se manifiestan movimientos coordinados y repetidos. 

También se demuestra en el estudio, que también incluye como autores a José Mara Gómez del CSIC y a la alumna de la UGR Enrica Olivieri, que basta con masajear las anteras para que los granos de polen se asienten en el estigma de la flor y provoquen así la polinización. , alcanzando por sí misma valores de éxito reproductivo comparables a los alcanzados por polinización artificial o fecundación cruzada.

El hallazgo actual abre una nueva vía para comprender la reproducción de las plantas y, por extensión, la evolución de las plantas. 

Fuentes: IDEAL, THEOBJETIVE, 20MINUTOS

¿SABÍAS QUE LAS PLANTAS SE REPRODUCEN ENVIANDO "CARTAS DE AMOR" MOLECULARES?

Investigadores del Departamento de Biología Vegetal y Microbiana de la Universidad de Berkeley, han descubierto los complejos procesos moleculares que ocurren antes de la reproducción de las plantas con flores.

Los hallazgos, publicados el 6 de julio en Nature, revelan un proceso, previamente desconocido, que sirve como método de comunicación durante la fertilización.

Según el profesor Shen Luan, director de la división PMB y primer autor del artículo, el mecanismo exacto detrás de la señalización hasta ahora había sido imposible de descifrar para los investigadores.

“A nivel molecular, este mecanismo ahora está más claro que nunca” aclaró Luan.

El proceso por el que las flores se reproducen sexualmente se denomina polinización, y este consiste en la transferencia de polen desde el estambre de una flor al estigma del pistilo. Una vez que el grano de polen se encuentra en el estigma, un tubo polínico se desarrolla a partir de ese gránulo para eventualmente convertirse en un óvulo, facilitando la transferencia de esperma a este óvulo.

Luan admitió que los investigadores notaron la presencia de ondas de calcio que, al estilo de “cartas de amor” preceden al proceso de fertilización, y afirmaron que estaban al tanto de la importancia de estas señales de calcio, pero no estaban seguros de como se producían.

Con el fin de analizar cómo la célula femenina produce estas ondas, los coautores introdujeron un biosensor para monitorear los niveles de calcio en la célula específica para buscar señales de las partes masculinas que ocasionan ondas de calcio .

Descubrieron que los túbulos polínicos liberan una serie de pequeños péptidos que pueden ser reconocidos por los receptores de péptidos en la superficie de la célula del ovario femenino.

“Se podría comparar con un servicio de entrega” afirmó Luan. “Somos conscientes de que el pequeño péptido sirve como una señal para la parte femenina de la flor, actuando como un golpe en la puerta para alertar al receptor de que el tubo polínico ha llegado”.

Las ondas de calcio finalmente hacen que el tubo polínico estalle y libere el esperma inmóvil dentro del óvulo, asegurando así una fertilización exitosa.

“En cierto modo, se suicidan para liberar su esperma” aclaró Luan en Nature. “De vez en cuando, las células reproductoras femeninas también mueren, dejando al descubierto el óvulo y dando luz a una nueva vida. Se podría considerar un “viaje romántico” para su reproducción”.

Este descubrimiento del estudio de los canales de calcio en las plantas sugiere que estas tienen un método único para producir señales diferentes a las que se encuentran en los animales. 

De hecho, los investigadores han estado estudiando los canales de calcio durante más de 30 años y aprendiendo con ello cómo confieren resistencia al mildiu polvoriento (enfermedad fúngica por la que numerosas plantas se ven afectadas) o permiten la identificación mecánica del sistema radicular.

Además, comprender los complejos sucesos moleculares que intervienen en la fertilización podría ayudar a mejorar el rendimiento comercial de las plantas con flores o a utilizar los resultados para romper la barrera existente entre especies, lo que podría abrir la puerta a nuevas especies híbridas a través de la polinización cruzada.

Pero, aparte de su posible aplicación comercial, estos hallazgos resaltan sobre todo la capacidad que tienen las plantas de comunicarse vía molecular. “Desde un punto de vista evolutivo, ellas crearon sus propias moléculas específicas para obtener un proceso de comunicación único” concluyó Shen Luan.

Fuentes: Europa Press, La Voz

¿LA FOTOSÍNTESIS, LA NUEVA ENERGÍA SOSTENIBLE?

 

 

 

Los investigadores Yaniv Shlosberg, Gadi Schuster y Noam Adir han recurrido a la fotosíntesis para generar electricidad. Todo esto posible gracias a la financiación de una beca «Nevet» del Programa de Energía del Gran Technion (GTEP) y una beca VPR Berman del Technion para la Investigación Energética, así como el apoyo del Laboratorio de Investigación de Tecnologías del Hidrógeno (HTRL) del Technion. 

Aunque las plantas pueden servir como fuente de alimento, oxígeno, no se consideran una fuente de electricidad muy efectiva. Pero recogiendo los electrones transportados de forma natural por las células vegetales, los científicos pueden generar electricidad como parte de una célula solar biológica "verde". Una nueva investigación utiliza por primera vez una planta para crear una «célula biosolar» viva que funciona mediante fotosíntesis. 

En todas las células vivas, los electrones se mueven como parte de procesos bioquímicos naturales. Si hay electrodos, las células pueden generar electricidad que puede utilizarse externamente. Previos investigadores habían creado pilas de combustible de este tipo con bacterias, pero los microbios tenían que ser alimentados constantemente. En cambio, estos científicos, han recurrido a la fotosíntesis para generar corriente. En el proceso, la luz impulsa un flujo de electrones procedentes del agua que da lugar a la generación de oxígeno y azúcar. Es decir, las células fotosintéticas vivas producen un constante flujo de electrones que puede extraerse como "fotocorriente" y utilizarse para alimentar un circuito externo, igual que una célula solar.

Plantas, como las suculentas, que habitan los entornos áridos, es decir, plantas en las que algún órgano está especializado en el almacenamiento de agua, tienen gruesas cutículas que mantienen el agua y los nutrientes en el interior de sus hojas. Los expertos querían probar, por primera vez, si la fotosíntesis en las suculentas podría crear energía para células solares vivas, utilizando su agua y nutrientes internos como solución electrolítica de una célula electroquímica.

Crearon una “célula solar viva” utilizando la suculenta Corpuscularia lehmannii, también llamada «planta de hielo». Insertaron un ánodo de hierro y un cátodo de platino en una de las hojas de la planta y comprobaron que su voltaje era de 0,28 V. Cuando se conectaba a un circuito, producía hasta 20 µA/cm² de densidad de fotocorriente cuando se exponía a la luz y podía seguir produciendo corriente durante más de un día.

A pesar de que las cifras son inferiores a las de una pila alcalina tradicional, son representativas de una sola hoja. Estudios sobre dispositivos orgánicos similares sugieren que conectar varias hojas en serie podría aumentar el voltaje. El equipo diseñó específicamente la célula solar viva, de modo que los protones de la solución interna de la hoja pudieran combinarse para formar hidrógeno gaseoso en el cátodo, y este hidrógeno pudiera recogerse y utilizarse en otras aplicaciones.

Este método podría permitir el desarrollo de futuras tecnologías energéticas, verdes, sostenibles y multifuncionales.

Fuentes:Smartlighting, Química.es

UN IMITADOR DE LA FOTOSÍNTESIS PODRÍA MEJORAR LAS CÉLULAS SOLARES.

Un reciente informe publicado en la revista Science Avances ha descubierto que la desaparición de bosques y la modificación del uso de suelo en la Amazonía tienen un efecto de "bomba de carbono" que produce grandes emisiones de dióxido de carbono (CO₂) a la atmósfera. El estudio muestra que los suelos de la Amazonía almacenan grandes cantidades de carbono, pero cuando la selva tropical es talada y los árboles son quemados, ese carbono es liberado. Además, la tierra se vuelve menos fértil, lo que disminuye la capacidad de los suelos para almacenar carbono en el futuro.

Los investigadores sugieren que esto podría tener graves consecuencias para la lucha contra el cambio climático y el objetivo de limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 grados Celsius.

 El estudio examinó los datos satelitales de la deforestación y el cambio de uso de suelo en la Amazonía brasileña desde 2003 hasta 2015, y utilizó modelos informáticos para calcular la cantidad de carbono almacenado en los suelos de la región. 

 Los resultados muestran que la deforestación y el cambio de uso de suelo han causado la emisión de aproximadamente 8,6 giga toneladas de dióxido de carbono, lo que equivale a casi dos años de emisiones totales de gases de efecto invernadero de Brasil. Además, el estudio sugiere que la pérdida de carbono del suelo debido a la deforestación y el cambio de uso de suelo puede ser un factor aún más importante para el cambio climático que las emisiones de CO₂ causadas directamente por la quema de combustibles fósiles. Los autores del estudio enfatizan la necesidad de proteger y restaurar la selva amazónica para mitigar los efectos del cambio climático y mantener los valiosos servicios ecosistémicos que proporciona, como la regulación del clima y la conservación de la biodiversidad.

Fuentes: Pv-Magazine-Latam, Química.es.

DESCUBREN UN NUEVO PROCESO FOTOSINTÉTICO QUE PODRÍA REVOLUCIONAR LA ENERGÍA RENOVABLE

Un equipo de científicos liderado por la Universidad de Sheffield en el Reino Unido ha dado un importante avance en la investigación sobre la fotosíntesis, una de las principales fuentes de energía renovable. El descubrimiento de un nuevo proceso fotosintético que utiliza la luz solar y el agua de manera más eficiente que el proceso convencional, podría tener un gran potencial como fuente de energía renovable.

La eficiencia de la fotosíntesis es actualmente limitada, ya que gran parte de la energía solar capturada por las plantas se pierde en forma de calor. Con el nuevo proceso descubierto, se podría mejorar la eficiencia energética de la fotosíntesis y aumentar la cantidad de energía solar que se puede transformar en biomasa. Además, podría tener aplicaciones en la producción de biocombustibles y otros productos químicos a partir de biomasa.

El descubrimiento fue posible gracias al uso de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica que permite analizar la estructura de las moléculas en solución. Los investigadores lograron identificar el mecanismo por el cual ciertas proteínas que forman parte de la maquinaria fotosintética de las plantas, conocida como complejo de antena, interactúan entre sí para capturar la luz y transferirla a las moléculas de clorofila encargadas de la fotosíntesis.

La fotosíntesis es un proceso fundamental en la producción de energía renovable, ya que es capaz de transformar la energía solar en energía química almacenada en la materia orgánica. Sin embargo, la eficiencia de este proceso es limitada, lo que ha llevado a los científicos a buscar nuevas formas de mejorarla.

El nuevo proceso fotosintético descubierto es una forma más eficiente de capturar y utilizar la energía solar para la fotosíntesis. Al utilizar menos energía para la captura de la luz solar, las plantas pueden usar más energía para la producción de biomasa y otros productos químicos. Esto podría tener un impacto significativo en la producción de biocombustibles y otros productos derivados de la biomasa.

Además, el nuevo proceso fotosintético podría tener implicaciones importantes en la lucha contra el cambio climático. Al mejorar la eficiencia de la fotosíntesis, se podría aumentar la cantidad de biomasa producida y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. También podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al producir biocombustibles más sostenibles y reducir el impacto ambiental de la producción de energía.

A pesar de que el descubrimiento del nuevo proceso fotosintético es un importante paso adelante en la investigación sobre la fotosíntesis, todavía queda mucho trabajo por hacer antes de que se pueda aplicar esta tecnología a gran escala. Los científicos tendrán que superar muchos retos, como aumentar la eficiencia de la fotosíntesis y desarrollar sistemas de captura y almacenamiento de la energía solar.

A pesar de estos desafíos, el hallazgo de un nuevo proceso fotosintético es un importante avance en la investigación sobre la energía renovable. Al proporcionar una forma más eficiente de capturar y utilizar la energía solar, podría conducir a nuevas formas de generación de energía.

Fuentes: EL Periódico De La Energía, LA RAZÓN, El Periódico.

UN ESTUDIO DESCUBRE QUE LAS PLANTAS "GRITAN" CUANDO SE ESTRESAN

Un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel a través de plantas de tomate y tabaco ha descubierto que, al igual que los humanos, las plantas “gritan” o emiten sonidos cuando están estresadas. Si no lo sabíamos hasta ahora es porque esta especie de chasquido se emite en frecuencias ultrasónicas fuera del rango del oído humano.

Según ha explicado la bióloga Lilach Hadany de la Universidad de Tel Aviv en Israel: "Incluso en un campo silencioso, en realidad hay sonidos que no escuchamos, y esos sonidos contienen información. Hay animales que pueden escuchar estos sonidos, por lo que existe la posibilidad de que se produzca una gran interacción acústica. Las plantas interactúan con los insectos y otros animales todo el tiempo, y muchos de estos organismos usan el sonido para comunicarse, por lo que sería muy poco óptimo que las plantas no usaran ningún sonido."

Cuentan los investigadores en su trabajo recientemente publicado en la revista Cell que aunque los humanos no pueden escuchar estos estallidos ultrasónicos sin asistencia tecnológica, varios mamíferos, insectos e incluso otras plantas pueden detectar estos ruidos en la naturaleza y responder a ellos.
De hecho, se piensa que en un futuro podríamos aprovechar los dispositivos de grabación y la inteligencia artificial (IA) para monitorear los cultivos en busca de estos signos de deshidratación o enfermedad. Según se explica en el estudio:

Investigaciones anteriores revelaron que las plantas estresadas por la sequía se someten a un proceso llamado cavitación, donde se forman burbujas de aire y colapsan dentro del tejido vascular de la planta, lo que produce un sonido de estallido que puede detectarse mediante dispositivos de grabación conectados a la planta (se abre en una pestaña nueva). Pero no estaba claro si tales chasquidos podían escucharse a distancia. 

El equipo del nuevo estudio instaló micrófonos cerca de plantas sanas y estresadas de tomate (Solanum lycopersicum) y tabaco (Nicotiana tabacum), tanto en una caja insonorizada como en un invernadero. Las plantas estresadas se deshidrataron o se les cortaron los tallos.

Así descubrieron que, en promedio, las plantas sanas emitieron menos de un estallido por hora, pero las plantas estresadas emitieron alrededor de 11 a 35, según el factor estresante y la especie de la planta. Las plantas de tomate estresadas por la sequía fueron las más ruidosas, y algunas plantas emitieron más de 40 estallidos por hora.

Además, introdujeron grabaciones en un algoritmo de aprendizaje automático, un sistema de inteligencia artificial que se usa para identificar patrones en los datos, y descubrieron que el algoritmo entrenado tenía una tasa de éxito de aproximadamente el 70% para distinguir los sonidos emitidos por diferentes plantas expuestas a diferentes factores estresantes. Luego, entrenaron otro sistema para diferenciar entre tomates sanos y estresados por la sequía en un invernadero con más del 80 % de precisión.

Fuentes: Levante , Canal 13 , Biobio chile 

MICROORGANISMO QUE AYUDA A LAS PLANTAS A PRODUCIR MÁS HIERRO

Un equipo de investigadores perteneciente a la Universidad de Córdoba descubrió los mecanismos que utiliza el hongo entomopatógeno Metargizium brunneum para aumentar las reservas de hierro en plantas de melón y pepino.

Tras identificar el potencial de este hongo como controlador de plagas de insectos, Fabián García, Enrique Quesada, María José García y Meelad Yousef, investigadores del Departamento de Agronomía del Centro de Excelencia María de Maeztu de la Universidad de Córdoba, describieron por primera vez los mecanismos empleados por la cepa Metarhizium brunneum EAMa 01/58-Su para aumentar el contenido de hierro de la planta.

La institución académica informó que los hongos entomopatógenos, microorganismos que causan enfermedades en insectos plaga, actúan como un efectivo biopesticida, lo que la Unidad de Entomología Agropecuaria logró convertir en un producto para el control sostenible de la mosca del olivo. 

Pero aparte de eso, también tienen la función de ayudar a las plantas a hacer frente a las carencias de nutrientes, como la deficiencia de hierro, y así aumentar su producción.

Tras haber comparado tres cepas de Beauveria bassiana y Metarhizium bruneum, encontraron que Metarhizium brunneum EAMa 01/58-Su era la que más aportaba hierro a la planta.

Luego investigaron la deficiencia de este elemento causada por el hongo y encontraron que “induce dos genes principales para la adquisición de hierro”, por lo que “presuntamente hace que las plantas sean más eficientes en la absorción de hierro del suelo”, explica la investigadora María José García.

Estos microorganismos proporcionan asistencia directa e indirecta a las plantas cuando adquieren hierro. A diferencia de la ruta indirecta, que ocurre cuando estos microorganismos están en el suelo y no afectan a la respuesta de la planta, sino que simplemente hacen que esta tenga más celulosa disponible, según el investigador Meelad Yousef: “La ruta directa implica cambios en los genes que los microorganismos inducen para qué la planta adquiera más celulosa”.

En este estudio realizado en plantas de melón y pepino, resultado de una sinergia entre los grupos de fisiología vegetal y entomología agrícola, se demostró que desde el primer día de aplicación de una solución con hongos entomopatógenos (cepa F012), la planta comienza a inducir respuestas a la carencia de hierro. Esto sería muy importante en España, donde abundan los suelos arcillosos, lo que dificulta la absorción de hierro por parte de las plantas.

Así pues, el bioinsecticida desarrollado a partir de esta cepa gana valor.

 
El uso de este producto contra las principales plagas de estos cultivos, como el pulgón o la mosca blanca, es muy eficaz y estable, porque la producción de estos microorganismos no daña el medio ambiente y además ayudan a regular las comunidades de microorganismos del suelo.

“El objetivo final trataría de crear un bioestimulante que permita proteger a los cultivos de ataques patogénicos y mejorar la nutrición férrica de las plantas en condiciones adversas” aclaró el investigador Miguel Ángel Aparicio.

La UCO confirmó que este experimento proviene de la Tesis Doctoral del Investigador Miguel Ángel Aparicio, la cual recibió ayuda del Plan Propio de investigación de la Universidad de Córdoba.

Fuentes: ABC de Sevilla, Interempresas

MODIFICAN LA FOTOSÍNTESIS Y CONVIERTEN LA LUZ SOLAR EN ENERGÍA

Científicos de la universidad de Cambridge encuentran una nueva vía para transformar la luz solar en energía al modificar la técnica fotosíntesis en las plantas.

Expertos del colegio St.Jhon de Cambridge, logran con éxito dividir el agua en oxígeno e hidrógeno cuando cambiaron la fotosíntesis, proceso en el que las plantas convierten la luz solar en energía, esta es la fuente de todo el oxígeno que existe en el planeta.

El artículo de la publicación británica, destaca que el hidrógeno es producido cuando el agua se divide, esto podría ser una forma ilimitada de energía renovable.

Los científicos de Cambridge usaron la luz natural para transformar el agua en hidrógeno y oxígeno, para esto, utilizaron una combinación de componentes biológicos y tecnología artificial.

Katarzyna Soko, estudiante de doctorado del colegio St.John, señaló que "La fotosíntesis natural no es eficaz porque ha evolucionado únicamente para sobrevivir, por lo que produce la energía mínima necesaria, entre un 1 y 2 % de lo que podría convertirse y almacenarse."

El estudio añade que la fotosíntesis artificial ha llegado a utilizarse, pero no ha triunfado para crear una energía renovable, porque se necesita el uso de catalizadores que acostumbran a ser caros y tóxicos, por esto, no tendría un uso a nivel industrial. 

Otra nueva investigación forma parte de un nuevo campo de investigación relacionado con la fotosíntesis semiartificial, su objetivo es superar las limitaciones de la fotosíntesis artificial.

Soko destacó, "Es emocionante poder seleccionar el proceso que queremos y alcanzar la reacción que queremos que es inalcanzable en la naturaleza. Esto sería una buena plataforma para el desarrollo de tecnologías solares."

Fuentes : 20 Minutos, La Razón

OBTIENEN LUZ DE LA FOTOSÍNTESIS DE LAS PLANTAS

Un grupo de estudiantes de la Universitat Autónoma de Barcelona y de la Ramón Llull, encabezado por el joven de 25 años, Pablo Vidarte, ha diseñado un sistema para generar electricidad a partir de las plantas, gracias a la aplicación de la biotecnología, rama de las ciencias biológicas que usa los organismos vivos o partes de los mismos para producir bienes y servicios.

El objetivo del proyecto es fusionar naturaleza y tecnología a través de soluciones innovadoras. Se trata del proyecto Bioo, una batería biológica que atrapa los electrones que normalmente se escapan durante el proceso de la fotosíntesis. Es el primer sensor sostenible para la agricultura de precisión alimentado energéticamente por la propia tierra, evitando el uso de pilas químicas y de instalaciones de paneles solares, y sus mantenimientos, con el consiguiente ahorro de costes. Es, por tanto, una batería biológica alimentada por la tierra.

Su funcionamiento se basa en que la celda microbiana de Bioo se nutre de materia orgánica y fertilizantes. El mecanismo de la celda está potenciado por un consorcio de microorganismos que viven en su medio natural. La materia orgánica y los fertilizantes son arrastrados por la irrigación y la lluvia hacia la celda, así los microorganismos rompen la materia orgánica liberando electrones, creando una corriente eléctrica en la batería.

Gracias al proyecto Bioo, las familias podrían cubrir sus necesidades de electricidad a través de unos paneles de diez por diez metros de vegetación. Ya es capaz de cargar un móvil y de ofrecer conexión wifi, pero el objetivo es ir más allá, pues los paneles vegetales generarían electricidad para usarse también fuera del ámbito doméstico. Según explicaron en el Mobile World Congress de Barcelona, el sistema genera una potencia de 3 a 40 vatios por metro cuadrado. El dispositivo es capaz de producir electricidad constantemente mediante un sistema de autoabastecimiento, que además no daña a las plantas.

Solo existen dos proyectos fuera de España que cuenten con dispositivos parecidos, pero según aseguran los estudiantes del proyecto, Bioo tiene un mínimo de producción eléctrica diez veces mayor, y su implementación es más barata.

Además, Bioo ha desarrollado un panel vegetal único que genera y suministra energía de las bacterias de la tierra misma para encender sistemas de parques y jardines. Otra de sus ideas son los interruptores biológicos que se activan cuando un ser vivo entra en contacto con una planta, percibe los cambios en frecuencias, que los convierten en un voltaje que se transmite por sus cuerpos conductores y la tierra. El dispositivo captura esta señal convirtiéndolo en un interruptor capaz de activar cualquier sistema alimentado externamente. 

Por otro lado, los estudiantes apuestan por el concepto de ciudad inteligente, que permita a las personas que utilicen Bioo, comprar o vender electricidad.

Fuentes: OkDiario, HuelvaBuenasNoticias. Canal Sur

LAS PLANTAS GRITAN CUANDO ESTÁN ESTRESASDAS

 Ya se había descubierto que ciertas plantas pueden llegar a cambiar de color o liberar aromas fuertes ante la falta de agua, el ataque de plagas y ciertas situaciones estresantes. Pero estas no son sus únicas respuestas. Un equipo liderado por Lilach Hadany, bióloga de la universidad de Tel Aviv en Israel, ha identificado por primera vez que las plantas emiten sonidos y `gritan´ cuando estan amenazadas, estos sonidos son tan agudos que los humanos somos incapaces de percibirlos. El equipo llevo a cabo un experimento con plantas de tomates y tabaco, las dividirian en tres grupos: uno de control sin estimulos amenazantes, otro sometido a deshidratación y otro en el que los tallos fueron cortados. Se instalaron micrófonos enfocados a un rango de sonido ultrasónico entre 20 y 150 KHz.

Según se mencionó en el medio, en el proceso, se encontró que el tono que las plantas emitirían cuando se sentían amenazadas por algún depredador es diferente a cuando se percibían temperaturas demasiado elevadas.

Con los resultados del estudio, los científicos confirmaron que las plantas son seres ruidosos, que responden a los estimulos negativos del entorno con sonidos. Casi como en señal de alarma.

Ademásde cambiar nuestroentendimiento sobre la vida y sensibilidad de las plantas, este estudio ofrece una nueva visión sobre la evolución de las especies vegetales en el planeta.

Fuentes: National Geographic en español, Clarín