LA PROTECCIÓN DEL BOSQUE DE NIEBLA ES FUNDAMENTAL PARA MANTENER LA EJECUCIÓN DE REPRESAS EN PAÍSES DEL TROPICO.

24 de Abril de 2013.

Por: Leonardo Sáenz.

Bosque nublado en la Reserva de la Biosfera Macaya en el Macizo de la Hotte, Haití. La deforestación rampante en todo el país ha dado lugar a una serie de problemas ambientales y sociales, incluyendo una disminución en el rendimiento de la presa Péligre, la más grande de Haití. (© Robin Moore / iLCP)

A medida que la población mundial aumenta vertiginosamente, las presas se han adoptado cada vez más como una forma de mantenerse al día con la disparada de la demanda de agua y energía. Hasta la fecha, hay más de 50.000 grandes represas en alrededor de 165 países, y otras 300-350 están actualmente en construcción.

A pesar de nuestra creciente dependencia de las presas, todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo funcionan. La degradación de los bosques y otros ecosistemas a menudo se ha vinculado a la degradación del embalse, lo que reduce el rendimiento de la presa. Sin embargo, el valor real de los ecosistemas naturales en la efectividad de las presas rara vez ha sido cuantificado.
Mientras los países de rápido desarrollo como Brasil, Colombia, Ecuador, Sudán, Camboya y China sigue creciendo la construcción de presas, nuestra necesidad de entender mejor el papel de la naturaleza en el mantenimiento y la mejora del rendimiento medioambiental de las represas nunca ha sido más urgente.

El gallito de las rocas, un ave nativa de los bosques de niebla de América del Sur. (© Trond Larsen)

He pasado gran parte de la última década tratando de entender la contribución de los bosques de niebla a la eficacia de la presa. Durante este tiempo, he encontrado que, si bien los bosques de niebla sólo cubren el 5% de las cuencas que aportan agua a los embalses tropicales, que filtran el 50% de la superficie del agua disponible que fluye a las presas.
En los trópicos, los bosques de niebla son ecosistemas multifuncionales que ofrecen una variedad de servicios de los ecosistemas, tales como el secuestro de carbono, la biodiversidad y la belleza escénica. También son fuentes esenciales de agua potable para las aldeas y ciudades río abajo.

Empecé mi investigación en el Kings College de Londres durante el proyecto FIESTA (Intercepción de niebla para el mejoramiento del flujo de corriente en las zonas tropicales.), un esfuerzo internacional entre la Universidad Vrije de Amsterdam, el Kings College de Londres y Costa Rica y sus homólogos latinoamericanos. El proyecto combinado de cinco años de trabajo de campo, la vigilancia hidrológica y meteorológica, el modelado y la experimentación en laboratorio con el fin de explorar los impactos hidrológicos de la conversión del bosque de niebla para el pastoreo del ganado.

Mi papel en este proyecto fue apoyar al Dr. Mark Mulligan, uno de los principales investigadores, en el control de una serie de experimentos de intercepción de niebla en una "cámara de niebla" que se encuentra en un laboratorio en el Kings College de Londres. Estábamos tratando de determinar la capacidad de la vegetación del bosque de niebla para capturar niebla bajo diferentes velocidades del viento y de intensidad de niebla.

La información que hemos aprendido en la cámara de niebla, combinado con el trabajo de campo, se utilizó para estimar el volumen de agua interceptada de las nubes llevada a cabo por los bosques de niebla tropicales. El proyecto FIESTA desarrolló un modelo que ahora se utiliza mucho en el programa eco-hidrología de Conservación Internacional (CI). Por ejemplo, se utilizó recientemente para determinar el mejor sitio para la reubicación de Gramalote, un pueblo hecho pedazos en el año 2010 durante el lluvioso evento de La Niña en Colombia.

Después de tres años y medio de trabajo, he construido lo que es actualmente el censo más completo de las represas georeferenciado disponible en las zonas tropicales, y que correlaciona unas 20.000 presas de diferentes tamaños. (La evaluación georeferenciada mundial anterior sólo incluía alrededor de 7000 presas a nivel mundial.) Que luego usa la base de datos y los mapas recientemente desarrollados de los bosques de niebla para estimar la extensión de los bosques de niebla en las cuencas de las presas tropicales y la cantidad de agua superficial disponible en esas áreas.

Este mapa, creado por un equipo de científicos de CI (Conservación Internacional) y el Kings College de Londres, asignados a más de 20.000 localidades de presas de las regiones tropicales de África, Asia, Australia, América Central y América del Sur. Este es el censo georreferenciado de presas más completo en todas las áreas tropicales. (© Conservación Internacional / Leonardo Sáenz)

Mi reciente artículo (PDF, The role of Cloud Affected Forests (CAFs) on water inputs to dams.Leonardo Saenz, Mark Mulligan) en este trabajo que acaba de ser publicado en la revista internacional de servicios de los ecosistemas (Ecosystem Services, www.elsevier.com). Veo que esto es una gran oportunidad para demostrar a los operadores de represas, administradores de cuencas, a las empresas y a los políticos cómo la protección y la restauración del bosque de niebla es viable y puede ser muy rentable.

Según los Recursos de Información Industrial, el sector mundial de la energía vale más que $ 5 billones de dólares (USA) anuales. Una quinta parte de esta es suministrada por la energía hidroeléctrica, cuya actuación es probable que sea muy afectado por la degradación de las cuencas hidrográficas. Por lo tanto, ya que los bosques de niebla filtran la mitad del agua que está entrando en las presas aguas abajo, la conservación del bosque de nubes puede ser a un costo bajo, pero con muy alta posibilidad de recompensa para ayudar a mejorar la eficacia de las represas tropicales.

Embalse del Bajo Anchicaya y aliviadero en el río Anchicayá en el oeste de Colombia. (© CI (Conservación Internacional) / foto de Leonardo Sáenz)

Entonces, ¿cómo podemos hacer esto? Una forma es que los bosques de niebla pueden ser protegidos por sus beneficios de agua dulce es a través del pago por el esquema de servicios de cuencas (PWS), (PESC, en español).

En muchas regiones del bosque nublado de montaña, la pobreza obliga a los agricultores a recurrir a actividades de degradación del agua, como la conversión de los bosques de niebla en pastos para ganado. Con el dinero recogido de los usuarios de servicios derivados - incluido el sector privado - y, a menudo con apoyo nacional y multilateral, los esquemas de PESC compensa a los agricultores pobres para cambiar a la protección del bosque de niebla y / o restauración. A través de métodos de este tipo, la protección crítica de los bosques de niebla potencialmente podría contribuir a la reducción de la pobreza a través de las montañas tropicales.

En colaboración con nuestras oficinas en el terreno, estamos poniendo a prueba estas ideas en países como Colombia, donde se trabaja con compañías de represas que he demostrado que existe una oportunidad para generar más energía a través de la protección crítica de los bosques de nube.

Creo que CI (Conservación Internacional) tiene la intención de llevar al mundo hacia un paradigma de la infraestructura verde que pone la naturaleza en el centro del desarrollo sostenible. A medida que nuevas oportunidades de energía verde se expanden por todo el mundo, me parece que la conservación inteligente de los bosques de niebla puede ser una solución realmente viable que - además de mejorar el rendimiento de la presa - puede asegurar la supervivencia de algunos de los ecosistemas más ricos en biodiversidad del planeta y las comunidades que dependen de ellos.

Leonardo Sáenz es el director de eco-hidrología de CI. A él le gustaría dedicar este blog a la memoria del Dr. Fred Scatena, que "nos ayudó a avanzar en nuestra comprensión de estos bellos ecosistemas y de sus importantes servicios a la gente."

Fuente: Conservation International (CI), Humanature, Blog.

LOCALIZAN CÓMO LOS ÁRBOLES DESEMPEÑAN UN PAPEL EN LA PRODUCCIÓN DE NIEBLA TÓXICA (SMOG).

25 de Abril de 2013.

Después de años de incertidumbre científica y la especulación, los investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill muestran exactamente cómo los árboles ayudan a crear una de las preocupaciones ambientales y de salud predominante de la sociedad: la contaminación del aire.

Durante mucho tiempo se ha sabido que los árboles producen y emiten isopreno, una molécula abundante en el aire conocida por proteger las hojas de los daños oxígeno y las fluctuaciones de temperatura. Sin embargo, en 2004, los investigadores, al contrario de la creencia popular, revelaron que el isopreno era probable que participara en la producción de material particulado, las partículas diminutas que pueden quedar alojadas en los pulmones, causar cáncer de pulmón y el asma, y dañar otros tejidos, por no hablar del medio ambiente.

Pero exactamente, cómo ocurre, nadie lo sabe.
 

Jason Surratt, profesor asistente de ciencias ambientales e ingeniería en la Escuela Gillings de Salud Pública Global, ahora revela un mecanismo por el cual el isopreno contribuye a la producción de estas pequeñas partículas potencialmente perjudiciales para la salud.
El estudio encontró que el el isopreno, una vez que se altera químicamente a través de la exposición al sol, reacciona con los óxidos de nitrógeno artificiales para crear partículas. Los óxidos de nitrógeno son contaminantes creados por los coches, camiones, aviones, plantas de carbón y otras fuentes de gran escala.

"El trabajo presenta un nuevo giro dramático en los argumentos a favor de la reducción de contaminantes por el hombre en todo el mundo", dijo Surratt, cuyo trabajo fue publicado este mes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. "El isopreno se desarrolló para proteger los árboles y plantas, pero debido a la presencia de óxidos de nitrógeno, que están involucrados en la producción de este efecto negativo sobre la salud y el medio ambiente."

"Ciertamente, no podemos talar todos los árboles", Surratt añade, "pero podemos trabajar en la reducción de estas emisiones artificiales para reducir la producción de material particulado fino."

Con el mecanismo preciso revelado ahora, los investigadores pueden conectar en los modelos de calidad del aire para una mejor predicción de episodios de contaminación del aire y los efectos potenciales sobre el clima de la tierra. El avance permitiría a los investigadores y las agencias ambientales evaluar y tomar decisiones regulatorias que impacta la salud pública y el cambio climático.

"Observamos caprichos de la naturaleza, pero siempre debemos tener en cuenta que nuestras acciones tienen consecuencias", dijo Surratt. "Es la interacción entre estas emisiones naturales y artificiales que produce este tipo de contaminación del aire, el smog y las partículas finas - y ahora sabemos una de las razones del por qué sucede."

Fuente: Physorg, UNC en Chapell Hills.

EL CICLO DEL NITRÓGENO EN AMÉRICA LATINA AGRAVA PROBLEMAS AMBIENTALES.

19 de Abril de 2013.

Según un artículo publicado en la revista Science, la urbanización, la producción agropecuaria, la desigualdad social y la destrucción de recursos naturales en América Latina aumentan la fijación de nitrógeno en el ambiente y esto afecta los suelos, la atmósfera y el agua en zonas templadas.

"El exceso de nitrógeno incorporado al ambiente afecta negativamente los suelos, la atmósfera y los recursos de agua en las zonas templadas. La actividad humana ha causado cambios sin precedentes en el ciclo global del nitrógeno y en el último siglo la fijación global total de nitrógeno reactivo casi se ha duplicado", señaló el estudio en el cual colaboraron científicos de Argentina, Brasil, Venezuela, Bolivia y México.

Y mientras se registra un exceso de nitrógeno procedente del impacto humano, la minería de nitrógeno natural del suelo crea déficit del elemento en algunas regiones, añadió el artículo.

El estudio indica que en Brasil la conversión de ecosistemas prístinos que tienen altas tasas de fijación natural de nitrógeno en campos de cultivo "puede llevar a un balance negativo de nitrógeno".

Otro componente en esta ecuación, según los investigadores, es la falta de infraestructura básica, especialmente en las áreas de bajos ingresos en las grandes ciudades, donde la mayor parte de las aguas servidas (cloacales) se vierten en cuerpos de agua sin tratamiento, lo que causa un enriquecimiento de nitrógeno y fósforo.

El problema se agrava por la migración desde las áreas rurales a las urbanas "que resulta en marginalización y pobreza extrema para muchos pequeños agricultores".

Los investigadores afirmaron que "la salud de los ecosistemas y de los humanos en América Latina depende del manejo del impacto humano en el ciclo del nitrógeno".

"Las instituciones políticas anticuadas, heredadas de la colonización europea, concentran el poder político y económico en una pequeña fracción de la población", agregó el artículo.

"Esto debería sustituirse con instituciones políticas, económicas y académicas inclusivas que hagan respetar los derechos de propiedad, mantengan un sistema judicial independiente y fuerte, combatan la corrupción y promuevan nuevas tecnologías", según estos investigadores.

El artículo sostuvo que "debe detenerse la destrucción de algunas de las mayores áreas intactas del mundo con ecosistemas tropicales altamente diversos".

Fuente: Eco2site, EcoPortal.net

PATÓGENO DE LA VAINILLA PROTEGE CULTIVOS VALLECAUCANOS.

13 de Abril de 2013.

Por: Jeinst Campo Rivera, Unimedios

La fusariosis es una enfermedad que dañó cientos de hectáreas de cultivos de vainilla en países como Madagascar, en la década pasada. Curiosamente, las variedades del Pacífico colombiano no se ven afectadas por la presencia de hongos que son dañinos para otras especies. Este rasgo es una ventaja para hacer siembras de alta calidad.

La vainilla proviene de un género de orquídeas que comprende unas 110 especies distribuidas en todas las zonas tropicales del planeta. La evidencia científica indica que puede tener alrededor de 160 millones de años de existencia.

La República de Madagascar fue, por muchos años, uno de los líderes mundiales en comercialización de esta aromática. Pero una severa enfermedad causada por hongos parásitos, llamada fusariosis, provocó que su producción pasara de 2.277 toneladas (en 1984) a 600 (en el año 2004). Ahora ha optado por cultivar cacao.

El profesor Joel Tupac Otero, director del Grupo de Investigación en Orquídeas y Ecología Vegetal (GIO) de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, precisa que en el interior de sus raíces habitan dos tipos de hongos: los endófitos, que no causan síntomas, y los patógenos, como el Fusarium oxysporum f. sp. Vanillae, considerado el principal factor limitante de la producción comercial de la planta.

Caracterización molecular 

Un estudio hecho por el grupo estableció que las variedades silvestres del Pacífico colombiano tienen una gran diversidad de estos microorganismos que son benéficos para las raíces (micorrizas) y que podrían aprovecharse en estrategias de producción comercial y protección fitosanitaria en sistemas agroforestales.

Como todas las orquídeas, las raíces de la vainilla necesitan entrar en simbiosis con hongos que proporcionan nutrientes (llamados pelotones) para que las semillas puedan germinar.

Una investigación llevada a cabo por Ana Teresa Mosquera, del GIO, permitió aislar micorrizas y hongos endófitos para identificarlos a nivel molecular y examinar su comportamiento en especies del Pacífico, en el departamento del Valle del Cauca.

Para ello, tomó muestras de raíces en bosques de selva húmeda tropical de Buenaventura y en bosques secos (subxerofíticos) de Dagua, ambos en el Valle del Cauca. Luego, en el laboratorio, las desinfectó para hacerles cortes transversales y determinar la presencia de pelotones.

“Los cortes se cultivaron en recipientes de laboratorio con una técnica llamada agar papa dextrosa (APD), que permite incubar y observar el desarrollo micelial, o sea, el cuerpo vegetal del hongo. Se determinaron sus características morfológicas macroscópicas, microscópicas y moleculares”, cuenta Mosquera.

El resultado fue la obtención de aislamientos fungosos. En este caso, se halló el Fusarium, lo que permitió llegar a varias conclusiones.

La vainilla es una aromática esencial para industrias como las de bebidas gaseosas, pastelería, perfumería, entre otras. - Fotos: archivo particular.

Variedades resistentes 

Las raíces terrestres de las plantas adultas de Vanilla spp., en los hábitats examinados, presentaron pelotones, lo que evidencia la participación de hongos micorrízicos en sus procesos naturales de desarrollo. Lo anterior se corroboró en el bosque de Dagua, en donde se encontraron plántulas provenientes de germinación simbiótica de semillas.

El estudio comprobó que las variedades silvestres del Pacífico son resistentes al Fusarium. Lo más destacable, señala el profesor Tupac, es que “las plantas no presentaron síntomas inducidos por el patógeno”.

Así, mientras que en cultivos de otras variedades domesticadas producen estragos, en las silvestres actúan como microorganismos endófitos o protectores.

Este resultado se confirmó con el análisis molecular, en el que no se identificó la especie Fusarium oxysporum f. sp. Vanillae, que es el agente causal de la fusariosis, según dice la profesora Nicola Flanagan, de la Universidad Javeriana de Cali, encargada de dirigir el trabajo molecular y también investigadora del GIO.

Los científicos aseguran que, gracias al trabajo, se puede desarrollar su producción comercial en sistemas agroforestales de la región. E insisten en que, según la evidencia, la presencia de estos hongos inofensivos podría limitar la presencia de patógenos en el cultivo.

Además, las vainillas nativas del Valle del Cauca, consideradas especies promisorias, son estudiadas para evaluar su potencial comercial y las condiciones necesarias para sembrarlas.

Igualmente, resalta el profesor Tupac: “la diversidad microbiana encontrada en el estudio también puede ser utilizada para conservar otras orquídeas y protegerlas de la posible extinción por actividades antrópicas”. 

Recurso con potencial 

Los expertos del GIO constataron que la vainilla es uno de los recursos fitogenéticos con más potencial del Pacífico colombiano, pues su siembra representaría mayores ingresos para los pobladores de la zona, dado que, según sus pesquisas, hay más de seis especies de orquídeas en Buenaventura y Chocó.

“Lo que pudimos encontrar fue un uso meramente artesanal. Los habitantes las utilizan principalmente como medicina, pero también tiene un valor cultural porque se cree que su aroma puede atraer a las mujeres”, afirma Francisco Molinero, investigador del grupo.

El profesor Tupac sostiene que, con un adecuado apoyo del Estado, este recurso natural podría convertirse en una fuente considerable de ingresos, debido a que es uno de los más usados en la industria de bebidas gaseosas, alimenticia y cosmética. Además, dadas las plagas que azotan los cultivos en otras partes del mundo, las variedades resistentes de Colombia serían una magnífica opción.

Fuente: UN PERIÓDICO. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Edición No. 165

TECNOLOGÍA PROVEE NUEVA INFORMACIÓN SOBRE LOS TEJIDOS DE LAS PLANTAS.

Por: Dennis O'Brien.
12 de abril de 2013.

Un científico del Servicio de Investigación Agrícola (SIA) ha descubierto nueva información sobre las redes vasculares de las plantas de varios cultivos adaptando la tecnología de la tomografía computadorizada (TC) al estudio de plantas.

Andrew McElrone, quien es fisiólogo de plantas con el SIA, está usando TC para estudiar cómo el agua y los patógenos se mueven por el tejido vascular, llamado el xilema, de la planta.

Fisiólogo de plantas Andrew McElrone con el SIA ha desarrollado una manera de crear imágenes en tres dimensiones del xilema–los tubos que entregan agua y nutrientes de las raíces de la planta a las hojas–con la utilización de la tecnología de la tomografía computarizada. Imagen cortesía de Andrew McElrone con el SIA.

El xilema incluye componentes semejantes a tubos que tienen un papel imprescindible en el crecimiento y la supervivencia de la planta. Cuando una planta absorbe agua de sus raíces, el agua pasa por estos tubos, y la planta usa miles de estos tubos en el proceso.

Las condiciones de la sequía aumentan la tensión en el agua dentro de los tubos del xilema. Esta tensión aumenta la probabilidad de la formación de burbujas de aire, llamadas embolias, que interrumpen el flujo de agua y pueden causar daños o aún la muerte de la planta.

La capacidad de estudiar la formación de las embolias y las conexiones entre los tejidos del xilema en detalles más finos ayudará a los científicos a determinar cómo las plantas reaccionan al estrés de una falta de agua y otras condiciones cambiantes. También facilitará los esfuerzos de criar cultivos que tendrán una mejor capacidad de tolerar la sequía y resistir las enfermedades.

Algunas de los patógenos atacan los tejidos del xilema y se mueven por el xilema. Utilizando la tecnología de TC, McElrone descubrió que un factor clave de susceptibilidad a infección es la presencia de células especializadas llamadas "células puentes" que sirven como las conexiones entre los tubos del xilema.

Los estudios por McElrone han demostrado que la conexión entre las células puentes y los tubos del xilema podría contribuir al movimiento del patógeno bacteriano que causa la enfermedad de Pierce–la cual causa daños significativos en las viñas–por las vides. Las vides que son propensas a la enfermedad de Pierce tienen más de las células puentes, y esto podría facilitar el movimiento de los patógenos dentro de las vides.

McElrone publicará un artículo sobre estos estudios en 'Journal of Visualized Experiments' (Revista de Experimentos Visualizados') junto con una película que muestra la tecnología de TC. La mayoría de los estudios de McElrone se centraron en las vides, pero él está colaborando con otros científicos para utilizar la tecnología de TC en estudios de otros cultivos, tales como nueces, girasoles, los cítricos y los arándanos.

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIA).

APRENDIENDO MÁS SOBRE LOS VIRUS TRANSMITIDOS POR VECTORES.

Por: Dennis O'Brien
11 de abril de 2013

Científicos con el Servicio de Investigación Agrícola (SIA), están colaborando en el desarrollo de una tecnología que podría llevar a nuevas maneras de trastornar la transmisión de virus por los insectos a los cultivos.

Michelle Cilla y Stewart Grey. Ellos colaboraron con James Bruce y Juan Chavez en mapear la estructura de una proteína huidiza que les provee a ciertos virus de plantas la capacidad de moverse de plantas a insectos, por los insectos y luego vuelven a las plantas.

Para moverse de planta a planta, algunos virus, tales como el virus del enrollamiento de las hojas de la papa, necesitan quedarse en los tejidos del floema para que ellos puedan ser ingeridos por un pulgón cuando el insecto se alimenta. Cuando el virus está dentro del pulgón, el virus tiene que pasar por los intestinos y los tejidos de las glándulas salivales del insecto antes de inyección en otra planta por el pulgón.

Científicos del SIA y sus colegas han desarrollado un método de mapear una proteína que se cambia para formar una estructura más grande que les provee a ciertos virus de plantas la capacidad de moverse de las plantas a los insectos, por los insectos, y otra vez a las plantas.

Para completar este viaje, los virus tienen que ensamblarse en paquetes más grandes llamados viriones. Cada especie de virus es muy particular y puede ser transmitida solamente por pocas especies de pulgones. Los investigadores creen que la forma exterior o la topología del virion tiene un papel imprescindible en esta especificidad y determina si un virus puede moverse por el pulgón y luego puede infectar una planta.

Una proteína estructural menor de los virus que se extiende del armazón del virion tiene un papel decisivo en guiar el virion en su viaje por el insecto y por la planta. Pero hasta ahora, no había ninguna información sobre estas proteínas estructurales, y tal información es crítica en el desarrollo de nuevas maneras de trastornar la actividad de las proteínas.

En pruebas con el virus del enrollamiento de las hojas de la papa, los investigadores usaron la tecnología de la interacción de las proteínas reporteras (PIR por sus siglas en inglés), la cual es una herramienta desarrollada en el laboratorio de Bruce para estudiar las interacciones entre proteínas. Los investigadores en ese laboratorio desarrollaron un juego único de compuestos químicos que pueden reaccionar con las proteínas estructurales y les permite a los investigadores a capturar una "imagen instantánea" de ellas.

En combinación con la espectrometría de masa de alta resolución, el diseño molecular avanzado de los compuestos químicos también les permite a los investigadores a visualizar por primera vez algunos aspectos críticos tipográficos del virion. Los resultados, los cuales fueron publicados en un artículo en 'Journal of Proteome Research' (Revista de Investigación del Proteome), representan una nueva tecnología que puede tomar medidas de las interacciones entre las proteínas de insectos, plantas y virus en las células vivas.

Hasta la fecha, los investigadores se concentraron en los luteovirus transmitidos por los pulgones. Pero algún día la tecnología podría ser usada para estudiar otros virus de plantas transmitidos por insectos y los virus que infectan a los animales y que actualmente están difíciles de estudiar con los métodos tradicionales.

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIA).

LAS AGUAS RESIDUALES DEL RIEGO PUEDEN AYUDAR A REAVIVAR LOS SUELOS DAÑADOS.

Por: Ann Perry.
4 de abril de 2013

Estudios del Servicio de Investigación Agrícola (SIA) han demostrado que se pueden usar las aguas residuales del riego para reavivar los suelos salinos y sódicos. Los suelos contaminados no son productivos.

El científico del suelo Dennis Corwin, y sus colegas realizaron su investigación en un campo privado de 80 acres donde había suelos salinos y sódicos que tenían el drenaje extremadamente pobre.

Los investigadores instalaron alcantarillas para mover las aguas residuales subterráneas y luego regaron con esas aguas, que típicamente contienen niveles muy altos de selenio, sal, y cantidades pequeñas de arsénico, boro y molibdeno.

Los científicos tomaron muestras del suelo en incrementos de un pie de profundidad cinco veces durante el estudio de 12 años. Después de comenzar el riego, los científicos pudieron establecer un cultivo de forraje en el campo dos años después del principio del estudio.

Los investigadores descubrieron que las aguas residuales del riego lixiviaron la sal y los oligoelementos más allá de la zona de las raíces, y esto llevó a una disminución total en los niveles de las sales, el boro y el molibdeno por la zona de las raíces. Esta lixiviación llevó a un mejoramiento rápido y significativo en la calidad del suelo.

Esta secuencia de fotos demuestra cómo el riego con las aguas residuales en un campo con el suelo degradado llevó a un mejoramiento rápido y significativo en la calidad del suelo y hizo posible la producción de un cultivo de forraje para alimentar al ganado. Dos años después del cese del riego, el campo regresó a su condición degradada. Estos resultados indican que es importante utilizar las aguas residuales para regar los campos.

Del 1999 al 2004, la salinidad del suelo disminuyó en un 21 por ciento, el boro disminuyó el 32 por ciento, y el molibdeno disminuyó el 67 por ciento en los cuatro pies más altos en el perfil del suelo. Estas diminuciones se nivelaron por el 2009.

Pero en los últimos dos años del estudio, la sequía gravemente redujo la reserva disponible de aguas residuales. Como resultado de esta falta, los investigadores no regaron el sitio en esos dos años, y la sola fuente de agua para el campo fue la precipitación.

Durante ese período, los niveles de sales, boro, molibdeno y selenio y la acidez del suelo aumentaron en todas partes del perfil del suelo. La salinidad del suelo casi alcanzó a su nivel previo, y la acidez y el nivel del selenio sobrepasaron los niveles previos. Dentro de aproximadamente dos años después de parar el riego, el suelo casi regresó a su pobre calidad del pasado.

Corwin publicó sus resultados en el 2012 en 'Journal of Environmental Monitoring' (Revista del Monitoreo Ambiental).

Fuente: Servicio de Investigación Agrícola (SIA).

INOCAS y LA UNIVERSIDAD DE LEUPHANA LÜNEBURG PUBLICA UN ESTUDIO DE MERCADO GLOBAL DE JATROPHA.

11 de Abril de 2013.

En Alemania, INOCAS lanzó "Perspectivas en torno a proyectos de Jatropha en el mundo", basado en una encuesta mundial de 111 gestores de proyectos de cultivo de Jatropha en África, Asia y América Latina. La encuesta mostró que los bajos beneficios como el principal problema de muchos proyectos de Jatropha, causada por la insuficiencia de los rendimientos de la semilla. Más de la mitad (58%) de todos los proyectos que trabajan exclusivamente o junto con parte de los pequeños productores locales y el emplearlos como agricultores contratados. Esto hace que importantes inversiones en la agricultura local de países tropicales y subtropicales sea posible. "La integración de la agricultura profesional y mantener la agricultura sustentable en las estructuras locales de los pequeños productores puede ser una receta para la producción socialmente equilibrada y económicamente exitosa de la Jatropha", explica Stefan Schaltegger, coordinador científico del estudio.

Frente a este desafío, INOCAS y la Plataforma de Combustibles de Aviación Sostenibles en la Universidad de Lueneburg Leuphana llevó a cabo más de 100 entrevistas y compiló un informe que contiene un análisis de la sostenibilidad de los proyectos existentes. El estudio "Perspectivas a Proyectos Mundiales de Jatropha" ya está disponible para descarga gratuitamente en:

http://www.inocas.com/projects.html

  

Fuente: Lecturas de Biocombustibles. 

COMPUESTOS VOLÁTILES DE LAS PLANTAS OCULTAN EL OZONO, Y CONFUNDE A INSECTOS QUE COMEN PLANTAS.

Por A'ndrea Messer.
02 de abril de 2013.

Los aumentos de ozono a nivel del suelo, especialmente en áreas rurales, pueden interferir no sólo con insectos depredadores para encontrar plantas huésped, sino también con la búsqueda de los polinizadores de las flores, de acuerdo con investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad de Virginia.

"La contaminación por ozono tiene un gran potencial para alterar perniciosamente interacciones clave entre las plantas y los animales", dijeron los investigadores en un reciente número de Environmental Research Letters.

El animal a prueba en este caso fue el escarabajo rayado del pepino, un depredador de las cucurbitáceas: como pepino, calabacín, calabaza y melones. Estos insectos comen en las plantas desde el momento en que salen de la tierra y en cuanto se forma la fruta, comen de ellas también.

Imagen de: Scott Bauer, USDA Agricultural Research Service.

"Los insectos detectan olores con los receptores olfativos situados en las antenas", dijo José D. Fuentes, profesor de meteorología, Penn State. "Estos receptores detectan compuestos orgánicos volátiles emitidos por las plantas en cantidades muy pequeñas -. Tan bajas como seis moléculas que golpeen una antena"

Sin embargo, el ozono, que es una sustancia muy reactiva, degrada los compuestos orgánicos volátiles cuando se mezclan hasta el punto en que ya no estimulan el sistema olfativo.

Fuentes, probó los escarabajos en un recinto cerrado un tubo en Y, aparato de manera que el insecto podría elegir qué rama tomar. Los investigadores recolectaron los insectos de las plantas de calabaza y calabacín. Los expertos evaluaron a los insectos con plantas de calabaza búfalo, una calabaza que crece naturalmente silvestre que le gusta las zonas semiáridas.
Corrientes de aire separados fluyeron dentro de las dos brazos del tubo en Y. Las opciones de aire en cada tubo se filtró con el aire ambiente, el aire ambiental filtrado más hasta 120 partes por millón de ozono, el aire ambiental filtrado más compuestos orgánicos volátiles, o aire además de hasta 120 partes por mil millones de ozono y compuestos orgánicos volátiles de la planta. Para obtener esta mezcla, o sólo los compuestos orgánicos volátiles o de ozono, que se ramifican fluyeron bien a una cámara con una planta o con generador de ozono o ambos.

Los investigadores probaron los insectos con solo el aire ambiente, con el aire ambiente y el ozono, con el aire ambiente y los compuestos orgánicos volátiles, y con el aire ambiente y una mezcla de ozono y compuestos orgánicos volátiles. Cuando se presentaron con aire ambiental o una corriente de aire de compuestos orgánicos volátiles, los escarabajos eligieron el tubo con compuesto orgánico volátil con un 80 por ciento del tiempo.

"Sin embargo, ya que los niveles de ozono aumentaron, eligieron el camino de la flor con menos frecuencia", dijo Fuentes. "En el momento la mezcla contenía 80 partes por mil millones de ozono, los escarabajos no mostraron preferencia por cualquiera de los tubos."

Los investigadores también evaluaron los escarabajos con compuestos orgánicos volátiles y una mezcla de compuestos orgánicos volátiles y ozono. A niveles de ozono bajo, los insectos no mostraron preferencia, pero como los niveles de ozono se aumentaron, los insectos cada vez más prefirieron el camino libre de ozono. A 80 partes por mil millones, los escarabajos eligieron los compuestos orgánicos volátiles sin ozono significativamente más a menudo que la mezcla ozonizada.

Si bien se podría pensar que los niveles de ozono más altos en la atmósfera más baja podría mejorar los cultivos porque los insectos depredadores serían incapaces de encontrar a sus anfitriones, el ozono adicionalmente también podría interferir con insectos mutualistas de las plantas que responden a la polinización.

Fuente: National Science Foundation, U. de Penn.

LOS SUELOS DE LAS NUEVAS ÁREAS DE BOSQUES ALMACENAN CARBONO CONSIDERABLE QUE PODRÍA AYUDAR A CONTRARRESTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO.

1° de Abril de 2013.

Apariencias superficiales pueden ser muy engañosas: En la mayoría de los bosques, la cantidad de carbono almacenado en los suelos es sustancialmente mayor que la cantidad contenida en los mismos árboles.

Si usted es un administrador de tierra tratando de evaluar el potencial de los bosques para compensar las emisiones de carbono y el cambio climático al absorber carbono de la atmósfera y almacenarlo, lo que está sucediendo debajo de la superficie es crítico.

Pero mientras que los científicos pueden medir con precisión y predecir la cantidad de carbono acumulada sobre el suelo de un bosque, los detalles de la contabilidad de las emisiones de carbono del suelo han sido un poco confusos.

Dos investigadores de la Universidad de Michigan y sus colegas ayudaron a tapar ese vacío de conocimiento mediante el análisis de los cambios en el carbono del suelo que se produjeron cuando los árboles se establecieron en diferentes tipos de suelo no forestal.

Las plantaciones forestales establecidas anteriormente en tierras no forestales, como el álamo este soporte experimental en la península superior de Michigan, acumulan carbono en el suelo que ayuda a compensar las emisiones de carbono y el cambio climático. Crédito: Ray Miller

En un artículo publicado en línea el 1 de abril en la Revista de la Sociedad de la Ciencia del Suelo, se miraron tierras anteriormente utilizadas para la minería de superficie y otros procesos industriales, antiguas tierras agrícolas y los pastizales nativos donde los bosques han invadido.
El ecologista Lucas Nave y sus colegas encontraron que, en general, el cultivo de árboles en tierras que antes eran no forestadas aumento el carbono del suelo. Estudios anteriores han sido equívocos sobre los efectos de la llamada forestación sobre los niveles de carbono en el suelo.

"En conjunto, estos resultados demuestran que la plantación de árboles o a los que se les permite establecerse de forma natural en tierras no forestadas tiene un efecto positivo y significativo en la cantidad de carbono almacenado en los suelos", dijo Nave.

"Estos suelos forestales representan un importante reservorio de carbono que está contribuyendo a compensar las emisiones de carbono que provoca el cambio climático", dijo Nave, autor principal del artículo.

Los grandes aumentos y rápidos en el carbono del suelo se observaron en tierras forestales que habían sido previamente utilizadas para la minería de superficie y los procesos relacionados con la industria. En un paisaje post-minería, la cantidad de carbono en el suelo generalmente se duplicó en los 20 años de la terminación de la minería y continuó duplicándose cada década o más después de eso.

Los cambios después de los campos agrícolas cultivados fueron abandonadas y el establecimiento de árboles son mucho más imperceptibles, aunque sigue siendo significativo. Este tipo de establecimiento de árbol que se ha generalizado en las últimas décadas en Estados Unidos, es de unos 40 años para causar un aumento detectable en el carbono del suelo

Pero al final de un siglo, la cantidad promedio de carbono en el suelo es de un 15 por ciento más altos que cuando la tierra estaba cultivada, con los mayores aumentos (hasta del 32 por ciento) en las dos pulgadas superiores del suelo.

En los lugares donde los árboles y arbustos han invadido los pastizales nativos, el carbono del suelo aumentó un 31 por ciento después de varias décadas, según el estudio. Ese tipo de ocupación que está ocurriendo a lo largo de las Grandes Llanuras, y es en gran parte debido a la supresión de los incendios forestales.

"Nuestro trabajo ayuda a los encargados de entender y gestionar el balance de carbono de las tierras de los Estados Unidos por poner un número en los cambios en el carbono del suelo que se producen durante este tipo de transición de uso del suelo", dijo Nave.

La mayor parte del carbono orgánico en los suelos forestales proviene del crecimiento y muerte de las raíces y sus hongos asociados, dijo.
Fuente: Universidad de Michigan.