martes, 10 de mayo de 2011
Plásticos Biodegradables
En el mundo se están fabricando plásticos desde 1930. Se estima que menos del 5% de la producción es incinerada. El resto esta en algún lugar del planeta. El plástico es un material fuerte, durable, versátil, liviano, seguro y económico. Está hecho de un subproducto del petróleo refinado que si no es destinado para este material, estaría siendo desechado. El problema con el plástico es que tiene un período de duración extremadamente largo y se acumula en la tierra y los océanos. La solución se encuentra en una tecnología capaz de adherir el plástico al proceso natural de descomposición que ocurre con cualquier ser vivo.La bolsa del supermercado, un lapicero o una botella con yogurt tarda 400 años en desaparecer. Pero el tiempo de uso es menor y el material es desechado. Pocas veces se reutiliza. Por otro lado, evitar el empleo del plástico en la vida diaria es complicado porque acompaña gran cantidad y variedad de productos. El plástico es carbono e hidrógeno. Para hacerlo biodegradable le agregamos un aditivo, que es una materia prima. Este componente va a oxidar el plástico y quebrarlo en micropartículas. Después será consumido por microroganismos que están en el medio ambiente. Un ingrediente puede cambiar el destino del plástico. En vez de permanecer durante cuatro siglos en el planeta puede degradarse hasta en 60 días. Esta nueva tecnología se llama D2W y permite que tres tipos de materiales (con siglas PE, PP, PS y que se encuentran a diario en la bodega de la esquina) tengan vida útil controlada. Todos los plásticos menos el tipo PET se pueden biodegradar. D2W es un componente que cambia el plástico. No se puede observar este cambio en el producto final. Un vaso descartable con D2W es igual físicamente a otro que no lo tiene. Pero al interior, la unión entre las moléculas se ha debilitado y son sensibles a los rayos del sol, temperatura, humedad y cualquier elemento del medio ambiente. ¿Cuál es el beneficio de debilitar las uniones entre las moléculas? Permite que el oxígeno se adhiera y comience un proceso natural de degradación que todos los organismos tienen. Como resultado el vaso descartable inicial se convierte en 1% de agua, 1% de dióxido de carbono y 98% de biomasa. Elementos y cantidades inofensivas con el medio ambiente. http://www.pucp.edu.pe/climadecambios/
martes, 15 de febrero de 2011
Hacia el Control de los Genes del Olor de las Flores
22 de Marzo del 2010.
Un equipo de científicos ha desvelado algunos de los genes que controlan la compleja mezcla de sustancias químicas que componen el aroma de una flor, abriendo nuevos caminos que permitan afinar y potenciar sus compuestos aromáticos con el fin de producir las fragancias deseadas.
Los investigadores han logrado averiguar cómo varios genes en las petunias ayudan a regular la cantidad de sustancia correspondiente a los 13 componentes aromáticos principales en la fragancia de la flor. El trabajo ayudará a los investigadores a controlar los niveles de esos compuestos, ajustando así el tipo de fragancia de una flor, y también a regular la cantidad total de fragancia producida por ella. Durante más de una década, Thomas Colquhoun, investigador de horticultura medioambiental en la Universidad de Florida, y sus colegas, han analizado más de 8.000 genes de la petunia. El escrutinio ha conducido a varios hallazgos interesantes. Por ejemplo, el gen que produce el compuesto que da al aceite de rosa su aroma distintivo, también hace que los tomates sepan bien.
Manipulando este gen, unos investigadores de la Universidad de Florida dirigidos por el profesor de horticultura Harry Klee han conseguido crear tomates con mayor sabor. Klee, Clark y sus colegas están ahora trabajando con floricultores y degustadores en la preparación de esta singular variedad de tomate para el mercado. También hay planes para crear rosas que huelan mejor.
Un equipo de científicos ha desvelado algunos de los genes que controlan la compleja mezcla de sustancias químicas que componen el aroma de una flor, abriendo nuevos caminos que permitan afinar y potenciar sus compuestos aromáticos con el fin de producir las fragancias deseadas.
Los investigadores han logrado averiguar cómo varios genes en las petunias ayudan a regular la cantidad de sustancia correspondiente a los 13 componentes aromáticos principales en la fragancia de la flor. El trabajo ayudará a los investigadores a controlar los niveles de esos compuestos, ajustando así el tipo de fragancia de una flor, y también a regular la cantidad total de fragancia producida por ella. Durante más de una década, Thomas Colquhoun, investigador de horticultura medioambiental en la Universidad de Florida, y sus colegas, han analizado más de 8.000 genes de la petunia. El escrutinio ha conducido a varios hallazgos interesantes. Por ejemplo, el gen que produce el compuesto que da al aceite de rosa su aroma distintivo, también hace que los tomates sepan bien.
Manipulando este gen, unos investigadores de la Universidad de Florida dirigidos por el profesor de horticultura Harry Klee han conseguido crear tomates con mayor sabor. Klee, Clark y sus colegas están ahora trabajando con floricultores y degustadores en la preparación de esta singular variedad de tomate para el mercado. También hay planes para crear rosas que huelan mejor.
Primeros Resultados de la Secuenciación del Genoma de la Fresa Silvestre
4 de febrero del 2011.
Un consorcio internacional de investigación, formado por 75 investigadores provenientes de 38 instituciones, ha secuenciado el genoma de la fresa silvestre. Se espera que su análisis detallado permita la obtención de variedades más resistentes y sabrosas de esta fruta y otras de su familia. Desde el punto de vista genético, la fresa silvestre (Fragaria vesca), es similar a la fresa cultivada pero menos compleja, lo que facilita su estudio por los científicos. Su cromosoma-14 posee uno de los genomas más pequeños de los vegetales económicamente importantes, pero aún así contiene aproximadamente 240 millones de pares de bases. El consorcio que ha secuenciado el genoma incluye a dos investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Mark Borodovsky y Paul Burns). El director del consorcio es Kevin Folta, profesor en el Instituto de Alimentación y Ciencias Agrarias de la Universidad de Florida. Cuando el consorcio obtuvo la secuencia genómica de la fresa silvestre, Borodovsky y Burns trabajaron para identificar los genes codificadores de proteínas en la secuencia. Mediante un innovador programa de reconocimiento de patrones, llamado GeneMark.hmm-ES+, Borodovsky y Burns identificaron 34.809 genes, de los cuales el 55 por ciento fueron asignados a familias de genes. Un análisis del genoma de la fresa silvestre ha revelado que ciertos genes están implicados en procesos biológicos fundamentales, como por ejemplo el proceso responsable del sabor de la fruta, el que produce la floración, y el de la reacción del sistema inmunitario ante infecciones. A largo plazo, los agricultores podrán utilizar la información genética de la fresa silvestre para obtener plantas que puedan ser cultivadas con menores requerimientos y un mayor rendimiento.
Un consorcio internacional de investigación, formado por 75 investigadores provenientes de 38 instituciones, ha secuenciado el genoma de la fresa silvestre. Se espera que su análisis detallado permita la obtención de variedades más resistentes y sabrosas de esta fruta y otras de su familia. Desde el punto de vista genético, la fresa silvestre (Fragaria vesca), es similar a la fresa cultivada pero menos compleja, lo que facilita su estudio por los científicos. Su cromosoma-14 posee uno de los genomas más pequeños de los vegetales económicamente importantes, pero aún así contiene aproximadamente 240 millones de pares de bases. El consorcio que ha secuenciado el genoma incluye a dos investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Mark Borodovsky y Paul Burns). El director del consorcio es Kevin Folta, profesor en el Instituto de Alimentación y Ciencias Agrarias de la Universidad de Florida. Cuando el consorcio obtuvo la secuencia genómica de la fresa silvestre, Borodovsky y Burns trabajaron para identificar los genes codificadores de proteínas en la secuencia. Mediante un innovador programa de reconocimiento de patrones, llamado GeneMark.hmm-ES+, Borodovsky y Burns identificaron 34.809 genes, de los cuales el 55 por ciento fueron asignados a familias de genes. Un análisis del genoma de la fresa silvestre ha revelado que ciertos genes están implicados en procesos biológicos fundamentales, como por ejemplo el proceso responsable del sabor de la fruta, el que produce la floración, y el de la reacción del sistema inmunitario ante infecciones. A largo plazo, los agricultores podrán utilizar la información genética de la fresa silvestre para obtener plantas que puedan ser cultivadas con menores requerimientos y un mayor rendimiento.
miércoles, 12 de enero de 2011
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.
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.
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.
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.
http://www.amizings.com/ciencia/noticias
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