La celulosa es la flor estructural de plantas y árboles, se encuentra en la madera, el lino o el algodón. También, de forma modificada, en el papel. Es el compuesto orgánico más abundante en la naturaleza, puesto que aparece en todas las estructuras que soportan a las plantas.
Los hidratos de carbono.
Los hidratos de carbono son los compuestos más abundantes en la naturaleza. Representa un grupo más grande que el resto de los compuestos orgánicos conocidos. Se llaman hidratos de carbono o carbohidratos. También se les conoce como glúcidos, disacáridos o azúcares, por el sabor dulce de muchos de ellos.
Desempeñando funciones fundamentales: 1. Actúan como fuentes de energía en la mayor parte de los procesos biológicos. 2. Operan como soporte de las paredes celulares y de los tejidos fibrosos y leñosos de las plantas.
Los hidratos de carbono pueden ser monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos, en función de la complejidad de sus moléculas.
La celulosa. La celulosa es un polisacárido de cadena lineal, formado por aproximadamente 30 monómeros de D-glucosa, que se repite lo largo de la cadena.
La D-glucosa es la glucosa ordinaria. A su vez representa dos isómeros cristalinos, que se diferencian en la rotación del plano de polarización de la luz en disolución acuosa.
La celulosa es muy parecido al almidón en su estructura. Pero las pequeñas diferencias existentes son las que hacen que la primera no sea digerible por el ser humano y la mayoría de los vertebrados.
Derivados de la celulosa.
Entre los derivados más comunes de la celulosa cabe destacar el papel, la seda artificial, el hilo de algodón o el hilo de rayón. También el acetato de celulosa, que es el material soporte de las células fotográficas.
1. El hilo de seda artificial o rayón se fabrica a partir de una disolución de celulosa en sosa y sulfuro de carbono.
2. A veces se habla de seda al acetato. Cuando se hace pasar una disolución de celulosa en acetona través de unos orificios muy finos realizados en una cubeta metálica.
3. La fibra de algodón, se obtienen directamente de la celulosa, sometiéndose a una fuerza de tensión y a un tratamiento en disolución de Sosa para aumentar su resistencia.
4. El papel está formado por fibras microscópicas de célula de origen madero. Son cementado con una carga neutra de yeso de sulfato bárico. La pasta forma se introducen una prensa para estirarla y laminarla.
Los últimos y vertiginosos avances en ingeniería genética y la irrupción de una nueva y revolucionaria disciplina, la nanobiónica vegetal, nos plantan ante un futuro a corto plazo con especies vegetales diseñadas en el laboratorio. Y no sólo para maximizar sus propiedades nutricionales o su adaptabilidad y resistencia a diferentes entornos y condiciones climáticas, también son capaces de desarrollar funciones y aplicaciones ajenas a su naturaleza, como purificar el ambiente, iluminar la vía pública y el interior de las viviendas, o detectar explosivos y amenazas terroristas.
UN TRAJE CON SUPERPODERES Al igual que sucede con superhéroes como Batman o Ironman, también hay plantas a las que los superpoderes se los confiere su traje. Es el caso de la cubierta protectora Plant Armor, recientemente desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Este recubrimiento textil se caracteriza por su particular estructura interna: una red tridimensional integrada por tres capas de tejido de punto, con la capa intermedia dispuesta perpendicularmente a las otras dos. Este intrincado diseño se convierte en un laberinto para los insectos.
Este recubrimiento textil se caracteriza por una red integrada por tres capas de tejido de punto.
Las cubiertas empleadas actualmente basan su efectividad en el tamaño del poro. Pero esto presenta un inconveniente: si es lo suficientemente pequeño para evitar que los insectos más diminutos la traspasen, impide también el paso de gotas de agua y aire. De esta manera, se plantea el dilema de dejar que el cultivo quede expuesto al ataque de las plagas o vea limitado el suministro de recursos básicos.
En las pruebas efectuadas —tanto en laboratorio como en el medio natural—, la Plant Armor ha demostrado su superioridad frente a las corazas convencionales: multiplica por 25 el tiempo necesario para que un insecto consiga atravesarla. Empleada en un cultivo en el exterior, al cabo de un trimestre, permitió obtener plantas más grandes de lo habitual y coles tres veces más pesadas que el grupo de control, sin necesidad de recurrir a productos químicos.
PLANTAS DE INTERIOR QUE PURIFICAN EL AIRE Durante el pasado mes de diciembre, investigadores de la Universidad de Washington daban a conocer su éxito en la creación de estas plantas purificadoras, gracias a la ingeniería genética.
En concreto, se trata de una versión modificada genéticamente de la popular planta de interior potos o photos (Epipremnum aureum), capaz de eliminar el cloroformo y el benceno (dos compuestos cancerígenos). Y el logro se ha alcanzado tras desarrollar una versión de gen artificial que codifica el citocromo P4502E1, una proteína que se produce de forma natural en el hígado de los mamíferos y que permite la degradación de los citados compuestos.
El gen artificial fue introducido en el material genético de la planta para que estuviese presente en las células de las hojas. Y tras esto se constató que los nuevos ejemplares reducían la concentración en el aire del benceno y el cloroformo en más un de 75%.
Este ha sido sólo el primer paso, pues el objetivo es crear una batería de plantas de interior capaces de eliminar los distintos contaminantes en el aire para que estar en casa sea lo más parecido a respirar aire puro. De hecho, ya están trabajando en la introducción de un gen sintético que codifica una proteína que degrada el formaldehído, otro sospechoso habitual que está presente en el humo del tabaco o en multitud de objetos fabricados en madera —desde los muebles hasta el laminado del suelo—.
PLANTAS PARA DETECTAR AMENAZAS TERRORISTAS La nanobiónica vegetal es una nueva y revolucionaria disciplina que se basa en la introducción de nanoestructuras en las plantas con el fin de dotarlas de capacidades y funciones extra que no presentan en la naturaleza. El principal exponente de esta disciplina es el grupo de ingeniería liderado por Michael Strano en el MIT, que en 2016 obtuvo espinacas que podían detectar la presencia de sustancias explosivas en su entorno.
Para lograrlo, introdujeron en las hojas de las plantas nanotubos de carbono recubiertos de un polímero que se une a compuestos habitualmente presentes en los explosivos, como derivados nitroaromáticos. De este modo, cuando uno de estos compuestos alcanza las hojas, ya sea a través de sus estomas —los poros por los que las hojas “respiran”— o por las raíces, se enlazan con el polímero y provocan una fluorescencia que al ser detectada activa la alarma.
Y además de los explosivos, en los laboratorios del MIT han diseñado nanotubos y polímeros capaces de detectar una amplia variedad de compuestos peligrosos: sustancias tóxicas y venenosas como el peróxido de hidrógeno o el gas sarín. Y se perfila un futuro próximo donde los setos o los maceteros de los espacios públicos —como plazas, aeropuertos, estaciones de metro y tren— puedan monitorizar y detectar esta clase de amenazas.
UN TRIGO SALVAJE CON SUPERINMUNIDAD La Aegilops sharonensis es una planta herbácea de la familia de las gramíneas que, en sí misma, carece de interés como cultivo debido a su lento crecimiento y a la dureza de su cubierta. Pero este pariente salvaje del trigo —endémica de una pequeña franja entre Israel y el sur del Líbano— tiene una característica que lo hace superior al resto de cereales: su superinmunidad. Esta variante presenta una gran resistencia al ataque de las plagas, sobre todo frente a la temida roya negra, una especie de hongo que se ceba especialmente con las plantaciones de trigo.
La clave está en un gen recién identificado, el bautizado como Sr62, que no está presente ni en las demás variedades de trigo ni en otros cereales. Si bien esta resistencia ya era conocida, hasta ahora todos los intentos de hibridarla con trigo comercial habían fracasado debido a las dificultades para obtener una planta viable. Pero el Sr62 promete cambiar la situación. El objetivo ahora es introducirlo mediante técnicas de ingeniería genética para obtener un híbrido comercializable e inmune a su archienemigo.
PLANTAS BIOLUMINISCENTES PARA ALUMBRAR LAS CIUDADES
La bioluminiscencia es un proceso por el cual algunos organismos —desde bacterias y hongos hasta peces y luciérnagas— son capaces de producir luz a través de una reacción química en el interior de sus células. Consiste en la oxidación de un compuesto que dichos organismos producen, la luciferina, por intermediación de la enzima luciferasa. Recientemente, un equipo internacional ha conseguido identificar los tres genes que permiten a esos organismos sintetizar la luciferina.
Gracias a este descubrimiento, los investigadores han podido insertar esta terna de genes, así como el gen que codifica la enzima luciferina, en el material genético de organismos no luminosos para conseguir que lo fuesen. En palabras de uno de los responsables del trabajo, “este descubrimiento puede conducir a escenarios de ciencia-ficción en los que se cultiven árboles bioluminiscentes que reemplacen a las farolas y las luces de las calles… aunque deberán pasar varios años para conseguirlo”.
Este escenario de ciencia-ficción ya había sido anticipado apenas un año antes por los ingenieros del MIT, que fueron capaces de crear plantas que emitían luz recurriendo a la nanobiónica: con la introducción de nanopartículas diseñadas a tal efecto en las hojas. En concreto, crearon dos tipos de nanopartículas que contenían respectivamente luciferasa y luciferina y que, una vez en el interior de la planta, las liberaban para mimetizar la bioluminiscencia natural. El propósito era crear plantas que ejerciesen como fuente de iluminación doméstica.
HABICHUELAS MÁGICAS QUE NO SON UN CUENTO Como en el cuento de las habichuelas mágicas, un grupo de investigadores estadounidenses ha conseguido acelerar el crecimiento de las plantas. A través de la aplicación de ingeniería genética, han diseñado un método de fotosíntesis “mejorada” que aumenta la productividad de los cultivos.
Pese a que la fotosíntesis es uno de los procesos más increíbles y exitosos de la naturaleza —permite el crecimiento de las plantas a partir de unos pocos nutrientes y la energía del sol—, no es perfecta. Una de sus principales limitaciones es que la enzima que cataliza la conversión de CO2 (y agua) en azúcares no es capaz de distinguir entre esa molécula y la de oxígeno. En consecuencia, 2 de cada 10 veces se une a éste último y genera un compuesto tóxico para la planta que se debe reciclar a través de la fotorrespiración. Como todo proceso metabólico, requiere un consumo energético y de recursos que la planta deja de invertir en la fotosíntesis.
Tal y como lo explican los autores del estudio, “se podría alimentar a 200 millones de personas más solamente con las calorías que se pierden con la fotorrespiración en los cultivo del medio oeste americano cada año”. Con esto mente, los investigadores consiguieron obtener una variante GM del tabaco con un proceso de fotorrespiración mejorado que minimiza su gasto. Esto se traduce en plantas que crecen hasta un 40% más que sus congéneres naturales. Y ahora están tratando de trasladar esta modificación a algunos de los cultivos más extendidos, como la patata, la soja o el arroz.
Las flores, son mayormente usadas para obsequiar en cualquier ocasión, para decorar la casa, oficina e incluso celebraciones. También son utilizadas como una ofrenda hacia algún difunto… Pero, algunas flores tienen mucho más que ofrecer porque, ¡son buenas para nuestra salud! Conoce 5 de estas hermosas y coloridas plantas que tienen propiedades medicinales naturales…
La representación de las flores utilizadas para decorar diversos ambientes va relacionado con la reducción del estrés y las malas energías… El obsequiar flores demuestra también el cariño y aprecio que se tiene hacia una persona.
No obstante, muchas de estas bellas plantas contienen propiedades naturales y medicinales que no solo son buenas para combatir el estrés, sino también para combatir diversos síntomas… A continuación te traemos algunas de estas bellas plantas:
1. Lavanda Esta flor de hermoso color violeta -famosa por ser utilizada para decoraciones- se caracteriza por el buen olor que posee, el cual ayuda a calmar el estrés. El perfume de esta planta se utiliza para baños de inmersión, por su efectivo sedante para calmar tensiones…
Además, el aceite a base de esta planta ayuda a mejorar el estado de cualquier quemadura, curando también los dolores de cabeza… El experto en botánica Ethan Clarckson establece que esta flor ayuda a conciliar el sueño. Clarckson señala que al dejar algunos pétalos de lavanda cerca de la cama, ayudarán a que se concilie mejor el sueño.-
2. Caléndula Al ser ingerida como medicina, esta flor sirve de ayuda para los dolores de garganta y la amigdalitis, los cólicos menstruales y las úlceras…
Si es aplicada en la piel en forma de ungüento o loción, las cualidades antibacteriales que esta planta posee serán de gran ayuda contra los cortes en la piel. La caléndula mantiene las plagas alejadas, es una flor comestible y una de las preferidas para plantar en los jardines.-
3. Manzanilla Esta hermosa flor de color blanco y amarillo se caracteriza por contener propiedades que son buenas para el sistema digestivo…
Por otra parte, esta flor posee efectos sedantes que ayudan a tratar el insomnio. La infusión de esta plata se utiliza para combatir los orzuelos y la conjuntivitis (humectando un paño o algodón con esta infusión).
4. Diente de león Esta planta ha sido utilizada como remedio para desintoxicar el hígado y mejorar sus funciones, ayudando de igual manera a tratar problemas de riñón… Se dice que otra de las propiedades del diente de león es la depuración de la sangre.-
La infusión de esta flor es recomendada en algunos casos para personas que sufren de anemia, es también una buena opción como calmante para personas nerviosas.
5. Begonia Esta flor nativa de los climas tropicales y subtropicales es usada primordialmente para mejorar el sistema digestivo… En otro punto, se usa para acabar con las toxinas del organismo y facilitar la circulación de la sangre…
Los pétalos de esta flor alivian quemaduras o úlceras… Además, el grupo de herbólogos del portal Remedies House señala que esta flor ayuda a combatir la tos, además, de aclarar la piel.
La quinta luna de Júpiter, llamada Io, es el satélite más cercano a Júpiter y el cuerpo volcánico más activo de nuestro sistema solar. De hecho, la superficie de Io presenta lagos de lava y llanuras aluviales de roca líquida. Los astrónomos han cartografiado unos 150 volcanes en la luna, algunos de los cuales arroja lava a 400 kilómetros hacia el espacio. Hay volcanes por toda la superficie de Io y, a medida que los científicos realizan observaciones, siguen apareciendo nuevos puntos calientes.
Su descubrimiento Galileo Galilei descubrió esta luna por primera vez el 8 de enero de 1610. De hecho, descubrió la luna el día anterior, pero no fue capaz de diferenciar a Io de Europa (otra luna de Júpiter) hasta la noche siguiente. Fue la primera vez que se descubrió a una luna orbitando un planeta distinto a la Tierra. Este descubrimiento le llevó a comprender que los planetas orbitan alrededor del sol, en lugar de que nuestro sistema solar gira alrededor de la Tierra.
Galileo nombró por primera vez a esta luna como Júpiter I. Sin embargo, a mediados del siglo XIX la luna pasó a llamarse Io. En la mitología griega, Io era la sacerdotisa de la diosa Hera (la esposa de Zeus) y la hija de Ínaco, el rey de Argos. Zeus se enamoró de ella, pero la convirtió en una vaca para evitar que su esposa Hera le atrapara.
Han volado varias naves espaciales por Júpiter y sus lunas. En 1973 llegó la Pioneer 10, seguida por la Pioneer 11 en 1974. Después llegaron la Voyager 1 y la Voyager 2, dejando fotografías increíbles durante su recorrido.
¿Puede haber vida en Io? El interior de Io está compuesto por un núcleo de hierro fundido o y una capa exterior de silicato, lo que le da al planeta una apariencia manchada de color naranja, amarillo, negro, rojo y blanco. Además, según las investigaciones científicas Io se formó en una región alrededor de Júpiter donde abundaba el hielo y el agua.
No está claro si Io es capaz de albergar vida, puesto que, pese a que su calor podría haberla hecho posible, la radiación de Júpiter pudo haber eliminado el agua de la superficie.
Esta luna destaca por sus volcanes activos, que fueron descubiertos por la nave espacial Voyager de la NASA en 1979. Asimismo, debido a la actividad volcánica la atmósfera de Io contiene principalmente dióxido de azufre. Una parte de los gases que escapan se ionizan y dan forma a lo que se conoce como el toro de plasma Io, un anillo con partículas cargadas que se produce alrededor del planeta Júpiter.
A pesar de que muchos digan que venden productos naturales, sin compuestos químicos, nuestro mundo es un inmenso laboratorio químico. De este modo, y como existen innumerables compuestos a los que dar nombre, nos encontramos con nombres que, como mínimo, deberíamos llamar de peculiares. Como el ácido traumático, una hormona vegetal que hace que las células dañadas se dividan y ayuda a reparar el “trauma”, o el ácido erótico, que por supuesto no es el mejor afrodisíaco. Su nombre correcto es el ácido orótico, pero que en la literatura química a veces aparece mal deletreado. Quizá su nombre más conocido sea el de la vitamina B13. Y como comentó un químico, “si añades un carbono, tienes el ácido homo-erótico”.
Algo más diabólicos es la luciferasa, una enzima que reacciona con el ATP, que podríamos decir que es la molécula de la energía, para hender a la luciferina, su substrato. Esta reacción causa ese brillo en las luciérnagas y en ciertos tipos de peces. También existe un ácido diabólico, bastante difícil de aislar usando las habituales técnicas cromatográficas. O el factor anticoagulante draculina, que se encuentra en la saliva del murciélago-vampiro. Es una glicoproteína bastante larga, constituida por 411 aminoácidos.
Para contrarrestar tenemos el ácido angélico, el cual, la verdad, no tiene demasiado de angelical. Se trata de una sustancia de defensa de ciertos escarabajos. Toma su nombre de la planta sueca Archangelica officinalis, de cuyas raíces se obtuvo por primera vez en la década de 1840. Algo más fuera de tono se encuentra la mencionada en la revista científica Phytochemistry, clitorina, o la abreviatura oficial (en inglés) del xantato etílico de sodio, SEX. Curiosamente, se puede adquirir tanto en su forma sólida o líquida y de acuerdo con la Australia’s National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme, las consecuencias de exponerse a una alta concentración de SEX incluyen vértigo, temblores, dificultad al respirar, visión borrosa, dolores de cabeza, vómitos e incluso muerte. O el erectono, que es uno de los miembros de un grupo de compuestos extraídos de la hierba china Hypericum erectum, que la medicina tradicional de aquel país usa para trata la artritis, el reumatismo y como astringente.
Pero lo mejor llega de la Universidad Rice de Texas. Desde allí, un grupo de químico liderados por los químicos Chanteau y Tour, publicaron en la revista Journal of Organic Chemistry las moléculas NanoPutianas, en honor a los liliputienses de Los Viajes de Gulliver: el nanochico, el nanoatleta, el nanorey o el nanopanadero.
Por otro lado, la putrescina y la cadaverina dejan muy claro dónde podemos encontrarlas, al igual que la vomicina, fuente de la estricnina y del emético del mismo nombre. Más molón es el de domperidona, que poco tiene que ver con el champán y más como sustancia para provocar la producción de leche en mujeres lactantes. Y entre otros nombres peculiares tenemos el graciosillo furfuril furfarato, la celestial arcangelicina, la comestible thebacon o las “políticas” sarcosina y clintoniosida. Hasta los dibujos tiene sus moléculas: ahí tenemos la pikachurina, nombre dado por investigadores japoneses en 2008 a una proteína en honor al conocido Pokémon.
La teoría sintética de la evolución, también conocida como teoría neodarwinista o síntesis moderna de la evolución, es una teoría que propone un vínculo entre las teorías darwinianas de la selección natural y las teorías de la herencia propuestas por Gregor Mendel.
Esta teoría proporciona explicaciones para la transformación de una especie por selección natural y para la división de una especie en subgrupos aislados (especiación). Concibe a la evolución como la suma de eventos aleatorios (mutaciones y recombinación) y de eventos no aleatorios como la selección natural.
En la teoría sintética de la evolución el evento evolutivo fundamental es un cambio en la frecuencia de aparición de un alelo en una población. Por lo tanto, esta teoría se basa en el análisis de todos los factores que influyen en los cambios de las frecuencias alélicas poblacionales, a saber: mutación, selección y deriva génica.
Esta teoría afianza el papel esencial de la selección natural como “motor” de la evolución, pero a diferencia de las primeras teorías evolutivas, se sustenta en distintos elementos teóricos que facilitan su interpretación y análisis.
Historia Para contar la historia de la teoría sintética de la evolución es necesario hacer un recuento histórico de los antecedentes que tuvieron lugar para que dicha teoría tuviera cabida en el mundo científico. Darwin y Wallace
Podría decirse que todo comenzó en 1858 con los naturalistas ingleses Charles Darwin y Alfred Wallace, quienes llegaron independientemente a la deducción de que la selección natural es el mecanismo responsable para el origen de las variaciones fenotípicas y, por lo tanto, de la especiación.
En algunos textos se indica que ambos autores presentaron una hipótesis conocida como “descendientes con modificación por selección natural”, por medio de la cual afirmaban 5 cosas:Todos los organismos producen más descendencia que lo que el ambiente donde viven puede sostener La variabilidad intraespecífica (en la misma especie) de la mayoría de los rasgos es sumamente abundante La competencia por recursos limitados termina en una “lucha por la supervivencia” En la naturaleza se da la herencia de rasgos modificados, es decir, algunas modificaciones pueden ser heredadas de los progenitores a su descendencia Cuando las “modificaciones” son considerables, ello puede resultar en la evolución o aparición de una nueva especie
Ambos naturalistas apoyaron sus teorías con observaciones detalladas de registros fósiles y de organismos vivos en sus ambientes naturales.
Gregor Mendel
En la misma década (1856), el monje austriaco Gregor Mendel realizó una serie de experimentos con plantas de guisantes, por medio de los cuales determinó que los caracteres se heredan como “entes físicos” desde los parentales hacia la progenie.
Gracias a sus descubrimientos, Mendel pudo formular las “leyes de la herencia de los caracteres”, que describen los principios de la dominancia, la segregación y la distribución independiente de los genes, que son ahora las bases fundamentales de la genética.
Hay evidencias de que Darwin leyó los trabajos publicados por Mendel a la Sociedad de Historia Natural de Brünn a mediados de 1860. Sin embargo, no hizo referencia alguna a ellos en su famoso libro El origen de las especies, probablemente porque no comprendió con certeza a lo que este último se refería.
El neodarwinismo Los trabajos de Mendel estuvieron “archivados” hasta comienzos de 1900 y se popularizaron desde entonces. Sus leyes fueron aplicadas para la resolución de problemas relacionados con la herencia biológica, pero no parecían tener relación alguna con la biología evolutiva ni con los postulados de Darwin y Wallace.
Este aparente “divorcio” entre ambos enfoques se debía a que los “partidarios” de las dos teorías no concebían una visión conjunta para analizar la variación continua de las especies.
Fue el biólogo y estadístico Ronald Fisher en 19018 quien empleó las herramientas estadísticas de la época para “reconciliar” las inconsistencias entre las ideas de la selección natural de Darwin y los experimentos sobre la herencia de los caracteres de Mendel.
El nacimiento del neodarwinismo o de la teoría sintética de la evolución tuvo lugar a manos del propio Ronald Fisher y de un gran grupo de biólogos teóricos, entre los que se encontraban Sewall Wright, John Haldane y otros.
Más tarde, Theodosius Dobzhansky realizó importantes contribuciones al demostrar, por medio de estudios poblacionales experimentales, el efecto de la selección natural sobre la variabilidad de las poblaciones naturales empleando la integración de la genética mendeliana y la teoría cromosómica.
Muchos otros científicos, aunque unos más que otros, tuvieron lugar en la síntesis de la teoría evolutiva que prevalece en la actualidad, pero aquí solo fueron mencionados los más destacados. Postulados de la teoría sintética
Esqueletos de grandes y medianos primates.
La teoría sintética de la evolución o “síntesis moderna de la evolución” explica este proceso en términos de los cambios genéticos que ocurren en las poblaciones y que llevan a los procesos de especiación. Esta teoría define a la evolución como “los cambios en las frecuencias alélicas de una población”.
De acuerdo con la misma, los mecanismos que dirigen el proceso evolutivo se basan en la selección natural, que está sustentada en algunos de los postulados contemplados por Darwin y Wallace, especialmente aquellos relacionados con la sobreproducción de descendencia, con su variación y con la herencia de los rasgos.
Así, los factores implicados en esta teoría son:
– Las tasas de mutación
– Los procesos de migración
– El azar o deriva génica
– La recombinación o variación
– La selección natural Mutación
Las mutaciones son los cambios que ocurren en las secuencias de los genes y que generalmente producen fenotipos diferentes. Algunos tipos de mutaciones pueden ser deletéreas o dañinas, pero otros pueden ser ventajosos desde muchos puntos de vista (o simplemente neutrales).
Las mutaciones o los cambios en la secuencia de ADN pueden ser heredadas desde padres a sus hijos y son la principal fuente de variación en la descendencia. Migración
Los procesos migratorios entre poblaciones diferentes de la misma especie pueden inducir un aumento en la variabilidad genética debido a la introducción de nuevos alelos al conjunto alélico de una población, alterando la frecuencia alélica de esta.
Azar o deriva génetica El azar o la deriva génetica es un evento genético que modifica la composición genotípica de una población por la aparición aleatoria de una modificación rara, bien sea por deleciones, translocaciones, inversiones, duplicaciones, etc., que puede terminar en la desaparición de los alelos menos frecuentes. Recombinación o variación
Este es el proceso que se da durante la reproducción sexual e implica la combinación entre los cromosomas de los dos individuos que se reproducen para dar origen a un nuevo individuo, el cual se caracteriza por poseer una combinación genética distinta a la de sus padres.
A través de este proceso se pueden dar deleciones, inversiones, duplicaciones, translocaciones, poliploidías, etc. Selección natural
Darwin investigó los pinzones de las Galapagos como un ejemplo de selección natural
La selección natural es una “fuerza” que produce cambios en la frecuencia de genes entre una generación y la siguiente, favoreciendo la reproducción diferencial de los individuos “mejor adaptados”.
De acuerdo con las predicciones de los modelos “neodarwinistas”, los cambios evolutivos son graduales, tal y como lo propuso Darwin, lo que quiere decir que estos son lentos, graduales y continuos dentro de cada linaje determinado. Evidencias
La intervención antropológica de los ecosistemas ha proporcionado “experimentos naturales” que sirven para evidenciar las hipótesis neodarwinistas.
La polilla Biston betularia, por ejemplo, es un artrópodo abundante de las áreas boscosas de Inglaterra, donde se han distinguido dos formas de color, una clara y otra oscura. Un solo gen está implicado en las diferencias entre ambos fenotipos y se sabe que el alelo de color oscuro es dominante.
Fotografía de una pareja de Biston betularia
La frecuencia alélica de la forma oscura ha incrementado considerablemente desde 1850, especialmente en las zonas más industrializadas de Manchester y Birmingham, supuestamente como un mecanismo de “camuflaje” para evadir depredadores, es decir, debido a la selección natural.
La frecuencia de la forma oscura respecto a la clara aumentó desde el 1 hasta el 90% en menos de 100 años, pero en otras regiones menos industrializadas la forma oscura sigue siendo muy “rara”. Fortalezas
Las principales fortalezas de la teoría neodarwiniana se relacionan con tres principios básicos: causalidad, eficacia y alcance.
La causalidad establece que el mecanismo de selección natural es suficiente para conducir el proceso evolutivo y las tendencias observadas, es decir, que la selección natural es el principal motor para la especiación.
La eficacia se refiere a la capacidad de los organismos para generar “novedades evolutivas” y eliminar a los individuos poco adaptado en las poblaciones, algo así como “la supervivencia del más apto”.
El alcance tiene que ver con la capacidad del mecanismo para explicar los procesos microevolutivos y macroevolutivos. Debilidades
Según Frías (2010) las debilidades de la teoría sintética de la evolución tienen que ver con algunas omisiones que hace esta teoría a algunos procesos o eventos que se figuran, muchas veces, como “excepciones a la regla”.
Entre las omisiones principales destacas por este autor están: – La ausencia de un vínculo entre las células somáticas y germinales (sexuales) en algunos filos de invertebrados, la herencia de la variación somaclonal y la concepción de la transmisión vertical de los genes
– La transferencia genética lateral u horizontal hacia los eucariotas mediada por las bacterias o los virus
– La carencia de un concepto “holístico” de gen, el determinismo y el reduccionismo genético
– El ADN no codificante, la epigénesis y los genes que no se transcriben
– Las mutaciones homeóticas y la génesis del desarrollo
La verdolaga (Portulaca oleracea), es una planta muy valiosa, un superalimento, además de una hierba medicinal conocida desde la antigüedad. Crece en muchas partes del mundo durante la época cálida, en huertos, campos, o al borde de los caminos, y se cultiva fácilmente incluso en macetas en casa.
Desgraciadamente, la ignorancia hace que muchos la consideren una mala hierba, igual que ocurre con otras importantes plantas medicinales, aunque todavía es posible encontrarla en los mercados de algunos países a la venta como verdura.
SUPERALIMENTOLa verdolaga destaca sobre todo porque es una de las verduras más ricas en omega-3 que se conocen. Una taza de la planta fresca puede contener 400 mg. de este ácido graso esencial. Pero además nos ofrece un aporte muy completo de gran variedad de nutrientes y de principios medicinales:
Vitaminas: A, betacarotenos (7 veces más que la zanahoria), B1, B2, B3, C, E (una de las plantas que más contienen)...
Minerales: potasio (más que las espinacas), calcio, magnesio (una de las mejores fuentes vegetales), hierro, fósforo...
AminoácidosBioflavonoides como liquiritina Antioxidantes importantes como glutatión o betalaínas (en sus pigmentos) Neurohormonas y neurotransmisores en la planta fresca como dopamina y l-noradrenalina (acción vasoconstrictora, antihipotensora y que ayuda a reducir hemorragias)
¿Cómo se consume?Son comestibles sus tallos, hojas, flores y semillas. Tiene un sabor suave, ligeramente acidulado, al que debe el nombre de "vinagrera" por el que se la conoce en algunos sitios, se puede tomar de muchas maneras:
Fresca en ensalada o cualquier otra presentación cruda.
Cocinada, preferentemente al vapor, o salteada.
El jugo: podemos extraerlo de la planta fresca con una licuadora, o añadirla a un batido. Las recomendaciones diarias en general son de un máximo de 100 gr. de planta fresca licuada, o de 1 a 3 cucharadas de jugo que se puede mezclar con agua o miel.
Macerada en vinagre.
En infusión, ya sea con la planta fresca o seca. El tiempo de maceración será breve para que no pase demasiado ácido oxálico al agua.
La planta seca: aunque fresca es como conserva todas sus propiedades, también podemos secarla y después aprovecharla para infusiones, añadirla pulverizada a sopas (sirve como espesante), ensaladas... etc.
Harina: de sus semillas secas se puede hacer una harina a la que se le da uso en la cocina, como es tradición en Kenya.
Tintura; macerada en alcohol. Decocción de las semillas.
PLANTA MEDICINALLa verdolaga también se ha conocido durante siglos por sus virtudes medicinales, tanto en uso interno como externo.
Su abundante mucílago, entre otras cualidades, ha hecho que algunos como Leclerc, la considerasen una cataplasma interna por su poder para suavizar y calmar irritaciones de órganos internos.
Por vía interna se puede tomar en las diversas presentaciones expuestas arriba.
Si va a ser usada de forma externa, se puede hacer una cataplasma machacando la planta hasta que tenga la consistencia adecuada, o aplicar una compresa empapada en el jugo de la planta, o en la infusión, tintura, etc.
A continuación se describen algunas propiedades que se le atribuyen, y también diferentes ejemplos de usos tradicionales contra problemas de salud.
Una parte de estas propiedades ha sido demostrada actualmente de forma científica, otra parte muestra la utilidad que el hombre le ha dado durante siglos.
PropiedadesActividad neurofarmacológica, antibacteriana, antiescorbútica, analgésica, antifúngica, antihemorrágica, antiinflamatoria, antiparasitaria, antitusiva, antiúlcera, broncodilatadora en personas asmáticas, calmante, depurativa,
diurética, efecto antioxidante, estimulante uterino, fortalece el sistema inmune, hepatoprotectora frente a determinados tóxicos, hipoglucémica, hipolipidémica, purificadora de la sangre, reductora de resistencia a la insulina, refrescante, relajante muscular, reguladora de la función intestinal, vermífuga, vulneraria.
Algunos ejemplos de su uso tradicional como remedio natural Esto son sólo ejemplos, porque la versatilidad de esta planta hace que se haya aprovechado de muchas otras formas.
ANALGÉSICO: el jugo de la planta.
ANTIHEMORRÁGICO: las sumidades floridas.
ANTIPARASITARIO: Se consume contra los oxiuros, áscaris lumbricoides y anquilostoma, entre otros. Con este fin se toma el jugo de 100 gramos de planta fresca licuada por las mañanas durante 3-5 días. También se ha usado la decocción de sus semillas, o la planta cocinada en la dieta.
ARTRITIS: la planta en la dieta y también aplicaciones externas.
COLIRIO: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa.
DEPURATIVO: Por su efecto depurativo, purificador de las sangre, antiescorbútico, laxante y antibacteriano, algunos estudios sugieren su utilidad en enfermedades del hígado, estomatitis, bazo, riñones, vejiga o sistema cardiovascular.
DIARREA, DISENTERÍA: el jugo fresco por su acción calmante. Algunas investigaciones en China sugieren su utilidad en la disentería bacilar.
DIENTES Y ENCÍAS: mascar la planta (dientes sensibles, encías débiles...).
DIURÉTICO: El jugo de la planta fresca ejerce una acción diurética y calmante que se usa para suavizar problemas de la vejiga.
DOLOR DE CABEZA: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa, o mezclada con aceite y aplicada externamente.
ESPASMOS MUSCULARES: el extracto acuoso ha demostrado calmarlos aplicado de forma externa.
HEMORROIDES: cocinada o fresca como alimento.
HERIDAS: se aplica la planta fresca machacada en forma de cataplasma.
HIPERTENSIÓN: por su acción diurética, abundancia en potasio y omega-3 puede ser un alimento recomendable.
INFLAMACIONES EN GENERAL: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa.
MASTITIS: externamente, cataplasma de las hojas machacadas.
PICADURAS: ejerce un efecto calmante, se aplica la planta fresca machacada en forma de cataplasma.
PIEL: en diferentes problemas de piel, desde alergias, abcesos, quemaduras, dermatitis, impétigo, piel seca, etc. Se usa la planta machacada de forma externa.
PROBLEMAS GÁSTRICOS: incluida en la dieta.
PROBLEMAS HEPÁTICOS: incluida en la dieta.
VITÍLIGO: se cree que la planta podría normalizar la pigmentación cutánea. Usada de la misma forma que en problemas de piel.
No solo purifica el aire de una treintena de plantas, sino que también puede capturar compuestos orgánicos volátiles.
Está demostrado que incluir plantas de interior en el hogar (no artificiales, por supuesto, naturales), mejora nuestro estado de ánimo y ahora pueden literalmente, limpiar el aire que respiramos.
Una startup con sede en París llamada Neoplants tiene como objetivo aprovechar las propiedades naturales de filtración de aire de las plantas y mejorarlas. La clave está en la modificación genética. De hecho, probaron a modificar genéticamente tanto una planta de pothos (Epipremnum aureum) como su microbioma de raíz asociado, consiguiendo un organismo que, apuntan, es capaz de hacer el trabajo de hasta 30 plantas de interior. Ahora, la nueva planta supereficiente ha llegado al mercado y muy bien podría revolucionar la industria de la purificación del aire.
El futuro de la filtración de aire Una de sus ventajas, aparte de la menor cantidad de espacio, dinero y tiempo que necesitarían 30 plantas de interior, es que no requiere electricidad. Es una planta al uso, que no contamina sino que purifica el aire con el potencial de eliminar compuestos orgánicos volátiles que muchos purificadores de aire al uso no son capaces de procesar y que causan dolores de cabeza, irritación de ojos y garganta y, en algunos casos extremos, incluso daño hepático o cáncer. Si bien un informe de la NASA de 1989 muy citado afirmaba que las plantas pueden limpiar el aire en un ambiente cerrado, una investigación más reciente encontró que la flora solo tiene un efecto modesto sobre este tipo de contaminantes. Y lo que han hecho desde Neoplants es realizar un pequeño ajuste metabólico para que todo funcione más eficientemente.
Les llevó cuatro años dar con los genes adecuados de las plantas, pero finalmente, consiguieron crear una que metabolizaba cuatro contaminantes importantes del aire interior, incluido el formaldehído y el tolueno. La primera planta de interior de alta tecnología de la compañía, llamada Neo P1, ya se ha estrenado en el mercado, aunque es bastante más cara que una planta convencional. Su precio es de 179 dólares.
Ahora, la empresa está centrada en modificar otros tipos de plantas para satisfacer diferentes gustos e intentar rebajar el precio base de la fabricación de la planta modificada genéticamente para que sea accesible al mayor número de personas.
¿Podría servir en el futuro como herramienta en la lucha contra el cambio climático realizando pequeñas modificaciones que hagan que capturen y almacenen más carbono de lo normal?
No solo el universo tiene sus misterios; también los hay en la Tierra, entre nosotros. A continuación presentamos tres a los que se les ha dedicado muchísimas horas de investigación y numerosos recursos pero siguen ahí, inasequibles al desaliento.
Si nos preguntamos cuál es el mayor misterio de la biología, no cabe duda que la mayoría señalaría al problema del origen de la vida. Y no hay duda de que es la gran incógnita de la biología, y juega en contra de nosotros que no podemos ir hacia atrás en el tiempo para investigarla: únicamente podemos hacer suposiciones basadas en nuestro trabajo de laboratorio de lo que pudo pasar. Por eso es un misterio que la mayoría de los biólogos decide ignorar. Sin embargo, existen otros misterios más recalcitrantes.
Los misterios de la biología no acaban aquí. A continuación presentamos tres que todavía no tienen una respuesta.
La paradoja del plancton No deja de ser irónico que las criaturas más pequeñas del mundo se encuentren en el centro de uno de los mayores misterios de la biología. Al igual que pasa con las poblaciones bacterianas, los microorganismos marinos, el plancton, son muy diversos -de hecho, pueden cohabitar docenas de especies de plancton en hábitats muy reducidos, como el de un lago-, y esto es lo que los convierte en un enigma que desafía uno de los principios más sacrosantos de la biología, el de exclusión competitiva. También conocida como la ley de Gause, afirma que si diferentes especies compiten por los mismos recursos, una conduce a las otras a la extinción.
En 1961 el biólogo G. Evelyn Hutchinson formuló la paradoja cuando fue consciente de la diversidad del fitoplancton a pesar de los limitados recursos (luz, nitratos, fosfatos, hierro...) por los que compiten. Hoy, una de las mejores explicaciones que tenemos es que el ambiente donde vive el plancton cambia con frecuencia, lo que complica sobremanera a las especies adaptarse y superar a las demás: un mes determinada especie podría resultar favorecida, pero si al mes siguiente cambian las condiciones, será otra la que tendrá más probabilidades de ganar. ¿El resultado? las poblaciones de las distintas especies se igualan.
El misterio abominable Vivimos rodeados de plantas con flores: más de 300 000 especies de angiospermas, como se llaman en botánica. Es un buen número si lo comparamos con las casi 5 000 especies de mamíferos o 35 000 de musgos. Pero lo realmente extraordinario es que tal cantidad apareció muy pronto, hace unos 180 millones de años, y en un tiempo evolutivo muy corto. ¿De dónde vinieron y cómo es que han llegado a dominar el planeta?
El 22 de julio de 1879 Charles Darwin escribí a su amigo botánico Joseph Hooker en estos términos: “Hasta donde sabemos, el rápido desarrollo de todas las plantas superiores en tiempos geológicos recientes es un misterio abominable”. Para Darwin la evolución sucedía mediante la acumulación pequeños cambios graduales, nada de grandes saltos evolutivos, y esto hacía de las angiospermas un terrible misterio. En aquellos tiempos, con un registro fósil era mucho más escaso que el actual, el paso de un mundo dominado por plantas con semillas, como los helechos y licofitas, todas sin flores, a un planeta de flores y colores sin que hubiera formas intermedias entre ambas ponía muy nervioso al padre de la selección natural. Sin embargo hoy sabemos que sí se producen cambios súbitos: la llamada explosión del Cámbrico, donde aparecieron de repente todas las formas animales hoy conocidas, es un ejemplo -y un misterio más a la lista-. Pero saber que eso puede suceder no explica por qué sucedió, aunque tenemos algunas pistas. La más reciente viene de la investigación de Kevin Simonin y Adam Roddy publicada en PLOS Biology en 2018, donde argumentan que el éxito de las angiospermas puede deberse a que experimentaron una reducción en el tamaño de sus células, lo que maximizó la fotosíntesis de las hojas al poder acumular un gran número de estructuras –como las que se encargan del intercambio gaseoso y la transpiración– en un mismo espacio. Y no solo eso sino que dicha adaptación apareció después de que el tamaño de sus genomas comenzara a encogerse. ¿Fue ésta la razón por la que las células redujeran su tamaño? Puede ser, pero los interrogantes persisten. Y uno por encima de todos: ¿de dónde proviene la estructura básica de la flor?
¿Dónde se esconden los facetotectos? El ser humano descubrió estos diminutos crustáceos en 1887. Podemos encontrarlos en estado larval (que no supera el medio milímetro) en el Atlántico Norte, cerca de la costa japonesa o en el Mediterráneo. Pero por mucho que nos empeñemos no vamos a ser capaces de encontrar ni un solo ejemplar en su fase adulta: cómo son y dónde se encuentran es un verdadero misterio.
Ahora bien, en 2008 se publicaba BMC Biology cómo se transformaban las larvas, algo hasta entonces nunca visto. Para ello los investigadores las expusieron a las hormonas que regulan la muda de los crustáceos para inducir la maduración. Y lo consiguieron: pudieron ver cómo se desprendían de su exoesqueleto y aparecía una masa de células similar a una babosa. “A partir de nuestras observaciones de los especímenes vivos y conservados, concluimos que los adultos de estas larvas deben ser parásitos, pero no sabemos de quién”, explicaban en el artículo el equipo de investigadores de la Universidad de Copenhague y del Museo del Lago Biwa en Japón. El misterio continúa
Las infecciones bacterianas matan casi a 8 millones de personas cada año. No todas son mortales, pero sí pueden ser muy perjudiciales para el organismo.Las infecciones bacterianas matan ya a más personas anualmente que el tabaco. En el año anterior a la aparición de la COVID-19, 7,7 millones de muertes en todo el mundo fueron causadas por infecciones bacterianas, como E. coli.
Los datos se tomaron del estudio Global Burden of Antimicrobial Resistance. También se incluyeron millones de registros hospitalarios y de causas de muerte de docenas de países. De un estimado de 13,7 millones de muertes relacionadas con infecciones en 2019, hubo 7,7 millones de muertes asociadas con los 33 patógenos bacterianos (ambos resistentes y susceptibles a los antimicrobianos) en los 11 síndromes infecciosos estimados en este estudio. Esta cifra incluye infecciones virales, como la malaria y también VIH. Esta cifra equivale a uno de cada ocho fallecidos en todo el mundo.
Más de las tres cuartas partes de las muertes bacterianas se debieron a infecciones del sistema respiratorio inferior, el torrente sanguíneo o el estómago. El patógeno más mortífero fue sin duda S. aureus, que se cobró 1,1 millones de vidas en todo el mundo.
Las bacterias más dañinas del mundo:
1. Staphylococcus aureus Esta bacteria es la principal causa de infecciones de la piel y los tejidos blandos, como abscesos, infecciones por estafilococos y celulitis. Se propaga a través del contacto.
2. Escherichia coli Puede causar dolor de estómago intenso, diarrea con sangre e insuficiencia renal. Se encuentra en el intestino y las heces de muchos animales y puede contraerse comiendo alimentos contaminados, tocando animales infectados o nadando en agua contaminada.
3. Streptococcus pneumoniae Causa infecciones neumocócicas, que pueden desencadenarse por infecciones de los oídos y los senos paranasales, así como neumonía e infecciones del torrente sanguíneo.
4. Klebsiella pneumoniae Se encuentra en los intestinos normalmente y puede causar neumonía, así como infecciones del torrente sanguíneo y meningitis.
5. Pseudomonas aeruginosa Esta bacteria se encuentra en el suelo y el agua subterránea y rara vez afecta a las personas sanas. Provoca infecciones en los pulmones y la sangre. Se transmite por contacto con agua contaminada.
Cinco patógenos principales (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa) fueron responsables del 54,9% de las muertes entre las bacterias investigadas con más de 500.000 muertes cada uno donde las tasas de mortalidad fueron similares entre hombres y mujeres. Entre los niños menores de 5 años, S. pneumoniae fue el patógeno asociado con la mayor cantidad de muertes.
Se precisa más investigación La tasa de mortalidad estandarizada por edad asociada con estos patógenos bacterianos fue más alta en la superregión de África subsahariana, con 230 muertes por cada 100. 000 habitantes.
Los expertos detrás del estudio, publicado en la prestigiosa revista médica The Lancet, han pedido más investigación sobre las formas de detener la propagación de los microbios, algunos de los cuales se están volviendo lentamente inmunes a los medicamentos y que son conocidos como 'superbacterias'. Las bacterias que son resistentes a los antibióticos recetados de forma rutinaria son más difíciles de tratar y pueden provocar que las infecciones leves se conviertan en graves.
Según los expertos, es "esencial" comprender cómo de extendidas están las infecciones bacterianas comunes para detectar aquellas que representan la mayor amenaza para la sociedad. Se trata de la primera vez que se hacen estimaciones globales sobre las muertes que se producen en todo el mundo por estos patógenos.
"Estos nuevos datos podrían actuar como una guía para ayudar a abordar la carga desproporcionadamente alta de infecciones bacterianas en países de ingresos bajos y medianos y, en última instancia, pueden ayudar a salvar vidas y evitar que las personas pierdan años de sus vidas por enfermedades", comenta Authia Gray, coautora del estudio.
Entre los derivados más comunes de la celulosa cabe destacar el papel, la seda artificial, el hilo de algodón o el hilo de rayón. También el acetato de celulosa, que es el material soporte de las células fotográficas.
.jpg)
