martes, 28 de febrero de 2023

Dinophysis

Este pequeño ser marino, de 0,5 a 1 décima de mm de longitud, está formado por una sola célula. Posee dos flagelos o expansiones de la célula en forma de látigo, uno de ellos prolongándose hacia atrás y el otro rodeando como un cinturón el cuerpo del protozoo. 

El Dinophysis está protegido por una envoltura formada por un pequeño número de placas de celulosa dispuestas regularmente. Es ésta la característica de los Peridinios. El flagelo, llamado de cinturón, se encuentra alojado en un surco situado en la parte superior de la envoltura. 

Uno de sus bordes se prolonga en una especie de membrana con forma de embudo, lo que confiere a este protozoo el aspecto de ir tocado con boina o gorro marinero. Los flagelados pueden llegar a nutrirse directamente a partir de los elementos minerales, en presencia de luz. Los que pueden hacerlo son de naturaleza vegetal, los otros de naturaleza animal. 

Por eso, los Peridinios van provistos de corpúsculos de colores, con predominio del amarillo, que contienen los pigmentos necesarios para la fotosíntesis. Estos corpúsculos pueden ser de diferentes colores, según las especies de Peridinios. Estos, pues, forman parte del plancton vegetal que constituye la base de la vida en los mares. 

Algunas especies, localizadas en gran número, son, sin embargo, tóxicas para los animales mayores y, en consecuencia, para los hombres que han de comer a éstos. Nunca se insistirá bastante en la importancia del plancton, dada su condición de primer eslabón en un ciclo de alimentación.




viernes, 24 de febrero de 2023

La teoría del gen (I)

La teoría de la herencia por mezcla suponía que los caracteres se transmiten de padres a hijos mediante fluidos corporales que, una vez mezclados, no se pueden separar, de modo que los descendientes tendrán unos caracteres que serán la mezcla de los caracteres de los padres. 

Esta teoría, denominada pangénesis, se basaba en hechos tales como que el cruce de plantas de flores rojas con plantas de flores blancas producen plantas de flores rosas. La pangénesis fue defendida por Anaxágoras, Demócrito y los tratados hipocráticos y, con algunas modificaciones, por el propio Charles Darwin.

Las leyes de Mendel de la herencia fueron derivadas de las investigaciones sobre cruces entre plantas realizadas por Gregor Mendel, un monje agustino austriaco, en el siglo XIX. Entre los años 1856 y 1863, Gregor Mendel cultivó y probó cerca de 28 000 plantas de la especie Pisum sativum (guisante). Sus experimentos le llevaron a concebir dos generalizaciones que después serían conocidas como Leyes de Mendel, Leyes de la herencia o herencia mendeliana. Las conclusiones se encuentran descritas en su artículo titulado Experimentos sobre hibridación de plantas (cuya versión original en alemán se denomina “Versuche über Plflanzenhybriden”) que fue leído a la Sociedad de Historia Natural de Berno el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865 y posteriormente publicado en 1866.

Mendel envió su trabajo al botánico suizo Karl Wilhelm von Nägeli (una de las máximas autoridades de la época en el campo de la biología). Fue él quien le sugirió que realizara su serie de experimentos en varias especies del género Hieracium. Mendel no pudo replicar sus resultados, ya que posteriormente a su muerte, en 1903, se descubrió que en Hieracium se producía un tipo especial de partenogénesis, provocando desviaciones en las proporciones mendelianas esperadas. 

De su experimento con Hieracium, Mendel posiblemente llegó a pensar que sus leyes solo podían ser aplicadas a ciertos tipos de especies y, debido a esto, se apartó de la ciencia y se dedicó a la administración del monasterio del cual era monje. Murió en 1884, completamente ignorado por el mundo científico. 

En 1900, sin embargo, el trabajo de Mendel fue redescubierto por tres científicos europeos, el holandés Hugo de Vries, el alemán Carl Correns, y el austríaco Erich von Tschermak, por separado, y sin conocer los trabajos de Mendel llegaron a las mismas conclusiones que él. De Vries fue el primero que publicó sobre las leyes, y Correns, tras haber leído su artículo y haber buscado en la bibliografía publicada, en la que encontró el olvidado artículo de Mendel, declaró que este se había adelantado y que el trabajo de De Vries no era original. 

En realidad, la idea de que los factores eran partículas físicas no se impondría hasta principios del siglo XX. Parece más probable que Mendel interpretó los factores de herencia en términos de la filosofía neoaristotélica, interpretando las características recesivas como potencialidades y las dominantes como actualizaciones.

En Europa fue William Bateson quien impulsó en 1900 el conocimiento de las leyes de Mendel. Al dar una conferencia en la Sociedad de Horticultura, tuvo conocimiento del trabajo de Mendel, a través del relato de Hugo de Vries; así encontró el refrendo de lo que había estado experimentando. Él fue, pues, quien dio las primeras noticias en Inglaterra de las investigaciones de Mendel. 

En 1902, publicó “Los principios mendelianos de la herencia”: una defensa acompañada de la traducción de los trabajos originales de Mendel sobre hibridación. Además, fue el primero en acuñar términos como "genética", "gen" y "alelo" para describir muchos de los resultados de esta nueva ciencia biológica. En 1902, Theodor Boveri y Walter Sutton, trabajando de manera independiente, llegaron a una misma conclusión y propusieron una base biológica para los principios mendelianos, denominada teoría cromosómica de la herencia. 

Esta teoría sostiene que los genes se encuentran en los cromosomas y al lugar cromosómico ocupado por un gen se le denominó locus (se habla de loci si se hace referencia al lugar del cromosoma ocupado por varios genes). Ambos se percataron de que la segregación de los factores mendelianos (alelos) se correspondía con la segregación de los cromosomas durante la división meiótica (por tanto, existía un paralelismo entre cromosomas y genes). 

Algunos trabajos posteriores de biólogos y estadísticos tales, como Ronald Fisher en The Correlation between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance, mostraron que los experimentos realizados por Mendel tenían globalidad en todas las especies, mostrando ejemplos concretos de la naturaleza. 

Los principios de la segregación equitativa (2ª ley de Mendel) y la transmisión independiente de la herencia (3ª ley de Mendel) derivan de la observación de la progenie de cruzamientos genéticos, no obstante, Mendel no conocía los procesos biológicos que producían esos fenómenos. 

Así, puede considerarse que las leyes de Mendel reflejan el comportamiento cromosómico durante la meiosis: la primera ley responde a la migración aleatoria de los cromosomas homólogos a polos opuestos durante la anafase II de la meiosis (tanto los cromosomas homólogos como los alelos contenidos en ellos se segregan de manera aleatoria o 2:2 en los gametos) y la segunda ley, a la segregación aleatoria de cada pareja de cromosomas homólogos durante la anafase I de la meiosis (por lo que dos genes provenientes de pares diferentes de cromosomas homólogos segregan independientemente).




Plancton

Desempeña un papel capital en la ecología de los océanos

Se habla mucho del plancton marino, primera victima de las poluciones de todo tipo, pero no se sabe a ciencia cierta de qué se trata. El plancton es un mundo en sí mismo, constituido por pequeños organismos vivos de los mares, que no poseen la suficiente fuerza para superar los desplazamientos de la masa de agua que los transporta. El plancton se halla siempre a la deriva, a capricho de las corrientes.

Se distinguen dos tipos de plancton: el fitoplancton, formado de organismos "vegetales" unicelulares, y el zooplancton, o plancton animal, compuesto por un sin fin de formas de criaturas animales. Estas dos categorías de plancton están íntimamente unidas, ya que el plancton animal se alimenta de fitoplancton.

El plancton no está uniformemente repartido en los océanos, sino todo lo contrario. Para sobrevivir, el fitoplancton necesita elementos nutritivos minerales y éstos sólo abundan en algunas regiones. Hay mucho más plancton cerca de las costas que en pleno océano. El plancton es mucho más rico y abundante en los mares fríos de las regiones templadas y polares, que en las aguas tropicales.

Una buena parte del oxígeno atmosférico está elaborado por el fitoplancton que flota en la superficie del agua. Los especialistas afirman que el 70% del oxígeno proviene del plancton. 

Como se ve, su importancia es vital no solamente para los animales marinos, sino también para toda la vida de la Tierra.

jueves, 23 de febrero de 2023

Curiosidades sobre el cuerpo humano

Nos acompaña a diario, desde que nos levantamos hasta que nos acostamos. A menudo, somos conscientes de su existencia cuando algo va mal, cuando nos duele una zona, cuando estamos cansados, tenemos hambre o sed. Estamos hablando de nuestro cuerpo.

A pesar de ser parte consustancial de nosotros mismos, nuestro cuerpo esconde aún multitud de secretos. Es por ello que a diario se realizan estudios para entender mejor sus funciones y capacidades y los hallazgos no dejan de sorprendernos.

¿Sabías que nacemos con más huesos de los que finalmente tenemos cuando somos adultos? ¿Y que en nuestro organismo fluyen más de cuatro litros de sangre? Te dejamos estas y otras curiosidades sorprendentes de nuestro cuerpo.



Huesos humanos
Los seres humanos nacemos con 300 huesos, muchos de los cuales son pequeños o están hechos de cartílago. Conforme vamos creciendo, los huesos más pequeños se van uniendo a otros, por lo que el cómputo total decrece. Los que están hechos de cartílago acaban convirtiéndose en hueso.


Tenemos entre 4 y 5 litros de sangre
Un adulto promedio posee entre 4,5 y 5,5 litros de sangre fluyendo por su cuerpo. El hombre suele tener algo más de sangre que la mujer. La cifra también varía en función del momento de la vida en el que nos encontremos. Una mujer embrazada, por ejemplo, tiene aproximadamente un litro o litro y medio más de sangre que una que no lo está.


Poseemos cerca de 1200 músculos
Los humamos tenemos cerca de 1200 músculos en el cuerpo. Más de la mitad de ellos están localizados en la cabeza y en el cuello. Mientras que unos músculos los activamos a voluntad, otros, como el corazón, funcionan por orden del sistema nervioso autónomo.


Albergamos muchas bacterias
39 billones de bacterias viven dentro de nosotros
Las bacterias son parte importante de nuestro organismo, muchas nos protegen frente a enfermedades y otras ayudan a renovar partes de nuestro organismo. En total, tenemos la friolera de 39 billones.


Cifra mayoritaria
Tenemos 78 órganos
Aunque la cantidad de órganos puede variar en función de cómo se cuenten, la cifra mayormente aceptada por la comunidad científica es de 78. Aunque algunos de ellos se repiten en el organismo, se cuentan una sola vez.


Más de 1 kilo de cerebro
Nuestro cerebro pesa de media 1,4 kilos
Cuando nacemos, nuestro cerebro pesa unos 350 gramos, llegando a “engordar” hasta los 1,4 kilos de media en la edad adulta.


Más de 80.000 millones de neuronas

Una persona tiene más de 80.000 mil millones de neuronas solo en el cerebro. Este tipo de células también está presente en la médula espinal y en el sistema digestivo.


Se nos pueden caer hasta 100 cabellos al día

El crecimiento del pelo
Nuestro pelo crece de media 15 centímetros al año, unos 0,4 – 0,5 milímetros diarios. Se nos caen unos 50-100 al día.


El músculo más fuerte es el glúteo mayor

El glúteo mayor, que interviene en la labor de sujetar la parte superior del cuerpo, es el músculo más fuerte que tenemos. Nos ayuda a mantenernos erguidos y nos facilita la movilidad.


Más del 99 % de nuestro ADN es igual

Aunque podamos pensar que somos muy distintos unos de otros, lo cierto es que los seres humanos compartimos más del 99 % de nuestro ADN.


Producimos entre 1 y 2 litros diarios de saliva

Una persona sana genera al día entre 1 y 2 litros de saliva. La cantidad de saliva que fabricamos oscila si estamos en reposo o estamos comiendo o bebiendo.

martes, 14 de febrero de 2023

Biomimetismo

La biomímesis, biomimética o Biomimetismo es una disciplina que ha revolucionado los procesos de innovación de cualquier tipo de sector (arquitectura, medicina, gestión de empresas, ingeniería…etc.)
¿Pero qué es la Biomímesis? Definición de biomimética

El significado de biomimética, etimológicamente hablando es “Imitar la vida”. Viene de “Bios” que es Vida y “Mimesis” que es Imitar. Imitar la naturaleza para vivir mejor. En este artículo nos gustaría centrar el concepto de biomimetismo en cómo podemos estudiar las mejores ideas del mundo natural para poder imitar sus diseños, organización y procesos para solucionar problemáticas del ser humano en la actualidad.

Cuando nos referimos a innovación, nos referimos a la identificación de ideas nuevas que puedan acabar siendo tangibilizadas en productos o servicios que permitan satisfacer una necesidad concreta. En lugar de empezar este proceso desde cero, resultaría más eficiente investigar si alguien ya ha encontrado una solución a estas necesidades de manera eficiente y sostenible. Y la biomimesis se centra en esto: en diseñar soluciones a problemas que surjan a partir de la imitación de estrategias probadas y optimizadas durante miles de millones de años por la naturaleza.

La naturaleza ha demostrado su capacidad de solucionar multitud de problemas, creando soluciones innovadoras, eficaces, con un uso eficiente de los recursos y con la habilidad de adaptarse continuamente. (con una elevada capacidad de adaptación al medio, de autoorganizarse, de aprender, autorepararse, reconocer posibilidades…etc.

Si lo pensamos bien, la naturaleza nos lleva al ser humano varios millones de años de ventaja. Hay una frase muy representativa del biólogo Frederic Vester donde comenta que la naturaleza es la única compañía que nunca ha quebrado en 4.000 millones de años. Y no sólo eso, la única empresa que pueda presumir de llevar a sus espaldas de todos esos millones de años realizando I+D.

¿Por qué desaprovechar la oportunidad de aprender de alguien que ya tiene una experiencia demostrada en crear soluciones innovadoras y eficientes? Y de eso se trata, de utilizar la naturaleza como fuente de inspiración (algo que el ser humano ya ha venido realizando durante siglos). Los humanos no somos los primeros en construir casas. Cuando queramos innovar en nuestras casas, hay que recordar que antes que nosotros han existido otros organismos han desarrollado soluciones similares a lo que nosotros necesitamos en la actualidad.
Las rayas negras y blancas de las zebras, les permite una mejor gestión del calor corporal

Esto requiere un ejercicio de humildad por parte de los seres humanos, que hasta ahora nos hemos sentido siempre por encima de la naturaleza. Esta tendencia se basa en reconocer que la naturaleza saber mucho más que nosotros.

Janine Benyus, autora del libro “Biomímesis: Innovaciones inspiradas por la naturaleza” defiende que cuando observamos lo que es sostenible, el único modelo que ha funcionado a lo largo de extensos periodos de tiempo es el mundo natural.

No se trata de copiar a la naturaleza sino de emularla / inspirarse. Se basa en preguntarse ¿Qué haría la naturaleza en una situación concreta?

Esta inspiración del entorno natural se puede basar en:Identificar una característica de algún ser vivo de la naturaleza y a partir de ahí intentar generar un desarrollo tecnológico.

A partir de un problema que tenemos, buscar ideas en el entorno natural que puedan solucionarlo.

En una anterior publicación en nuestro blog explicamos qué era el concepto de Biofilia y los beneficios que tiene en la salud de las personas el ponerse en contacto con al naturaleza, debido a los millones de años que llevábamos conviviendo con ella. 

Aplicaciones de la biomímesis
La biomimética considera a la naturaleza como mejor diseñador de la Tierra ( y así lo consideramos desde Simbiotia también). Y tenemos la oportunidad de aprender muchísimas cosas si prestamos atención a la naturaleza. Ya hace varios años que muchos ingenieros, diseñadores, científicos y biólogos están siguiendo esta filosofía a la hora de crear nuevos productos y servicios.

Los beneficios de la biomimetica tienen relevancia en cualquier tipo de ámbitos: desde la arquitectura, la medicina, la ingeniería, la robótica, la óptica, la nanotecnología…etc. Este concepto ha tomado importancia en los últimos años, pero ya lo habían aplicado Leonardo da Vinci o Antoni Gaudí.

Leonardo da Vinci, a través de su observación de la naturaleza diseñó elementos voladores que se habían inspirado en el vuelo de las aves, imitando la forma de sus alas. También desarrolló sistemas hidráulicos inspirados en el flujo de los ríos. Y esta filosofía biomimética, la llevó hasta para diseñar ciudades, donde consideraba el flujo de personas como si fuese un ser vivo.
Leonardo Da Vincci diseñó elementos voladores inspirados en las alas de las aves

Algunas de las mayores aplicaciones de la biomimetica se dan en el campo de los biomateriales, ya que se involucra la síntesis o copia de materiales biológicos y su aplicación en diseños prácticos. Hay muchos ejemplos de materiales en la naturaleza que presentan propiedades únicas de uso. Una de las mayores ventajas de los biomateriales es que son biodegradables. Asimismo, el empleo de altas temperaturas y químicos peligrosos normalmente utilizados en las construcciones hechas por el hombre son usualmente incompatibles con las alternativas naturales. Después de leer este artículo podréis comprobar como la tecnologia biomimetica está en todas partes.

El biomimetismo: una de las claves para asegurar la supervivencia de los seres humanos

Teniendo en cuenta la actual crisis climática y de sostenibilidad de nuestro actual sistema productivo, donde ya hay un consenso global de que hemos llegado a un punto crucial de nuestra evolución, donde nos preguntamos cómo podemos vivir sin destruir el planeta. El biomimetismo se presenta como una línea a seguir por la humanidad para asegurarnos nuestra superviviencia y un futuro más sostenible. En la medida que nuestro mundo se parezca más al mundo natural, mayor será nuestra probabilidad de subsistir en él. Mientras más se parezca y funcione nuestro mundo como el mundo natural, mayor es nuestra probabilidad de sobrevivir en él.

Durante siglos, aunque especialmente las últimas décadas, el ser humano se ha intentado imponer a la naturaleza, la hemos forzado y exprimido todo lo que podíamos aprovechar de ella. Y luego le hemos devuelto lo que no nos interesaba. ¿Y si en lugar de esta actitud de dominación hacia ella intentamos comprenderla?

Antes mencionábamos a Gaudí y Leonardo da Vinci. Ambos son un referente de inteligencia ecológica, que según el bestseller Daniel Golleman, es el tipo de inteligencia que más urge desarrollar por los sere humanos.

Ejemplos de Biomimesis
La mejor manera de entender este concepto es a partir de algunos ejemplos de los miles de creaciones basadas en la naturaleza:El famoso “Tren bala” de Japón está inspirado en el pico del ave martín pescador, para de evitar el ruido que generaba al salir de los túneles emulando el frontal aerodinámico de esta ave.
El velcro fue inventado por un ingeniero en Suiza después de estudiar los diminutos ganchos de una especie de cardos que se pegaban en su ropa y en el pelo de su perro.


Tejidos de bañadores que imitan la piel del tiburón (uno de las especies más veloces). Estos modelos disminuyen la turbulencia facilitando a sus usuarios un desplazamiento más ligero por una disminución en la resistencia con el agua.

Se han creado robots con un peso de poco más de 10 gramos aplicando biomimesis en la ingeniería, inspirándose en el funcionamiento de las hormigas, que les permite mover toneladas de peso (2.000x su propio peso).

A partir de la observación de la flor de loto se han diseñado materiales y pinturas que mejoran mucho sus acabados y se limpian solamente con pasarles agua por encima . La flor de loto tiene una peculiaridad de estar siempre limpia aún estando en aguas pantanosas (debido a su estructura, las gotas de agua dejan limpia toda su superficie). Gracias a unos nanopelos de estas variedad vegetal, se han creado muchas telas repelentes a los líquidos.

Pegamento que resiste al agua a partir de la utilización de proteínas de mejillón y que no son tóxicos.

Sistemas de alertas inspirados en ojos de insectos
Inspirados en las abejas, la Universidad de Harvard han desarrollado uno microrobots voladores que emulan la antena y los ojos de estos insectos a través de unos sensores inteligentes que les permite coordinarse y podrían ser utilizados para polinizar cultivos, por el riesgo que existe de ocurrir su anunciada potencial desaparición.

Una empresa biotecnológica de Canadá, está trabajando en un material inspirado en la tela de araña, que permitirá realizar estructuras mucho más resistentes que el acero y podrá sustituirlo, evitando así los inconvenientes de corrosión y generación de procesos fuerte contaminantes y de difícil reciclaje. La tela de araña es uno de esos ejemplos fascinantes de la naturaleza. Este material, si lo comparamos, sería hasta el triple de resistente que el acero.
Inspirado en la tela de araña se planean fabricar materiales 3 veces más resistentes que el acero y más sostenibles.

Biomimética y Arquitectura
Ya defendía Gaudí en el siglo XIX, que el arquitecto del futuro se basaría en imitar a la naturaleza, ya que es la forma más duradera, racional y eficiente de todos los métodos.

Nosotros también consideramos que la naturaleza es el mejor genio del que aprender a la hora de hacer los diseños.

La biomimética será clave en el diseño industrial y en la arquitectura. Si queremos implantar diseños de tecnologías punta, quien mejor lo hace es la propia naturaleza: donde todos sus elementos se autoregulan, con miles de procesos milimétricamente coordinados, no se pierde nada, y con un máximo nivel de reciclaje. Y permiten hacer posible la vida en todo tipo de condiciones exremas: desde el calor del desierto a la humedad de la jungla.

La arquitectura biomimética, podría definirse como el resultado de unir biología y arquitectura con el objetivo de conseguir construcciones eficientes y sostenibles. No con el objetivo de copiarla. Sino de aprender de ella para solucionar problemas actuales, y aprender a generar menos residuos.

La naturaleza utiliza una franja muy pequeña de materias primas para la producción de estructuras y materiales mediante procesos muy avanzados, eficientes y con un elevado grado de optimización. Sin embargo, los humanos hacemos justo lo contrario: deterioramos nuestro medio ambiente y nuestra propia salud a través de procesos no tan eficientes.

Existen ejemplos muy interesantes de arquitectura biomimética. Retomando al mismo Gaudí, sus obras de la Catedral de Barcelona y la Sagrada Familia son dos ejemplos de cómo replicar formas inspiradas por la naturaleza en su arquitectura. En su obra de la Casa Batlló, definió un techo inspirado en las vértebras de una serpiente, y eso le permitió mayor flexibilidad para no tener que ceñirse a formas rectilíneas ni esquinas. Utilizaba también elementos de decoración imitando las formas de la vida submarina. En el caso de la Sagrada Familia diseñó unas columnas inspiradas en formas de árboles.

A continuación compartimos algunos ejemplos de biomimetismo en la arquitectura contemporánea:La obra de Eastgate en Harare (Zimbabwe) es un interesantísimo ejemplo de fusionar biomímesis en la arquitectura, convirtiéndose en un referente de innovación en ventilación pasiva de edificios. Se inspiraron en la forma en el que las termitas crear sus nidos en el desierto a través de nidos ventilados para contener la temperatura constante (ya que en el desierto las variaciones pueden ser de hasta 45 grados durante el mismo día. Conseguían a través de un sistema de túneles refrescar el aire sin tener que gastar energía.
El proyecto del edificio Chicago Spire, se basó en la inspiración de la torsión del torso humano, y de esta manera consiguieron muy buenos resultados frente a las cargas del viento.

Existe un proyecto fascinante en el Sahara (Proyecto Bosque del Sáhara), que demuestra que al imitar la interdependencia de elementos de un ecosistema se pueden minimizar casi hasta cero el sistema de residuos y ayudando a producir alimentos en medio del desierto.

Otro ejemplo muy interesante de biomimesis y arquitectura es el de un edificio de Hamburgo (Bic House) que se caracteriza por controlar la luz del edificio y de la generación y conservación de la energía a partir de algas fotosintéticas en las paredes.
El estadio de Beijing fue otro ejemplo de diseño biomimético, inspirándose en un nido de pájaros


Los principales beneficios de la biomética y arquitectura son:Baja o casi nula producción de residuos

Incremento del ahorro de energía.

Mejoras de la eficiencia (desde el punto de vista de la energía, de la construcción y de los materiales)

Tanto es así, que ya existen muchos expertos que vaticinan que serán las construcciones del futuro para solucionar los series problemas de medioambiente que enfrentamos en la actualidad.

Aplicaciones de la biomímesis en otras áreas
La ciencia biomimética se puede extender en muchas otras áreas.
Biomimética y Medicina:
Existen interesantes ejemplos de la aplicación de la biomímesis en medicina. Por ejemplo se ha desarrollado una variedad de insulina que es el triple de veloz que la insulina convencional a partir de la inspiración en el caracol más venenoso del mundo. Otros ejemplos son el descubrimiento de una vacuna gripal encontrada en la piel de un sapo. En los proyectos que realizamos de Humanización de la salud, tenemos siempre en cuenta la biomímesis en todo el proceso de la atención sanitaria y en relación a la enfermedad.

Biomimetica y Diseño Industrial:
Un ejemplo muy interesante de biomimesis y diseño industrial son las de las sillas diseñadas por Joris Laarman inspiradas en las estructuras oseas, que permiten combinar una alta resistencia y además que sean ligeras


Biomimética organizacional:
Se basa en aplicar todo lo comentado sobre biomimética o biomimesis pero en la gestión de las organizaciones. Una empresa no deja de ser un ecosistema formados por diversos integrantes que interactúan entre ellos y con el exterior. 

Existen nuevas vías de liderazgo, gestión de las personas, gestión del talento…etc que podemos aprender de la naturaleza. ¿Habéis visto alguna vez cómo se organizan los lobos para cazar? Hemos trabajado con muchas organizaciones pero no hemos visto jamás un nivel de coordinación y repartición de tareas según habilidades tan eficiente y optimizado. Se puede aprender mucho de gestión de crisis de las comunidades de hormigas por ejemplo (tienen un conocimiento muy elevado de qué hace mejor cada miembro de la comunidad para juntos minimizar las pérdidas de integrantes en caso de inundación del nido)

Te animamos a ver el último vídeo que hemos realizado. Un caso muy curioso de un perro que es capaz de detectar el cáncer de pulmón. Mejor de cómo lo hace la tecnología existente. En el vídeo podrás conocer cómo a través del estudio del olfato del perro se está intentando realizar un hocico electrónico que pueda ayudar a la detección precoz de cáncer de pulmón. Realmente, el recorrido de la biomimética es increible y en todos los ámbitos.

Conclusión
Lo cierto es, que cuanto más entendamos los prodigios de la naturaleza, más aprenderemos a convivir con ella.

El concepto de biomimética cobra vital importancia en los tiempos que vivimos donde se esperan cambios estructurales de los fundamentos de nuestra sociedad (economía, industria, medioambiente…) Es necesario y muy recomendable inspirarse en la naturaleza para desarrollar una economía colaborativa más eficiente y más natural que la actual economía de mercados. En este área todavía queda mucho camino por recorrer.

Aprovechemos la oportunidad de estar rodeados de genios (los seres vivos de la naturaleza) y aprendamos de ellos.


lunes, 13 de febrero de 2023

La vida marina floreció solo un millón de años después de la 'Gran Muerte'

La devastadora extinción masiva del final del Pérmico, conocida coloquialmente como la Gran Muerte y que ocurrió hace aproximadamente 251 millones de años, no supuso una dramática puesta en la evolución de la vida. Al contrario. Un conjunto diverso de fósiles de China demuestra que existió un ecosistema marino complejo poco después de que esta extinción masiva acabara con la vida más compleja de la Tierra. Averiguar cuánto tiempo tomó la vida para recuperarse por completo después de toda esa pérdida ha sido un desafío.

La extinción masiva del Pérmico-Triásico, ocurrió hace alrededor de 251,9 millones de años, al final del Período Pérmico, después de una serie de erupciones volcánicas masivas. La vida en los mares sufrió mucho. Más del 80 por ciento de las especies marinas se extinguieron. Algunos investigadores incluso han propuesto que niveles tróficos completos (castas en la red alimentaria de un ecosistema) pudieron haber desaparecido. Se considera la mayor extinción conocida ocurrida en el planeta Tierra.

Un periodo mucho más corto
Durante mucho tiempo, los paleontólogos creyeron que los ecosistemas oceánicos tardaron alrededor de 8 millones de años en recuperarse de este contratiempo y evolucionar a la forma moderna que conocemos hoy.

La Gran Muerte representó un importante periodo en la evolución: la recuperación anunció el desarrollo de ecosistemas reconociblemente modernos y ahora hemos descubierto que este periodo entre la desaparición de las especies y su recuperación, se produjo en un espacio de tiempo bastante corto.

Los paleontólogos han descubierto un conjunto de fósiles excepcionalmente bien conservado en la Formación Daye cerca de Guiyang, China. Llamado Guiyang Biota, el conjunto data de hace 250,83 millones de años (casi un millón de años después del evento de extinción) y presenta ejemplos de diversos peces, ammonoideos, bivalvos, protistas y artrópodos malacostracanos.

Entre los fósiles descubiertos hay al menos 40 especies diferentes de peces, almejas, amonites y crustáceos como camarones y langostas. Los fósiles incluyen representantes de todos los niveles de la cadena alimentaria, desde celacantos depredadores de 1 metro de largo hasta pequeñas amebas unicelulares. Si bien algunos grupos importantes de organismos sobrevivieron a la extinción masiva, muchos otros que habían sido abundantes antes, como los trilobites, se perdieron.

Biotas del Triásico
"Los fósiles de la región de Guizhou revelan un ecosistema oceánico con diversas especies que forman una cadena alimenticia compleja que incluye vida vegetal, peces óseos, peces con aletas radiadas, cangrejos, langostas, camarones y moluscos", explica Morgann Perrot, un paleontólogo de la Université du Québec à Montréal. "Descubrimos 12 clases de organismos e incluso encontramos heces fosilizadas, lo que revela pistas sobre las dietas de estos animales antiguos".
Esta evidencia puede representar los primeros cimientos de los ecosistemas que habitan en los océanos de la actualidad.

“Anteriormente, se pensaba que el ecosistema complejo necesitaría de 5 a 10 millones de años para evolucionar después de una extinción”, dijo Perrot. "Sin embargo, descubrimos que los especímenes en la región de Guizhou evolucionaron mucho más rápido que eso mediante el uso de datación radiométrica para fechar las rocas donde se descubrieron los fósiles. Todo esto tiene implicaciones para nuestra comprensión de la rapidez con la que la vida puede responder a crisis extremas. También requiere una reevaluación de las condiciones oceánicas del Triásico temprano”.

Parece claro que estos ecosistemas eran resistentes. Debido al movimiento de las placas tectónicas, la comunidad preservada en la biota de Guiyang se ubicó en los trópicos durante el Triásico temprano, donde había una temperatura en la superficie del mar de casi 35⁰ Celsius.

miércoles, 8 de febrero de 2023

Alan Turing, los animales y sus manchas

¿Alguna vez te preguntaste por qué razón el pelaje de algunos animales tienen manchas, pero otros cuentan con rayas? ¿O por qué algunos no tienen ni una cosa ni la otra? Aunque parezca algo sin importancia, los científicos han dedicado una buena cantidad de horas a analizar el asunto. Uno de estos científicos es el matemático, informático teórico, criptógrafo y filósofo inglés Alan Turing. El secreto se encuentra escondido en la forma en que se desarrollan los embriones y la manera en que dos sustancias se difunden unas en otras a lo largo del tiempo.

Hay mentes realmente brillantes. La de Alan Turing ha sido sin dudas una de ellas. Reconocido sobre todo por sus trabajos destinados a romper el código secreto utilizado por el bando alemán durante la Segunda Guerra Mundial y por su “Máquina de Turing”, este matemático e informático inglés también se interesó por cuestiones como las del título de este artículo. Todos hemos observado la forma en que se distribuyen los colores sobre el pelaje de diferentes animales. Algunos, como las jirafas, poseen grandes manchas de color. Otros, como los leopardos tienen manchas pequeñas. Un tercer grupo, en el que se encuentran las cebras, están cubiertos de rayas. Y algunos, los más “aburridos”, tienen todo su pelo de un mismo color. Sin embargo, casi nadie se detiene a pensar en el porqué de esa variedad de pelajes.

Alan Turing publicó en 1952 un libro titulado “The chemical basis of the morphogenesis” (“Las bases químicas de la morfogénesis”). ¿Por qué un matemático se sintió atraído por estas cuestiones? Bien, porque al igual que ocurre entre los números de Fibonacci y muchos vegetales, las manchas de los animales se relacionan íntimamente con las matemáticas. El primer modelo de morfogénesis -uno de los tres aspectos fundamentales de la biología del desarrollo, junto con el control del crecimiento y de la diferenciación celular- fue propuesto por Turing, y se conoce como “el modelo de reacción – difusión“. Mediante una serie de ecuaciones diferenciales, el trabajo describe los cambios de las concentraciones de dos sustancias a lo largo del tiempo, y la forma en que se difunden y reaccionan una con otra.

Cuando se aplica este modelo a los animales, se encuentra una respuesta satisfactoria a cuestiones del tipo: ¿por qué hay animales con cuerpos manchados y colas rayadas, pero no al revés? ¿Por qué ciertos animales no tienen manchas ni rayas? En los vertebrados el color de la piel está determinado por unas células cargadas de pigmentos llamadas cromatóforos. Estas tienen un origen muy particular: durante la formación del tubo nervioso, las células epiteliales de los márgenes de la placa neural embrionaria se diferencian en células mesenquimáticas migradoras.

Una parte de estas células migran por debajo del ectodermo embrionario y acaban integradas a la epidermis. En función de su mayor o menor desarrollo y acumulación de pigmentos proporcionarán a la piel una tonalidad más clara o más oscura. En definitiva, la forma en que reaccionan y se distribuyen dos productos químicos diferentes en la piel del animal es lo que proporciona el color de sus pelos. Uno de ellos estimula la producción de melanina – la proteína que da color a la piel- y otro bloquea su producción. El modelo de Turing explica cómo los diferentes motivos del pelaje dependen solamente del grosor y la forma de la región en la que se desarrollan. Un solo grupo de ecuaciones, más o menos complejas, sirve para explicar el diseño de la piel de todos los animales.
A medida que el embrión se desarrolla en el útero de su madre, las dos sustancias químicas se distribuyen por su superficie. De acuerdo al momento del desarrollo en que estos cambios tienen lugar es que se forman los diferentes diseños. La forma y tamaño de las regiones de piel imponen limitaciones a los dibujos que aparecerán sobre ella. Esto explica por qué en una forma alargada -como una cola- las manchas se transforman en rayas.

Estas ecuaciones también permiten explicar los dibujos de las alas de las mariposas y los motivos coloreados de los peces tropicales. Estudios efectuados más recientemente indican que las mismas ecuaciones podrían describir la forma en que se forman las extremidades de los vertebrados a lo largo de su desarrollo.
Un hombre que sólo cinco o seis años atrás descifraba los mensajes de las máquinas alemanas Enigma– encontró también la explicación al por qué de las formas de las manchas de los animales. ¿No es sorprendente?

jueves, 2 de febrero de 2023

Los humedales desaparecen más rápido que los bosques

Día mundial de los humedáles
Según la Organización de las Naciones Unidas, a pesar de que los humedales sólo cubren aproximadamente seis por ciento de la superficie terrestre, son el hábitat de 40 por ciento de las especies de plantas y animales.

Su diversidad biológica, precisa, es crucial para la salud humana, suministro de alimentos, transporte y actividades económicas que generan empleo, como pesca y turismo; nos protegen de inundaciones, sequías y otros desastres; abastecen de alimentos y medios de vida a millones de personas, sostienen una rica biodiversidad y son sumideros de carbono.

Sin embargo, información de la Convención sobre los Humedales de Importancia Internacional, conocida como la Convención de Ramsar, refiere que los humedales desaparecen tres veces más rápido que los bosques, afirmó Agustín de Jesús Quiroz Flores, académico del Instituto de Biología.

Depende, sobre todo, del cambio de uso de suelo o de la región que se trate. Por ejemplo, en lagos epicontinentales las actividades ganaderas y la deforestación –con base en su magnitud– podrían significar que en 20 años prácticamente los cuerpos de agua desaparezcan. Tal es el caso del lago de Tecocomulco, en el estado de Hidalgo, uno de los dos relictos hídricos que formaban parte de la Cuenca de México, agregó el universitario en ocasión del Día Mundial de los Humedales que se conmemora hoy 2 de febrero.

Destaca que similar situación ocurre en el lago Atlangatepec, Tlaxcala, “ahí observé que, en época de secas, cuando disminuye el agua debido al fenómeno de evapotranspiración junto con la extracción de líquido para consumo humano y para riego, la ribera del lago se retrae un promedio de hasta 50 metros, situación que aprovechan los agricultores para sembrar maíz y cebada”. Estas acciones, han provocado en el lago de Tecocomulco, la desaparición de una hidrófita endémica y que en Atlangatepec, las hidrófitas traten de sobrevivir entre las plántulas de esas siembras.

En este contexto, el universitario apuntó que los humedales tienen la capacidad de depurar de manera natural las aguas, ya que retienen temporalmente macronutrientes, los cuales si no se controlan, generan el fenómeno de eutrofización (exceso de nutrientes minerales) en los cuerpos de agua, sobre todo epicontinentales (lagos, presas, ríos y arroyos).

Si consideramos la microflora asociada a las hidrófitas o plantas acuáticas, ambas comunidades tienen la capacidad de inactivar bioquímicamente metales pesados y transformar compuestos orgánicos tóxicos, añadió el biólogo.

El académico resaltó que, en general, las autoridades gubernamentales han protegido extensas áreas de humedales mediante sistemas de parques y reservas; no obstante, algunas, sobre todo costeras, carecen de protección y son amenazadas, en particular, por desarrollos turísticos o por la extracción de energéticos fósiles.

Asimismo, aquellos que son epicontinentales (lagos y lagunas) son seriamente afectados por las actividades agropecuarias, la sobreexplotación del recurso hídrico, la modificación de los patrones hidrológicos o la contaminación de origen industrial o urbano, finalizó el universitario.