Cómo los Genes Pasan de un Cultivo a Otro.

La transferencia de genes desde cultivos modificados genéticamente a otros naturales es una cuestión muy debatida hoy en día. Muchos consumidores están preocupados por la posibilidad de que el material genético de vegetales transgénicos vaya a parar a plantas no transgénicas de campos de cultivo cercanos, y se incorpore al material genético de estos vegetales naturales. Los productores del sector agrícola, por su parte, tienen mucho interés en verificar si las variedades que cultivan poseen o no rasgos genéticos no deseados.
Hasta ahora, no existían modelos realistas que pudieran ayudar a los agricultores y a los legisladores a evaluar y predecir con suficiente nivel de detalle el traspaso de material genético entre los cultivos modificados y los no modificados genéticamente.
Ahora, un nuevo modelo estadístico, elaborado por el equipo de la investigadora Shannon Heuberger (Universidad de Arizona), que tiene en cuenta al entorno circundante con un alto nivel de detalle sin precedentes, describe, con una precisión superior a la de los métodos anteriores, cómo un gen bacteriano insertado se transfiere mediante la dispersión de semillas y polen en plantas de algodón.

Este estudio es el primero que analiza de modo tan detallado el traspaso de genes asociados a un rasgo modificado genéticamente. El nuevo método probablemente mejore la evaluación de la transferencia de genes entre otras plantas además del algodón.

El hallazgo más importante es que el traspaso de genes en un entorno agrícola es complejo y en él influyen muchos factores que no se habían evaluado en estudios de campo anteriores.

En el nuevo estudio, los investigadores midieron muchos factores en el propio terreno y desarrollaron un análisis basado en sistemas de información geográfica, que tiene en cuenta todo el entorno circundante de un campo de cultivo, para evaluar cómo influye en la transferencia de genes entre campos. Los genes se pueden transferir de varios modos, por ejemplo por animales polinizadores como las abejas, o por la mezcla accidental de semillas durante la siembra.

Sorprendentemente, el equipo ha descubierto que los insectos polinizadores, que muchos expertos creían que eran un factor clave en el traspaso de polen transgénico hacia campos de cultivo vecinos, tienen poca influencia sobre el traspaso de genes en comparación con la actividad agrícola humana.

La Clave Para Desentrañar el Origen de las Plantas Con Flores Puede Estar en la Especie Más Antigua Aún Existente

La Amborella Trichopoda, la planta con flores más antigua del mundo, puede ser la clave para desentrañar el "Misterio Abominable" de Darwin, es decir el origen evolutivo de las plantas con flores.
Las primeras plantas con flores, o angiospermas, aparecieron casi de repente hace más de 130 millones de años, de un modo tan súbito que dejó perplejo a Charles Darwin y sigue siendo un enigma en la actualidad. Hoy, el pariente vivo más cercano a las primeras plantas con flores, la Amborella Trichopoda, tiene su hábitat natural limitado a la remota isla de Nueva Caledonia, en el Pacífico sur. En 1999, nuevas evidencias de ADN revelaron que esta extraña especie, con sus diminutas flores masculinas o femeninas en plantas separadas, es la angiosperma viva más primitiva, en vez de las magnolias como se pensaba anteriormente.
Tras esta revelación, se han hecho muchos intentos para obtener y hacer crecer semillas de Amborella. Sin embargo, casi todos esos intentos han fracasado, y, debido a que estas flores son estéticamente mediocres, no tienen atractivo comercial y la industria de la horticultura no ha mostrado interés en ellas.

El jardín botánico de la Universidad de Bristol es uno de los pocos del mundo donde la Amborella ha crecido con éxito, a partir de semillas recogidas por el profesor Simon Hiscock durante un viaje a Nueva Caledonia en 2007, con botánicos de la Universidad de Lyon, Francia.

Una de las razones por las que la Amborella es tan fascinante es que, a diferencia de la mayoría de las angiospermas, los órganos reproductivos de cada individuo son o bien masculinos o bien femeninos. Más del 95 por ciento de las angiospermas son hermafroditas, con órganos reproductivos de ambos sexos en la misma flor.

Uno de los colaboradores del profesor Hiscock en la Universidad de Lyon, Charlie Scutt, ha demostrado que ciertos genes en la Arabidopsis thaliana, una angiosperma evolucionada más recientemente y muy utilizada como organismo modelo en la biología vegetal, desempeñan un papel similar en el desarrollo de la flor de la Amborella. Scutt y otros también han demostrado que durante el surgimiento evolutivo de la flor, estos genes fueron reclutados de entre los del desarrollo de las hojas, para pasar a trabajar en el desarrollo del carpelo, lo que debió ser un paso decisivo en la evolución de la flor de las angiospermas y la de su singular estructura reproductiva femenina, el carpelo.

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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CALENTAMIENTO GLOBAL

CARTA ESCRITA EN EL AÑO 2070

VIDEO

EL ADN DE LAS PLANTAS

Las células de las plantas tienen tres juegos diferentes de ADN:

• por un lado la célula tiene su propio genoma en su núcleo,
• por otro las mitocondrias tienen su propio genoma
• y por otro los cloroplastos tienen su propio genoma.

Las mitocondrias y los cloroplastos se reproducen dentro de la célula, y cuando la célula que los alberga se divide, algunos se van para una de las hijas y otros para la otra, de forma que nunca quede una célula sin mitocondrias ni cloroplastos.

El núcleo de las células de las plantas contiene genoma de tipo eucariota: al igual que en los animales, el ADN está ordenado en cromosomas, cada cromosoma es una sola molécula de ADN lineal, empaquetada. En cambio, las mitocondrias y los cloroplastos tienen genoma de tipo bacteriano: poseen una molécula de ADN circular por plástido, al igual que sus ancestros que eran bacterias. El tamaño del ADN es mucho mayor en el núcleo que en los orgánulos: en el núcleo es tan grande que se mide en "megabases", en las mitocondrias en cambio, es de unas 200 a 2.500 kilobases, en los cloroplastos es de unas 130 a 160 kbases (una kbase es igual a mil bases, o mil "peldaños de la escalera").

La forma de heredar el ADN también difiere en el núcleo y los orgánulos: mientras que el ADN núcleo se hereda de forma biparental (como el ADN del núcleo de los animales), el ADN de las mitocondrias y el de los cloroplastos se hereda por parte de uno solo de los padres, en general por parte de la madre (al igual que las mitocondrias de los animales). Esto es debido a que en general los orgánulos que serán transmitidas a la generación siguiente son las que están albergadas en el óvulo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Plantae