Dibujo de la extinción de los dinosaurios. Cortesía NSF/Zina Deretsky
Una cantidad inimaginable de partículas y hollín producido por incendios en todo el globo se levantó por el aire y cubrió todo el planeta, que vivió dos años en el Hades.
Plantas de tabaco. Foto Wikipedia Commnos
Es un sueño ante el cambio climático y el crecimiento poblacional: aumentar las cosechas para alimentar tanta gente. Y eso lograron biólogos: aumentar hasta 20% la productividad de plantas al incrementar la cantidad de luz que usan para la fotosíntesis.
Un hallazgo promisorio, aunque no es la solución única para la crisis que podría enfrentar el planeta a 2050 y 2100.
¿Cómo lo hicieron?
Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence en Berkeley, perteneciente al Departamento de Energía de Estados Unidos, y de la Universidad de Illinois se enfocaron en tres genes involucrados en un proceso que las plantas usan para protegerse del daño cuando obtienen más luz de la que pueden empelar de modo seguro.
Al aumentar la expresión de tales genes, obtuvieron un aumento de 14 a 20% en la productividad de plantas modificadas de tabaco en experimentos de campo.
El logro apareció en Science.
Usaron el tabaco como modelo en el estudio porque es fácil trabajar con esa planta, indicó la coautora senior Khrisna Niyogi, pero también desarrollan esas modificaciones en arroz y otras plantas alimenticias.
Los procesos que modifican son fundamentales para que las plantas hagan la fotosíntesis, por lo que esperan que en otras alcancen el mismo aumento en la productividad.
En la fotosíntesis las plantas usan la energía que les llega de la luz solar para tomar dióxido de carbono de la atmósfera y convertirlo en biomasa, que puede ser usada para alimento, combustible y fibra. Cuando hay mucha luz, la maquinaria en los cloroplastos se puede dañar y las plantas requieren una fotoprotección. Dentro de los cloroplastos tienen un sistema, NPQ para ese propósito. Es como una válvula que libera la presión en una máquina a vapor, por pintarlo de alguna forma, como hizo Niyogi.
Ese sistema elimina el exceso de energía. En la sombra, se desactiva pero lentamente y la máquina de la fotosíntesis no puede trabajar con tanta eficiencia.
En cultivos, donde están muy juntas las plantas, la eficiencia no es la mejor porque se dan sombra. Las plantas deben adaptarse a las sombras intermitentes por otras plantas y hojas, como por las nubes.
Lo que hicieron los investigadores fue acelerar el tiempo de recuperación de la fotoprotección.
Foto C. Daniloff/MIT
La espinaca ya no es solo el superalimento que proporciona energía extra a Popeye el bueno. No. Viene ahora con un ingrediente adicional, el más extraño que se pudiera imaginar: puede detectar explosivos e informarlo.
Es la más novedosa demostración de sistemas de ingeniería electrónica aplicada a plantas, lo que científicos llaman nanobiónica de plantas.
La meta de esta rama “es introducir nanopartículas en la planta para darle funciones no nativas”, en palabras de Michael Strano, profesor del MIT y líder del equipo de investigación.
En el caso que nos ocupa, las espinacas fueron diseñadas para detectar compuestos químicos conocidos como nitroaromáticos, que con frecuencia se usan en minas antipersona y explosivos. Cuando uno de estos químicos está en el agua del suelo, que toma la planta,los nanotubos insertados en las hojas emiten señales fluorescentes que pueden ser leídas por una cámara de infrarrojo, que puede estar ligada a un pequeño computador parecido a un celular inteligente, que envía un correo a la persona.
“Es una novedosa demostración de cómo franqueamos la barrera de comunicación planta-humano”, según Strano, quien cree que el poder de la planta podría ser equipado para advertir sobre contaminantes y condiciones ambientales como sequía.
El avance fue presentado en Nature Materials.
Hace dos años, en una primera demostración, Strano y su entonces estudiante Juan Pablo Giraldo usaron nanopartículas para aumentar la capacidad de fotosíntesis de la planta y convertirla en sensor del óxido nítrico, contaminante derivado de la combustión.
Como las plantas toman tanta información de sus alrededores, son ideales para monitorear el ambiente, explicó Strano.
“Son buenos analistas químicos. Tienen una extensa red de raíces en el suelo y están constantemente examinando el agua, y tienen el poder de transportarla a sus hojas”.
De venta libre, muchos deberían tener más control por el riesgo de ataques cardíacos. Foto Wikipedia
1. Ojo con los analgésicos
Analgésicos antiinflamatorios no esteroides comunes son más peligrosos de lo que la gente cree. Un estudio en el European Heart Journal referente a los usos para la artritis los relaciona con un mayor riesgo cardiovascular. Es el caso del diclofenaco, ibuprofeno, naxopreno y varios más que aumentan riesgo de ataque cardiaco y que aún son vendidos para tratar muchas condiciones, incluso sin necesidad.
2. Ya recordé
Mediante optogenética, la estimulación de neuronas con haces de luz, científicos lograron revertir el alzheimer en ratones. Estos habían olvidado ciertos recuerdos, pero con el novedoso procedimiento los recuperaron, un hallazgo que revela que la conexión sináptica es esencial para el funcionamiento de la memoria, descartando el almacenamiento defectuoso. El prometedor avance fue publicado en Nature.
3. Un as contra el dengue
Una vacuna contra el dengue protegió 100% a un pequeño grupo de personas inoculados con una versión atenuada del virus. Ante la promesa, comenzó la fase 3 para probarla en una población más representativa. Abre además la puerta, de ser exitosa, a otras vacunas contra virus similares, como el del zika y el chikingunya. El avance fue publicado en Science Translational Medicine.
4. Rumbo a Marte
Una misión conjunta de los europeos y rusos partió hace Marte, al que llegará en 7 meses, para estudiar misterios no resueltos de la atmósfera marciana, lo que podría revelar si aún hoy subsiste actividad geológica o si hay alguna de tipo biológico. Se trata de un orbitador y un módulo que descenderá a la superficie, en la que tendrá corta vida mientras hace los experimentos diseñados.
5. Eran los originales
Se creía que los 28 restos hallados tenían que ver con los denosivanos (llamados así por una caverna en Siberia) pero un análisis de 2013 reveló que los homíninos de Sima de los Huesos no estaban relacionados. Ahora otra investigación dice que se trata de verdaderos neandertales que vivieron hace cerca de 400.000 años, siendo los genomas más antiguos que se ha logrado secuenciar. El estudio apareció en Nature.
6. Así se hizo grande
El hallazgo de un fósil de Tiranosaurio rex permitió completar su cuadro evolutivo para poder afirmar que pasó de ser un animal pequeño al gigante que se convirtió en cabeza de la cadena alimenticia en un lapso de 70 millones de años. Esa transición sucedió rápido, de repente, hacia el final, no al comienzo de ese periodo según el análisis presentado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
7. Una prótesis conectada
Un informe de prensa de sueco mostró que gracias a un sistema estable de electrodos se logró el desarrollo de una prótesis que permite agarrar objetos tan delicados como un huevo, y sentirlo, gracia a que se trata del primer desarrollo, según los investigadores, en el que la prótesis está pegada físicamente al hueso y los nervios. Fue creada por el mexicano Max Ortiz Catalan. La persona que la usa desde 2013, que tenía el brazo amputado a nivel del codo, ha disfrutado de una mejor vida.
8. Heredamos lo que comieron los padres
Un estudio sugiere que la obesidad debida a la alimentación y la diabetes pueden ser transmitida a los hijos, lo que demuestra la herencia de la epigenética o esa modificación de genes debido a situaciones medioambientales. La contribución de la madre al cambio del metabolismo del hijo es mayor que la del padre. El estudio apareció en Nature Genetics.
9. Bacterias pioneras
Una forma simple de fotosíntesis surgió en la Tierra mucho antes de lo que se pensaba. La realizaron bacterias hace unos 3.500 millones de años. La fotosíntesis fue vital para el cambio de la atmósfera terrestre que permitió la evolución de formas más complejas de vida. El nuevo estudio apareció en Plos One. Con ese proceso se liberó oxígeno a la atmósfera.
10. Unos monstruos
Astrónomos detectaron 9 estrellas supergigantes, con más de 100 veces la masa del Sol, situadas en el cúmulo R135, siendo la primera vez que se detecta un conjunto de estrellas tan masivas según el artículo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. El logro fue posible a las capacidades del Hubble para la luz ultravioleta.
Cortesía C. Young-M. Jeffords
1. Una pájara muy confianzuda
Que hay aves que colocan huevos en nidos de otros pájaros para que los críen y así evitarse el esfuerzo, no es noticia. Aves parásitas. Pero ahora científicos hallaron algo más sorprendente: una hembra molothrus de cabeza café que pone huevos pero nos e desentiende de su familia. La próxima vez los pone en el nido donde mejor cuidaron los anteriores, evitando aquellos donde no fructificaron . El estudio apareció en Proceedings of the Royal Society B.
2. ¿Alzheimer contagioso?
En una investigación que de confirmarse tendría grandes implicaciones, científicos reportaron lo que parece ser la primera transmisión de alzheimer entre personas durante un procedimiento médico que, en este caos, ya está en desuso. Hormonas contaminadas de cadáveres que produjeron en los receptores la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y las características acumulaciones de proteínas beta amiloides en el cerebro. De comprobarse se tendrían que extremar las medidas de seguridad en intervenciones quirúrgicas, transfusiones y otros procedimientos.
3. Ansiosos por las redes sociales
La necesidad de estar disponibles 24 horas 67 días a la semana en las redes sociales puede estar provocando depresión, ansiedad y reduciendo la calidad del sueño en los adolescentes y jóvenes, según un estudio presentado en Bristish Psychological Society, por el temor a no estar respondiendo de inmediato los mensajes. Una situación ayudada por las características mismas de la adolescencia, un periodo con propensión a la ansiedad y la depresión.
4. El extraño Plutón
La Nasa reveló nuevas imágenes de Plutón tomadas por la sonda New Horizons en su paso hace dos meses. Se aprecia una zona con cráteres y montañas, y valles que pueden ser cavados por algo que fluye sobre la superficie. Se observan posibles dunas, lo que es toda una sorpresa, y flujos de hielo de nitrógeno. Las montañas podrían ser enormes bloques de hielo de agua dura flotando sobre depósitos más suaves de nitrógeno. Un mundo raro e inexplicado hasta hoy.
5. Nuevo homo
Sin fecha probable aún de existencia, científicos reportaron en eLife el hallazgo de una nueva especie de homínino, el Homo naledi, de una caverna en Sudáfrica, que aún no se sabe dónde encuadra en la evolución del género. Se trata de fósiles de individuos pequeños, con un tercio de la capacidad craneana del H. sapiens. Aunque presenta rasgos morfológicos antiguos, también algunos más modernos. En lo profundo de la caverna se hallaron alrededor de 1.500 huesos de unos 15 individuos.
6. El niño se pone serio
El Centro de Predicción del Clima de Estados Unidos presentó un nuevo informe en el cual dice que existe 95% de probabilidad de que el fenómeno de El Niño se prolongue hasta finales del invierno del Hemisferio Norte y se vaya desvaneciendo en la primavera (marzo-junio) de 2016. El fenómeno alcanzaría máxima intensidad entre noviembre y diciembre próximos.
7. La primera tortuga
En Plos One científicos reportaron el hallazgo de la más antigua tortuga marina del planeta, hallada en alas afueras de Villa de Leyva (Colombia) donde vivió hace cerca de 120 millones de años. Es unos 25 millones de años más antigua que la que se tenía hasta hoy como tal. Fue bautizada como Desmatochelys padillai. Se encontró en depósitos del Cretáceo. Las tortugas marinas descienden de las de agua dulce que se originaron hace cerca de 230 millones de años.
8. Oxígeno mentiroso
Engañoso: la atmósfera terrestre contiene oxígeno porque lo producen las plantas a través de la fotosíntesis. Científicos reportaron que es posible la presencia del elemento mediante procesos abióticos. ¿Qué significa? Que cuando se busque vida en otros planetas podría haber falsos positivos. Eso se desprende del estudio presentado en Scientific Reports. Ese oxígeno es producido por la reacción fotocatalítica del óxido de titanio.
9. El ritmo de la violencia
Los jóvenes que tienen una menor tasa cardíaca en reposo son más propensos a desarrollar violencia criminal años después en su vida, de acuerdo con una investigación presentada en Jama Psychiatry. Esa baja frecuencia ha sido asociada en el pasado a conductas antisociales en niños y adolescentes, pero hasta ahora se vincula a acciones violentas severas.
10. Bacterias en dieta
Dime qué bacterias intestinales tienes y de diré qué debes comer. Sí, un estudio reveló en detalle cómo nuestras bacterias más comunes interactúan durante el metabolismo, sugiriendo que con base en esa configuración podría establecerse una dieta para rebajar peso y reducir el riesgo de enfermedad. Mediante cálculos matemáticos los investigadores logran predecir cómo distintos pacientes responderán a una dieta modificada, con base en las microbioma intestinal. El estudio apareció en Cell Metabolism.
Diversas posibilidades de plantas. O'Malley James
Mundos con dos soles… hay. Que haya vida en ellos, quién sabe. pero si existiera…
Cierre los ojos y piénselo un momento: ¿cómo sería la Tierra si tuviéramos dos soles? ¿No habría día y noche? ¿Sería igual la vegetación? ¿Y los animales? Ah, no está de más: ¿cómo seríamos nosotros?
Estrellas como el Sol albergan exoplanetas. Y las enanas rojas son las estrellas más comunes en nuestra galaxia. Cerca del 25 por ciento de las primeras y 50 por ciento de las segundas se hallan en sistemas múltiples.
De hecho, el telescopio espacial Spitzer observó tantos discos de asteroides y cometas en sistemas binarios como en aquellos dominados por una sola estrella. Es en aquellos donde los discos residen a una distancia hasta tres unidades astronómicas (una unidad equivale a unos 150 millones de kilómetros) de sus estrellas.
O’Malley-James, supervisado por Jane Greaves, en la Universidad St Andrews, John Raven de Dundee y Charles Cockell de The Open University, tratan de precisar cómo sería la posible vida fotosintética en un planeta que existiese en uno de esos sistemas.
“Si se hallara un planeta en un sistema con dos o más estrellas, habría potencialmente múltiples fuentes de energía disponibles para la fotosíntesis. La temperatura de una estrella determina su color y por lo tanto el color de luz utilizado para la fotosíntesis. Dependiendo de los colores de la luz de la estrella, las plantas evolucionarían distinto”, explicó O’Malley-James.
Gliese 667: sistema de dos estrellas y planetas menores de 10 masas terrestres. ESO.
Las simulaciones realizadas sugieren que planetas en sistemas multiestelares pueden albergar formas exóticas de las plantas más comunes que vemos en la Tierra. Las plantas alumbradas por la tenue luz de enanas rojas podrían aparecer negras a nuestros ojos, absorbiendo tanta luz como le fuera posible y podrían incluso emplear la radiación ultravioleta e infrarroja para la fotosíntesis.
En planetas orbitando dos estrellas como nuestro Sol, la intensa y nociva radiación de las llamaradas solares podría conducir a plantas que desarrollaran sus propias pantallas protectoras contra la radiación UV o microorganismos con fotosíntesis que se moverían en respeusta a una llamarada súbita.
Estos estudios fueron presentados en la reunión de la Royal Astronomical Society esta semana.
Hasta esta semana, van 531 exoplanetas descubiertos, la mayoría en un radio de 300 años luz de nosotros.