martes, 21 de marzo de 2017

LA IMPORTANCIA DEL ÁCIDO ABSCÍSICO

Fuente SINC: 11 de enero 2017.


Título original: Varios genes impiden la formación de ramas en plantas que crecen en sombra.

Referencia: Eduardo González-Grandío, Alice Pajoro, José Manuel Franco-Zorrilla, Carlos Tarancón, Richard Immink y Pilar Cubas. "Abscisic acid signalling is controlled by a BRANCHED1/HD-ZIP I cascade in Arabidopsis axillary buds". PNAS DOI:10.1073/pnas.1613199114

Intervienen infinidad de factores en el desarrollo de las plantas, controlando aspectos como la formación de ramas laterales, su crecimiento vertical, la formación de frutos y flores...  Muchos de ellos ya han sido estudiados y no resultan desconocidos para nosotros, pero sí lo son las relaciones que se establecen entre los mismos.

El granado (Punica granatum) Flor con flor y fruto. Tomada de: InvestigaciónSaludable
Investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC han estudiado la interacción de los genes determinantes en la formación de una rama a partir de una yema lateral, o de la conservación durante un largo periodo de tiempo  de esta yema inhibida a la espera de condiciones más favorables,  que han desarrollado en un estudio publicado en PNAS.

El ácido abscísico es una fitohormona, cuyas funciones son impedir el crecimiento de la planta, la germinación de las semillas y el desarrollo de las yemas; además de intervenir en el cierre de los estomas en las épocas de sequía con el fin de evitar la pérdida de agua. Centrándonos en la tercera de las funciones de esta hormona vegetal, y relacionándola con un factor básico en el desarrollo de las plantas, como es la luz, se comprende que algunas de éstas sean incapaces de desarrollar ramas pero puedan crecer en sentido vertical en busca de la misma, cuando están a la sombra.

La luz es imprescindible para el desarrollo vegetal. Tomada de: JardineriaBordas

 
Arabidopsis thaliana. A la izquierda ejemplar con mayor crecimiento vertical y a la derecha ejemplar con mayor ramificación. Tomada de: SINC

Ante la falta de luz ocasionada por la cercanía de otras plantas o por los periodos de "día corto", se activa en las plantas el gen BRC1. Éste estimula el incremento de la proteína NCED3, cuya función es sintetizar ácido abscísico, a partir de la expresión de factores de transcripción. Esto propicia una acumulación de esta fitohormona en las yemas laterales de la planta, dejándolas en un estado latente e impidiendo su crecimiento.
Ácido abscísico. Tomada de: Fisiovegetal



El conjunto de investigaciones que han permitido la comprensión y la relación de todos estos genes se ha llevado a cabo en una especie concreta de planta, la Arabidopsis thaliana. Aunque los investigadores creen que sus conclusiones podrán  ser extrapolados a muchas otras especies.
Arabidopsis thaliana. Tomada de: Plants
Aplicar este descubrimientos a plantas de cultivo como la patata y el tomate, productor agrícolas de gran demanda, sería un gran avance, ya que para los agricultores el patrón de ramificación de las plantas es un factor fundamental para mejorar el rendimiento. De este modo se podrían desarrollar técnicas para optimizar el desarrollo de éstas y modular su crecimiento.

Planta de patata. Tomada de: MoestuinSeptembe
Planta de tomate. Tomada de: Plantas

Desde hace muchos años se han llevado a cabo progresos en los cultivos mediante técnicas de selección y mejora de los vegetales, e hibridación. Actualmente,  descubrimientos como el realizado por el Centro Nacional del CSIC, son recogidos por la biotecnología, una ciencia que a partir de datos referentes a la agricultura, la bioquímica, la biología celular y molecular, la inmunología... desarrolla diferentes técnicas que se utilizan en plantas, cuando se trata de biotecnología vegetal, con fines concretos.

A partir de la biotecnología vegetal  se deja atrás el cruce incontrolado de cientos de genes que se ocasiona mediante métodos tradicionales, y se comienza a realizar en los vegetales una transferencia selectiva de uno o varios genes con gran precisión, con lo que se logra  mejorar los ejemplares o incluso desarrollar nuevas variedades de cultivo.

Transgénicos, una de las principales aplicaciones de la Biotecnología vegetal. Tomada de:BioWikiTec

Personally, I think that is surprising the importance of a phytohormone like the asbcisic acid. In my opinion people don´t know the complexity of the functioning of the plants and the influence of the different factors in them. As well as the vegetal biotechnology is incredible, mainly for her applications, and i have been attracted to this science as a result of this article.

MOLÉCULAS SALUDABLES DE FRAMBUESA

Fuente: Agencia SINC


Título original: Revelan cómo el aparato digestivo obtiene moléculas saludables de las frambuesas

Referencia bibliográfica: Iziar A. Ludwig, Pedro Mena, Luca Calani, Gina Borges, Gema Pereira-Caro, Letizia Bresciani, Daniele Del Rio, Michael E.J. Lean, Alan Crozier. ‘New insights into the bioavailability of red raspberry anthocyanins and ellagitannins. Free Radical Biology and Medicine 89 (2015) 758–769. http://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2015.10.400


Científicos del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) en Córdoba han analizado y estudiado las cualidades que tienen las frambuesas una vez que están en el proceso digestivo. Y es que este fruto rojizo posee dos tipos de micronutrientes muy beneficiosos, las antocianinas y los elagitaninos.


Según los expertos, una vez que estos compuestos están en proceso de hidrólisis en el estómago, se transforman en moléculas cada vez más pequeñas que producen efectos antiinflamatorios, antidiabéticos y anticancerígenos. Las antocianinas son responsables de los tonos rojos y azulados de estas frutas.

Por su parte, los elagitaninos, presentes también en almendras o nueces, se caracterizan por ser micronutrientes con una estructura química compleja. Según los investigadores, ambos nutrientes poseen una serie de propiedades antiinflamatorias, antidiabéticas, antimicrobianas y anticancerígenas, demostradas en diversos estudios en humanos y modelos animales y en cultivos celulares.

La experta de esta investigación Pereira-Caro destaca la importancia que tiene este fruto en el colon. “Ambos compuestos son transformados por acción de la microflora intestinal ya sea por rotura, transformación o eliminación de enlaces químicos. La identificación de los metabolitos y su cuantificación en plasma y en orina, dese su ingesta hasta su expulsión, nos indica dónde se ha producido la transformación de los antioxidantes”, asegura.

Así, los expertos han comprobado que la mayor concentración de estas moléculas en plasma se produce entre la hora y la hora y media desde la ingesta de la frambuesa. Mientras tanto en la orina se halla más concentración de metabolitos entre las seis y 24 horas posteriores a su paso por boca. “Esto indica que gran parte de los metabolitos procede de la degradación de los antioxidantes por las bacterias existentes en el colon”, afirma Pereira-Caro.

Personal opinion: People must know about how healthy can be nature. Raspberries can be very important for our health, but nobody know about that.

PLANTAS CARNÍVORAS

Fuente: EL PAÍS
Fecha: 8/02/2017

Las plantas carnívoras han desarrollado unas estructuras y fluidos para la captación de insectos, con los cuales capturan a sus presas y las van digiriendo hasta convertirlas en nutrientes esenciales, de los que se alimenta la planta.

Este tipo de plantas elaboró esta estrategia para obtener un aporte extra de fósforo y nitrógeno, ya que suelen vivir en terrenos hostiles. La carne de insectos es mucho mas nutritiva que lo que la planta pueda absorber por las raíces, como ya descubió Charles Darwin.




Parte de las hojas que conforman la planta se ocupan de la captación y posterior digestión del insecto con enzimas fabricadas por la propia planta. Y las hojas restantes se ocupan de la realización de la fotosíntesis, porque no nos podemos olvidar que también recibe un aporte nutricional que viene dado por la tierra o suelo.

Lo más curioso, que aún se sigue investigando, es que cuatro plantas completamente diferentes y muy alejadas geográficamente han modificado casi los mismos genes para conseguir esta adaptación, estas plantas solo tienen en común el medio hostil en el que viven.

Nepenthes alata (Asia

 Sarracenia purpurea (America)
  
Jarrito enano (Australia, Sur)


Drosera adelae (Australi, Norte)


¿SERÁ POSIBLE EN UN FUTURO LA FOTOSÍNTESIS ARTIFICIAL?


Fuente: El País, 16 de noviembre 2015.


Título original: ¿Lograremos la fotosíntesis artificial?

Una hoja artificial de silicio, níquel y cobalto e inspirada en la planta Anemone vitofolia, de origen chino, fue inventada en 2011 por Daniel Nocera, según el cual, esa hoja creada de forma artificial podía fabricar energía química cuando recibiese energía solar; lo cual levantó gran expectación entre la comunidad científica. Finalmente, este avance no resultó efectivo.

                           
                               Imagen tomada del País.

Lisa M. Utschig, bioquímica del Laboratorio Nacional Argonne, cuenta que cuando intentan copiar estos procesos en el laboratorio, usan sistemas mucho más complejos, los cuales contienen solo las partes esenciales del proceso, ya que resulta imposible recrear con todo detalle las complejas estructuras fotosintéticas naturales. Admite que es posible que se esté omitiendo algo que emplea la naturaleza para que el proceso sea eficiente. Utschig no para de experimentar y sus últimas investigaciones apuntan a que la clave de todo el proceso este en los intercambios moleculares.

En su última investigación, Utschig y su equipo han combinado: una proteína extraída de las espinacas, un fotosintetizador que absorbe la luz y un catalizador que produce una molécula de hidrógeno. El proceso consiste en los siguiente: cuando el sistema se ilumina, el fotosintetizador emite dos electrones que, después de atravesar la proteína, llegan al catalizador, que es el que genera hidrógeno.

La principal diferencia entre la fotosíntesis natural y artificial, radica en que mientras las plantas, algas y bacterias almacenan la luz solar captada en forma de azúcares que consume la célula, en el laboratorio se almacena en moléculas de hidrógeno.

En el JCAP cuentan ya con un prototipo, el cual, según ellos, produce hidrógeno con una eficencia mayor que la fotosíntesis natural. Lograr la fotosíntesis artificial, sería obtener energía limpia y eficiente.

PERSONAL OPINION

In my opinion, I believe that if it is possible in the future to carry out photosynthesis artificially, it will be a great advance for all of us; So we should continue to investigate, as this progress would be positive for all of us.

lunes, 6 de marzo de 2017

¿CÓMO SE DECANTARON LAS PLANTAS CARNÍVORAS POR LA CARNE?

Fuente: El País, 8 FEB 2017


Título original: Así adquirieron las plantas carnívoras su gusto por la carne

Referencia bibliográfica: No encontrada


Las plantas carnívoras tienen una característica muy peculiar. Y es que complementan su dieta digiriendo insectos, aportando así los nutrientes necesarios para su supervivencia que no puede obtener por las raíces. Y es que estas plantas han sabido adaptarse a suelos pobres en nitrógeno y fósforo; un claro ejemplo de adaptación evolutiva y selección natural.

Pero, ¿cómo empezaron a decantarse por la carne?

Cephalotus follicularis, un ejemplo de planta carnívora
que sólo vive en el sudoeste de Australia.
Julio Rozas, catedrático de genética de la Universidad de Barcelona, forma parte del grupo de científicos que han descifrado el genoma de la planta de la imagen; la Cephalotus follicularis, más conocida como "Jarrito enano". La digestión de la quitina del exoesqueleto de los insectos es una respuesta frente al estímulo de falta de nitrógeno y fósforo en los suelos de donde vive; suelos propios del sudoeste de Australia, según afirma Rozas.

Las plantas antecesoras del Jarrito enano, poseían hojas normales y planas con funciones corrientes (realizar fotosíntesis) pero la Cephalotus follicularis ha desarrollado la capacidad de enrollar sus hojas y moldearlas hasta formar el jarro que atrae, atrapa y digiere a los insectos que caen en él. Esta capacidad se ha transmitido a la descendencia hasta hoy día.


Y es que, la investigación a la que pertenece Rozas ha descubierto que grupos de proteínas que anteriormente tenían funcionalidad defensiva, ahora se encargan de producir enzimas digestivas. Enzimas como la quitinasa básica, que descompone la quitina del exoesqueleto insectívoro, o la fosfatasa ácida púrpura, que permite asimilar el fósforo.

También descubrieron que al comparar las enzimas digestivas del jarrito enano con otras tres especies de plantas carnívoras de otros continentes (Nepenthes alata y la Sarracenia purpurea) pertenecen a categorías distintas de la Cephalotus follicularis, que divergieron hace unos 100 millones de años.

Estas especies han seguido una evolución en paralelo. Han sabido modificar los mismos genes, adaptarse a los medios poco nitrogenados en el suelo y aguantar la presión selectiva.

Personal opinion: I think is very interesting to know about the beginning of carnivorous plants. The key is in the proteins, wich modified the behaviour of leaf's plants for give them the capacity of digest insects. This quality is primordial for living because they live in nitrogen-poor soils and they need to complete their diet in some way.

CAMBIOS EN LAS RUTAS MIGRATORIAS, INDICADORES DEL CAMBIO CLIMÁTICO

Fuente SINC: 24 de enero de 2017


Título original: Las aves migratorias adaptan su viaje a la disponibilidad de alimentos. Autor: SINC.

Referencia: K. Thorup, A.P. Tøttrup, M. Willemoes, R.H.G. Klaassen, R. Strandberg, M. Lomas Vega, H.P. Dasari, M.B. Araújo, M. Wikelski and C. Rahbek (2017) "Resource tracking within and across continents in long-distance bird migrants". Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1601360

Durante las diferentes épocas del año las múltiples especies de aves que habitan nuestro planeta llevan a cabo desplazamientos migratorios. Un equipo internacional de científicos con la participación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN), ha llevado a cabo un estudio acerca del periplo de tres especies concretas, el cuco común (Cuculus canorus), el alcaudón dorsirrojo (Lanius collurio) y el ruiseñor (Luscinia megarhynchos) observando 38 individuos pertenecientes a estas.

Alcaudón dorsirrojo (Lanius collurio) Tomada de: Wordpress 

Ruiseñor (Luscinia megarhynchos). Tomada de: Fotonatura

Cuco común (Cuculus canorus) Tomada de: Pinterest

A partir de este estudio se ha llegado a conclusión de que los recursos alimenticios guían a las aves en sus migraciones. Estas son capaces de localizar los puntos donde hay mayor oferta de  recursos alimenticios y adaptan su patrón de migración a estos, lo que resulta cuanto menos sorprendente. De esta forma las aves no sólo se benefician a sí mismas, sino que también favorecen a los ecosistemas, ya que, generalmente, consumen alimentos que conforman picos de productividad en estas zonas, regulando así los ciclos de energía.  

Mapa que refleja la multitud de rutas migratorias en la zona Europa-África. Tomada de: Lasavesmigratorias
Lamentablemente este equilibrio biológico es temporal, ya que los estudios prevén que estos ciclos de energía no se mantendrán estables durante mucho tiempo, debido a los problemas medio ambientales causados por el cambio climático.

 El cambio climático será el causante de una considerable descompensación entre los recursos estacionales y la presencia de aves dentro de unos 60 años. Actualmente aquel está provocando que diversas aves de migración larga se conviertan en aves de migración media, produciendo así la colonización de aves de África hacia España, entre otras. En los últimos años más de 20.000 millones de aves están cambiando sus hábitos migratorios a causa de este. Además, especies que hasta hace poco viajaban a zonas africanas para pasar el invierno optan ahora por quedarse en la orilla europea del Estrecho de Gibraltar.

Los científicos de todo el mundo coinciden en señalar la urgencia de analizar con más cuidado las migraciones de las aves, como un indicador del cambio climático y sus efectos en el planeta, con el fin de mejorar las condiciones que afectan a estas negativamente.

Efectos del cambio climático. Sequía. Tomada de:Minisitio

Efectos del cambio climático. Desaparición de glaciares. Tomada de: ecoinventos

Efectos del cambio climático. Especies en peligro de extinción. Tomada de: Elespectador

In my opinion we should became aware about the effects of the climate change, we should began to realise that this problema affects everybody. Until now we have not worried about the problem enough. Is our resposability get into the care of our planet, and we should look after it before it is too late.

EL MENOR NEMÁTODO EDÁFICO DESCUBIERTO HASTA EL MOMENTO

Fuente SINC: 11de Octubre 2016.
http://www.agenciasinc.es/Noticias/Descubren-en-Jaen-uno-de-los-gusanos-terrestres-mas-pequenos-que-se-conocen

Título original: Descubren en Jaén uno de los gusanos terrestres más pequeños que se conocen.

Autor: SINC.

Referencia: Joaquín Abolafia y Reyes Peña-Santiago. “Protorhabditis hortulana sp. n. (Rhabditida, Protorhabditidae) from southern Iberian Peninsula, one of the smallest free-living soil nematodes known, with a compendium of the genus” Zootaxa 4144 (3): 397–410 julio de 2016.

Ha sido descubierta una nueva especie perteneciente al filum Nemátodos al sur de la ciudad de Jaén, en Andalucía. Este fílum se caracteriza por estar compuesto de gusanos que presentan simetría bilateral y un cuerpo cilíndrico sin segmentación. Poseen órganos muy sencillos y carecen de estructuras circulatorias y de intercambio gaseoso. Su forma de vida puede ser libre o estar basada en parasitar a otras especies, y su alimentación se compone principalmente de bacterias, algas unicelulares, hongos y otros nemátodos.
  
Localización de la ciudad de Jaén dentro de la provincia del mismo nombre. Tomada de Datos


Nemátodo en movimiento Tomada de: Wikipedia


 
Esquema con las partes señaladas de un nemátodo. Tomada de: Emaze

Esta nueva especie, la Protorhabditis hortulana, ha sido encontrada en una huerta a nueve kilómetros de la ciudad andaluza. Destaca por su reducido tamaño, de no más de 0,2 mm de longitud, ya que hasta ahora los nemátodos conocidos median entorno a 1 mm, por ser de naturaleza hermafrodita, y por poseer una larga cavidad bucal. Pertenece a un género registrado en todos los continentes salvo América y la Antártida, y es la especie de menor tamaño de nemátodos edáficos encontrada hasta el momento.


Imagen de Protorhabditis hortulana. Tomada de: SINC

Tras este descubrimiento el Grupo Andaluz de Científicos de Nematología de la Universidad de Jaén ha tomado la iniciativa de estudiar la capacidad de adaptación de estos gusanos a ecosistemas secos, cuando su naturaleza es desarrollarse en ambientes con altos niveles de humedad.

Hasta el momento la mayor parte de los expertos reconocen que los nemátodos abundan especialmente en los suelos terrestres y acuáticos, pero también afirman que los que habitan en el medio edáfico, lo hacen en las películas de agua, por lo que también son considerados acuáticos. Sin embargo, la investigación de estas adaptaciones puede resultar muy enriquecedora, en vista de la relación que puedan tener estas con los problemas de sequía ocasionados por el cambio climático.

Nemátodo de vida parásita, triquina. Tomada de: Blogspot
In conclusion the appearance of this new species, the Protorhabditis hortulana, has driven the research about the influence of the desertification in the nematodes. We should continue look into this filum, because the nematodes is a group of organism with a lot of importamtce, they are in all the positions of the food chain and they are so abundant in a lot of ecosystem.

Más información generalizada acerca del Filum Nemátodos y sus diferentes especies en: https://es.wikipedia.org/wiki/Nematoda