jueves, 2 de diciembre de 2010

La adaptación a la tierra de las primeras plantas que abandonaron el agua.


25 de Octubre de 2010.
La diversidad de la vida que se puede observar en entornos que van desde la selva tropical del Amazonas hasta el florecimiento primaveral en el Desierto de Mojave, es impresionante. Pero esta diversidad no sería posible si los ancestros de las plantas modernas se hubieran quedado en el agua con sus primas las algas verdes. Trasladarse hacia tierra firme requirió de importantes cambios en el modo de vida de esos ancestros. Esos cambios les capacitaron para adaptarse al nuevo entorno "hostil", y a su vez contribuyeron a cambiar el clima global y las condiciones atmosféricas, conformando el mundo en el que surgió el Ser Humano. Al absorber carbono durante la elaboración de nutrientes, y al liberar oxígeno, las primeras plantas moldearon los ecosistemas, produciendo un entorno más hospitalario, y creando las condiciones necesarias para que los animales pudieran también adaptarse a vivir en tierra firme. Una nueva investigación realizada por Linda Graham y sus colaboradores en la Universidad de Wisconsin, en Madison, se centra en esta transición y en los cambios adaptativos en la utilización de compuestos basados en el carbono, como los azúcares. Todas las plantas descendieron de un grupo de algas verdes ancestrales, cuyos representantes modernos proliferan en entornos acuosos. Las plantas terrestres modernas más simples (varios grupos de briófitas) son los parientes vivos más cercanos de las primeras plantas que colonizaron la tierra. Al comparar las algas verdes y las briófitas, Graham y sus colegas obtuvieron datos reveladores sobre las dificultades evolutivas que las plantas tuvieron que afrontar en su transición hacia la vida en la tierra, y cómo el éxito de las primeras plantas influyó en el ciclo del carbono. El equipo de investigación cuantificó y comparó las respuestas de crecimiento ante azúcares suministrados externamente en dos algas verdes, la Cylindrocystis brebissoni y Mougeotia sp., y en una especie de esfagno, la Sphagnum compactum. Los autores del estudio descubrieron que el consumo de azúcar (y por ende de carbono) en el esfagno no estaba restringido a los productos de la fotosíntesis. Por el contrario, la adición de azúcares al medio de crecimiento incrementaba su biomasa en casi 40 veces. Anteriormente, no se creía que esta habilidad para utilizar también los azúcares provenientes del entorno, y no sólo los de la fotosíntesis, desempeñase un papel importante en el crecimiento de los esfagnos. Las dos algas verdes también respondieron ante los azúcares externos, aunque menos que el esfagno. El hallazgo va a cambiar mucho el modo de entender el ciclo global del carbono, debido a que en los trabajos previos en los que se examinó la respuesta de los esfagnos ante la disponibilidad de carbono, se asumió que el dióxido de carbono era la única fuente de carbono disponible para los esfagnos y las plantas ancestrales.
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reciclaje biológico de CO2, para mantenerlo fuera de la atmósfera y darle un nuevo uso.


20 de Octubre de 2010.
Cada año, alrededor de 30.000 millones de toneladas de dióxido de carbono son bombeadas a la atmósfera terrestre desde centrales eléctricas, automóviles y diversas fuentes industriales que dependen de los combustibles fósiles. Los científicos que buscan reducir los efectos del dióxido de carbono en el clima de la Tierra han iniciado experimentos sobre el almacenamiento del gas bajo tierra, un proceso conocido como secuestro de carbono. Sin embargo, todavía hay muchas dudas con respecto a la seguridad y la eficacia de esa estrategia.

La ingeniera Angela Belcher del MIT está ahora trabajando en una nueva estrategia que permitiría no sólo eliminar el dióxido de carbono del medio ambiente, sino también convertirlo en algo útil: carbonatos sólidos que podrían ser usados en construcción de edificios.

Aplicando la ingeniería genética a la levadura común de panadería, Belcher, Roberto Barbero y Elizabeth Wood han creado un proceso que convierte el dióxido de carbono en carbonatos que podrían ser utilizados como materiales de construcción. Su proceso, que ha sido probado en el laboratorio, puede producir cerca de un kilogramo de carbonatos por cada medio kilo de dióxido de carbono capturado.
Los investigadores esperan adaptar próximamente la técnica para su uso práctico a escala industrial, lo que permitiría utilizarla en centrales eléctricas y fábricas.
Para crear el proceso impulsado por la levadura, Belcher se inspiró en animales marinos que construyen sus robustas conchas a partir del dióxido de carbono y los iones de minerales disueltos en el agua de mar. (Su tesis doctoral de 1997 se centró en el abulón, un caracol de mar que produce conchas excepcionalmente fuertes, hechas de carbonato de calcio).

Algunas empresas han comercializado un proceso que captura el dióxido de carbono y lo convierte en un material sólido, pero tal proceso depende de un componente químico para capturar el CO2. El sistema biológico del equipo del MIT es mucho más eficiente y no requiere ninguna sustancia tóxica ni altas o bajas temperaturas.
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