LA INFLUENCIA SOBRE LA RESPIRACIÓN VEGETAL DEL AUMENTO DEL CO2 ATMOSFÉRICO.

9 de Febrero de 2009.

El aumento de CO2 estimula la respiración de las plantas, afectando potencialmente el clima y los cultivos.
Las hojas de plantas de soja (o soya) cultivadas en condiciones experimentales, con concentraciones elevadas de CO2 que simulan las que existirán en el 2050 según muchos pronósticos, respiran más que aquellas que crecen bajo las condiciones ambientales actuales. Este hallazgo ayudará a afinar los modelos climáticos y a identificar el impacto del incremento del CO2 sobre el rendimiento de los cultivos, a medida que aumenten los niveles de este gas en la atmósfera.

El estudio ha sido realizado por investigadores de la Universidad de Illinois, y del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

El equipo de Andrew Leakey ha hecho uso de las instalaciones de La Soya Libre de Aire en Concentración Enriquecido (Soy FACE, por su sigla en inglés) en Illinois. Este laboratorio de investigación al aire libre puede exponer a un campo de soya a una variedad de niveles de CO2 atmosférico , sin aislar las plantas de otras influencias ambientales, como la lluvia, la luz del sol y los insectos. | Foto de Don Hamerman.

Las plantas absorben el dióxido de carbono de la atmósfera, y elaboran azúcares a través del proceso conocido como fotosíntesis. Pero a su vez liberan cierta cantidad de CO2 cuando utilizan estos azúcares para generar la energía necesaria para su propio mantenimiento y crecimiento. La manera en que los niveles elevados de CO2 afectarán a la respiración vegetal, repercutirá a su vez en el suministro futuro de alimentos y en la capacidad de los vegetales para capturar el CO2 del aire y almacenarlo como carbono en sus tejidos.Aunque existe un amplio consenso en cuanto a que niveles más elevados de CO2 estimulan el proceso de fotosíntesis en las plantas C3, como es la soja, no existe el mismo consenso en cuanto a la manera en que los niveles crecientes de CO2 afectarán a la respiración vegetal. Algunos estudios sugieren que disminuirá en un 18 por ciento, otros apuntan a que no se verá afectada por tales cambios, y también los hay que indican que se incrementará en un 11 por ciento.Conocer bien cómo responde la ruta fisiológica de la respiración cuando las plantas crecen en un ambiente enriquecido con CO2 es un requisito imprescindible para reducir esta incertidumbre científica.

Andrew Leakey, profesor de biología vegetal en la Universidad de Illinois, quien dirigió el estudio, y sus colaboradores, emplearon una herramienta genómica que puede detectar cambios en la actividad de miles de genes a la vez, para averiguar qué genes de las plantas sometidas a la atmósfera más rica en CO2 experimentaban diferencias en su grado de activación con respecto al de los genes de los vegetales cultivados en condiciones “normales”.En vez de evaluar el desarrollo de plantas sembradas en cámaras dentro de invernaderos, como se ha hecho en la mayoría de los estudios, el equipo de Leakey hizo uso de un laboratorio especial de investigaciones al aire libre, en el que pudieron exponer una parcela de cultivo de soja a una amplia variedad de niveles atmosféricos de CO2, sin aislar las plantas de otras influencias ambientales, como las lluvias, la luz del Sol y los insectos.Algunas plantas fueron sometidas a niveles de CO2 de 550 partes por millón (ppm), el nivel predicho para el año 2050 si las tendencias actuales se mantienen. Fueron luego comparadas con las plantas que crecieron en un ambiente con niveles de CO2 de 380 ppm (los niveles actuales).Los resultados fueron sorprendentes. Al menos 90 genes diferentes, que codifican a la mayoría de las enzimas en la cascada de reacciones químicas que gobierna la respiración vegetal, se activaron (fueron expresados) en mayor proporción que en la soja que creció bajo las condiciones actuales. La tasa de respiración se incrementó en un 37 por ciento bajo estos niveles mayores de CO2.

La respiración mejorada es probablemente un mayor apoyo para el transporte de azúcares desde las hojas a otras partes de crecimiento de la planta, incluyendo las semillas, dijo Leakey.
"La expresión de más de 600 genes se vio alterada por niveles elevados de CO2 en total, lo que nos ayudará a entender cómo se regula la respuesta y esperamos producir cultivos que obtengan mejores resultados en el futuro", dijo.

Fuente: NEWS BUREAU. UNIVERSITY OF ILLINOIS. LIFE SCIENCES.

EL DURAMEN DEL ÁRBOL AYUDA A COMBATIR LA MUERTE REPENTINA DEL ROBLE.

Extractos del duramen de ciertos tipos de árboles pueden parar el agente que causa la muerta repentina del roble, la cual es una enfermedad que devasta robles como éste que está mostrando indicios del problema.

Por Laura McGinnis.

8 de abril 2008.

Ayuda podría estar en camino para las más de 100 especies de plantas susceptibles a la muerte repentina del roble (SOD por sus siglas en inglés). El científico Daniel Manter, quien es fisiólogo de plantas con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS), ha descubierto que los extractos del duramen del árbol pueden limitar el crecimiento de Phytophthora ramorum, el microbio que causa esta enfermedad devastadora.
Desde su aparición por primera vez en la Costa Occidental de EE.UU. a mediados de los años noventa, SOD ha matado aproximadamente 1 millón de robles y robles grises. Por muchos años, científicos han sabido que el duramen del árbol contiene compuestos antimicrobianos protectores, pero no se sabía si estos compuestos podrían proveer protección contra P. ramorum.
Manter, con la Unidad de Investigación de Suelo y Nutrientes de Plantas mantenida por el ARS en Fort Collins, Colorado, y sus colegas expusieron algunas esporas de P. ramorum a compuestos, astillas y aceites esenciales extraídos del duramen. Ellos descubrieron que los extractos del cedro de incienso, la tuya roja occidental, el ciprés de nootka, el enebro occidental, y el cedro blanco destruyeron las esporas de P. ramorum y inhibieron el crecimiento de las células fúngicas.
Los extractos de la tuya roja occidental y del cedro de incienso dañaron dos veces más esporas que los extractos del ciprés de nootka, el enebro occidental y el cedro blanco. Los extractos del abeto de Douglas y de la secuoya, los cuales también fueron examinados en el estudio, mostraron una poca a ninguna actividad antimicrobiana contra el patógeno.
Los extractos del duramen del árbol podrían proveer herramientas fáciles de utilizar, eficaces y amigables con el medio ambiente para el control de SOD. El duramen se podría procesar en virutas, serrín, astillas o extractos líquidos. Estos materiales luego se podrían distribuir en áreas con mucha actividad humana--tales como en los caminos de parques, pasajes peatonales, y carriles bici--para reducir el movimiento de las esporas y prevenir la transmisión de la enfermedad.

Fuente: ars.usda.gov

UN "TÉ" DE COMPOST PODRÍA AYUDAR A COMBATIR EL TIZÓN.

Azaleas.

Por Marcia Wood.

24 de mayo 2005.

Para las flores y los árboles jóvenes, un "té" podría ser muy refrescante – si el té es a base de compost.
Estos tés son hechos de compost "preparados" por lo menos 24 horas con ingredientes naturales que aumentan el crecimiento de microbios beneficiosos que viven en el compost. Los tés podrían ser útiles en la protección de plantas de invernadero de venta tales como rododendros, azaleas, viburnos, y robles jóvenes contra el tizón de ramorum, también llamado 'ramorum die-back' en inglés o la muerte repentina del roble. Esto es según el patólogo de plantas Robert G. Linderman del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Corvallis, Oregon.
Phytophthora ramorum es el organismo que causa estas enfermedades. Semejante a un hongo, P. ramorum ha sido encontrado en por lo menos 20 estados en EE.UU. Para prevenir la transmisión de P. ramorum, hubo que destruir más de la mitad de los millones de plantas ya listas para la venta.
Algunos cultivadores orgánicos y jardineros de hogar ya aplican los tés de compost rociándolos en el follaje o empapando las raíces de la planta. Y aunque se piensa que los tés aumentan el crecimiento de las plantas y combaten enfermedades, científicos no los han estudiado ampliamente. Linderman y sus colaboradores están estudiandolos como uno de varias materias que podrían proveer una alternativa eficaz, económica y amigable al medio ambiente a los pesticidas químicos para controlar P. ramorum.
En un experimento preliminar en el Laboratorio de Investigación de Cosechas Hortícolas, donde trabaja Linderman, él y sus colegas trataron las hojas de rododendro con una bacteria útil, Paenibacillus polymyxa, la cual fue extraída del compost. Los investigadores entonces inocularon las hojas con el organismo de ramorum. Los científicos descubrieron que P. polymyxa no protegió el follaje, pero ellos planean a probarla otra vez – y otros microbios protectores potenciales – usando procedimientos un poco diferente.
Los descubrimientos por los científicos del ARS en Corvallis y sus colegas en otros laboratorios del ARS en ambas costas serán beneficiosos no sólo para el sector de cosechas hortícolas – el sector más creciente en la agricultura estadounidense – sino también para los jardineros de hogar, quienes han hecho este pasatiempo una afición favorita en EE.UU.

Fuente: ars.usda.gov

NUEVAS PISTAS DESCUBIERTAS SOBRE EL ORIGÉN DIVERGENTE DEL PATÓGENO DE LA MUERTE REPENTINA DEL ROBLE.

Las hojas moribundas en este roble son una muestra temprana de la muerte repentina del roble.

Por Alfredo Flores.

27 de marzo 2009.

La muerte repentina del roble no sólo causa una muerte casi inmediata a los enormes árboles de roble en la región occidental de EE.UU., sino también ha causado el cierre de muchos viveros de árboles en esa región. Pero un nuevo descubrimiento por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) sobre la historia remota del patógeno que causa la enfermedad--posiblemente hace 1,5 millones de años--podría ofrecer pistas a los científicos sobre maneras para combatir la enfermedad.
Un estudio encabezado por patólogo de plantas Nik Grunwald y sus colegas en ARS y en la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha revelado la historia antigua del hongo Phytophthora ramorum que causa la muerte repentina del roble. Este descubrimiento podría proveer más información sobre cómo comenzó la transmisión de P. ramorum, según Grunwald, quien trabaja en el Laboratorio de Investigación de Cultivos Hortícolas mantenido por ARS en Corvallis, Oregon.
Antes de este estudio, la conexión entre los tres linajes clonales distintos, o descendientes genéticos, de P. ramorum--llamados EU1, NA1 y NA2--no fue conocida. Los tres linajes de P. ramorum son introducciones recientes a Norteamérica y Europa, y sus orígenes no son conocidos.
Pero Grunwald y su grupo, después de años de análisis exhaustivo de los datos sobre las secuencias de ADN del patógeno, descubrieron que los tres linajes han existido por 1,5 a 5,4 millones de años y por separado han cambiado genéticamente (alterando sus genes) durante por lo menos el 11 por ciento de su historia. Desde el punto de vista de evolución, esta es una duración significativa--un período estimado de 165.000 a 500.000 años.
Sus pruebas mostraron que el linaje europeo podría ser más viejo que los linajes norteamericanos, y que los tres linajes originaron de tres diferentes lugares geográficos en vez de un solo lugar, antes de la introducción de los linajes a Europa y Norteamérica.
Ahora hay que tener aún más cautela cuando aprobando cualquier materia vegetal para introducción en EE.UU. que también podría introducir cepas adicionales del patógeno, según los investigadores.
Estos resultados serán publicados en la próxima edición de la revista 'Molecular Ecology' (Ecología Molecular).

Fuente: ars.usda.gov

MEJORANDO LAS EVALUACIONES DE SEGURIDAD DE PATÓGENOS COMO AGENTES BIOCONTROLADORES.

Los investigadores del ARS han desarrollado una manera más precisa de predecir la especificidad de huésped de algunos agentes de biocontrol potenciales y la seguridad de poner en libertad el hongo de la roya Uromyces salsolae para controlar la barrilla. Foto cortesía de Mary Ellen (Mel) Harte, Bugwood.org, y Forest y Kim Starr, el Servicio Geológico de EE.UU., Bugwood.org
Por Jan Suszkiw.
19 de marzo 2009.

Una nueva técnica desarrollada por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) podría facilitar la determinación de la gama de huéspedes de ciertos patógenos fúngicos que tienen potencial como agentes de control biológico contra malezas.
Este nuevo enfoque combina datos en maneras únicas para mejorar las predicciones sobre cómo plantas o cultivos relacionados con una maleza objetivo podrían reaccionar a la liberación de un patógeno usado en un programa de biocontrol clásico.
Métodos actuales de determinar la gama de huéspedes de un patógeno requieren mucho labor, son demasiado dependientes de datos limitados, o son poco viables cuando el proyecto involucra numerosas especies de planta, o plantas difíciles de cultivar.
El nuevo enfoque también disminuye incertidumbre sobre si las reacciones de las plantas cultivadas en invernaderos reflejarán la reacción de la especie en su totalidad bajo condiciones de campo, según un papel publicado en la revista 'Biological Control' (Control Biológico) y escrito por Dana Berner, Bill Bruckart, Craig Cavin y Jami Michael. Ellos trabajan en la Unidad de Investigación de Enfermedades Extranjeras y la Ciencia de Malezas mantenida por el ARS en Frederick, Maryland.
Su enfoque involucra integrar las puntuaciones de la reacción de la planta a enfermedades y otros datos con un matriz de información sobre secuencias genéticas que muestra las conexiones genéticas entre las especies de plantas y la maleza objetivo. Con el uso de un enfoque estadístico similar a lo que se llama "un modelo mezclado animal", los científicos pueden predecir la probable susceptibilidad de diferentes plantas al patógeno que controla la maleza. Esta capacidad también podría reducir la lista de plantas necesitadas para planear estudios de cuarentena.
El grupo de Berner ha usado este enfoque para determinar la gama de huéspedes y la seguridad de poner en libertad el hongo de roya llamada Uromyces salsolae para el control biológico del cardo ruso, Salsola tragus, más comúnmente conocido como la barrilla. Entre las 64 especies analizadas usando la ecuación del modelo mezclado, solamente siete especies--todas en la familia Salsola---mostraron susceptibilidad al hongo, indicando el nivel alto de especificidad del hongo.
Aunque simbólico del Lejano Oeste americano, la barrilla es una plaga nociva. Puede infestar campos de cultivo, servir como un huésped para patógenos, agotar la humedad del suelo, poseer un riesgo de fuego, y poner en peligro los automovilistas. Métodos de biocontrol ofrecen una alternativa sostenible a la aplicación de herbicidas y la utilización de controles físicos tales como segando, especialmente en grandes áreas de tierra infestada.

Fuente: ars.usda.gov

BIODIÉSEL SOSTENIBLE A BASE DE ACEITE DE ALGAS.

Investigadores de la empresa 'United Environment and Energy LLC' de Horseheads en Nueva York han desarrollado lo que denominan el primer proceso económico y respetuoso con el medio ambiente que convierte el aceite de algas en combustible biodiesel. Su trabajo se ha presentado en la reunión anual de la Sociedad Americana de Química que se celebra en Boston (Estados Unidos).
Uno de los problemas de los métodos actuales de producción de biodiesel a partir del aceite de algas es que el procesamiento es costoso. Los investigadores dicen que su proceso es innovador y al menos un 40 por ciento más barato que los que se utilizan en la actualidad.
El suministro no sería un problema ya que existe una cantidad ilimitada de algas que crecen en océanos, lagos y ríos de todo el mundo. Los autores señalan que otro de los puntos a favor de este sistema es que no produce aguas residuales que causen contaminación.
Según explica Ben Wen, director de la investigación y vicepresidente de la empresa que la promueve, "este es el primer método económico para producir biodiesel a partir de algas. Cuesta mucho menos que los procesos convencionales debido a que se necesitaría una fábrica mucho más pequeña, no hay costes de aguas residuales y el proceso es considerablemente más rápido".
Wen comenta que una ventaja clave de este nuevo proceso es que usa un catalizador sólido exclusivo desarrollado por su empresa en vez de los catalizadores líquidos utilizados por otros científicos. El catalizador sólido puede utilizarse una y otra vez y permite una producción continua de biodiesel en comparación con los métodos que emplean catalizadores líquidos.
El investigador estima que las algas tienen una tasa de producción de aceite por acre de 100 a 300 veces la cantidad de la soja y ofrece el mayor rendimiento de materia prima para biodiesel y la fuente más prometedora para la producción de biodiesel.
Según Wen, su empresa está ahora realizando un programa piloto del proceso para una capacidad de producción de cerca de 189 millones de litros de biodiesel de algas anualmente.
El investigador también comenta que el método de flujo continuo del catalizador sólido puede adaptarse a unidades móviles por lo que compañías más pequeñas no tendrían que construir plantas y el ejército podría utilizar el proceso en sus campañas.

Fuente: http://www.europapress.es/

EMPRESA DESARROLLA MÁS TECNOLOGÍA PARA AHORRAR AGUA Y ENERGÍA.

Nuevos instrumentos tales como 'RainAlert', el cual detecta la lluvia y puede apagar un sistema automatizados de riego, son basados en tecnología desarrollada y patentada por el ARS.

Por Don Comis.

18 de marzo 2009.

Este año, una empresa en Texas está aumentando un sistema automatizado de riego que ahorra agua y energía. El sistema utiliza una tecnología desarrollada y patentada por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
El sistema se llama 'SmartCropTM'. Fue desarrollado por fisiólogo de plantas James R. Mahan y sus colegas en el Laboratorio de Investigación de Sistemas de Cultivo mantenido por el ARS en Lubbock, Texas.
La empresa, llamada Smartfield Inc. de Lubbock, Texas, está agregando tres instrumentos al sistema: 'SmartPump', el cual detecta la presión y tasa de flujo en sistemas de riego por goteo subterráneo; 'SmartWeather', el cual mide la velocidad del viento y la luz del sol; y 'RainAlert', el cual detecta la lluvia. La empresa vendió 'SmartCropTM' por primera vez para la temporada de riego del año 2008.
'SmartCropTM' usa termómetros infrarojos montados en palos para marcar la temperatura de las hojas y del aire circundante. Un controlador inalámbrico computarizado recibe indicaciones de cada termómetro cada 10 segundos. El controlador también recopila los datos meteorológicos. Cada 15 minutos, el controlador transmite los promedios de los datos al Internet.
'SmartCrop' saca partido del descubrimiento por los investigadores de que cada especie de planta crece mejor dentro de una gama limitada de temperaturas. Una planta demasiado cálida podría necesitar agua tanto para refrescarse como para aliviar la sed.
Para el algodón producido en el área de Lubbock, el sistema podría enviar un mensaje de texto que propone la activación del riego si las temperaturas de las hojas llegan a más de 82 grados Fahrenheit por más de 6,5 horas.
Escuchar a las plantas por teléfono celular ha ahorrado un promedio de 7 millones de galones de agua de riego cada año para Glen Schur, un productor de algodon, sorgo y trigo en Plainview, Texas, según sus cálculos. También redujo sus costes de energía por lo menos 4.000 dolares anualmente.
La cantidad de agua ahorrada es suficiente para satisfacer las necesidades de agua de 44 hogares por un año. Si esta tecnología se utilice en todos los sistemas de riego por goteo y riego de pivote central en EE.UU., la cantidad de agua ahorrada satisfaría las necesidades de agua de aproximadamente 10 millones de hogares cada año, y la cantidad de energía ahorrada satisfaría las necesidades de energía de aproximadamente 1 millón de hogares.
ARS y Smartfield continúan trabajando con Schur y otros granjeros para mejorar 'SmartCropTM' y para inspirar estudios adicionales sobre nuevas maneras de satisfacer las demandas de agua y energía de este siglo.

Fuente: ars.usda.gov

MÁS SOBRE LA CERO LABRANZA Y EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO.

La labranza de conservación, la cual involucra sembrar las cosechas en los tallos o residuos de las cosechas anteriores, disminuye las emisiones de dióxido de carbono del suelo. Pero sin las practicas apropiadas relacionadas al uso de fertilizante, la labranza de conservación puede aumentar las emisiones del óxido nitroso, el cual es un gas con 300 veces más potencia que dióxido de carbono para contribuir al efecto invernadero.

Por Don Comis.

25 de noviembre 2005.

El tipo de fertilizante usado, y la manera en que se aplica, pueden aumentar or reducir la capacidad de la labranza reducida de controlar los gases del efecto invernadero, según científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
La cero labranza y la labranza reducida son dos métodos que los granjeros pueden utilizar para almacenar más carbono en el suelo y, de este modo, ayudar a reducir las concentraciones de los gases del efecto invernadero en la atmósfera. Pero hay información limitada sobre cómo la labranza u otras prácticas de granjería afectan las emisiones del suelo de los gases del efecto invernadero, aparte del dióxido de carbono.
Un estudio realizado por el científico Rod Venterea del ARS sobre los efectos de las técnicas de labranza de largo plazo y prácticas de uso de fertilizantes ha mostrado que, si no hechas con cuidado, las prácticas de labranza reducida pueden aumentar las emisiones de gases más poderosos del efecto invernadero, especialmente óxido nitroso. El óxido nitroso es 300 veces más potente que el dióxido de carbono, y fácilmente puede contrarrestar el beneficio de la reducción del dióxido de carbono. Venterea trabaja en la Unidad de Gerencia de Suelo y Agua, mantenida por ARS en St. Paul, Minnesota.
Campos agrícolas son las fuentes más importantes de emisiones de óxido nitroso en EE.UU., con hasta un tercio de las emisiones agrícolas viniendo de las granjas en la región norte-central de EE.UU.
Venterea y sus colegas han mostrado que los granjeros que usan la cero labranza deberían inyectar el fertilizante nitrógeno más de 4 pulgadas debajo de la superficie del suelo, abajo del nivel de suelo que es más favorable para la producción del óxido nitroso.
En ensayos de campo, Venterea y sus colegas compararon las emisiones de óxido nitroso de tres sistemas diferentes de labranza en combinación con amoníaco anhidro, bolitas de fertilizante de nitrógeno de urea, o nitrato de amonio-urea líquido.
Amoníaco anhidro causó como doble las pérdidas de óxido nitroso que los otros dos fertilizantes. Pero la combinación de la cero labranza con amoníaco anhidro inyectado de 6 a 8 pulgadas en el suelo causó las emisiones más mínimas del óxido nitroso entre las tres combinaciones de labranza y amoníaco anhidro ensayadas.
En contraste, aplicar las bolitas de fertilizante de nitrógeno de urea en la superficie del suelo causó emisiones más altas de óxido nitroso con la cero labranza comparado con una labranza más intensa. La labranza no afectó las emisiones cuando el nitrato de amonio-urea líquido fue aplicado a la superficie del suelo.
Venterea realizó los estudios en el sudeste de Minnesota desde 2003 hasta 2004, usando cámaras de suelo para capturar las emisiones de óxido nitroso.
La investigación fue publicada en 'Journal of Environmental Quality' (la Revista de Calidad Ambiental).

Fuente: ars.usda.gov

LA LABRANZA DE CONSERVACIÓN TIENE BENEFICIOS INMEDIATOS.

El algodón cultivado con la labranza de conservación, sembrado en los residuos de la cosecha anterior, el maíz.

Por David Elstein.

28 de octubre 2004.

Muchos granjeros creen que si ellos cambian de la labranza convencional a la labranza de conservación, se tardará varios años antes de que empiecen a ver los beneficios. Pero científicos del Servicio de Investigación Agrícola en Auburn, Alabama, y sus colaboradores han descubierto que cuándo se hace correctamente el cambio a la labranza de conservación, los rendimientos aumentan inmediatamente.
Los científicos del ARS y de la Estación de Experimentos Agrícolas de Alabama comenzaron sus investigaciones en el 2000 en un campo de 20 acres, con la labranza convencional en la mitad del campo y la labranza de conservación en la otra mitad. En una rotación de cosechas de algodón y maíz, algodón cultivado con la labranza de conservación produjo de 12 a 24 por ciento más rendimientos cada año en los primeros tres años del estudio, comparado con el algodón producido con la labranza convencional.
El proyecto de investigación fue dirigido por el agrónomo D. Wayne Reeves, ahora el líder de investigación del Centro J. Phil Campbell, Sr., de Conservación de Recursos Naturales, mantenido por el ARS en Watkinsville, Georgia; el ingeniero agrícola Randy L. Raper del Laboratorio Nacional de Dinámica del Suelo, mantenido por el ARS en Auburn; y el científico del suelo Joel N. Shaw de la Universidad de Auburn. El grupo descubrió que cuando hay una cantidad adecuada de residuo de cultivos de cobertura, cambiar a la labranza de conservación provee beneficios inmediatos.
Los granjeros no deben terminar los cultivos de cobertura tan temprano. En cambio, ellos deben plantar cultivos de cobertura entre los períodos recomendados y dejarlos crecer hasta que las plantas estén de tres a cinco pies de altura y haya solamente de tres a cuatro semanas antes de la temporada de plantar las cosechas en la primavera. Esto asegurará que haya suficiente residuo en la superficie del suelo para reducir erosión del suelo y atrapar la lluvia para mantener una humedad adecuada en el suelo durante toda la época de siembra.
El grupo ha descubierto que el arado de cinceles – el cual no desordena el residuo de cosecha – se puede usar para aliviar los problemas de compresión de suelo. Pero el granjero debe continuar con la labranza de conservación y la producción de cantidades altas de residuo de cultivos de cobertura siempre que sea posible para obtener los beneficios financieros y ambientales.

Fuente: ars.usda.gov

!GRACIAS A UNA ABEJA¡

Las abejas Peponapis pruinosa son polinizadores naturales de cultivos tales como la calabaza.

Por Marcia Wood.

18 de noviembre 2008.

¿Sería más abundante el pastel de calabaza sin los intentos diligentes de las abejas polinizadoras de la calabaza? Quizás no.
James Cane, quien es entomólogo con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS), está colaborando con colegas para descubrir más sobre las abejas autóctonas estadounidenses que polinizan varios tipos de calabazas. La mayoría de estas abejas pertenece al género Peponapis o al género Xenoglossa, según Cane. Él trabaja en la Unidad de Investigación de la Biología, el Manejo y la Sistémica de Insectos Polinizadores mantenida por el ARS en Logan, Utah.
Investigaciones tales como aquellos dirigidos por Cane proveen nuevos detalles sobre la participación de las abejas salvajes en la tarea de polinización. Su participación es especialmente necesitada teniendo en cuenta los problemas actuales enfrentados por el polinizador principal, la abeja de miel europea, Apis mellifera. Los problemas actuales de las abejas de miel incluyen el fenómeno extraño conocido como el desorden del colapso de colonias.
Cane ha mostrado, por primera vez, que el macho Peponapis pruinosa tiene un papel sorprendentemente significativo en polinizar las flores de la calabaza amarilla de verano. En el pasado, menos del 10 por ciento de la polinización se ha atribuido a las abejas masculinas.
Con ambos machos y hembras ayudando con la polinización, menos abejas en total se necesitarán, según Cane. Este descubrimiento es beneficioso para los cultivadores y apicultores porque indica que habrá menos presión en las colmenas de las abejas de miel.
La lujuria podría explicar el papel de la abeja masculina en polinizar las flores de la calabaza. Diferente de otras abejas masculinas que principalmente buscan hembras en lugares de nidos, los machos P. pruinosa buscan sus parejas en las flores. Cuando vuelan de una flor a otra, las abejas masculinas involuntariamente llevan granos de polen atrapados en los vellos minúsculos de su cuerpo, de este modo ayudando a asegurar que las plantas reciben el polen.

Fuente: ars.usda.gov

LOS RECIPIENTES PLÁSTICOS SE PUEDEN CONVERTIR EN UNA "GUARDERÍA PARA ABEJAS.

Los recipientes plásticos ondulados se pueden convertir en cobijos para los nidos de algunas especies de abeja salvajes. Los materiales de nido encerrados en cartones de leche vacíos (a la derecha) pueden servir como hogares para una nueva generación de polinizadores. Dibujo cortesía de Ellen M. Klomps con el ARS.

Por Marcia Wood.

20 de marzo 2009.

Los recipientes plásticos ondulados tales como los tipos vendidos para manejar correo y paquetes se pueden convertir rápidamente y fácilmente en una "guardería" duradera para las abejas salvajes, según un entomólogo del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
James H. Cane trabaja en la Unidad de Investigación de la Biología, el Manejo y la Sistemática de Insectos Polinizadores mantenida por el ARS en Logan, Utah. Él dice que las abejas femeninas salvajes de buena gana usarán un recipiente apropiadamente puesto y adecuadamente suministrado como un cobijo para sus nidos. Puestos en su lado largo, los recipientes se pueden mantener en un poste de madera o de metal por medio de una cadena ligera de acero y un armazón de metal hecho a la medida.
Cane concebió la idea de usar los recipientes plásticos ondulados—disponibles por los proveedores de equipos de manejo de correo y paquetes—como cobijos de nidos, y ha probado su utilidad durante la primavera y el verano en California, Oregon, Wyoming y Utah. Sus experimentos han mostrado que estos recipientes ligeros y rectangulares, de 23 ½ pulgadas de largo por 15 ½ pulgadas de ancho por 15 ½ pulgadas de altura, sirven como un cobijo sólido, económico y reutilizable para proteger los nidos de abeja contra el viento y la lluvia.

Los cultivadores, apicultores profesionales y aficionados, y jardineros que quieren atraer las abejas salvajes a sus campos, huertos, viñas o jardines pueden usar estos recipientes para albergar los materiales de nido, tales como pajitas de papel de un diámetro de aproximadamente un cuarto de pulgada encerradas en tubos de cartón y puestas dentro de cartones de leche vacíos. Las abejas femeninas salvajes tales como la abeja azul del huerto, Osmia lignaria, pueden usar las pajitas como hogares para una nueva generación de polinizadores.
Las abejas salvajes se necesitan ahora, posiblemente más que nunca, para ayudar con los trabajos usualmente realizados por el polinizador principal estadounidense, la abeja europea de miel, Apis mellifera. Muchas de las colonias estadounidenses de la abeja de miel han sido diezmadas por el desorden del colapso de colonias, o debilitadas por los ácaros varroa, los ácaros traqueales o los microbios que causan enfermedades tales como la loque la americana y cría yesificada.
Un solo recipiente plástico ondulado puede acomodar aproximadamente 3.000 jóvenes, una cantidad suficiente para polinizar una mitad de acre de huerto. Diferentes de los cobijos abultados o estacionarios, los recipientes se pueden mover fácilmente de un sitio al otro.
La empresa Quiedan Co., de Salinas, California, ayudó a diseñar y ahora vende el armazón de soporte y la unidad de la placa de montaje.
Cane publicó los resultados de la investigación sobre el cobijo por primera vez en un artículo en la revista 'American Bee Journal' (Revista de la Abeja Americana) en julio del 2006. Los recipientes ahora están siendo usados en California y en las investigaciones por Cane en Oregon.

Fuente: ars.usda.gov

LABRANZA DE CONSERVACIÓN Y EL ALGODÓN: UN ANÁLISIS ECONÓMICO.

La producción de algodón utilizando la cero labranza rinde los beneficios más altos para los cultivadores, según los resultados de un estudio por científicos del ARS. Foto cortesía del Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA.

17/03/2009.

Por Ann Perry.

Los costes y beneficios de usar la labranza de conservación en la producción de algodón pueden ser calculados más precisamente, gracias al trabajo de equipo de un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y su colaborador.
Ingeniero agrícola James Hanks en la Unidad de Investigación de la Tecnología de Aplicación y Producción mantenida por el ARS en Stoneville, Misisipí, colaboró con economista agrícola Steve Martin, para examinar los rendimientos económicos de diferentes prácticas de labranza de conservación en la producción de algodón en el delta del río Misisipí.
Del año 2000 al 2004, el grupo realizó estudios de campo sobre la producción de algodón usando cinco diferentes sistemas de manejo. Los sistemas eran la labranza convencional; la cero labranza; la labranza mínima con la labranza profunda; la cero labranza con una cobertura vegetal de trigo de invierno; y la labranza mínima en combinación con la labranza profunda y una cobertura vegetal de trigo de invierno.

Los investigadores calcularon los costes económicos para cada sistema de manejo. Estos costes incluyeron todos los gastos directos y fijados de producción relacionados con la labranza profunda, la preparación de las semillas, la plantación de la cobertura vegetal, y la aplicación de herbicidas antes de plantar. Los gastos de interés, obra de mano y costes fijados de posesión de equipo--basados en el uso completo del equipo-- también se incluyeron.
Los resultados indicaron que los granjeros pueden realizar los beneficios más altos de la producción de algodón usando la cero labranza. Este sistema, el cual tuvo un promedio de beneficios netos de 1.202 dólares por hectárea (2.471 acres), tuvo los costes de producción más bajos porque menos viajes se necesitaban en cada campo para la labranza o para plantar la cobertura vegetal.
El sistema de la labranza mínima en combinación con la labranza profunda y la cobertura vegetal de trigo de invierno tuvo los beneficios netos más bajos de todos los sistemas debido a los rendimientos de algodón más bajos comparados con los otros sistemas. Adicionalmente, el uso de coberturas vegetales y la labranza adicional aumentaron los costes de producción.
Este estudio no evaluó los costes y beneficios ambientales de usar coberturas vegetales en la producción de algodón. Pero los productores que quieren reducir la erosión del suelo también pudieron desear considerar el uso del sistema de manejo de la cero labranza con una cobertura vegetal. Este sistema tuvo los beneficios netos medios más altos de los dos sistemas utilizando una cobertura vegetal en el estudio.

Fuente: ars.usda.gov

"GUSANO COGOLLERO DEL MAÍZ" PODRÍA SER CONTROLADO CON BIOINSECTICIDA DE LA UN (COLOMBIA).

En fase experimental se logró el control del 100 por ciento.

Medellín, Mar. 13 – Agencia de Noticias UN-

Una de las plagas más devastadoras de los cultivos de maíz en Colombia y en el mundo, el Spodoptera frugiperda, podría ser controlado con un producto originado de suspensiones celulares del Árbol del Nim. El Grupo de Investigación de Biotecnología Vegetal de la UN en Medellín con este trabajo logró resultados ciento por ciento satisfactorios en su fase experimental. El reto ahora es probar la efectividad del producto en el campo, proyecto que se llevará acabo en uno de los centros de investigaciones, Cotové.
La plaga Spodoptera frugiperda, también conocida como el “gusano cogollero del maíz”, “gusano trozador” o “palomilla de maíz”, está entre las más dañinas para varios cultivos. Su acción, en campos de maíz, puede afectar entre un 80 y un 90 por ciento del total del área de cultivo. Esta plaga ocasiona grandes pérdidas para el agricultor; una alta inversión en insecticidas comerciales; daños ambientales y resistencia del insecto a estos productos.

Desde hace menos de una década, investigadores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UN en Medellín han dedicado cuatro tesis de pregrado, tres de maestría y una de doctorado al estudio de los sustratos derivados de las suspensiones celulares del Árbol del Nim, con el fin de asegurar el control de la plaga.

El trabajo del Grupo de Investigación en Biotecnología Vegetal se ha concentrado en la producción de bioinsecticidas que ataquen la plaga a partir del extracto de las suspensiones celulares de hojas, generando un biocida antialimentario que impide que el insecto consuma alguna de las partes de la planta de maíz.

Este proyecto de investigación logró unos resultados satisfactorios del 100 por ciento a nivel experimental y se presentó a evaluación al Comité Técnico del Centro de Investigación e Innovación de Excelencia, Biointropic, para su aprobación y ejecución.
Control Plaga.
Según Rodrigo Alberto Hoyos Sánchez, docente, investigador y director del Departamento de Ciencias Agronómicas, “lo que buscamos ahora es constituir una planta piloto para la producción de metabolitos bioinsecticidas, probarlo a nivel de campo y llevarlo a una fase industrial, así como establecer unos protocolos y productos prácticos que ayuden al control de estos insectos”.
Daño de Spodoptera en maíz.
Para ello se avanza en los estudios de las propiedades del Árbol del Nim, especie originaria del sudeste asiático y que, según el profesor, “crece en los bosques secos tropicales a una altura de hasta los 1.300 metros sobre el nivel del mar”.

A nivel internacional, las semillas de este árbol se han utilizado para el control del gusano cogollero. Sin embargo, el profesor Rodrigo explica que “estas semillas deben ser importadas y de no tener un manejo adecuado, se corre el riesgo de que traigan consigo hongos, bacterias y virus. Además, los metabolitos se encuentran en diferentes estructuras de la planta”.
Insectos en hoja.
En Colombia, según la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Corpoica, anualmente la demanda de maíz amarillo y blanco se estima en tres millones cien mil toneladas y las zonas en donde más se cultiva el grano son la Costa Atlántica, Meta, Tolima y Valle de Cauca.

Investigadores de la UN apuestan por Biointropic

El proyecto “Establecimiento y puesta en marcha de unas planta piloto para la producción de azadirachtina y otros metabolitos insecticidas a partir de suspensiones celulares del árbol de Nim”, es la primera investigación, con alto contenido de innovación, que presentan oficialmente las facultades de Ciencias y Ciencias Agropecuarias de la UN en Medellín al Comité Técnico del Centro de Investigación e Innovación de Excelencia, Biointropic.

Según José Régulo Cartagena, decano de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UN en Medellín, “estamos acopiando varias propuestas que tengan un alto contenido de innovación para llevarlas a nivel industrial”.

Este Centro de Excelencia lo integran las universidades Nacional de Colombia –Sede Medellín-, de Antioquia, Eafit, de Medellín, CES, la Escuela de Ingeniería de Antioquia, la Corporación Interuniversitaria de Servicios, el Parque Tecnológico de Antioquia, Ecoflora, Prime e Interpack; y sus líneas de trabajo son el medio ambiente, la conservación y el desarrollo.(FIN/AE/CSM).

Fuente: Agencia de Noticias - Universidad Nacional de Colombia.

INVESTIGAN CELDAS SOLARES QUE IMITAN LA ACTIVIDAD DE LA FOTOSÍNTESIS EN LAS PLANTAS.

A mediados de los años 1880, Charles Fritts fabricó la primera célula solar formada por selenio recubierto con una fina capa de oro y con una eficiencia del 1%. Sin embargo, no fue hasta 1954 cuando los Laboratorios Bell descubrieron accidentalmente la que sería la primera célula solar comercial, con el silicio como base. Desde entonces, la tecnología de las celdas solares ha evolucionado mucho y, hoy por hoy, el futuro pasa por las celdas ‘fotosintéticas’, un sistema que imita la actividad de la clorofila en las hojas de las plantas. En esta línea trabaja el grupo Coloides y Celdas Solares Nanoestructuradas encabezado por Juan Antonio Anta y compuesto por Elena Guillén, Pablo González, Jesús Idígoras y Thomas Berger, de Universidad Pablo de Olavide.
Actualmente coexisten en los laboratorios de investigación tres generaciones diferenciadas de células solares, que aportan distintas soluciones a un mismo problema: usar el sol como fuente de energía renovable. Las más extendidas, las de silicio, fueron las primeras en llegar al mercado y son también las más avanzadas desde un punto de vista técnico, por su larga trayectoria.
Una prueba de ello es que, pese a haber cumplido los 54 años, todavía se sigue trabajando con ellas. En este sentido, lo más novedoso es la obtención del llamado “silicio negro” por parte de investigadores de la Universidad de Hardvard, que permitirá fabricar células solares con una sensibilidad a la luz, según estimaciones, de entre 100 y 500 veces superior al silicio normal.
El segundo paso que se ha dado en esta materia son las células de película delgada. Continuando con el uso de materiales inorgánicos, donde destaca de nuevo el silicio en distintas variantes, estas placas presentan hasta ahora una eficiencia sensiblemente menor que la anterior generación, pero cuentan con un buen rendimiento en el espacio.

No obstante, la línea más actual abierta en este campo apuesta por el uso de materiales orgánicos. Y es que la dificultad de obtener los elementos inorgánicos con la calidad necesaria para servir como material fotovoltaico, hace estos dispositivos demasiado caros. Por ello, desde la Universidad Pablo de Olavide se está trabajando en el marco de varios proyectos, entre ellos el Consolider HOPE del Ministerio de Ciencia e Innovación, en la optimización de la llamada célula de Grätzel, que imita de manera artificial el fenómeno de la fotosíntesis y tiene, según pruebas realizadas por distintos laboratorios, una eficiencia del 11%.
A grandes rasgos, las células de Grätzel son dispositivos fotovoltaicos introducidos a inicios de los años 90, que aprovechan la combinación de un semiconductor nanoestructurado (dióxido de titanio, principalmente) y un colorante orgánico que hace las veces de captador de luz solar. Este colorante, según señala Elena Guillén, puede ser tanto sintético como natural, e incluso permite el uso de la clorofila en este tipo de células.
Apuesta por las sales iónicas.
“En los últimos meses hemos trabajado con colorantes como la eosina o el mercurocromo, derivados del xanteno, un compuesto orgánico heterocíclico; sin embargo ahora nos estamos centrando en una línea distinta, que tiene como base los líquidos iónicos, los conocidos disolventes verdes”, apunta la investigadora.
Este cambio de objeto de investigación se debe a que, además de encontrar el colorante más adecuado, un aspecto importante a abordar en este tipo de tecnología es el problema de la evaporación de los compuestos líquidos en las células. Para esto, el grupo encabezado por el profesor Anta está trabajando con distintos tipos de sales iónicas que presentan la característica de no evaporarse a temperatura ambiente.
“Pese a su estado líquido, este tipo de disolventes presenta una viscosidad alta, por lo que en los próximos meses vamos a seguir con el estudio trabajando en distintas alternativas dentro de los líquidos iónicos, su síntesis, etc.” señala Elena Guillén.
Pros y contras de la nueva generación.
Aunque ya están puestas a la venta algunas células solares de tercera generación (por ejemplo, para la recarga de teléfonos móviles), su utilización práctica es anecdótica, según los investigadores. Sin embargo, por sus características de flexibilidad y variedad de colores y formas, el futuro de estas celdas está en nuevos nichos de mercado que pasan por la decoración o por su uso en ventanas de colores que, mientras dejan pasar la luz, aprovechan para generar electricidad.
Por otro lado, a la rápida recuperación del coste energético de la producción -se estima que en un año de uso- se le suma un bajo coste con respecto a los materiales. “Lo orgánico, normalmente, suele ser más barato”, afirma la investigadora, pese a que aún se sigue trabajando en la búsqueda de un colorante orgánico alternativo al usado actualmente, derivado del rutenio. “La paradoja está en que, si usas estas celdas porque su punto competitivo frente al silicio es que son más baratas y ampliamente disponibles, pero utilizas como colorante uno basado en material precioso, ¿cuál es la ventaja?” apunta Elena Guillén.
Por otro lado, en el apartado de las desventajas, los investigadores encuentran que es una tecnología relativamente nueva -se inventó en el año 91 este tipo de celda- a la que todavía le queda mucho para desarrollarse. Además, el máximo de eficiencia en un laboratorio es del 11%, que es competitivo, pero cuando se extrapola a escala industrial, disminuye.
Sin embargo, el principal reto tecnológico actualmente está en el problema de la degradación de las celdas. “Si usas un colorante orgánico, éste puede degradarse por la acción de la luz solar, disminuyendo su periodo de vida con respecto a las celdas de silicio. Por otra parte, en nuestro grupo trabajamos en uno de los aspectos fundamentales de la mejora de la estabilidad de las celdas: evitar el uso de medios líquidos que puedan presentar problemas de evaporación, etc., donde nuestra apuesta, como hemos comentado, está en las sales iónicas”, subraya la investigadora.
Más información:Juan Antonio AntaÁrea de Química FísicaDpto. Sistemas Físicos, Químicos y NaturalesUniversidad Pablo de Olavide.Email: jaantmon@upo.es

Fuente: Biodisol.

ENTRE 1.000 Y 4.000 LITROS DE AGUA SON NECESARIOS PARA PRODUCIR UN SOLO LITRO DE BIOCOMBUSTIBLE.

En un informe de UNESCO (ONU), sobre demanda y uso del agua, "los biocombustibles, con tecnología actual, estan poniendo probablemente una cantidad desproporcionada de presión sobre la biodiversidad y el ambiente. El problema más grave es la necesidad de grandes cantidades de agua y fertilizantes para la siembra de cultivos. Entre 1.000 y 4.000 litros de agua son necesarios para producir un solo litro de biocombustible".

ONU:"La escasez de agua en el mundo nos involucra a todos".

Fuente: farminguk.com , Biofuels Digest.

TRAS LA EVOLUCIÓN DE LA PALMA DE CERA.

Por: CARLOS ANDREY PATIÑO.

UNIMEDIOS.

La palma de cera del Quindío (Ceroxylon quindiuense), emblema nacional de Colombia, es la más reconocida de este género de palmas que tiene una diversidad amplia. Un proyecto del Instituto de Ciencias Naturales de la UN nos recuerda que los postulados darwinianos están más vivos que nunca. El estudio de la evolución también permite tener herramientas para la conservación de especies en peligro de extinción, en este caso para las Ceroxylon de la región Andina sudamericana.

Ceroxylon quindiuense, Tolima La Ceja. Fotos cortesía Gloria Galeano Garcés.

“¿Por qué me gusta el tema de la evolución? Nosotros somos producto de una historia, y es en el entendimiento de esa historia que podemos dilucidar las relaciones con las demás especies, con el espacio en donde se habita y con el tiempo en el que se está. Me parece que no hay manera de entender todas estas relaciones simultáneamente sino es desde el punto de vista evolutivo”.

La apreciación es de la joven magister y estudiante de doctorado María José Sanín, que se unió al Grupo de investigación en palmas silvestres neotropicales, del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia, para trabajar un proyecto que permitió, entre otros aspectos, postular una teoría sobre el proceso evolutivo de las palmas de cera (Ceroxylon Bonpl.) en la región andina sudamericana.

La diversidad de las palmas de cera es mucho más alta de lo que se conoce. En Colombia la más popular, por ser el Árbol Nacional, es Ceroxylon quindiunese, que se halla en las tres cordilleras, siendo su sitio más conocido el Valle del Cocora (Quindío). En América Latina el género, con doce especies, se encuentra en ecosistemas montanos desde el sur de Bolivia hasta los Andes de Venezuela.
Si bien, hacia 1929 se hizo la primera revisión científica del género –en ese entonces se identificaron 19 especies– solo hasta ahora se cuenta con un estudio pormenorizado que hace una descripción morfológica, una aclaración de la nomenclatura de cada una de las especies y una hipótesis evolutiva sobre el grupo.
En peligro.

Sanín, quien es oriunda de Medellín, explica que todas las especies de Ceroxylon están amenazadas. Por ejemplo, en el caso de la Palma de Cera del Quindío el problema es crítico, porque los terrenos en donde se asienta son utilizados para la ganadería extensiva.

“El ganado se come las plántulas y las semillas. Esto no le permite a la especie regenerarse completamente. Por eso, lo que la gente ve en sitios como el Valle del Cocora son árboles del pasado, debido a que son ejemplares de hasta 300 años de edad. Es escaso encontrar plantas jóvenes”.

El trabajo de Sanín le entrega al país datos relevantes, no solo desde el punto de vista filogenético y de la sistemática del género, sino desde la parte biológica. “Lo ideal es que los entes territoriales tomen medidas de conservación. Las palmas son importantes a nivel ecológico porque son lugar de nidación y alimentación de varias especies de aves”.

Es el caso de la especie Ceroxylon ceriferum, que crece en la Sierra Nevada de Santa Marta y le sirve de nido a una especie de perico endémico de la región. Allí, la Fundación Proaves protege este tipo de palma para conservar la relación ecológica entre el perico y la palma.

Otro caso que amerita la atención de las autoridades ambientales es el de un tipo de palma de cera de la que solo sobreviven unos 100 individuos adultos en los municipios de San Francisco y Sasaima (Cundinamarca). Según la estudiante de doctorado, de esta planta no se conoce bien su origen, cuál era su distribución original y cómo era su condición silvestre, pues hoy solo se encuentra cultivada en fincas y entre cultivos de café.

Ceroxylon sclerophyllum Norte de Santander Páramo Tamá.

Origen del género.

Quizás el aspecto que más emociona a María José es el que tiene que ver con las relaciones de parentesco entre las especies del género Ceroxylon en toda la región andina y su comprensión desde el punto de vista biogeográfico en los Andes. “Darwin nos dejó una teoría a partir de las cual, con la ayuda de técnicas modernas, podemos generar esta clase de proyectos, como el que desarrollé en mi tesis de maestría, en la que utilice la sistémica filogenética para entender esas relaciones entre las especies”.
Ahora, en su doctorado, podrá estudiar la evolución desde la genética de las poblaciones, que se enmarca en un proyecto internacional de gran envergadura, apoyado por la Unión Europea, en el que también participará el grupo de investigación en palmas silvestres neotropicales.
Desde la perspectiva filogenética, con base en caracteres morfológicos, el proyecto de Sanín generó la hipótesis de que el género Ceroxylon, de la región andina, tiene como origen el sur de los Andes centrales, en Bolivia. Desde allí comenzó su dispersión hacia el norte de los Andes, con repetidos eventos de especiación.

Una palma con records.

►La palma de cera del Quindio es la especie más alta del
mundo, alcanza hasta los 55 metros.

►El género Ceroxylon es el tipo de palma que crece a mayor
altitud del mundo. Estas se encuentran hasta a los 3500 metros de altura sobre
el nivel del mar.
►Es una de las plantas más longevas, pueden vivir entre
200 y 350 años de edad.

►Tucanes, pericos, guacamayas, loras y pavas son los tipos de
aves que anidan o se alimentan de las diversas especies de palmas de cera.

►Colombia, Bolivia, Ecuador, Peru y Venezuela son los países
que cuentan con especies de Ceroxylon.

►Este género pertenece a un grupo de palmas, distribuidas en
Madagascar, Las Islas de Comores y Juan Fernández, Australia y Sur
América.

“El origen del género Ceroxylon lo ubicamos en el sur porque su género hermano está distribuido solo en las Islas de Juan Fernández (Chile), a 30 grados de latitud sur y eso nos da un indicador de origen. Es posible que la palma de cera estuvo limitada en su extensión por la glaciaciones del pleistoceno, favoreciendo expansiones de rango de distribución de las especies que crecen más alto y contracciones de rango de distribución en las de zonas más bajas, como por algunas barreras geográficas como las depresiones de Huancabamba, Táchira y de Cesar-Magdalena”, explicó la bióloga.
Trabajos de este tipo nos recuerdan que los postulados de Darwin están más vigentes que nunca; que así como la historia humana tiene que ser registrada para que podamos responder mejor en el presente, así mismo se debe conocer esa compleja historia biológica para comprender la naturaleza actual, apreciarla y conservarla.

Fuente:  UNPeriodico. Edición No. 120. UNIV. NAL de COLOMBIA.
Más información sobre Palma de Cera:  http://pinonengranado.blogspot.com/2011/04/el-futuro-sombrio-de-la-palma-de-cera.html

TRANSFORMAN LA LUZ SOLAR EN COMBUSTIBLE LÍQUIDO: INVESTIGADORES DEL LABORATORIO BERKELEY CREAN UNA NANOFOTOCATALISIS PARA LA FOTOSÍNTESIS ARTIFICIAL.

10/03/2009.
BerkeleyLab.- Lawrence Berkeley National Laboratory.

Nanocristales de oxido de cobalto pueden ser usados eficazmente en el rompimiento de las móleculas de agua, una de las reacciones críticas medias para el sistema de fotosíntesis artificial para producir combustibles líquidos a partir de la luz solar.

Por millones de años los vegetales han empleado la fotosíntesis para capturar la energía de la luz solar y convertirla en energía electroquímica. Una de las metas de los científicos ha sido desarrollar una versión artificial de la fotosíntesis que se pueda utilizar para producir combustibles líquidos a partir del dióxido de carbono y de agua. Los investigadores con el Departamento de Energía de E. U. y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab.) han dado ahora un paso crítico hacia esta meta con el descubrimiento de que los nanocristales de oxido de cobalto pueden realizar eficazmente la reacción fotosintética crítica de las moléculas del rompimiento de las moléculas de agua.

"La foto-oxidación de las moléculas de agua en oxigeno, los electrones y los protones (iones de hidrogeno) es una de las dos reacciones medias críticas de un sistema artificial de fotosíntesis -proporciona los electrones necesarios para reducir el dióxido de carbono a combustible", afirmó Heinz Frei, un químico de la división de biociencias físicas del Laboratorio Berkeley, quien condujo esta investigación con su compañero de postdoctorado Feng Jiao. "La foto-oxidación eficaz requiere un catalizador que sea eficiente en el uso de fotones solares y bastante rápido para mantenerse con el flujo solar para evitar perder esos fotones. Los grupos de nanocristales de dióxido de cobalto son suficientemente eficientes y rápidos, y también son robustos (pasado un tiempo prolongado) y abundantes. Se ajustan perfectamente a la cuenta"

Feng Jiao (izq.) y Heinz Frei, químicos de la División de Biociencias Físicas del Lab. Berkeley, han estado investigando los catalizadores de osido de metal para la producción de combustibles líquidos a través de la fotosíntesis artificial. (Foto Roy Kaltschmidt)

Frei y Jiao han divulgado los resultados de su estudio en el diario Angewandte Chemie, titulado: "Grupos de oxido de cobalto nanoestructurados en mesoporos de sílice como catalizadores eficaces del desarrollo del oxigeno". Esta investigación realizada a través del Centro de Investigaciones de Energía Solar Helios (Helios SERC), un programa científico del Laboratorio Berkeley bajo la dirección de Paul Alivisatos, el cual tiene por objeto el desarrollo de combustibles a partir de luz solar. Frei sirve como subdirector de Helios SERC.

La fotosíntesis artificial para la producción de combustibles líquidos se ofrece como una promesa de energía renovable y de energía de transporte de fuente de carbón neutral, no contribuiría significativamente con el calentamiento global estos resultados de la quema de petróleo y carbón. La idea es una mejora sobre el proceso que ha prestado servicio por largo tiempo a los vegetales y a ciertas bacterias en la integración en una sola plataforma de los sistemas luz -cosecha que puedan capturar fotones solares y sistemas catalíticos que puedan oxidar el agua- es decir, una hoja artificial.

Para aprovechar la flexibilidad y la precisión por las cuales la absorción de la luz, el transporte de la carga y las características catalíticas se pueden controlar por las estrcturas molecularse inorgánicas discretas, hemos estado trabajando con nanogrupos de oxido de metales polinucleares en sílice", afirmó Frei. "En el trabajo anterior, encontramos que el oxido de iridio fue eficiente y bastante rápido para hacer el trabajo, pero el iridio es el metal menos abundante en la tierra y no adecuado para ser usado a gran escala. Necesitamos un metal que sea igualmente efectivo pero más abundante de lejos".

Los vegetales realizan la foto-oxidación de las moléculas de agua dentro de un complejo de proteínas llamado fotosistema II, en el cual el manganeso contenido en las enzimas sirve de catalizador. Los complejos organometálicos basados en manganeso son copia del fotosistema II han demostrado ser un prometedor catalizador de la oxidación del agua pero algunos no son solubles en agua y ni son resistentes. Buscando catalizadores estrictamente inorganicos que se disuelvan en agua y que sean de lejos mós resistentes que los materiales biomiméticos, Frei y Jiao volvieron al oxido de carbono, un material abundante que es un catalizador industrial importante. Cuando Frei y Jiao probaron partículas de tamaño de micras de oxido de cobalto, encontraron que las partículas eran ineficaces y ni lo sificientemente rápidas para que sirviera como fotocatalizador. Sin embargo, cuando probaron nanopartículas fue otra historia.

"La producción por grupos de nano-cristales de oxido de cobalto (Co3O4) estuvo alrededor de 1600 veces más que para las partículas de nano-micras", afirmó Frei, "y la frecuencia de rotación (velocidad) estuvo alrededor de 1,140 moléculas de oxígeno por segundo y por grupo (cluster), lo que es conmesurable con el flujo solar a nivel del suelo (aproximadamente 1000 watts por metro cuadrado)".

Bajo el escenario de combustible a través de la fotosíntesis artificial, los nanótubos encajados dentro de una membrana actuarían como hojas verdes, usando la radiación solar incidente (Hy) para romper las moléculas del agua (H2O), liberando encima de los electrones y del oxigeno (O2) que entonces reaccionan con el dióxido de carbono (CO2) para producir combustible, mostrando aquí como metanol (CH3OH). El resultado es una fuente de energía verde renovable que también ayuda a refregar la atmosfera del dióxido de carbono excesivo de la quema de combustibles fósiles. (ilustración de Flavio Robles).

Frei y Jiao utilizaron los mesoporos de la sílice como su armazón, para aumentar sus nanocristales de cobalto dentro de los canales a escala nano naturalmente paralelos a través de la sílice una técnica conocida como "impregnación húmeda". Los mejores resultados se dieron con los cristales en forma de barra que median 8 nanometros de diámetro y 50 nanómetros de longitud, los cuales estaban interconectados por puentes pequeños para formar grupos (clusters) empaquetados. Los paquetes fueron formados como una esfera con un diámetro de 35 nanómetros. Mientras que la eficacia catalítica del cobalto en sí misma fue importante, Frei afirmó que el factor principal detrás de la eficacia mejorada y la velocidads de los paquetes fue su tamaño.

Imaginamos que el área interna más grande comparativamente de estos 35 nanómetros de los paquetes (donde la catalísis tiene lugar) era el factor pricipal detrás de su eficacia creciente", afirmó, "porque cuando producimos paquetes más grandes (de 65 nanómetros de diámetro), el área interna fue reducida y se perdieron paquetes muchos de los que obtuvieron eficacia".

Frei y Jiao conducirán otros estudios para obtener una mejor comprensión del porqué sus paquetes de nanócristales de oxido de cobalto son tan eficientes y fotocatalizadores de alta velocidad y también observarán otros catalizadores de oxido de metal. El gran paso siguiente, sin embargo, será integrar la reaccián media de la oxidación del agua con el paso de la reducción del dióxido de carbono en un sistema tipo de hoja artificial.

"La eficacia, la velocidad y el tamaño de nuestros grupos (clusters) de nanócristales de oxido de cobalto son comparables al fotosistema II", afirmó Frei. "Cuando usted descompone en factores la abundancia de oxido de cobalto, la estabilidad de los nanogrupos bajo uso, el moderado sobrepotencial, un pH suave, las condiciones de temperatura, creemos que tenemos un componente catalítico prometedor para desarrollar un sistema de conversión viable de combustible solar integrado. Éste es el proximo reto importante en el campo de la fotoíntesis artificial para la producci de combustible".

El Centro de Investigación de Energía Solar Helios es apoyado por el Director de la Oficina de Ciencia, la Ofocina de Ciencias Básicas de Energía del Departamento de Energía de E. U.

Fuente: Berkeley Lab., lbl.gov

SIEMBRA DE JATROPHA EN MEXICO EN CONVENIO CON COLOMBIA.

El presidente Felipe Calderón firmó un acuerdo con el presidente de Colombia en enero de contruir una planta para la producción de biodiesel experimental con un costo de 14.5 millones de pesos (US $936000) al sur de Mexico con una capacidad de producción de 12000 litros (3.170 galones) por día de biodiesel.

Mexico avanza en el desarrollo de Jatropha; el ministro de agricultura identifica 6.4 millones de acres (2.589.988 Has.).

Reuters publicó un resumen del desarrollo de Jatropha, incluyendo el desarrollo en el sur de Mexico una investigación sobre biodiesel con un credito de US $936.000. El nuevo credito, que sera desarrollado en cooperación con Colombia, tendrá una capacidad de 1 Mgy. El Ministerio de Agricultura de Mexico ha identificado 6.4 millones de acres que se justificarían economicamente con el cambio al cultivo de Jatropha.

Fuente: Reuters, Biofuels Digest.

LA PRÁCTICA DE QUEMAR DESECHOS EN LOS CAMPOS Y LUEGO SEMBRAR CAUSA TANTA EROSIÓN?.

Por Ann Perry.12 de marzo 2009
Algunos productores de trigo de invierno en la región del Pacífico Noroeste de EE.UU. queman sus campos para eliminar la paja sobrante después de la cosecha y antes de sembrar otra vez. Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores han mostrado que, con el manejo prudente, esta práctica no causa más erosión del suelo que cualquier otra práctica de manejo poscosecha.
Sistemas de cultivo continuo del trigo de invierno se usan en algunas partes del Pacífico Noroeste de EE.UU. donde los niveles altos de lluvia producen residuos excesivos que se tienen que manejar después de cosechar el grano. Los cultivos de trigo de invierno manejados convencionalmente (CM por sus siglas en inglés) típicamente requieren múltiples operaciones de labranza antes de que el residuo sea adecuadamente incorporado en el suelo. Aunque las técnicas de CM reducen los residuos y controlan malezas y enfermedades, la labranza repetida también promueve niveles altos de erosión del suelo.

Trigo madurando en las colinas de Palouse en el estado de Washington.

La práctica de quemar los campos y luego sembrar con cero labranza o con dos operaciones--la quema y la labranza mínima, o BLT por sus siglas en inglés--provee una alternativa a CM. Después de quemar los residuos, sólo una o dos operaciones de labranza, incluyendo para sembrar las semillas, se necesitan en el próximo ciclo de producción de cultivos. Quemar los campos deja la superficie del suelo rasa antes de que los pimpollos comiencen a emerger, pero las copas de planta que se quedan después de la quema ayudan a retener el suelo.
Ingeniero agrícola Don McCool y científica del suelo Ann Kennedy trabajan en la Unidad de Investigación del Manejo de Terreno y la Conservación de Agua mantenida por el ARS en Pullman, Washington. Ellos se juntaron con científica Pam Fletcher con el Servicio Forestal de EE.UU. y científico del suelo Chris Pannkuk con la Universidad Estatal de Washington para realizar un estudio de tres años para comparar las tasas de erosión del suelo y otros factores afectando la calidad del suelo entre los campos con BLT y los campos con CM.
El grupo descubrió que BLT no afectó negativamente las pérdidas de suelo o la calidad del suelo en los campos usados para la producción continua de trigo de invierno. En los campos con BLT, el impacto del número de operaciones de labranza en las pérdidas de suelo era igual al impacto de la cantidad de residuos que se quedaron en la superficie del suelo. En ambos los campos con BLT y los campos con CM, las tasas más altas de labranza generalmente causaron pérdidas aumentadas de suelo.
Esta información puede ayudar a los productores a evaluar los pros y contras de utilizar las prácticas de BLT, las cuales son sometidas a regulaciones de quema que varían de estado a estado, para la producción del trigo de invierno.

Fuente: ars.usda.gov

De acuerdo a esta información, y conociendo que esta práctica de quema en Colombia esta extendida, es importante ver de acuerdo a la nota anterior lo que más causa erosión es el laboreo continuo de suelo con maquinaria, la quema manejada con prudencia y adecuadamente no produce tanto la pérdida de suelo.

EMPRESA ISRAELÍ ENSAYA SIEMBRA DE JATROPHA EN GHANA; LA SIEMBRA SE APROXIMA A 2.430.000 Has.

En Ghana, la empresa Galten Global Alternative Energy ha comenzado a ensayar con jatropha en 40 has., y ha dicho que ampliará el cultivo a una área superior a 10.117 has y producirá 4 Mgy de aceite de jatropha por año sí el ensayo es exitoso.

Los israelitas comenzarán por reunir compañias tales como Gold Star Biofuels y Scanfuels, estas dos empresas estan sembrando jatropha en 2.023.428 has y 8.903 has., respectivamente.

Scanfuels ha afirmado que tiene contratos para ampliar el cultivo en un área superior a 339.936 has basados en resultados exitosos de sus ensayos, pero afirmó que no más del 60 % sería usado para la producción de biocombustibles.

Fuente: Biofuels Digest.

JATROPHA, UNA OLEAGINOSA QUE PROTEGE EL SUELO, CREA PUESTOS DE TRABAJO Y BENEFIA A PAÍSES POBRES, SE UTILIZA PARA PRODUCIR BIODÍESEL.

“Las semillas de la Jatropha tienen la forma de una nuez, aunque son un poco más pequeñas. Cuando su cáscara exterior, que normalmente es de color verde, empieza a tomar una tonalidad amarillenta, las semillas están listas para ser recolectadas. Al retirar la cáscara, encontramos otras tres semillas. Cada una de ellas contiene un 40% de aceite”, explica el profesor Klaus Becker, que se dedica a probar la resistencia de la Jatropha en países como Egipto, la India o Madagascar.
FUENTE DE “BIODÍESEL”
Desde hace dos años, Becker trabaja apoyado por la empresa automovilística Daimler-Chrysler. Teniendo en cuenta los precios del crudo, los ecologistas no son los únicos interesados en buscar alternativas al petróleo.

“El combustible está todavía en fase de desarrollo. Pero el carburante de aceite de Jatropha que hasta ahora hemos producido se ajusta a las cualidades que un combustible ha de tener para hacer funcionar a los motores de diesel modernos”, dijo Stefan Keppeler, ingeniero encargado de evaluación de combustibles.
El aceite de la Jatropha no sería el primer carburante natural que se utilizara en Europa. Hasta ahora, los científicos extraían aceite de otras plantas como la colza, una especie de col, que no crece sobre cualquier suelo ni bajo cualquier circunstancia. Así, la ventaja de la Jatropha ante la colza es su resistencia.
“En Madagascar se podrían sembrar de 10 a 20 millones de hectáreas si diéramos con una planta que aguantase un poco el frío. Esto significaría que en siete años seríamos capaces de producir todo el combustible que Madagascar necesita, más remesas suficientes de carburante para ser exportadas”, señaló Becker. También para América Latina las plantaciones de Jatropha se presentan como una oportunidad única.
RESISTENTE A TODO.
El secreto que hace a la Jatropha resistente a todo es su veneno. La planta es tan venenosa, que Becker ni siquiera tiene que preocuparse de proteger de los depredadores su fábrica de aceite natural.
En lugares desérticos donde no pone una raíz ni la mala hierba, la Jatropha es capaz de crear, con sus arbustos que alcanzan los seis metros, auténticos bosques verdes. Más de ocho meses de sequía al año y temperaturas que rondan los 40 grados no marchitan a la Jatropha, como bien ha observado Becker en Gujarat, en la India.
La erosión del suelo por el viento y el agua tampoco hace mal a la Jatropha. Y no sólo eso, gracias a ella, el suelo erosionado vuelve a ser fértil. “En África comprobamos que el viento y el agua, junto con partículas de la Jatropha, crean capas de preciados sedimentos de hasta 0,7 centímetros por año. Con el paso del tiempo, los suelos erosionados se convierten en aptos para el cultivo”, dijo Becker.

Extensiones de tierra hasta ahora inservibles podrían ser cultivadas, creando puestos de trabajo y beneficios a países con pocos recursos. Mientras, la Jatropha protege el suelo de la erosión y libra al cielo de parte de los gases contaminantes.¿Se le puede pedir más a una planta?
Fuente: http://www.dw-world.de/ , biodisol.com

SE PRESENTAN PROBLEMAS EN LA INDUSTRIA DEL CULTIVO DE JATROPHA EN LA INDIA; FRACASAN CULTIVOS, EL GANADO SE ENVENENA.

En India los informes son a primera vista preocupantes para la naciente industria del aceite de Jatropha.

Inter Press Service informa que menos de la mitad de las 290 millones de árboles jovenes de Jatropha programados en 1.6 millones de hectáreas en Chtattisgarth han sobrevivido; otros informes han surgido sobre el envenenamiento de ganado por comer hojas de Jatropha.

Cultivo de Jatropha para producir aceite en Zaheerabad exigen aportes costosos de la empresa para producciones mayores.

Además de plantear inquietudes por el impacto sobre los pequeños agricultores ubicados en extensiones enormes de tierras en barbecho que estan muy alejadas y fueron entregadas a empresas para explotar el cultivo de Jatropha.

Más de 10 estados en India tienen empresas dedicadas a Jatropha, las cuales han absorbido una parte de los $332 en inversión pública y privada. Algunos agricultores locales divulgaron mejores resultados de cultivar Pongamia* para producir biodiesel.

Fuente: Biofuels Digest.

Semillas de Pongam o Pongamia. Árbol de la Haya de la India (Pongamia).

*Pongamia es el árbol de Haya de la India (Pongamia pinnata) usado desde épocas antiguas por los aldeanos como aceite para lamparas.