Una planta tramposa

La flor tramposa. Foto cortesía

La flor tramposa. Foto cortesía

Obligadas. Así van las moscas hacia la planta ceropegia gigante C. sandersonii. Y las obliga… ella misma mediante un truco no muy común.

La planta imita la esencia de abejas que son atacadas. A ese ‘llamado’ acuden las moscas, que son retenidas por un tiempo, pero luego liberadas por la planta, que resulta polinizada.

Las moscas son atraídas por ese olor dado que se alimentan de abejas atrapadas, por ejemplo, por arañas en sus redes.

El hallazgo fue presentado en Current Biology.

Estas flores tienen una morfología compleja, incluyendo estructuras para atrapar los polinizadores temporalmente y liberándolos luego”, dijo Stefan Dötterl de la Universidad de Salzburgo en Austria. “Demostramos que las flores atrapadoras imitan sustancias de abejas occidentales para atraer moscas para polinizarlas. Las moscas son atraídas esperando comida pero en vez de eso son capturadas por la flor que no les brinda recompensa y las usa para polinizar”.

Cerca del 6% de las plantas, incluyendo el género Ceropegia, son polinizadas mediante engaños. Se involucran en un anuncio falso para parecer ofreciendo una recompensa como polen o néctar, una pareja o un lugar para poner sus huevos.

El nuevo estudio es de los primeros en demostrar este mecanismo de imitar un olor de un animal adulto como alimento.

Las moscas con las cleptoparásitos, que se alimentan de abejas comidas por arañas.

Sexo en plantas

Dibujo del mecanismo de producción del esperma mellizo. Jerome Twell

No es sencillo: ¿cómo tienen sexo las plantas? O, mejor: ¿cómo se fertilizan?

Un equipo científico de la Universidad de Leicester determinó la jerarquía genética de la formación de las células del esperma en las plantas. El asunto es como sigue.

Descubrieron un par de proteínas que producen las plantas con flores, vitales para la producción del esperma en cada grano de polen.

Las plantas que florecen, a diferencia de los animales, no requieren una sino dos células de esperma para una fertilización exitosa: una para unirse con la célula huevo para producir el embrión y otra para producir el endospermo rico en nutrientes dentro de la semilla.

El misterio de ese doble proceso de fertilización es cómo cada grano de polen logra producir células de esperma mellizas.

En el estudio publicado en The Plant Cell se reportó un par de genes denominados DAZ1 y DAZ2 esenciales para crear las células mellizas. Las plantas con versiones mutadas de esos genes producen granos de polen con un solo esperma, incapaz de fertilizar.

Esos genes con controlados por la proteína DUO1 que actúa como un interruptor clave, o sea que los tres trabajan en tandem para controlar una red que asegura que se produzca un par de espermas fértiles dentro de cada grano de polen.

Los genes DAZ1 y DAZ2 cumplen su papel cooperando con una proteína represora bien conocida, TOPLESS que actúa como un freno de la actividad genética no deseada que de otra manera pararía la producción del esperma y las semillas. Esta proteína no se había ligado a esta función.

El hallazgo podría ser aplicado algún día en el desarrollo de nuevas técnicas de obtención de plantas y para evitar la transferencia horizontal de genes de cultivo a cultivo y a especies silvestres.

Aunque parece complejo, una maravilla conocer el funcionamiento de algo que parece sabido: ¡todo lo que hay por dentro cuando miramos una flor!

Mis 10 noticias científicas de la semana (29-5)

1. El polen dice otra cosa

Se ha creído que las plantas con flores, angiospermas, se originaron hace unos 140 millones de años durante el Cretácico temprano. Ahora, científicos del Museo e Instituto Paleontológico de la Universidad de Zurich (Suiza) reportaron el hallazgo de granos de polen (derecha) del Triásico Medio hace 240 millones de años, lo que supondría un gran cambio en el conocimiento sobre la evolución de las plantas. El estudio fue publicado en Frontiers in Plant Science.

2. Se me hace agua la boca

Científicos reportaron en Nature Communications la producción de glándulas salivares de ratón en laboratorio, que una vez implantadas humedecieron sus bocas. Takashi Tsuji de Tokyo University of Science en Noda, Japón y colegas extrajeron grupos de células inmaduras de embriones de ratones y cultivaron las glándulas en una sustancia gelatinosa por 3 días. Luego implantaron los órganos incipientes en ratones cuyas glándulas habían sido removidas, se acomodaron y produjeron saliva. El mismo grupo reportó el desarrollo de glándulas lagrimales.

3. Caminado de lujo

Investigadores del Instituto de Rehabilitación de Michigan desarrollaron una prótesis que el usuario puede mover con la mente, sin alambres de ninguna clase. Es una pierna, implantada a un joven de 32 años que perdió la extremidad en un accidente. De manera más natural, podía caminar, subir y bajar una rampa, bajar escaleras y hasta patear un balón. En 3 a 5 años estaría a disposición de un mayor número de personas.

4. Mi perro me entiende

Los perros domésticos entienden mucho de lo que sus tenedores les dicen, mucho mejor que cualquier otra especie estudiada, según un estudio de Juliane Kaminski, de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido. El entendimiento no se basaría solo en lo que los humanos dicen sino que utilizan los gestos de las personas, como señalar o flexionar. El estudio provocó reacción en otros científicos que hablaron de hay que tener cuidado con esas conclusiones.

5. Se acerca ya

El cometa ISON tuvo su punto más cercano a Marte, en donde una flotilla de 16 naves y exploradores lo siguieron para conocer más del que ha sido llamado el cometa del siglo, aunque aún existen dudas sobre si lo será. Este objeto pasó a unos 10 millones de kilómetros y se dirige a su encuentro cercano con el Sol el 28 de noviembre. Para Ignacio Ferrín, astrónomo de la Universidad de Antioquia, el cometa estaría próximo a desintegrarse convirtiéndose en una frustración.

6. Niños a la carta

Un artículo aparecido en Nature Genetics puso de nuevo el tema sobre el tapete. La compañía 23andMe recibió la patente para, entre otros usos, tener la posibilidad de diseñar hijos a la medida, por pedido de sus padres, con lo cual podrían en teoría manipular ciertos rasgos, como el color de los ojos. De inmediato hubo reacción de parte de la comunidad científica sobre los cuidados que se deben tener. La compañía dijo que por ahora no ha pensado en ese desarrollo, pero… el día está cada vez más cerca.

7. Una infértil menos

Mediante un nuevo tratamiento descrito en Proceedings of the National Academy of Sciences científicos lograron que mujeres aquejadas con cierta condición en la que los folículos de los ovarios no se desarrollan normalmente, produjeran óvulos maduros y quedaran en embarazo. Una tuvo un niño, mientras hay otras 4 en proceso. El procedimiento se basa en extraer ovarios, cortarlos, estimular su crecimiento y reimplantarlos.

8. Un mundo nublado

Kepler-7b es uno de los planetas detectados por el telescopio espacial Kepler, planeta mucho mayor que Júpiter. Con ayuda del telescopio espacial Spitzer, que estudia objetos en la luz infrarroja del espectro, astrónomos de la Nasa encontraron que tiene nubes. La mitad parece despejado, la otra permanece nublada, según los investigadores. El planeta reside muy cerca de su estrella. Es la primera vez que se detecta tal formación en planetas extrasolares.

9. Cáncer por todos lados

Las partes del ADN humano que no contienen genes sino que los activan o apagan parecen ser tan vulnerables a las mutaciones que provocan cáncer como los genes que producen proteínas reveló un estudio en Science. Los científicos hallaron 88 mutaciones en esas zonas reguladoras de los genes que pueden estar originando tumores de seno, próstata o cerebro.

10. No se meta conmigo

Un estudio publicado en Nature reveló que una feromona en las lágrimas de ratones jóvenes permite a los adultos distinguir para evitar un nocivo apareamiento con ellos. Investigadores hallaron un péptido, ESP22 que activa neuronas en el órgano vomeronasal para crear una conducta que previene un intento de apareamiento con un animal que esté expresando esa señal. En roedores, el comportamiento está muy marcado por las feromonas.

Cuando las plantas atacan

No se lo lleve todo. Eso parecen decir algunas plantas cuando son visitadas por abejas.

Sí, aunque parezca contradictorio, algunas han desarrollado mecanismos para evitar que algunos polinizadores tomen más polen de la cuenta, reveló un estudio publicado en Functional Ecology.

La investigación permitió hallar evidencia de que algunas plantas con flores pueden empelar defensas químicas para defenderse de las abejas.

Era sabido ya que muchas plantas producen químicos tóxicos para defenderse de animales que se las comen. Ahora, el grupo de Claudio Sedivy y colegas del ETH Zurcí (Suiza) colectó polen de cuatro especies de plantas. Luego lo pusieron a disposición de la camada de larvas de dos especies generalistas (recogen polen de distintas plantas), Osmia bicomis y Osmia corneta, para ver el desarrollo de las larvas.

Bajo esas condiciones, no todas las larvas se desarrollaron con todos los tipos de polen, mostrando grandes diferencias en su capacidad de desarrollarse con el polen de la misma especie de planta.

Las plantas tienen razones de peso para proteger su polen de ciertas abejas. Estas necesitan enormes cantidades de polen para alimentar sus jóvenes. Polen que las plantas podrían empelar en su polinización. Se requiere el polen de varios cientos de flores para criar una sola larva y las abejas son muy eficientes recolectoras del polen, tomando a menudo del 70 al 90 por ciento del existente en una flor en una sola visita. Como lo almacenan en unos cepillos especiales en su organismo, ese polen no va a la polinización.

Sedivy explicó que “abejas y plantas tienen intereses en conflicto cuando se trata del polen. Mientras la mayoría de las plantas ofrecen néctar a los insectos que las visitan como una carnada para que transporten el polen de flor en flor, las abejas son recolectoras efectivas. Entonces las plantas han desarrollado adaptaciones morfológicas para impedir que las abejas las dejen sin polen”.

Resultados curiosos de la ciencia

Gigante o enano. Otro estudio publicado en el American Journal of Human Genetics, adicionó más genes a las variantes que determinan la estatura de una persona, genes que no habían sido relacionados previamente. Aunque las variables ambientales, como alimentación y ejercicio, pueden impactar ese rasgo, la estatura es determinada básicamente por alelos específicos que una persona hereda. Se piensa que la estatura es influenciada por variantes en un gran número de genes, aunque se cree que cada una tiene un pequeño impacto. La genética de la estatura no es comprendida aún. Se requerirán grandes muestras de población para tener un panorama más completo, según Hakon Hakonarson, del Hospital de niños de Filadelfia. Bien curioso.

¿Cómo evita una planta fertilizarse con su polen? Las matas de tomate utilizan mecanismos bioquímicos similares para rechazar el polen de sus propias flores como el de otras plantas extrañas pero emparentadas, reportaron científicos de la Universidad de California en Davis, que identificaron un gen del polen del tomate que codifica una proteína muy similar a una proteína que se cree tiene un papel en la prevención de la autofertilización en las petunias. Ese gen también muestra un rol en el bloqueo de la fertilización cruzada de especies, se informó en el artículo aparecido en Science. Muy curioso.

Machismo. Las madres que trabajan tienen dos y media más probabilidades que los papás en igual condición de interrumpir su sueño para cuidar de alguien, de acuerdo con un estudio de la Universidad de Michigan que encontró además que la interrupción del sueño en ellas dura más, un promedio de 44 minutos, frente a 30 de los hombres. Esta situación puede afectar más su salud, indicó Sarah Burgard, investigadora, y afectar la igualdad de género en ingresos y el avance profesional. Curioso.

El ejercicio consistente ha sido asociado con un menor riesgo de morir de cáncer de colon, según un estudio de científicos del Siteman Cancer Center y el Barnes-Jewish Hospital. Kathleen Wolin, primer autor de la investigaión publicada en el Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, expresó que quienes hacen ejercicio continuamente durante la edad adulta tienen un menor riesgo que aquellos que son sedentarios. Para ella nunca es tarde para comenzar. Más que curioso.

La increíble autofertilización

Dentro de sus pequeñas flores blancas, Arabidopsis thaliana presenta lo que la mayoría de las plantas evita: la autofertilización.
Haiti Paves, de Tallinn University of Technology en Estonia tomó esta foto, cedida por la National Science Foundation de Estados Unidos, de la flor con sus granos de polen y ovarios teñidos de azul para mostrar el proceso que ocurre. De las seis cabezas de polen, los granos desarrollan delgados tubos hacia los ovarios con forma de fríjol en el estigma de la flor para fertilizarlo.
Dada la técnica de microscopio empleada, la luz polarizada convierta en amarilla la usualmente blanca flor y el fondo azul.
Los científicos han utilizado la A. thaliana en muchos estudios genéticos dado que su auto fertilización hace sus experimentos más claros. Como indica Paves, Gregor Mendel empleó una auto fertilizadora, el guisante, para construir sus teorías genéticas.

Las abejas que fuman y toman café

No acostumbran ir a un café a pedir tinto y encender el cigarrillo, aunque no tienen leyes que se los prohíba. Sí, a las abejas les gusta la cafeína y la nicotina.
No es que busquen alguien que fume o una colilla para soplársela, ni se enflechen hacia una taza de buen café. No. Las abejas gustan del néctar en las flores que contienen de manera natural esas sustancias adictivas, una herramienta que ha desarrollado la naturaleza para que vuelvan por más.
Esto se desprende de un estudio de Ido Izhaki, de la Universidad de Haifa en Israel. “Podría ser un desarrollo evolutivo tendiente, como en humanos, a volverlas adictas”, explicó.
No se les ha visto en dispensadores de café ni fumándose un paquete al día.
Resulta que en su papel de polinizadoras al recoger inadvertidamente polen de una flor, en esencia células espermáticas, y dejarlo sin saber en la parte femenina de la flor, facilitan la polinización.
El néctar de algunas plantas, como de la flor de los cítricos, incluye pequeñas cantidades de cafeína, mientras que en otras, como el árbol del tabaco, nicotina.
En su estudio Izhaki y colegas demostraron que esas sustancias en verdad seducen las abejas. Si bien no se tiene la seguridad de si esas sustancias hacen más eficiente la polinización, las plantas que sobreviven la selección natural son probablemente esas que desarrollan los niveles exactos de esas sustancias adictivas, permitiéndoles atraer, no repeler las abejas.
El estudio determinó una preferencia por esas flores, no una adicción, lo que deberán demostrar futuras investigaciones.

Cuál choque cósmico: fue el clima

Vestigios de Younger Dryas

Cometas. ¿Se imaginan un cuerpo que choque con la Tierra y queme una extensa región? Lo de Tunguska en 1908, cuando algo aún desconocido devastó una extensa región de Siberia, no será nada con otro choque.
De ese choque no hay testigos. Según algunos científicos, ocurrió hace cerca de 12.900 años, provocando una onda de choque que se desplazó a través de Norte América a cientos de kilómetros por hora y provocó incendios continentales.
Miremos cómo trabaja la ciencia. Sandy Harrison, de la Universidad de Bristol y colegas, probaron la hipótesis examinando registros de carbón y polen para precisar cómo se habían sucedido los incendios en Norte América entre hace 15.000 y 10.000 años, una época de rápidos cambios climáticos.
Los resultados no revelaron evidencias de un súper fuego continental, pero respaldan el hecho de que el aumento de grandes incendios en todas las regiones del planeta la década pasada está relacionado con un incremento en el calentamiento global.
Hacia al final de la Younger Dryas, hace unos 11.700 años, hubo un intervalo cuando la temperatura de Groenlandia se calentó más de 5 grados en unas pocas décadas. El grupo utilizó 35 registros de carbón vegetal en sedimentos en lagos a lo largo de Norte América para ver si los incendios respondieron a tan brusco cambio, sabido que el fuego aumenta cuando sube la temperatura.
Los científicos encontraron cambios evidentes en la biomasa quemada y en la frecuencia de los incendios cuando el colima cambiaba abruptamente y en particular cuando las temperaturas subieron al final de la fase fría de la Younger Dryas, un periodo caracterizado por un decaimiento general de la temperatura.
El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, echaría por el piso el choque del cometa.

Especial fin de semana

Editorial: Hacia una nueva tierra

La semana pasada partió una sonda, que se situará a unos 320.000 kilómetros de la Tierra, para estudiar lo que sucede en las fronteras del Sistema Solar.
Esta semana salió una sonda con tecnología de la India, para situarse a 100 kilómetros sobre la Luna y recoger más información del satélite natural.
Hacia Plutón viaje la sonda Nevos Horizontes y la semana que viene la Nasa revelará la información que envió hace dos semanas la nave Messenger en su segundo sobrevuelo sobre mercurio.
Para muchas personas, incluso para la generalidad de las personas, acostumbradas a mantener los pies, quizás no tanto la cabeza, sobre la tierra, esa viajadera es un despilfarro de dinero, que podría usarse para otros fines.
La Tierra tiene unos 4.500 millones de años y depende del Sol. En unos 4.000 a 5.000 millones más, el Sol morirá y así nuestro planeta lo hará. Algunos cálculos indican que será destruido, engullido por un Sol inflado al acabársele su combustible. Otros indican que será inhabitable de todas maneras, así no desaparezca como roca espacial.
Quizás no haya tanto tiempo. Hay evidencias de que el Sol se está recalentando. En 1.100 millones de año, dicen los nuevos estimativos, será un 11 por ciento más brillante. Eso hará que la temperatura media del planeta sea de unos 50 grados centígrados. Se evaporarán los océanos y, tras ellos, la vida.
La carrera espacial tiene como finalidad buscar nuevos mundos, habitables, donde los humanos puedan esparcirse por el universo conocido hoy. Si hace tan solo 7 millones de años aparecieron los primeros simios que derivaron en el Homo sapiens tras la evolución y hace solo 200.000 años el hombre moderno hizo presencia como tal, no parecería descabellado pensar en que es posible y deseable intentar y proseguir la aventura espacial.
Hoy hay nuevas hipótesis: que mediante ciertas acciones, se podría alejar la Tierra, cuando el Sol se caliente, para situarla no a 150 millones de kilómetros que está hoy, sino a unos 225 millones, de modo que la temperatura siguiera siendo la ideal.
Sea lo que sea, el hombre se resiste a quedarse quieto. Mujer y hombre se aparean en un esfuerzo por perpetuarse en sus descendientes. Querer que la humanidad no desaparezca, ahora que se entiende el futuro que le espera (si es que antes el cambio climático no hace de las suyas), parecería estar en la esencia genética de los humanos.
Por eso hay que seguir buscando salidas.

Las plantas escogen pareja

Hace pocas semanas se reveló que cuando son atacadas, las hojas de las plantas emiten una señal, que es captada por la raíz, que secreta un producto con bacterias que acuden a defensa la hoja.
Pues bien: otra grata revelación: las plantas escogen con quién se aparean. Sí, tal como lo lee. Pese a que están fijas, pueden hacerlo.
Investigadores de la Universidad de Missouri identificaron unas proteínas en el polen que pueden influir en el proceso mediante el cual una planta acepta o rechaza los granos de polen para reproducirse.
Tal como en los humanos, el juego del apareamiento no es fácil para las plantas, que dependen de factores externos: que el viento o los animales les traigan las potenciales parejas en forma de polen.
Cuando llega un grano, se presenta, mediante una especie de conversación entre él (la parte masculina) y el pistilo (la parte femenina de la flor). En ese diálogo, las moléculas hacen las veces de las palabras y le permiten al polen identificarse ante el pistilo. A diferencia de los animales, en los que las señales visuales son claves en el apareamiento, en las plantas son las moleculares, explicó Bruce McClure, investigador de esa institución.
El pistilo debe entonces identificar al polen, entonces interactúan proteínas de los dos, lo que determina la aceptación o el rechazo.

Tan pequeño y comiendo matas…

¿Qué diría si se encontrara con un dinosaurio de frente? Qué susto y qué carrera. Pero si fuera un heterodontosaurio quizás no. Científicos de Londres. Cambridge y Chicago identificaron el más pequeño cráneo de dinosaurio jamás hallado: mide 4,5 centímetros. Perteneció a un joven que apenas pesaba en ese momento unos 200 gramos.
Los científicos describieron en el Journal of Vertebrate Paleontology el hallazgo, que tiene un ingrediente adicional: parece indicar cuándo y cómo los ornitischianos, la familia de los dinosaurios herbívoros que incluyen al heterodontosaurio, hicieron la transición de comer carne a comer plantas.
“Es probable que todos los dinosaurios evolucionasen de ancestros carnívoros”, explicó Laura Porro, coautora del estudio.
Los heterodontosaurios vivieron en el jurásico temprano, hace unos 190 millones de años. Los adultos alcanzaban unos 90 centímetros de longitud y pesaban cinco o seis libras.
Los dientes sugieren que los heterodontosaurios eran a veces omnívoros: los caninos eran usados para defenderse o agregar pequeños animales a su dieta, basada esencialmente en plantas.

Síganme todos

Un abejorro encuentra comida deliciosa y corre a avisarles a los demás. Baila frente a ellos, moviéndose sinuosamente. ¿Es esta señal suficiente advertencia del manjar hallado?
Para muchos animales, hallar comida por su cuenta puede ser costoso por ineficiente, pero los animales sociales reducen estos problemas informando a sus congéneres el lugar y reclutándolos para ir al sitio.
Los abejorros no pueden, mediante la danza, comunicar la distancia y la dirección de la fuente alimenticia. Mathieu Molet, Lars Chittka y Nigel Raine, expertos en el tema, de Queen Mary, University of London, expusieron colonias a una esencia anisada mezclada con la feromona expelida para reclutar abejorros y monitorearon los patrones de búsqueda.
Los insectos aprendieron que las flores con esencia de anís eran las de mejor alimento, lo que aprendieron cuando el olor de la flor fue llevado al nido por un abejorro o también cuando lo sintieron en el aire.