LOS BOSQUES RICOS EN NUTRIENTES ABSORBEN MÁS CARBONO.

14 de Abril de 2014.

La capacidad de los bosques para secuestrar carbono de la atmósfera depende de los nutrientes disponibles en los suelos de los bosques, muestra una nueva investigación de un equipo internacional de investigadores, entre ellos el Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados.

El estudio mostró que los bosques que crecen en suelos fértiles con abundantes nutrientes son capaces de secuestrar alrededor del 30% del carbono que absorben durante la fotosíntesis. Por el contrario, los bosques que crecen en suelos pobres en nutrientes pueden retener sólo el 6% de aquel carbono. El resto retorna a la atmósfera como respiración.

"En este trabajo se produce la primera evidencia de que para realmente entender el ciclo del carbono, lo que tienes que mirar son los temas de los ciclos de nutrientes en el suelo", dice Michael Obersteiner director de IIASA servicios de los ecosistemas y Programa de Gestión, quien trabajó en el estudio como parte de un nuevo proyecto de investigación internacional auspiciada por el Consejo Europeo de Investigación.

Marcos Fernández-Martínez, primer autor del trabajo e investigador en el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) dice: "En general, los bosques pobres en nutrientes pasan una gran cantidad de energía - carbono -a través de mecanismos para adquirir los nutrientes del suelo, mientras que los bosques ricos en nutrientes pueden usar ese carbono para mejorar la producción de biomasa ".

Hasta ahora, los modelos científicos para predecir el secuestro de carbono de los bosques a escala global sólo habían considerado la cantidad de nitrógeno en el suelo y no tomaban en cuenta otras limitaciones como el fósforo o el pH del suelo, que estan relacionadas con la disponibilidad de nutrientes. El nuevo estudio incluye ambos factores, así como la disponibilidad de nitrógeno, en un análisis que sintetiza datos de 92 bosques en diferentes zonas climáticas del planeta. Las selvas tropicales tienen la disponibilidad de nutrientes más pobres, y la eficiencia más bajo para el secuestro de carbono, encontraron los investigadores.

Los investigadores creen que la diferencia en la eficiencia de la absorción de carbono podría ser debido a varios factores. Por un lado, las plantas en suelos pobres en nutrientes dedican más energía a la localización de los nutrientes.

"Cuando las plantas están en condiciones pobres en nutrientes, ellas emiten más raíces y producen sustancias químicas que pueden ayudar a disolver los nutrientes del suelo. Esto requiere energía, sin embargo, y así las plantas producen menos biomasa", dice Obersteiner.

Además, el estudio mostró que los ecosistemas ricos en nutrientes también generalmente tienen materia orgánica del suelo más estable, que no se degrada fácilmente, y por lo tanto retiene más carbono.

Fuente: Nature Climate Change, International Institute for Applied Systems Analysis.

LAS CELDAS SOLARES ORGÁNICAS MÁS EFICIENTES CON MOLÉCULAS CARA A CARA.

7 de Abril de 2014.

Por: Tracey Peake.

Traducción: Llarpo.

La nueva investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la UNC-Chapel Hill revela que la energía se transfiere de manera más eficiente en el interior del complejo, tridimensional de las celdas solares orgánicas, cuando las moléculas donantes se alinean de cara en vez de canto, en relación con el aceptador. Este descubrimiento puede ayudar en el diseño y fabricación de celdas solares orgánicas más eficientes y con tecnología económicamente viable.

La eficiencia de la celda solar orgánica depende de la facilidad con la que un excitón - la partícula de energía que se crea cuando la luz es absorbida por el material - puede encontrar la interfaz entre las moléculas del donante y del aceptor dentro de la célula. En la interfaz, el excitón se convierte en cargas que viajan a los electrodos, creando la energía. Si bien esto suena bastante simple, la realidad es que las moléculas dentro de las capas donante y aceptor se pueden mezclar, en racimo de ámbitos, o ambos, lo que lleva a las variaciones en la pureza del ámbito y el tamaño que pueden afectar el proceso de conversión de energía. Por otra parte, las moléculas del donante y del aceptor tienen diferentes formas, y la forma en que están orientadas uno respecto a otras materias. Esta complejidad hace que sea muy difícil para medir las características importantes de su estructura.

Las moléculas en  orientación de cara dentro de la celda solar orgánica. Artista: Peter Allen.

El físico Harald Ade, el químico Wei You y colaboradores de ambas instituciones estudiaron la composición molecular de las celdas solares con el fin de determinar qué aspectos de las estructuras tienen el mayor impacto en la eficiencia. En este proyecto, el equipo utilizó técnicas avanzadas de rayos X tenues para describir la orientación de las moléculas dentro de los materiales del donante y el receptor. Mediante la manipulación de esta orientación en diferentes polímeros de la celda solar, que fueran capaces de mostrar que una alineación de cara entre el donante y el aceptor fue mucho más eficiente en la generación de energía que la alineación en canto.

"Una orientación de cara se piensa para permitir interacciones favorables para la transferencia de carga e inhibir la recombinación, o la pérdida de carga, en las celdas solares orgánicas," dice Ade, "aunque precisamente lo que sucede en el nivel molecular todavía no está claro.

"Las capas del donante y del aceptor no sólo quedan planas una contra la otra," explica Ade, "Hay una gran cantidad de la mezcla que pasa a nivel molecular. Imagínese un plato de pasta plana, como fettucine, como el polímero donante y luego añada "carne picada", o una molécula aceptora redonda, y revuelva todo junto. Esa es su celda solar. Lo que queremos medir, y lo que importa en términos de eficiencia, es si la parte plana de los abrazos fettuccine, las piezas redondas de carne - en orientación de cara - o si el fettuccine esta más orientadas al azar, o en el peor de los casos, sólo los bordes estrechos de la pasta apilados tocan la carne en la orientación de canto. Es un problema complicado.

"Esta investigación nos da un método para medir la orientación molecular, y nos permitirá descubrir lo que los efectos de la orientación son y como la orientación la podemos estar afinando o controlandola."

Fuente: NC State University.

ENCONTRANDO LA MEZCLA: LA EFICIENCIA DE LA CELDA SOLAR EN UN DELICADO EQUILIBRIO.

28 de Marzo de 2014.

Por: Tracey Peake.

Traducción: Llarpo.

Una investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte revela que la eficiencia de la celda solar se basa en un delicado equilibrio entre el tamaño y la pureza de las capas interiores, o ámbitos (campos). Estos hallazgos podrían conducir a mejores diseños y mejor rendimiento en las celdas solares orgánicas.

Las celdas solares basadas en polímero están destinadas a tener dos ámbitos, que consta de un aceptor de electrones y un material donador de electrones. La eficiencia de la celda solar se basa en varios factores: la facilidad con que los excitones (las partículas de energía creado por las celdas solares cuando se absorbe la luz) pueden viajar a la interfaz de los ámbitos del donante y del receptor, conservando la mayor cantidad de energía de la luz como sea posible; y, una vez que las cargas se separan de los excitones, la eficiencia con cargas separadas viajan a los electrodos del dispositivo para el almacenaje.

Interior de una celda solar.

En realidad, sin embargo, estos campos no están separados y puros, y no pueden terminar siendo mucho más que dos. Los métodos de procesamiento actuales crean una estructura compleja, multi-campo, que impacta a todos los factores que intervienen en la eficiencia de la celda solar.

El físico Harald Ade y colaboradores querían saber exactamente cómo la estructura compleja de la celda solar impacta en su rendimiento. Utilizando técnicas de rayos X tenues avanzados, Ade y sus colegas de la Academia de Ciencias de China encontraron que los ámbitos se mezclan de maneras inusuales y, a veces contradictorias.

"Imagínese dos materiales en el campo de la celda solar como masa de pastel con una capa de vainilla y una capa de chocolate", dice Ade. "En un principio, la zona interfacial - donde se tocan las capas - es tan grande como el molde para pasteles. Al mezclar las capas acercando un tenedor sin embargo la masa hace remolinos, más se se toca la vainilla con el chocolate y se crea aún más el área interfacial. En una celda solar, más área interfacial sirve para aumentar el rendimiento mediante el aumento de la separación de cargas.

"Sin embargo, si continúa mezclando las capas, se obtiene una masa uniforme con menos pureza, lo que disminuye el rendimiento de la celda solar ya que los cargas se recombinan y se pierden debido a un exceso de mezcla.

"Lo que encontramos es que en los dispositivos reales, la estructura es similar a hacer remolinos con tenedores de diferente tamaño utilizando una combinación de movimientos grandes o pequeños. Esto crea dos escalas de longitud que pueden tener diferentes grados de uniformidad de masa, que conduce a interacciones complejas entre el tamaño, la pureza y el rendimiento. Nuestra tarea ahora es entender estas compensaciones y encontrar la manera de preparar celdas solares que se aprovechen de ello. "

Fuente: NC State University.

CÓMO SE ADAPTAN LAS PLANTAS: OLEADAS DE CALCIO AYUDAN A LAS RAÍCES CUENTAN LOS BROTES.

03 de abril 2014.

Por: Kelly April Tyrrell.

Traducción: Llarpo.

Para Simon Gilroy, a veces hay que ver para creer. En este caso, se veía a la ola de barrido de calcio en un brote de la raíz en las plantas, un profesor de botánica de la Universidad de Wisconsin-Madison estudia lo que le hizo un creyente.

Gilroy y sus colegas, el 24 de marzo 2014 en un artículo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, demostraron lo que se sospechaba, pero siempre había eludido a los científicos: que el calcio participa en la rápida comunicación de la célula vegetal.

Simon Gilroy y sus colegas demostraron lo que hace mucho tiempo se sospechaba, pero siempre había eludido a los científicos: que el calcio participa en la rápida comunicación de la célula de la planta, como se descubrió en la Arabidopsis thaliana (arriba). Nadie había sido capaz de verlo antes. Crédito: Universidad del Estado de Oregon

Es un hallazgo que tiene implicaciones para aquellos interesados en cómo las plantas se adaptan y en como prosperan en entornos cambiantes. Por ejemplo, puede ayudar a los científicos agrícolas a entender cómo hacer más a las plantas tolerantes a la sal o a la sequía.

"¿Cómo crees que las plantas viven?" pregunta Gilroy. "Si yo te golpeo, veo una respuesta inmediata. Te alejas. Las plantas viven en un mundo un poco diferente. Ellas tienen sus raíces en el suelo, literalmente, y responden al mundo, ya sea con crecimiento o con la creación de productos químicos."

El calcio está implicado en la transmisión de información en las células de los seres humanos y otros animales, contrayendo los músculos, el envío de señales nerviosas y más.

En las plantas, los científicos creían que tenía que desempeñar también un papel en el procesamiento de la información y el envío de señales rápidas para que las plantas puedan responder rápidamente a sus entornos.

Imagina que eres una planta que va a ser comida por una oruga: "Es como un león masticando tu pierna", dice Gilroy. "Si un insecto está masticando tu hoja, vas al menos a determinar algo con efecto inmediato."

Pero nadie había sido capaz de verlo antes. Incluso el equipo de Gilroy lo encontró por accidente.

El equipo estaba usando un sensor específico al calcio que pensaban que no iba a funcionar. Especulaban que podría servir como un control en sus estudios.

Los cambios en luminosidad del sensor en presencia de calcio, aparecen en la pantalla como un cambio de verde a rojo a través de un proceso conocido como transferencia de energía de resonancia fluorescente, o FRET. Típicamente, este sensor particular es tan sensible al calcio que es casi siempre de color rojo.

Pero cuando los investigadores aplican tensión a la punta de las raíces de una planta-de una alta concentración de sal de cloruro de sodio-desencadenó una ola de color rojo que viajó rápidamente a partir de la raíz a la parte superior de la planta.

"Éramos como una especie de, '¿Por qué esta aún trabajando?' dice Gilroy. "Probablemente se nos está diciendo que estábamos buscando en el campo equivocado. Es como que sólo se podía oír a la gente gritando y no podíamos oír la conversación. "

La oleada de calcio, es una alineación de color rojo en una gama de colores de otro modo verde, viajó en una escala de milisegundos, atravesando cerca de ocho células vegetales por segundo, demasiado rápido para ser explicada por difusión simple de sal.

"Se ajustaba con muchos de nuestros modelos", dice Gilroy. "Pero la idea de que se trata de una onda es un paso más allá de lo que nuestros modelos predecían."

Dentro de los 10 minutos de la aplicación de una pequeña cantidad de sal a las raíces de las plantas, los genes de respuesta al estrés típicos se encendieron en la planta.

También fue activado la maquinaria para hacer más de un canal proteico llamado canal de dos poros 1 (TPC1). Dentro de uno a dos minutos, hubo 10 veces más de los bloques de construcción necesarios para hacer el canal, que se cree que participan en la señalización del calcio. 

Arabidopsis thaliana en crecimiento en agua salada. La planta de la derecha tiene más canal proteico TPC1, se cree que participan en la señalización del calcio en las plantas. La planta en el centro tiene menos TPC1 de lo normal, y la otra a la izquierda se considera normal. Crédito: Won-Gyu Choi / Lab Gilroy

Gilroy y su equipo observaron plantas con un defecto en TPC1. Tenían una ola calcio mucho más lenta, cerca de 25 veces más lenta, en plantas con un TPC1 normal. Cuando se estudiaron las plantas que expresan más de la proteína TPC1, la onda de calcio se trasladó 1,7 veces más rápido.

Las plantas con más canales también se hicieron más grandes y contenían más clorofila que las plantas con TPC1 normal o mutado cuando se cultiva en agua salada.

El canal de proteína está presente en todas las plantas terrestres, dice Gilroy, y se encuentra en toda la planta. Esta es una de las muchas razones por las que sorprendió al equipo para aprender que la ola de calcio sólo se mueve a través de las células específicas en la planta, al igual que las señales eléctricas en movimiento a través de las células nerviosas en los seres humanos y otros animales.

"No esperábamos esto", dice Gilroy. "Significa que tipos específicos de células tienen funciones específicas ... tiene que haber algo especial en esas células. Estamos muy al principio."

El laboratorio está ahora estudiando la maquinaria molecular que conforma el TPC1, para entender cómo las partes del canal trabajan.

Y ahora que los científicos saben que el calcio conversa, el volumen está activado. El trabajo esta sólo comenzando.

"Podemos escuchar los gritos", dice Gilroy. "Ahora estamos tratando de ver lo que las cuerdas vocales están haciendo."

Fuente: Universidad de Wisconsin Madison.

LAS ESPECIES DE PLANTAS EXÓTICAS ALTERAN LA PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA.

11 de Marzo de 2014.
Investigadores de la UFZ advierten que los ecosistemas cambiarán dramáticamente.

Halle, Alemania / Missoula, EE.UU. / Berkeley, EE.UU.. En su publicación conjunta en la revista "Ecology Letters" biólogos alemanes y estadounidenses han informado de un aumento en la producción de biomasa en los ecosistemas colonizados por especies de plantas no nativas. En vista del cambio climático, estos y otros cambios en los ecosistemas se prevé que serán más frecuentes, según los investigadores.

En todo el mundo, las especies de plantas y animales están invadiendo cada vez más los ecosistemas donde no pertenecen, como resultado de la influencia humana. Este fenómeno se conoce como una invasión biológica. Los estudios de observación sobre las invasiones biológicas muestran que la invasión de especies de plantas no nativas puede alterar los ecosistemas. Un aspecto importante de esto es la producción de biomasa: en comparación con los ecosistemas intactos, la productividad de los ecosistemas con especies no nativas es considerablemente mayor. "En este tipo de estudios puramente observacionales sin embargo, no es posible diferenciar entre causa y efecto", dice el Dr. Harald Auge del Centro Helmholtz de Investigación Medioambiental (UFZ). "La pregunta es si las especies de plantas exóticas prefieren colonizar ecosistemas más productivos, o si el aumento de la productividad es el resultado de la invasión."

Especies de plantas exóticas invasoras como la Bunias (Bunias orientalis), son a menudo de crecimiento rápido y competitivo. Pueden alterar los ecosistemas mediante la obtención de la dominación, el aumento de la productividad y la sustitución de las especies de plantas nativas. El presente estudio muestra que en los ecosistemas de pastizales, herbívoros generalistas nativos como ratones de campo - que por lo general son considerados como una plaga - pueden proporcionar una resistencia sustancial a las invasiones de plantas. Foto: Harald Auge / UFZ

Para llegar al fondo de esta cuestión, los investigadores de la UFZ unieron fuerzas con colegas de otras instituciones y organizaron invasiones mediante la creación de los sitios experimentales en tres dispares regiones, en pastizales de Alemania Central, Montana y California, en la que se sembraron 20 especies nativas de plantas (de la región respectiva) y 20 especies de plantas exóticas. Los investigadores investigaron si y en qué medida herbívoros pequeños, mamíferos como ratones, topillos o ardillas de tierra, así como la perturbación mecánica del suelo influirían en la capacidad colonizadora de especies de plantas exóticas.

"El diseño experimental fue exactamente el mismo para las tres regiones para asegurar la comparabilidad. Queríamos averiguar si las relaciones de orden superior estaban jugando un papel, con independencia del uso del suelo, la composición de especies y las diferencias climáticas ", explica el Dr. Auge. Cuando los sitios experimentales no estaban sujetos a ningún tipo de perturbación mecánica y cuando los pequeños mamíferos herbívoros tenían libre acceso a los sitios, entonces no hay diferencias que podrían ser encontradas entre las tres regiones en su reacción a la siembra de especies exóticas: la producción de biomasa se encontró que sólo fue ligeramente superior a la de los ecosistemas con especies de plantas nativas en exclusiva, y la susceptibilidad a las invasiones fue baja. "Los pequeños mamíferos herbívoros realmente nos sorprendió", dice el Dr. Auge. "Su presencia y su apetito es en gran parte responsable de la resistencia de los pastizales a las invasiones de especies de plantas exóticas".

Si los pequeños mamíferos herbívoros fueron excluidos mediante vallas o por el suelo removido mecánicamente o ambos, entonces, los resultados fueron bastante diferentes: los ecosistemas han demostrado ser menos resistentes a las invasiones y la producción de biomasa resultó ser considerablemente mayor. "Fue desconcertante que un aumento en la productividad aplica a las tres (desde una perspectiva climática) regiones completamente dispares. Por lo tanto, parece ser un fenómeno universal que sigue pasando: las especies de plantas exóticas no prefieren más necesariamente los ecosistemas productivos, su procedencia exótica, como tal, da lugar a una mayor producción de biomasa, que es por lo tanto un efecto y no la causa de la invasión ", resume el Dr Auge.

Hasta ahora no ha habido ninguna explicación de por qué las especies de plantas exóticas aumentan la producción de biomasa de manera tan dramática. Es posible que sólo las especies no nativas que son particularmente productivas y competitivas son capaces de establecerse con éxito en una nueva área. Otra causa podría ser la falta de parásitos y patógenos especializados en estas especies. Para investigar las reacciones a largo plazo de los ecosistemas de pastizales en el establecimiento de especies de plantas no nativas, los investigadores planean futuras investigaciones sobre el desarrollo ulterior de las especies de los sitios experimentales. Dr Auge: "Suponemos que las no nativas incrementaran el desplazamiento de las nativas del ecosistema, una reducción en la riqueza de especies implicaría otro cambio drástico en los ecosistemas nativos."

Fuente: Helmholtz, Research for the Environment.

AGENCIA CLIMÁTICA DE LA ONU ADVIERTE POR “EL NIÑO” DE ESTE AÑO.

La agencia meteorológica de la ONU advirtió hoy (15/04/2014) que había una buena probabilidad de "El Niño", fenómeno climático en el Océano Pacífico este año, traerá sequías y fuertes lluvias en el resto del mundo.

La Organización Meteorológica Mundial (OMM) dijo que su modelo sugirió un "potencial bastante grande del fenómeno de El Niño, muy probablemente a finales del segundo trimestre de 2014." 

La agencia meteorológica de la ONU advirtió que había una buena probabilidad de  "El Niño", fenómeno climático en el Océano Pacífico este año, trayendo sequías y  fuertes lluvias en el resto del mundo

 "Si un evento de El Niño se desarrolla ... influirá en las temperaturas y las precipitaciones y contribuirá a las sequías o lluvias intensas en diferentes regiones del mundo", dijo el jefe de la OMM, Michel Jarraud, en un comunicado.

El fenómeno de El Niño se produce cada dos a siete años, cuando los vientos alisios que circulan las aguas superficiales en el Pacífico tropical comienzan a debilitarse.

La OMM señaló el martes que desde febrero, los vientos alisios se habían debilitado y ha habido un calentamiento significativo de las aguas debajo de la superficie en el Pacífico central.

"Si bien no hay garantías de que esta situación conducirá a un evento de El Niño, cuanto más tiempo los vientos alisios sigan debilitándose, y las temperaturas sub-superficiales permanezcan mucho más caliente de lo normal, mayor será la probabilidad", dijo.

Dos terceras partes de los modelos climáticos predicen que el fenómeno comenzaría en algún momento entre junio y agosto, con algunos sugiriendo que podría comenzar ya en mayo, y el resto no predicen El Niño en este año, dijo.

El último El Niño ocurrió entre junio de 2009 y mayo de 2010.

A menudo es seguido por una oscilación de retorno del péndulo con La Niña, que se caracteriza por temperaturas superficiales oceánicas inusualmente frías en el Pacífico tropical central y oriental.

 

Los científicos, que vigilan de cerca los dos patrones del clima, dicen que si bien no son causados ​​por el cambio climático, el aumento de las temperaturas del océano provocadas por el calentamiento global puede afectar a su intensidad y frecuencia.

"El Niño tiene un efecto de calentamiento importante en las temperaturas medias mundiales", Jarraud advirtió, haciendo hincapié en que, combinado con el calentamiento inducido por el hombre a partir de gases de efecto invernadero tales eventos tenían "el potencial de causar un dramático aumento de la temperatura media global."

Fuente: AFP, Physorg.

EXTINGUIRNOS CON LAS ABEJAS.

12/04/14

Por: Carlos Miguélez Monroy

A Albert Einstein se le atribuye haber dicho, entre tantas otras citas que circulan en presentaciones de Power Point, que la especie humana no duraría más de cuatro años si desaparecieran las abejas. David Hackenberg, estadounidense que se dedica al cuidado y cultivo de abejas, sostiene que su polinización responde como mínimo al 30% de la cosecha mundial y al 90% de las flores silvestres que pueblan el planeta.

Esto ratifica la voz de alarma de la organización Avaaz, que denuncia un acelerado exterminio de las abejas por el uso de pesticidas. Se calcula que su población disminuye a un ritmo de entre hasta el 40% anual en algunos lugares.

Los científicos han abierto diversas líneas de investigación al encontrar que hay muchos otros factores que influyen en este “colapso”. Señalan la aparición de hongos, virus, agotamiento del sustento de las abejas por sobrepoblación y por nuevos patrones migratorios y contaminación del agua que puede reducir la cantidad de néctar en las flores. El calentamiento global provoca que muchas plantas florezcan antes de lo previsto. Después de invernar, las abejas y otros insectos que dependen de estas flores se encuentran con plantas que florecieron hace tiempo y que pueden marchitarse antes.

 

El planeta no puede esperar, pues las consecuencias de la desaparición de millones de abejas en el mundo llegan a la raíz de la cadena alimenticia. Desaparecen frutos y vegetales que alimentan a insectos y a pequeños animales herbívoros que dan de comer a pequeños carnívoros que sostienen las poblaciones de grandes depredadores, entre ellos los seres humanos. Se resiente el abastecimiento en un planeta con 7.300 millones de personas, de las cuales pasan hambre casi la mitad.

La actividad del hombre influye en la escasez y la contaminación del agua, las alteraciones en los niveles de polen y de néctar por cambios en el clima y por factores medioambientales y el abuso de pesticidas. Mientras se desarrollan distintas líneas de investigación para conocer a fondo las causas se pueden poner en marcha políticas para limitar el uso de químicos en la agricultura, como han hecho Alemania y otros países de la Unión Europea. Por otro lado, la reducción de la contaminación del agua y del aire pasa por medidas legales y por iniciativas educativas que contemplen el medioambiente como un patrimonio de toda la naturaleza, incluida la humanidad que forma parte de ella.

Algunos políticos, muchos de ellos vinculados con el lobby de las energías contaminantes, niegan el vínculo de la actividad del hombre con los cambios en el clima. Estas teorías negacionistas echan por tierra importantes esfuerzos educativos y de concienciación. Esto alimenta cierta dejadez ciudadana en el cuidado del planeta, el único hogar que tenemos hasta que se cumplan los deseos que tienen prominentes científicos de poblar la luna y otros planetas.

Aquí y ahora, una ciudadanía comprometida puede participar para la puesta en marcha de soluciones a largo plazo. El cambio hacia modelos urbanísticos más sostenibles comienza por uno mismo con la limitación en el uso del coche para cuando sea imprescindible, el uso de transportes públicos que son más eficientes desde el punto de vista de consumo. No basta con decir que “las fábricas de coches” dan de comer a muchas familias cuando también apicultores y agricultores se arruinan por la disminución en la población de abejas. Se trata de exigir medidas políticas para la reconversión de industrias tan determinantes en la economía. Además de fabricar coches híbridos y de hidrógeno que contaminen menos, se trata de fomentar alternativas de transporte.

Los asuntos medioambientales tienen cada vez más protagonismo en las elecciones políticas en países y en organismos supranacionales como la Unión Europea. Los ciudadanos pueden exigir en los debates y con su voto la apuesta por energías renovables. El gobierno de España hace lo contrario, con políticas que castigan estas energías, impiden el autoconsumo y premian a las grandes empresas eléctricas. 

 

Mucha gente considera “extravagantes” y cosa de “hippies” estos debates medioambientales, que incorporan el peligro que corren las abejas. Pero puede que nos juguemos, más allá de salvar a unos insectos que producen miel, nuestra supervivencia como especie.

Fuente: Ecoportal.net, Centro de Colaboraciones Solidarias

NUEVO INGREDIENTE A BASE DE ACEITE DE SALVADO DE ARROZ PUEDE AYUDAR A HACER MÁS SALUDABLE EL PERFIL DE GRASAS EN ALIMENTOS.

Por: Marcia Wood.

3 de Abril de 2014.

Si te gusta cocinar con una variedad de aceites, probablemente ha usado el aceite de salvado de arroz. Este aceite es un alimento básico en los mercados asiáticos y las tiendas de comestibles especializados. Tiene un sabor suave y niveles altos de vitamina E, diferente de otros aceites de cocina. Este aceite viene de las capas externas del grano de arroz. Estas capas se quitan cuando se muelen y se pulen los granos de arroz para producir el arroz blanco.

Una margarina a base del salvado de arroz fue usada para reemplazar una parte de la mantequilla en una receta estándar para hacer el pan blanco (mostrado arriba). En pruebas a ciegas, los catadores respondieron positivamente a la nueva formulación.

 La química Erica Bakota y sus colegas han demostrado una manera de extraer compuestos naturales del aceite para producir un nuevo ingrediente alimenticio interesante.

Bakota dice que el producto se parece a la mantequilla de frutos secos y es prometedor para varios usos, incluyendo como un sucedáneo de una parte de la mantequilla, la margarina, o la manteca actualmente usada en los productos populares cocinados al horno.

El producto o extracto consiste principalmente del aceite de salvado de arroz no refinado y la cera natural de salvado de arroz, la cual se usa en los alimentos cocinados al horno. También contiene cantidades pequeñas de vitamina E; esteroles vegetales, incluyendo algunos que podrían ofrecer propiedades beneficiosas a la salud; y gamma-orizanolo, el cual puede reducir los niveles del colesterol "malo" LDL en los seres humanos.

Diferente de algunas mantecas y margarinas, el extracto es libre de grasas trans, los cuales contribuyen al riesgo elevado de la enfermedad cardíaca. Otra ventaja: El extracto tiene una larga vida de estante y resiste la oxidación que puede causar sabores y olores desagradables.

En experimentos preliminares, Bakota y sus colegas reemplazan parte de la mantequilla con el extracto en recetas convencionales para hacer el pan blanco y la granola. Las reacciones de los catadores indican que la sustitución no tuvo ningún efecto negativo en el sabor o en la textura de la granola o el pan blanco. El grupo publicará los detalles de estos experimentos más tarde este año.

La idea de hacer un producto semejante a la mantequilla a base del salvado de arroz no es nueva, y el grupo seleccionó la acetona, la cual ya es aprobada para la extracción de aceites comestibles, como el solvente. Sin embargo, el proceso de extracción usado por el grupo parece ser diferente de los otros porque los investigadores usaron temperaturas muy bajas para enfriar la mezcla de acetona y el aceite de salvado de arroz durante la separación de los compuestos del aceite.

"La textura y la composición de nuestro producto son únicas", Bakota dice.

Ellos describieron las investigaciones en un artículo publicado en el 2013 en "European Journal of Lipid Science and Technology" (Revista Europea de la Ciencia y Tecnología de Lípidos).

"Pensamos que nuestro producto puede hacer más saludable el perfil de grasas de muchos alimentos familiares, y todavía reciben clasificaciones altas de los catadores."

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIAUSDA)

NUEVO LIBRO DE REFERENCIA DESCRIBE LOS USOS Y LOS ORÍGENES DE PLANTAS IMPORTANTES.

Por: Dennis O'Brien
17 de marzo de 2014.

Un científico del Servicio de Investigación Agrícola (SIA) y un colega han escrito un nuevo libro de referencia que será un recurso imprescindible para los investigadores, los fitomejoradores de plantas, los bibliotecarios, y todas las personas que buscan información básica y exacta sobre plantas importantes.

El libro 'World Economic Plants: A Standard Reference' (Plantas Económicamente Importantes del Mundo: Una Referencia Estándar) requirio más de dos años para ser terminado y fue revisado por más de 150 expertos. Tiene 1.336 páginas, y es más apropiado para los científicos y expertos en vez del lector casual. Fue escrito por John Wiersema, quien es botánico con el SIA, y Blanca León, quien es taxónoma con la Universidad de Texas.

John Wiersema (mostrado), quien es botánico con el SIAUSDA, y su colega Blanca León de la Universidad de Texas han publicado una versión actualizada de "Plantas Económicamente Importantes del Mundo: Una Referencia Estándar", la cual provee los nombres científicos y comunes, los orígenes y los usos de más de 12.235 plantas.

Los autores relacionan la lista de nombres científicos de 12.235 plantas con sus orígenes geográficos y sus usos. También proveen más de 50.000 nombres comunes de estas plantas en 27 idiomas, incluyendo el árabe, el chino y el ruso. Las plantas a menudo tienen diferentes nombres y usos en diferentes países.

El libro es una actualización de una edición publicada en el 1999 que incluyó 9.500 plantas, según Wiersema, quien trabaja en el Laboratorio Nacional de Recursos de Germoplasma.

La versión actualizada fue solicitada por la editorial CRC Press. Junto con la inclusión del 25 por ciento de más plantas, la nueva versión describe más "clases de uso", tales como si una planta es usada como alimento o tiene un propósito medicinal. Algunos de las "clases de uso" más comunes incluyen plantas ornamentales (5.361), plantas medicinales (2.997), plantas usadas como aditivos alimentarios (2.212), y malezas (2.136).

Información sobre el nuevo libro y sus fuentes se puede encontrar en la Red de Información sobre Recursos de Germoplasma (GRIN por sus siglas en inglés), el cual es parte del Sistema Nacional de Germoplasma de Plantas del ARS y está disponible en línea al público.

Se puede obtener el libro en línea en: http://ww.crspress.com/product/isbn/9781439821428

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIAUSDA)

DESINFECTANDO LOS PANALES CON EL OZONO.

Por: Jan Suszkiw
13 de marzo de 2014.

Algunas veces aún las abejas de miel necesitan ayuda con su limpieza, especialmente con la limpieza del panal después de la extracción de la miel. Estudios por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (SIAUSDA) han demostrado que fumigar los panales con el ozono puede eliminar las plagas y los patógenos que amenazan la salud y la productividad de las abejas. Ahora, la fumigación con el ozono también puede ayudar a reducir niveles de pesticidas en el panal.

Estos hallazgos vienen de un estudio en dos partes dirigido por la entomóloga Rosalind James.

Las abejas obreras eliminan los restos momificados de larvas infectadas por el hongo ascosferosis, Ascosphaera apis. Los científicos del SIAUSDA han descubierto que la fumigación de panales con ozono puede destruir las esporas de este patógeno.

Los resultados de la primera parte de su estudio, los cuales fueron publicados en el 2011 en 'Journal of Economic Entomology' (Revista de la Entomología Económica), demostraron que fumigar los panales con el ozono en concentraciones de 215 a 430 partes por millón (ppm) acabaron con todas las etapas de la vida de la polilla de la cera, dependiendo de la duración de la exposición.

El ozono, el cual es una forma altamente reactiva de oxígeno, también destruyó esporas del hongo que causa la infección de la cría yesificada después de 24 a 36 horas de exposición con concentraciones de ozono de 1.500 ppm. Otro patógeno de las abejas de miel, la bacteria de la loque americana, requirió un período significativamente más largo de exposición y una concentración de ozono dos veces más alta.

La líder de la investigación Rosalind James (al fondo) y la entomólogo Teresa Pitts-Singer evaluan abejas cortadoras de hojas de alfalfa en las tablas de anidación.

Ambos patógenos pueden persistir por muchos años en forma de esporas aletargadas en el equipo de apicultura y en las colmenas. Estas esporas germinan cuando hay condiciones óptimas y atacan las larvas de la colonia. Tratamientos incluyendo el óxido de metilo y la radiación gamma pueden ser eficaces para desinfectar los panales, pero estos tratamientos pueden ser costosos y poco factibles, según James. Pero los apicultores pueden construir una cámara de fumigación con ozono por si mismos.

En enero del 2013, el grupo dirigido por James publicó resultados de la segunda parte del estudio en la revista 'Agricultural Science' (Ciencia Agrícola). Ese artículo proveyó detalles sobre la descomposición por el ozono de pesticidas incluyendo fluvinato y coumafos, los cuales pueden acumularse en las colmenas.

Vista interior del generador de ozono que suministra ozono para las cámaras de fumigación utilizados en los estudios.

Concentraciones más altas y períodos más largos de exposición al ozono fueron necesitados para reducir las concentraciones de pesticidas en muestras de cera y en los panales. Los tratamientos también descompusieron los pesticidas más eficazmente en los panales más nuevos (menos de tres años de edad) que en los panales más viejos (más de 10 años de edad).

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIA-USDA)

LA DEFORESTACIÓN DE LOS SUELOS ARENOSO ES UNA DE LAS MAYORES AMENAZAS PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO.

1 de Abril de 2014.

Por: Kevin Dennehy.

Traducción: Llarpo.

La deforestación puede tener consecuencias mucho mayores para el cambio climático en algunos suelos que en otros, según un nuevo estudio dirigido por científicos de la Universidad de Yale - un hallazgo que podría proporcionar una perspectiva crítica en la que los ecosistemas deben ser manejados con mucho cuidado, ya que son vulnerables a la pérdida de biodiversidad y en la que los ecosistemas son más resistentes a la remoción de árboles generalizada.

En un amplio análisis de suelo recogido de 11 distintas regiones de Estados Unidos, desde Hawai hasta el norte de Alaska, los investigadores encontraron que el grado en que la deforestación perturba las comunidades microbianas subterráneas que regulan la pérdida de carbono a la atmósfera depende casi exclusivamente de la textura del suelo. Los resultados fueron publicados en la revista Global Change Biology.

Este mapa de calor muestra las áreas de los Estados Unidos, donde la biomasa microbiana del suelo es susceptible a los cambios en la cubierta vegetal.

"Nos quedamos asombrados de que los cambios de biodiversidad fueron tan fuertemente afectados por la textura del suelo y que fuera un factor tan primordial", dijo Thomas Crowther, autor principal del estudio. "La textura anuló los efectos de todas las demás variables que pensamos que podrían ser importantes, incluyendo la temperatura, la humedad, la concentración de nutrientes y el pH del suelo.

Una consecuencia grave de la deforestación es una gran pérdida de carbono del suelo, un proceso regulado por la diversidad microbiana subterránea. Se espera que cambios drásticos en la comunidad microbiana para permitir que más CO2 se escape a la atmósfera, con el potencial para aumentar el calentamiento global.

Específicamente, los investigadores encontraron que la deforestación altera drásticamente las comunidades microbianas en suelos arenosos, pero tiene efectos mínimos en suelos limo arcillosos, incluso después de la eliminación de un gran árbol.

Según los investigadores, las partículas finas, en suelo arcilloso parecen tener una mayor superficie para unir los nutrientes y el agua. Esta capacidad podría ser amortiguada por los microorganismos del suelo contra la perturbación de la tala de bosques, dijeron. Por el contrario, los suelos arenosos tienen partículas más grandes con menos superficie, reteniendo menos nutrientes y menos materia orgánica.

"Si se interrumpe la comunidad en un suelo arenoso, todos los nutrientes de los que los microorganismos dependen para su alimentación son lixiviados: se pierden en la atmósfera, se pierden en los ríos, se pierden a través de la lluvia", dijo Crowther. "Pero en un suelo arcilloso, se puede talar el bosque y los nutrientes permanecen atrapados firmemente en la arcilla limosa."

Los investigadores también examinaron cómo los efectos de la deforestación sobre el cambio de la biodiversidad microbiana en el tiempo. Contrariamente a sus expectativas, no encontraron ninguna correlación, incluso a lo largo de 200 años.

"Los efectos son consistentes, no importa cuánto tiempo hace que ocurrió la deforestación", dijo Crowther. "En un suelo arcilloso, se tala el bosque y los nutrientes se retienen durante largos períodos de tiempo y la comunidad no cambia. Mientras que en un suelo arenoso, se tala un bosque y la comunidad cambia drásticamente en tan sólo un par de años ".

El uso de la información previamente documentada acerca de la distribución del suelo, los investigadores fueron capaces de cartografiar áreas potenciales en los ecosistemas bajo tierra que son más propensos a ser vulnerables a la deforestación. Esto tiene el potencial de informar sobre las prácticas de manejo de la tierra que se ocupan de la conservación de la biodiversidad y el secuestro de carbono en el suelo.

Fuente: Yale News.

EL RENDIMIENTO DE LAS COSECHAS DESCENDERÁ UN 2% CADA 10 AÑOS A PARTIR DE 2030.

2 de Abril de 2014.

Por: Kevin Bullis.

Traducción: Lia Moya.

El cambio climático reducirá la producción agrícola más rápido de lo esperado, según las últimas conclusiones del IPCC

Hace unos años los científicos creían que el cambio climático no perjudicaría la producción de alimentos en una región hasta que las temperaturas aumentaran de tres a cuatro grados Celsius en comparación con los niveles actuales. Pero en el último informe de la Organización de Naciones Unidas sobre el cambio climático, presentado esta semana, los científicos han revisado esos cálculos, para señalar que ya se producen pérdidas significativas con un aumento de la temperatura de apenas dos grados Celsius.

La Organización de Naciones Unidas afirma que es probable que el cambio climático perjudique a las cosechas.

El informe forma parte del Quinto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), un grupo de 837 investigadores de todo el mundo que evalúa y resume la literatura científica existente sobre el cambio climático. El cuarto informe de evaluación apareció en 2007 y desde entonces los científicos han acumulado muchísimos más datos, revisado sus modelos de computación y han hecho más para estudiar cómo interactúan factores como el cambio en las precipitaciones y el clima extremo.

Los cambios en el rendimiento de las cosechas (la cantidad producida por hectárea de terreno) sólo son una pequeña parte del informe actual, que tiene más de 30 capítulos. Pero esta variación en el cálculo hecho por los investigadores respecto a cómo afectara el cambio climático a la agricultura, es de lo más destacado del informe. Analizando las principales cosechas mundiales de maíz, trigo y arroz, el texto afirma que el rendimiento probablemente empiece a decaer en 2030 hasta un 2% cada década (parece que el cambio climático ya afecta a las cosechas, pero hasta ahora esto se ha visto compensado por mejoras en la producción). Una reducción de las cosechas de esta magnitud es especialmente preocupante porque se espera que en los próximos años la demanda de alimentos aumente a una tasa de un 2% anual.

Evaluar el impacto del cambio climático en las cosechas es complicado. Las concentraciones cada vez mayores de dióxido de carbono, los cambios en la temperatura y las precipitaciones, una mayor frecuencia de días extremadamente calurosos y los cambios en los patrones de las enfermedades de las cosechas tienen cada uno un papel. En algunas zonas el cambio climático podría mejorar la producción, las temporadas de cultivo podrían mejorar en las zonas frías, por ejemplo. Pero los científicos están descubriendo que incluso con los niveles actuales de calentamiento, la previsión es que los impactos negativos empeoren.

Una de las mayores incertidumbres respecto a la producción de alimentos es cómo se adaptará el hombre. Mejorando las prácticas agrícolas, cultivando nuevas variedades e incluso modificando genéticamente las plantas se podría mejorar las cosechas (ver "Por qué necesitaremos alimentos modificados genéticamente"). Sin embargo, cualquier efecto negativo sobre la producción agrícola tendría consecuencias negativas sobre el precio de los alimentos y podría ser especialmente grave para las poblaciones pobres. El nuevo informe señala que los precios ya han aumentado mucho como consecuencia de las sequías y otros sucesos potencialmente relacionados con el clima.

Las conclusiones presentadas provienen del grupo dos de trabajo del IPCC, que se centra en analizar el impacto del cambio climático y las opciones para adaptarse a un clima cambiante. El informe del grupo uno de trabajo, que examina la base científica del cambio climático se publicó en septiembre. El mes que viene se publicará un informe sobre cómo limitar el cambio climático.

Fuente: MIT Technology Review.

SE EXPLORAN LOS SECRETOS DEL SABOR DEL AGUACATE.

Por: Marcia Wood.
6 de Marzo de 2014.

Las personas que les gustan los aguacates dicen que el aguacate perfecto tiene una textura lisa y un sabor rico.

Por supuesto, el aroma es parte de lo que se percibe como sabor. Los científicos ya saben que los aguacates Hass, tienen por lo menos 25 compuestos de aroma conocidos como volátiles de aroma. Aunque la palabra 'aroma' parece indicar que los volátiles de aroma tienen un papel en el sabor de aguacate, las contribuciones exactas de cada uno de estos volátiles de aroma no han sido bien documentadas, según fisiólogo de plantas David Obenland.

Científicos del SIA (ARS por su sigla en inglés)  están revelando los secretos del sabor de los aguacates Haas.

El compuesto de aroma llamado pentanal es un buen ejemplo. El pentanal podría ser responsable del sabor de nueces de un aguacate maduro Haas. Sin embargo, no hay suficientes datos científicos para confirmar ese papel, o para indicar la cantidad de pentanal necesitada para impartir el sabor de nueces, dice Obenland. Además, nadie sabe si otros compuestos de aroma en los aguacates contribuyen a esto aroma particular.

Pero las investigaciones por Obenland y sus colaboradores podrían ayudar a revelar algunos de los secretos del sabor de aguacate. Él está enfocando en determinar los tipos de concentraciones de compuestos de aroma que son imprescindibles al sabor clásico de los aguacates Haas.

Con más estudios, estos volátiles claves podrían servir como "marcadores" usados por los criadores para determinar con precisión los nuevos tipos más prometedores de aguacates. Los productores y empacadores del futuro podrían usar los marcadores para determinar el momento oportuno para cosechar el fruto o para desarrollar nuevas tácticas para proteger más eficazmente los volátiles o sus precursores durante el almacenamiento y la maduración. Los aguacates, como peras y ciertas otras frutas, "maduran" en el árbol, pero la maduración final ocurre después de la cosecha.

Investigaciones en curso por Obenland y un grupo dirigido por Mary Lu Arpaia está proveyendo un buen empiezo hacia el desarrollo de tantos marcadores. En estudios preliminares, los científicos observaron los cambios en las concentraciones de volátiles individuales de aroma durante la maduración de las frutas. 

Los catadores ayudan a identificar los aspectos claves del sabor de aguacate. En total, los investigadores obtuvieron más de 4.500 observaciones sobre los cientos de aguacates domésticos e importados que fueron probados.

Los investigadores usaron dos procedimientos analíticos bien establecidos (microextracción en fase sólida, y la cromatografía de gases—espectrometría de masas) para extraer, identificar, y determinar las cantidades de los compuestos. En total, ellos trabajaron con muestras de aproximadamente 850 aguacates domesticados e importados y analizaron más de 4.500 observaciones por 15 a 20 catadores.

Los estudios, con resultados publicados en la revista 'Postharvest Biology and Technology' (Biología y Tecnología Postcosecha) en el 2012, parecen ser "los primeros en informar sobre los niveles de compuestos de aroma probados durante la maduración del aguacate Haas", Obenland dice.

Entre otros hallazgos, los investigadores confirmaron que tres sustancias químicas frecuentes en el crecimiento temprano del fruto (hexanal; (E)-2-hexanal; and 2,4-hexadienal) probablemente son responsables del sabor de hierba en la fruta. Del punto de vista de los catadores, la ricura de la fruta aumentó con la disminución de estas sustancias durante la maduración de las frutas.

Obenland dice que esta investigación es diferente de la mayoría de investigaciones previas sobre el sabor de aguacate, porque las otras enfocaron principalmente en la el papel de aceites naturales en el sabor de la fruta.

"Nuestros hallazgos proveen nuevas pruebas sobre la influencia de los compuestos de aroma en el sabor de aguacate", dice Obenland.

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola, SIA-USDA.