Fósiles revelan evolución de bosques tropicales

 Un estudio realizado por las universidades de Tasmania y Tennessee, muestra que el cambio en las plantas florales se produjo hace 65 millones de años

 

SÍDNEY | Martes 03 de mayo de 2011 EFE | El Universal08:34

Los primeros bosques tropicales aparecieron hace 65 millones de años cuando las plantas florales desarrollaron un sistema hidráulico que aumentó su producción fotosintética, según una investigación difundida hoy basada en el análisis de fósiles de plantas.

El estudio, liderado por Tim Brodribb, de la Universidad de Tasmania (Australia) , y Taylor Field, de la Universidad de Tennessee (Estados Unidos) , muestra que esta evolución en las plantas florales o "angiospermas" se produjo durante el período Cretácico (hace entre 136 millones a 65 millones de años) .

Los resultados también respaldan la hipótesis de que las "angiospermas" compitieron durante el Cretáceo con otras plantas primitivas y determinan el momento en que lograron imponerse en el dosel vegetal.
En esa época prehistórica ocurrió una "transición dramática en la ecología de las 'angiospermas' y posiblemente en la química y en la atmósfera" , dijo Brodribb a la radio australiana ABC.

Los bosques tropicales surgieron gracias a un incremento en la densidad del sistema de venas de las hojas de las "angiospermas" , lo que permitió el "reciclaje" de grandes cantidades de lluvia en la zona, agregó Brodribb.

Una mayor densidad en el sistema de venas permite a las plantas transportar el agua e intercambiar el CO2 con mayor eficiencia y, por ende, hace que estas crezcan más rápido y con un tamaño mayor.
El estudio se basó en el análisis de imágenes digitales de fósiles de plantas de diversas partes del planeta y del cálculo de la densidad de su sistema de venas.

Según este análisis, los primeros cambios ocurrieron hace cien millones de años, cuando abundaban los helechos y las plantas coníferas, y surgieron árboles con troncos de un metro de diámetro.

Las plantas florales de ese período muestran, según el estudio, una densidad en el sistema de venas un 40 por ciento mayor que el de otras plantas.

Al final del Cretáceo, hace 65 millones de años y poco antes de la desaparición de la mayoría de las especies de dinosaurios, la red venosa de las "angioespermas" era un 75 por ciento más denso.

Aunque se desconoce la causa de esta evolución en las plantas florales, los científicos creen que podría estar vinculada, entre otras razones, a un cambio en el clima o en la concentración de CO2 en el planeta.

Crean mapa 3-D de Universo joven

Científicos lograron captar la luz emitida por 14 mil quaseres, galaxias y agujeros negros de hace 11 mil millones de años

EINSTEIN MARCA LA PAUTA. El proyecto busca averiguar cómo se ha expandido el Universo a lo largo del tiempo para aclarar así la existencia de la energía oscura (Foto: Tomadas de El Pais y Sdss3.org )

Martes 03 de mayo de 2011 Redacción | El Universal00:51

Un equipo de científicos internacionales logró trazar el mapa en 3-D más completo hasta el momento del Universo joven gracias al proyecto Sloan Sky Digital Survey que captó la luz emitida por 14 mil quaseres, galaxias y agujeros negros situados a miles de millones de años luz.
El proyecto busca averiguar cómo se ha expandido el Universo a lo largo del tiempo para aclarar así la existencia de la energía oscura. Este primer mapa logró acercarse al cosmos de hace 11 mil millones de años, pero las observaciones continuarán hasta 2014 para crear una cartografía celeste más detallada, informó en su portal el diario El País.
"Los quasares son los objetos más brillantes del universo y nosotros los utilizamos como focos de fondo muy apropiados para iluminar el hidrógeno gaseoso que llena el cosmos entre ellos y nosotros", explicó Anze Slosar en una reunión de la Sociedad Americana de Física donde se presentaron estos resultados el pasado fin de semana.
"Podemos ver las sombras [de  los quasares] y detalles en ellas, lo que nos permite ver cómo ese gas está agrupado a lo largo de nuestra línea de visión. Lo sorprendente es que con esto podemos ver el Universo muy lejano donde es difícil medir las posiciones de muchas galaxias individuales. Es algo así como observar la Luna entre nubes de manera que puedes ver las formas de éstas últimas precisamente por la luz lunar que bloquean", explicó Slosar.
Los científicos utilizaron las llamadas oscilaciones acústicas bariónicas (BAO, por sus siglas en inglés) como instrumento de precisión para medir la energía oscura, pero en lugar de basarse sólo en la distribución de las galaxias visibles, utilizan también al hidrógeno que forma los quaseres.
Este primer mapa ayudó a demostrar que es posible determinar las variaciones en la densidad del hidrógeno intergaláctico a distancias cosmológicas y, por tanto, medir los efectos de la energía oscura en dichas distancias.
La energía oscura es un término que se utiliza para intentar explicar un fenómeno por el cual la expansión del cosmos se está acelerando, como si estuviera actuando en el Universo una fuerza repulsiva, una especie de atracción gravitatoria de signo opuesto.
Los científicos aún no saben explicar el por qué, pero este fenómeno se ha convertido en la pregunta paradigmática en cosmología y varios equipos internacionales compiten para diseñar y poner en práctica estrategias de observación que permita descifrarlo.
Los resultados de las observaciones forman parte del proyecto BOSS (Rastreo de Oscilaciones Acústicas Bariónicas) se publicaron en un artículo de la página de la Universidad de Cornell.

Ilustración de cómo se captan las oscilaciones acústicas bariónicas

Hallan proteína para generar biocombustibles

La producción de combustibles de origen biológico, como el bioetanol, podría verse beneficiada con el reciente hallazgo de proteínas que combaten la "dureza" de algunos desechos orgánicos durante su proceso de degradación

AGAVE Las proteínas fueron probadas en algodón y en desechos de la producción de tequila (Foto: Archivo )

Martes 03 de mayo de 2011 Redacción | El Universal00:51

Investigadores de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), estudian las proteínas llamadas looseninas, que podrían resolver uno de los problemas que enfrenta la industria de los biocombustibles: la ausencia de una tecnología de bajo costo que permita atacar el duro "empaque natural" de algunos compuestos químicos presentes en la materia vegetal.
La loosenina, obtenida del hongo de las plantas Bjerkandera adusta, tiene la capacidad de desorganizar la estructura de un compuesto químico llamado celulosa, el cual es muy "duro de roer", pero en cuya desintegración está la clave para aspirar a producir biocombustibles a gran escala, a partir de vegetales no producidos para la alimentación.
En su artículo Loosenin, a novel protein with cellulose-disrupting activity from Bjerkandera adusta, publicado en la revista Microbial Cell Factories, los científicos apuntan que la loosenina "afloja" la celulosa y la hace más accesible a otras enzimas, llamadas celulasas, que la convierten en glucosa (un azúcar del que se puede obtener etanol tras su fermentación).
Jorge Folch Mallol, investigador titular del Centro de Investigación en Biotecnología (CEIB) de la UAEM y coautor de la investigación, junto con la Dra. Rosa Quiroz-Castañeda, explica que al estudiar una amplia colección de genes extraídos de la cepa del hongo antes mencionado, y enfocándose en una selección de 400 de ellos, se pudieron encontrar coincidencias con ciertas proteínas que las plantas producen para romper algunos componentes de las paredes celulares.
Ya se sabía de algunos hongos con la capacidad de degradar parcialmente la celulosa, pero no existían reportes de la presencia de estas proteínas en los hongos B. Adusta, que crecen en bosques templados.
Una vez obtenida la proteína a partir del hongo, el equipo de investigadores del Laboratorio de Biología Molecular de Hongos de la UAEM y del Instituto de Biotecnología de la UNAM la aplicó a fibras de algodón y al bagazo de agave (un desecho de la industria tequilera).
"El algodón fue adquirido en una farmacia y es prácticamente pura celulosa [lo que permitió que la loosenina obtenida del hongo pudiera convertir la celulosa en glucosa], pero el bagazo de agave fue todavía más difícil de degradar porque tiene otro componente llamado lignina, que es el que hace que la madera sea dura", explica Folch Mallol. Sin embargo, la loosenina fue capaz de desorganizar estas estructuras.
Cuando las looseninas se adhieren específicamente a la estructura cristalina de la celulosa y a la quitina (un compuesto químico muy parecido a la celulosa, que hace que los insectos tengan esqueletos externos duros), degradan las estructuras y las dejan más vulnerables a la acción de otras enzimas, que simplifican aún más a la celulosa y a la quitina.
De acuerdo con Folch, en México los desechos agrícolas representan una fuente potencial para producir biocombustibles, pero en muchos casos, estos desechos son confinados en contenedores de basura.
"Vamos a probar otros desechos, como la paja de trigo, las cascaras de limón, el bagazo de caña de azúcar y los aserrines de diferentes maderas. Todos tienen potencial para obtener alcohol que pudiera usarse como combustible en lugar de la gasolina", añade.
A la fecha, el equipo interinstitucional analiza las celulasas (enzimas) de otros hongos que parecen soportar altas temperaturas y han mostrado potencial para descomponer la celulosa, como ha sido el caso de la cepa del hongo Pycnoporus sanguineus, distribuida en zonas tropicales.
Con información de la Dirección de Divulgación de la Ciencia UNAM.

Propósito

Bondad

Teorema

Los desafíos de la química moderna

En el Año Internacional dedicado a esta disciplina científica, expertos evalúan logros y tareas pendientes

(Foto: EL UNIVERSAL )

Lunes 02 de mayo de 2011 Guillermo Cárdenas Guzmán | El Universalguicardenas@hotmail.com

Cuando Verónica Díaz alista su basura doméstica para que la recoja el camión recolector sabe, por las noticias que ha escuchado en la radio, que emplear bolsas de plástico no es la mejor alternativa para preservar el ambiente; sin embargo, la joven ama de casa no encuentra otra solución para dar un uso práctico a esos productos de polietileno que aún le regalan en los comercios adonde acude a surtir su despensa.
El caso ilustra los retos que enfrenta la química moderna con las más de cien mil sustancias identificadas dentro del comercio, de un universo de 12 millones que existen en el planeta, según datos del Instituto Nacional de Ecología. Tales desafíos comprenden la producción de bienes con menores montos de energía en los procesos, con escaso o nulo impacto sobre el entorno y que no generen riesgos para la salud de la población.
“En el mundo científico, la intención es buscar diferentes alternativas tecnológicas que permitan revertir lo más posible el efecto del cambio climático. (Para ello) hay varias vertientes, la más conocida por la sociedad es la producción de energía, que se expresa con la búsqueda de nuevas fuentes”, comentó Ciro Ortiz Estrada, titular del Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad Iberoamericana.
La Agencia Internacional de Energía (IEA en inglés) ha calculado que las emisiones de dióxido de carbono en México, derivadas principalmente de la quema de combustibles fósiles, ascienden a 400 millones de toneladas cada año. Problemas como éste, que han contribuido al cambio climático, podrían atenuarse o resolverse si se aprovecharan otras fuentes de energía como el hidrógeno, el compuesto más abundante, que integra el 75% de la masa del universo.
Pero más allá del campo de la producción de energía, donde ha sido fundamental, la química ha ayudado a producir materiales que inciden en la salud y casi todas las ramas de la industria: fertilizantes, biocombustibles, alimentos funcionales (que contienen nutrientes esenciales añadidos con la idea de prevenir enfermedades), materiales más resistentes, ligeros y durables como la fibra de carbono, sistemas de iluminación y tratamiento de agua o residuos, entre muchos otros.
Eusebio Juaristi y Cosío, director del Departamento de Química del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), coincidió con esta idea al recordar que, durante el siglo XX la disciplina fue la base para el desarrollo de fármacos que incrementaron la expectativa de vida en las poblaciones en México y otros países: “Ahora esperamos vivir hasta 70 o 75 años, mientras hace medio siglo el promedio era de apenas 50 años”.
Otro reto en la búsqueda de un menor impacto ambiental y empleado por la química “verde” a nivel industrial o de laboratorio, añadió Ortiz, es sustituir materias primas para obtener los productos deseados con menor cantidad de residuos, así como el análisis de los ciclos de vida, para conocer sus tiempos de degradación.
A cien años de que se otorgó el Nobel de Química a Marie Curie, lo que dio paso a que la UNESCO dedicara el 2011 a la disciplina, ésta tiene mucho qué decir y mucho qué analizar, según Ortiz. “Si la meta es minimizar los residuos que se generan, más si son tóxicos, pues hay un indicador favorable a esa ruta tecnológica”.
“Si la idea es sustituir un producto que es dañino en términos del tiempo que tarda en biodegradarse, pues ése es el mejor camino.
“En sus líneas prioritarias de estudio, al menos el mundo académico busca dar respuesta a este tipo de problemas. No hay institución, en México y el mundo cuyas investigaciones no giren alrededor del medio ambiente, el bienestar y la salud humana, aquello a lo que llamamos sostenibilidad”, insistió el profesor e investigador de la Universidad Iberoamericana.
“Hemos avanzado mucho, pero aún nos falta mucho por recorrer”, consideró por su parte Eusebio Juaristi