PAN DE CENTENO Y LSD

Ahora que vivimos en una sociedad globalizada, quizá a nadie le sorprenda tomar pan de centeno, pero la historia no siempre ha sido así.

Durante siglos (sobre todo durante la Edad Media), en Europa se produjeron numerosas intoxicaciones alimentarias, entre las que se encontraba una muy grave y de gran extensión, que era originada por el pan elaborado con harina de centeno. Esta harina estaba contaminada por una toxina derivada de un hongo, conocido como claviceps purpurea, que se manifestaba en forma de cornezuelo negro en las espigas del centeno.

El hongo parásito de la planta de cereal produce unas micotoxinas que contienen numerosos alcaloides (ergometina, ergosina, ergotamina, ergocornina, ergocriptina, ergocristina, agroclavina, elimoclavina, lisergol, etc.) que se asemejan al LSD y tienen importantes efectos neurológicos. (De hecho, el LSD fue sintetizado por Albert Hofmann, un químico suizo, cuando intentaba purificar e identificar los principios activos del cornezuelo).

El envenenamiento por cornezuelo se conoce probablemente desde hace más de 2.500 años, siendo la primera mención conocida en una tablilla asiria en el año 600 a.C. Esta tablilla habla de una “pústula nociva en la espiga del grano”.

NO JUEGUES CON FUEGO

Lo que se pierde en un incendio es incalculable.

Las imágenes de la semana pasada que nos llegaban desde Asturias, Galicia y Portugal hacían pensar lo peor. No sólo se han perdido vidas humanas, sino que los ecosistemas quedan destruidos.

Aunque los fuegos naturales puedan cumplir una función importante en el mantenimiento de la salud de ciertos ecosistemas, los incendios de la semana pasada, provocados, son una amenaza enorme para muchos bosques y su biodiversidad.

EFECTOS EN LOS ECOSISTEMAS A CAUSA DEL FUEGO

Los incendios forestales tienen muchas implicaciones para la diversidad biológica. A escala general son una fuente importante de carbono emitido, lo que contribuye al calentamiento global que podría conducir a más cambios en la biodiversidad. A nivel regional y local, conducen a cambios en las existencias de biomasa, alteran el ciclo hidrológico con efectos posteriores para los sistemas marinos, y afectan el funcionamiento de las especies de plantas y animales. El humo de los incendios puede reducir significativamente la actividad fotosintética y por supuesto puede ser perjudicial para la salud de humanos y animales.

Después de un incendio, las especies pirófitas, es decir, aquellas especies vegetales que tienen afinidad con el fuego, reemplazan las vastas áreas de bosque calcinado. El reemplazo de estas áreas de bosque con pastizales pirofíticos es uno de los impactos ecológicos más negativos de los incendios en los bosques. Lo que una vez fue un denso bosque de hoja perenne se convierte en un bosque empobrecido poblado por algunas especies de árboles resistentes al fuego y una cubierta de malezas de hierbas. Es decir, la biodiversidad se reduce.

El fuego puede matar prácticamente todas las plántulas, brotes, y árboles jóvenes, ya que no están protegidos por una corteza gruesa. El daño al banco de semillas, las plántulas y los retoños dificulta la recuperación de la especies originales.

EFECTOS DEL INCENDIO EN LA FAUNA FORESTAL

En bosques donde el fuego fue provocado, los impactos son  devastadores en las especies de vertebrados e invertebrados; no solo matándolos directamente, sino también causando efectos indirectos a largo plazo como estrés y pérdida de hábitat, pérdida de territorios, pérdida de refugio y falta de alimento. La merma de organismos clave en los ecosistemas forestales, como invertebrados, polinizadores y organismos encargados de la descomposición de la materia, puede ralentizar significativamente la tasa de recuperación del bosque.

Pérdida de hábitat, territorios y refugio

La destrucción de árboles con cavidades permanentes así como de troncos muertos en el suelo tiene efectos negativos en la mayoría de las especies de mamíferos pequeños (por ejemplo, musarañas, murciélagos) y en aves que anidan en cavidades.

Los incendios también pueden provocar el desplazamiento de aves y mamíferos hacia nuevos territorios, lo que puede alterar el equilibrio local de estos espacios.

Pérdida de comida

La pérdida de árboles frutales provoca una disminución general de las especies de aves y animales que dependen de las frutas como alimento principal.

Los bosques quemados se empobrecen de pequeños mamíferos, aves y reptiles, y los carnívoros tienden a evitar las áreas quemadas. La reducción de la densidad de los mamíferos pequeños, como los roedores, puede afectar negativamente el suministro de alimentos para otros carnívoros, como los zorros.

Los incendios también destruyen la hojarasca y su comunidad asociada de artrópodos, reduciendo aún más la disponibilidad de alimentos para omnívoros y carnívoros.

En resumen, una simple llama altera el equilibrio natural, y una vez más, nosotros somos los culpables.

Semillas Forever

Calentamiento global. Dentro de décadas, los científicos vaticinan que toda la cuenca mediterránea será un desierto. Destrucción de ciudades por la guerra. Terremotos, inundaciones, incendios. Son factores que pueden provocar la extinción de miles de especies de plantas, y entre ellas, las que “alimentan” al mundo, como son el trigo o el arroz.

Para evitarlo, hace unos años se creó una iniciativa que consiste en la formación de bancos de semillas, también llamados bancos de germoplasma. Existen por todo el mundo, pero el más grande es el conocido popularmente como la Bóveda del fin del mundo, o Banco Mundial de Semillas de Svalbard, localizado en Noruega. El lugar fue elegido con mucho ingenio, ya que se encuentra situado a 130 metros de altura, que quedaría salvaguardado de inundaciones debidas al deshielo del polo norte. Además, no existe actividad volcánica o sísmica cerca, y en el hipotético caso de que fallase la corriente eléctrica, el permafrost de la zona (sencillamente consiste en la capa de hielo que está permanentemente congelada) mantendría las muestras cerca de los -20ºC.

 

Representación de La Bóveda de Svalbard. Fuente: Youtube

 

Entrada de la Bóveda de Svalbard (Fuente: Kostleige.com)

 

Las semillas que allí se almacenan son muestras representativas del depósito Gene Banks. Para que el material genético se pueda preservar durante generaciones, es necesario que se congele correctamente, y de ello se ocupa dicho depósito. No todo el mundo puede acceder a los bancos de germoplasma, es necesario hacerlo a través de Gene Banks.

Pero ¿existe un banco de germoplasma en España? La respuesta es sí, y además, existen numerosos bancos. En noviembre de 2002 se constituyó la Red Española de Bancos de Germoplasma de Plantas Silvestres y Fitorrecursos Autóctonos (REDBAG), en el seno de la Asociación Ibero-Macaronésica de Jardines Botánicos (AIMJB), que tiene como fin la colaboración entre los Jardines Botánicos que forman parte de ella, y entre sus numerosos proyectos de colaboración.

Uno de los más importantes a nivel nacional e internacional es el banco de germoplasma del Real Jardín Botánico (CSIC). Cuenta con una colección de aproximadamente 2500 semillas, conservadas a baja temperatura y en condiciones de lata desecación, en envases herméticos.

Para más información, os dejamos un vídeo:

Saludos a tod@s y cuidemos nuestro planeta, para que iniciativas como la de los bancos de germoplasma se queden en un «por si acaso» y no en «seguro que las necesitaremos en el futuro».

 

Biodepuración

Esta semana os mostramos el innovador sistema de biodepuración de aguas residuales y ríos denominado aQuarQ, que ha sido desarrollado por la empresa española OGESA y recientemente premiado en la Feria del Agua SMAGUA 2016.

Sistema aQuarQ en balsa de residuos

El sistema consiste en la instalación, en balsas de residuos, de plantas helófitas (familia  gramíneas) que se distribuyen en una lámina flotante de polietileno con una estructura que favorece el entramado de las raíces. Además, el sistema contiene bacterias nitrificantes, que actuan a modo de filtro transformando el amonio de las aguas residuales en nitratos, gracias al oxígeno que aportan las raíces de las plantas. Estos nitratos a su vez serán asimilados por las plantas, cerrándose el ciclo del nitrógeno. Una vez depurada el agua, podrá ser reincorporada al ecosistema en los cursos altos de los ríos.

Para el desarrollo de dicho sistema de depuración fue necesario un estudio previo, en colaboración con la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), consistente en la modelización matemática, hidráulica y cinética de las reacciones de nitrificación para un desarrollo óptimo del sistema. Todos los municipios españoles de menos de 5000 habitantes, y que hasta la fecha utilizaban sistemas más costosos y perjudiciales para el medio ambiente, podrán beneficiarse de este avance biotecnológico.

Como podréis observar se trata de un gran ejemplo de investigación y desarrollo de un sistema sostenible que utiliza recursos naturales. Esperamos que os haya parecido interesante. ¡Buen fin de semana!

Ilustraciencia

¡Hola a todos! La ilustración ha sido utilizada por los científicos y naturalistas de todas las épocas para describirnos de manera detallada las plantas y animales, sin olvidar la anatomía humana. Y, en plena era digital, parece que los bocetos a lápiz realizados en el cuaderno de campo sean cosa del pasado. Sin embargo, existen multitud de aplicaciones que permiten dibujar en nuestras tabletas y ordenadores con la simple punta de nuestro dedo índice.

Una de las maneras de incentivar y enseñar la práctica de la ilustración científica es la celebración de exposiciones y certámenes. Como ejemplo de ello tenemos el certamen Il·lustraciència que está organizado por la Asociación Catalana de Comunicación Científica (ACCC) y financiado por la FECYT. Desde el 11 de Enero hasta el 15 de Marzo podéis participar en su 4ª edición. Y para los que queráis ver anteriores ediciones, en el MUNCYT de Alcobendas se expone la 3ª edición con talleres para niños (20 y 21 de Febrero) y adultos (27 y 28 de Febrero). En la exposición se exhiben 40 ilustraciones del concurso, que también podéis ver online, y cuyo ganador fue este escarabajo arlequín del ilustrador  Jorge Ignacio Mesa Álvarez.

La Tierra, el Planeta Verde

La Tierra es verde, además del azul que nos muestran los satélites que giran alrededor del planeta. A cualquier sitio que miremos aquí abajo en la superficie terrestre las plantas abundan, excluyendo los desiertos. ¿Por qué no abundan otros seres vivos como los conejos o las ardillas? La explicación es porque su número es controlado por los depredadores. Entonces, ¿las plantas no tienen este control?

El investigador Alexander Gershenson de la Universidad de San José (California, EEUU), propone dos hipótesis para explicar el hecho de que el verde abunde en la Tierra. Por un lado, las plantas han desarrollado multitud de estrategias de defensa, tanto químicas como físicas, aunque los herbívoros también se las ingenien para doblegarlas. Por ejemplo, el caso estudiado en evolución del cuello de la jirafa de Lamarck y su adaptación a la altura de los árboles de los que se alimenta.

Por otro lado, las plantas también tienen un fiel ‘aliado’, y son los depredadores que se alimentan de los animales herbívoros. Estos estarían ‘colaborando’ a mantener el color verde del planeta, al reducir en cierta medida la presión que los herbívoros ejercen sobre las plantas.

Os dejamos otra imagen tomada por el astronauta Scott Kelly desde la Estación Espacial Internacional, que enseña que no todo es azul desde el espacio. ¡Esperemos que os haya parecido interesante!

Nueva Zelanda desde la ISS @StationCDRKelly

¿Por qué se pudren las frutas de nuestro frutero?

¡Buenos días Concienzudos! ¿No os ha pasado alguna vez  que al meter en un frutero una pieza más que madura, cercana a pudrirse, comienzan a hacerlo las demás frutas como si de una enfermedad contagiosa se tratara? Pues bien, la culpa es de una hormona liberada por la fruta madura que hace que las demás piezas caigan cual efecto dominó. Pero, ¿y las plantas tienen hormonas?.

Así es Concienzudos, no sólo los animales las sintetizan. Las hormonas vegetales, son sustancias producidas por células vegetales capaces de regular procesos fisiológicos de las plantas. Estas hormonas son producidas en tejidos vegetales, a diferencia de las hormonas animales, sintetizadas en glándulas y pueden actuar en el propio tejido donde se sintetiza o a largas distancias mediante los llamados vasos xilemáticos y floemáticos. Estas ejercen efectos pleiotrópicos sin tener respuestas tejido específicas como ocurre con los sistemas animales.

El balance entre diferentes hormonas conduce a una precisa regulación de las funciones vegetales de crecimiento y desarrollo, lo que permite solucionar el problema de la ausencia de sistema nervioso.

Pues bien, dentro de las fitohormonas se encuentra el responsable de que nuestras frutas se estropeen cuando hay una pudriéndose en nuestro frutero, y esta es el llamado etileno.

El etileno se ha utilizado desde los egipcios, que hacían muescas a los higos para estimular la maduración ya que cualquier herida en una planta estimula la producción del etileno por parte de los tejidos. Posteriormente, en 1864, se descubrió que los escapes del gas de las lámparas de carbón del alumbrado de las calles provocaban en las plantas adyacentes la disminución de su crecimiento, el torcimiento y el engrosamiento anormal de los tallos. Finalmente en 1901, el ruso Neljubow demostró que el componente activo que producía tales efectos era el etileno.

Esta hormona inducida en las plantas por señales ambientales, regula procesos de crecimiento y desarrollo, induciendo por ejemplo la emergencia de las semillas, la maduración de los frutos, el marchitamiento de las flores o la senescencia de las hojas. Pero también se induce en condiciones adversas como en infecciones por patógenos, lesiones, inundaciones o bajadas de temperatura. Más aún, a ella también se asocian muchos de los cambios que operan en los frutos durante la maduración: ablandamiento, cambios en el color, sabor, etc. Esta es la causa por la cual la presencia de frutos de ciertas especies inducen el aumento de la velocidad de maduración en otros. Las manzanas por ejemplo, tienen una elevada producción de etileno, por lo que en un ambiente poco ventilado, acelera la maduración de las frutas vecinas.

Por eso cuando hay una manzana demasiado madura en el frutero o en proceso de putrefacción, hay que sacarla para evitar que el etileno afecte a las demás frutas y las madure más rápido de lo deseado. De la misma manera, un truco para hacer madurar las frutas más rápido cuando aun están verdes, es envolverlas en papel con una manzana madura.

Más aún, hoy en día la industria aprovecha esta característica recolectando frutos cuando están inmaduros ya que este estado facilita la recolección, embalaje y transporte y posteriormente las gasean con etileno para que maduren en el momento de llevarlas a los mercados.

Esperamos Concienzudos que os hayamos dado un truquillo para evitar que vuestra frute madure o no más rápido de lo que deseáis… ¡Feliz Lunes!

Los árboles nunca paran de crecer

¡Hola concienzudos! Hasta hace unas semanas se creía que los árboles paraban de crecer una vez alcanzado un cierto nivel de madurez. Incluso, se había documentado una reducción del tamaño de las hojas en los ejemplares con más años. Tras un estudio recientemente publicado en la revista Nature, se ha descubierto que los árboles con más años continúan creciendo. Como solución al clima de controversia creado, los investigadores han concluido que los árboles más jóvenes crecen más rápido en menos tiempo, pero que los árboles más viejos no dejen de crecer. Entonces, ¿por qué los árboles más altos son los menos abundantes en los bosques? Para contestar a esta pregunta habría que recurrir a factores externos como las enfermedades, el fuego, el viento y la gravedad, factores que crean más problemas a los invididuos más altos y viejos.

Y para los más curiosos como siempre, os dejamos el enlace de la noticia:

http://www.nature.com/news/tree-growth-never-slows-1.14536?WT.ec_id=NEWS-20140121

Colores de Otoño… Winter is coming!

¿Por qué cambian de color las hojas en otoño?

Las células vegetales que componen las hojas de los árboles acumulan diferentes tipos de pigmentos.

La clorofila, de color verde. Es el más abundante de todos, al menos durante la mayor parte del año, y permite a la planta realizar una función indispensable: La FOTOSÍNTESIS, mediante la cual la planta es capaz de transformar la luz solar, el agua y el CO₂ en oxígeno y azúcares.

Los carotenoides, con tonalidades amarillas y anaranjadas, están presentes también en las células de las hojas durante todo el año. Además de ayudar también en la fotosíntesis, los carotenoides presentan propiedades antioxidantes.

Las antocianinas, que aportan colores azulados, rojos y morados. Son pigmentos que se almacenan en las vacuolas de las células de las hojas y que protegen a la planta frente a radiación ultravioleta, además de servir de factor de atracción para insectos polinizadores. Como los carotenoides, las antocianinas son también agentes antioxidantes. La antocianinas, a diferencia de los otros pigmentos, se sintetizan de novo únicamente durante el otoño, en la fase de senescencia de las hojas.

 Durante gran parte del año, cuando las hojas están creciendo, fabrican clorofila y carotenoides. Al ser la clorofila la predominante, enmascara el color amarillo de los carotenoides, y por ello durante la primavera y el verano las hojas únicamente presentan coloración verde.

Cuando llega el otoño, los días se hacen más cortos y las plantas reciben menos horas de luz. Las hojas comienzan a ser un lastre para la planta. Al no disponer de luz suficiente para realizar la fotosíntesis, dejan de ser un órgano rentable.

La planta, a partir de este momento, realiza una serie de cambios químicos y físicos que la ayudarán a sobrevivir a las condiciones ambientales adversas que se acercan (Winter is coming…!)

Como la fotosíntesis ya no puede realizarse, la planta no fabricará nueva clorofila, por lo que la coloración verde comienza a perder protagonismo. A medida que el verde desaparece de las hojas, el color amarillento o anaranjado de los carotenoides comienza a vislumbrarse, aunque siempre había estado ahí.

Ciertas plantas además, comienzan en esta época a fabricar el tercer pigmento, las antocianinas, que aportan colores rojizos a las hojas de algunos árboles como el arce rojo americano (Acer rubrum), el roble americano (Quercus rubra),  o el roble de los pantanos (Quercus palustris).

 

El hecho de que sólo ciertas plantas generen antocianinas es aún un tema controvertido y en estudio. Una de las hipótesis más plausibles defiende que la producción de las antocianinas es una respuesta de ciertas especies de plantas frente al estrés abiótico. En las hojas se produce una excesiva oxidación debido al cese de la actividad fotosintética. Como explicamos al principio, las antocianinas presentan propiedades antioxidantes que evitarían la acumulación de compuestos oxidantes dañinos. Por tanto, la generación de antocianinas podría deberse a un mecanismo de protección por parte de la planta.

»» Las antocianinas son también responsables de la coloración de frutos como arándanos, frambuesas, cerezas, ciruelas, granadas, moras… etc. Y su consumo está aconsejado debido a sus propiedades analgésicas, neuroprotectoras y antiinflamatorias.

¿Por qué las hojas de algunos árboles permanecen verdes todo el invierno?

Durante el otoño, las plantas que tienen hojas finas y tiernas, se ven obligadas a perderlas, ya que debido a su morfología, no serían capaces de superar las bajas temperaturas, y su contenido de hídrico podría congelarse en el invierno.

Sin embargo, ciertas especies no pierden sus hojas en invierno ni cambian su coloración. Esto se debe a que presentan unas cualidades físicas y químicas que aseguran la continuidad de la actividad fotosintética y que además evitan que el agua contenida en las hojas pueda congelarse. Estas plantas pueden tener hojas con forma acicular, compuestos con propiedades anticongelantes y ceras que recubren toda su superficie. Gracias a todo ello, estas plantas no necesitan perder sus hojas durante la estación fría, ya que son capaces de aguantar las heladas. La actividad fotosintética puede realizarse en estas hojas durante todo el invierno, aunque se realiza a una velocidad reducida.

»» El color verde de los plátanos se debe también a la presencia de clorofila. Cuando maduran, la clorofila desaparece paulatinamente y revela el color amarillo de los carotenoides, que siempre habían estado presentes, aunque enmascarados.

»» Si queréis admirar los distintos colores otoñales, además de visitar Nueva Inglaterra en EEUU, Canadá, o Japón (quien pueda permitírselo), en España también podemos encontrar ejemplares de muchas y distintas especies. Os aconsejamos visitar los jardines botánicos de vuestras ciudades en esta época del año! Los colores y variedades son admirables!!! Si conocéis parques o jardines aconsejables contádnoslo en los comentarios 🙂

Referencias:

– An Examination of Anthocyanins’ and Anthocyanidins’ Affinity for Cannabinoid Receptors. (2009) Gabriele Korte,Andrea Dreiseitel,Peter Schreier,Anett Oehme,Sanja Locher,Goeran Hajak, and Philipp G. Sand.  Journal of Medicinal Food. December 12(6): 1407-1410

– The Colors of Autumn Leaves as Symptoms of Cellular Recycling and Defenses Against Environmental Stresses (2005) Helen J. Ougham, Phillip Morris, and Howard Thomas. Current Topics in Developmental Biology, Vol. 66: 135–160

Shhh, las plantas están hablando

Se dice en la huerta que es bueno tener albahaca cerca. Es sabido que las plantas se “comunican” unas con otras a través de la sombra que producen, las sustancias químicas aromáticas que generan, o incluso, por contacto físico, promoviendo procesos como el crecimiento o la defensa contra enfermedades, así como la atracción de abejas y otros polinizadores. Ahora, investigadores  australianos han encontrado un nuevo mecanismo mediante el cual las plantas podrían comunicarse. Para ello realizaron un experimento en el que cultivaron semillas (o plantas adultas) de chile común (Capsicum annuum) alrededor de una planta de albahaca aislada dentro de una caja cilíndrica sellada,  para evitar que esta última desplegara sus trucos habituales para favorecer el crecimiento (ver fig.1).

Figura 1. Diagrama ilustrativo (no a escala) de la unidad experimental empleada para el estudio. (A) Semillas de chile colocadas en círculo alrededor de la planta adulta completamente aislada en una caja cilíndrica. (B) Tanto las semillas como las plantas adultas cultivadas dentro de cada unidad se mantuvieron aisladas dentro de dos cajas cúbicas con vacío entre ellas para evitar cualquier contacto con señales externas.

Sin embargo, a pesar de esta separación, las semillas de chile germinaron más rápido cuando tenían por vecina una planta de albahaca que cuando tenían una de su misma especie, sugiriendo que el mensaje se estaba transmitiendo.  Ya que la luz, el contacto y los “olores” habían sido bloqueados, y por tanto podían descartarse, los investigadores han propuesto un nuevo tipo de comunicación entre plantas, posiblemente relacionado con ondas de sonido producidas por vibraciones a nano escala,  que viajarían por la tierra para traer “palabras” de aliento a las semillas en crecimiento. La comprensión de esta nueva comunicación podría ayudar a los productores de cosechas a impulsar y aumentar el suministro de alimentos a nivel mundial. ¿Y tú, de qué crees que hablan las plantas?

Para saber más, consulta el artículo original en http://www.biomedcentral.com/imedia/1756757526887438_article.pdf?random=50642

Por Andrew Porterfield el 6 de Mayo de 2013. Traducido y adaptado por Asoc. Con/Ciencia