Naturalment nº 6

Naturalment Revista de divulgación científica Junio de 2013, Número 6

Sensibilidad vegetal Número elaborado por los siguientes alumnos de 1º de Grado de Biología de la UIB Montserrat Capdevila Miquel Àngel Cortés Joana Maria Fontclara Martina Martorell Antònia Morant

Naturalment Créditos Consejo editorial Regina Alemany Alonso. Departamento de Biología Antoni Bennàsar Figueras. Departamento de Biología José Aurelio Castro Ocón. Departamento de Biología Camilo José Cela Conde. Departamento de Filosofía y Trabajo Social Jaume Flexas Sans. Departamento de Biología Bernadí Gelabert Ferrer. Departamento de Ciencias de la Tierra Llorenç Gil Vives. Departamento de Biología Maria del Mar Leza Salord. Departamento de Biología Maria Antònia Manassero Mas. Departamento de Psicología Hipólito Medrano Gil. Departamento de Biología Miquel Ángel Miranda Chueca. Departamento de Biología Miriam Monerris Mascaró. Departamento de Biología Pedro Montoya Jiménez. Departamento de Psicología Catalina Ordinas Pons. Campus Extens UIB virtual Oreste Piro Perusin. Departamento de Física Antoni Pons Biescas. Departamento de Biología Fundamental i Ciencias de la Salud Guillem Ramon Pérez de Rada. Departamento de Biología Luís Santamaria Galdón . Instituto Mediterraneo de Estudios Avanzados (IMEDEA) Ángel Vázquez Alonso. Departamento de Ciencias de la Educación Bernhard Oliver Vögler. Departamento de Biología

Diseño Cristina López-Polín Hernanz. Campus Extens UIB virtual

Documentación Marta Macias Borràs. Servei de Biblioteca i Documentació

Implementación Catalina Ordinas Pons. Campus Extens UIB virtual Toni Llabrés Tous. Servei d’Informació Núria Planas Novella. Fundació Càtedra Iberoamericana

Coordinación Antoni Bennàssar Roig. Departament de Biologia

Naturalment índice Naturalment Revista de divulgación científica Departamento de Biología Edificio Guillem Colom. Campus UIB. Cra. de Valldemossa, km 7.5. 07122 Palma. abennassar@uib.es ISSN: 2255-5641 Elaborada en los seminarios de la asignatura de Biología de 1r de Grado dels estudios de Biología.

Con el apoyo de la convocatoria de ayudas para proyectos de innovación y mejora de la calidad docente del Vicerrectorado de Ordenación Académica.

Artículo La Sensibilidad Vegetal, 4 Entrevista Jörg Fromm, 9 Comunicación científica Investigación y Ciencia, 11 The Scientist, 12 Science, 13 Nature, 15 Documentales, 17 Libros, 18

Naturalment Artículo La sensibilidad vegetal Introducción La función de relación es la capacidad que tienen los seres vivos de captar la información del medio que lo rodea y su propio medio interno-los estímulos-, y poder interpretarlos y elaborar una respuesta adecuada. Por medio de la función de relación los seres vivos pueden coordinar sus aparatos y sistemas para que puedan funcionar correctamente.

Por tanto, gracias a la función de relación, una planta puede detectar la luz y crecer siguiéndola o hacer flores cuando hace buen tiempo o cerrar los estromas cuando el agua escasea. También es esta función la que permite a los animales notar cuando tienen sed, hambre o darse cuenta de un peligro y salir corriendo, y muchos más ejemplos. Sin esta función la vida sería imposible.

un cierto número de plantas actúan secretando unos líquidos similares a los del sistema digestivo animal .

En Insectivurous Plants , Darwin relaciona sus descubrimientos referentes a estas plantas con su teoría de la evolución por selección natural . En el año 1888 y bajo la supervisión de su hijo , Francis Darwin, se publicó una segunda edición del libro que incluye anotaciones realizadas posteriormente por Charles Darwin .

Así pues, cabe preguntarse cómo lo hacen las plantas para saber de dónde viene la luz. Son los mismos procesos tanto para animales como para plantas? ¿Cuáles son las partes de los seres vivos que realizan esta función? Las plantas también tienen órganos de los sentidos?

Antecedentes/historia El tema de la sensibilidad vegetal se había dejado de lado en el ámbito de estudio de la ciencia hasta hace unos años . Se sabe poco y prácticamente no se habla en los libros .

Lo primero que empezó a interesarse por el comportamiento de los vegetales fue Charles Darwin . En 1875 publicó Insectivurous Plants ( Plantas carnívoras ) . Esta obra describe las investigaciones y experimentos que llevó a cabo durante casi 15 años , referentes a un terreno de conocimiento prácticamente desconocido . Todo comenzó en 1860 cuando Darwin observó grupos de hormigas atrapadas por las hojas de la Drosera . El objetivo de esta obra es mostrar los nexos existentes entre plantas y animales y revelar los mecanismos mediante los cuales

Un gran avance en el conocimiento de la naturaleza de las plantas carnívoras se llevó a cabo a principios del siglo XX . Por primera vez se midió el potencial de acción de los vegetales utilizando microelectrodos .

El descubrimiento de los canales iónicos en animales en la década de los 60, hizo suponer a los científicos que las plantas también los tenían , pero no fue hasta la década de los 80 que éstos se descubrieron en las plantas .

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La sensibilidad vegetal Respuesta hormonal: nastias y tropismos .

Los vegetales no tienen sistema nervioso como los animales, pero también tienen mecanismos que les permiten detectar los cambios en el ambiente en el que viven y reaccionar a estos cambios de forma adecuada, es decir, los vegetales responden a los estímulos ( luminosos , gravitacionales , mecánicos , químicos , térmicos ...) .

Estas son principalmente respuestas lentas y visibles , ya que son el resultado de la actividad de las hormonas vegetales o fitohormonas .

Las hormonas de los vegetales no se producen en glándulas, pero circulan por el interior del vegetal junto con la savia bruta y actúan allí donde es necesario.

Son las hormonas las encargadas de estimular e inhibir el crecimiento de las plantas , y gracias a ellas los tallos, las hojas y las raíces crecen cuando y como toca, o aparecen flores cuando llega el buen tiempo, o germinan las semillas si las condiciones son adecuadas .

Las plantas producen una gran variedad de hormonas . Las auxinas y giberelinas son las hormonas que promueven el crecimiento de la planta. Las citoquininas estimulan la división y la diferenciación celular.

La acción de las hormonas provoca dos tipos de movimientos en los vegetales: los tropismos y las nastias .

Los tropismos Los tropismos son respuestas a un estímulo externo que provoca una respuesta motora debido a un crecimiento del vegetal en una dirección determinada , orientados por el estímulo (a favor o en contra) .

Determinan la forma del vegetal de una manera per-

manente. Se pueden clasificar en : - Fototropismo . Los tallos tienen fototropismo positivo y crecen en dirección a la luz . Cuando dejamos una planta en un lugar oscuro , podemos observar como esta modifica la dirección del crecimiento hacia el estímulo .

- Geotropismo ( el estímulo es la gravedad ) . Las raíces crecen enterrándose din el suelo porque tienen geotropismo positivo .

- Tigmotropisme . Llama al tropismo que tiene como estímulo el contacto físico . Algunas plantas , como las enredaderas , responden al contacto con alguna superficie creciente en esa dirección , tienen tigmotropisme positivo .

Las nastias Son también movimientos de los vegetales como respuesta a ciertos estímulos externos , pero a diferencia de los tropismos , no se producen en una dirección orientada por el estímulo y es una respuesta no permanente (no provocan un crecimiento) .

Algunas plantas responden al estímulo de la luz como algunas margaritas , abriendo y cerrando sus pétalos, o como el girasol . Otros responden a la presión o el contacto , como la Mimosa pudica, que cierra las hojas para parecer marchita y pasar más desapercibida, o algunas plantas carnívoras que se cierran para capturar la presa .

Hay nastias como respuesta a la temperatura, es el caso, por ejemplo de los tulipanes y las flores del azafrán que cierran y abren sus pétalos cuando hay un cambio de temperatura. Algunas plantas también responden a la humedad , con cambios de turgencia de las hojas.

Plantas carnívoras: Las plantas carnívoras son aquellas que obtienen parte o la mayoría de sus necesidades nutricionales mediante la captura de insectos y artrópodos.

Estas plantas crecen generalmente en lugares donde el suelo es pobre, especialmente en nitrógeno, como las tierras ácidas pantanosas y los farallones rocosos. Las plantas carnívoras incluyen alrededor de 625 especies que atraen y atrapan a sus presas, producen enzimas o bacterias digestivas y absorben los nutrientes resultantes.

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La Drosera Este género , está representado por la Drosera rotundifolia, pertenece al tipo de dispositivos pegajosos. Sus hojas poseen numerosos tentáculos que tienen en sus cabezas glándulas con secreciones pegajosas. Un animal atraído por las sustancias olorosas , cuando toca los tentáculos queda enganchado .

También los tentáculos vecinos se curvan hacia la toma por una quimionàstia o un quimiotropisma respectivamente, de manera que todo el animal queda cubierto de la secreción y es digerido , con excepción de su caparazón quitinosa .

La Dionaea En la Dionaea muscipula las dos mitades foliares forman una trampa mecánica de bisagras, y el pecíolo está aplanado en forma foliar. Cuando se tocan los pelos táctiles, como consecuencia de choques, seismenàstia, o de estímulos químicos , las mitades foliares se doblan hacia arriba . Este movimiento transcurre relativamente rápido y se produjo por cambios de turgencia en las células del mesófilo que están situadas transversalmente al nervio mediano. Fuera de éste hay también procesos de crecimiento que intervienen en este movimiento

Cuando se dobla la hoja, los dientes del borde foliar encajan en forma de reja y no dejan escapar la presa. Las numerosas glándulas en la superficie foliar secretan enseguida una sustancia que disuelve el animal capturado, excepto la quitina.

Respuesta motora: el impulso nervioso.

La sensibilidad vegetal codificada en los genes Las respuestas mecánicas se desencadenan gracias a neurotransmisores y diferencias de potencial.

En estos procesos intervienen determinadas proteínas que se encuentran codificadas en el genoma.

Cómo se transmite el impulso nervioso en plantas?

Muchas plantas también generan potenciales de acción que viajan a través del floema para coordinar su actividad. La principal diferencia entre los potenciales de acción de animales y plantas es que las plantas utilizan flujos de potasio y calcio mientras que los animales utilizan potasio y sodio.

Respuestas metabólicas Las hojas también sienten Antes se han explicado las respuestas a estímulos que se pueden ver a simple vista, pero no todas las respuestas son visibles, así pues, también existen las respuestas metabólicas que sólo pueden ser detectadas con aparatos específicos .

La mayoría de nuestro conocimiento se basa en señales químicas mientras que otros tipos de señales , como por ejemplo los eléctricos, aunque no se entienden del todo. Como las señales eléctricas pueden viajar a altas velocidades , juegan un papel muy importante en las respuestas inmediatas de plantas a condiciones adversas del ambiente. Podemos hablar de dos tipos de señales eléctricas en plantas : el potencial de acción y la variación de potencial .

Se tiene poca información de los efectos de estas señales inducidas por el estrés en plantas .

Se sabe que las señales eléctricas influyen en la fotosíntesis y que éstas pueden viajar a través de varios tejidos vegetales u órganos y recorrer grandes distancias. Cambios en el pH de los cloroplastos y en la conformación de la membrana celular han sido especulados como resultado de señales eléctricas inducidas por calor y de ahí los cambios en la fotosíntesis .

Aparte de los cambios observados en el proceso de fotosíntesis después de suministrar calor , también se observó un variación en la conductividad de los estomas . Además, el transporte de electrones y la

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fijación de CO2 que se llevan a cabo durante la fotosíntesis respondieron diferente después de que se sometiera la planta , o parte de ella , a una fuente de calor .

Estos resultados llevaron a los científicos a postular que los cambios observados son , a la larga , mediados por una señal eléctrica que induce a un decrecimiento de la conductancia de CO2 al mesófilo de las hojas. Es decir, las señales eléctricas parecen ser las principales responsables de las variaciones de CO2 en las plantas como respuesta a cambios repentinos del ambiente.

Para verificar si las hipótesis planteadas eran ciertas , se realizó un experimento con una hoja trifoliadas .

Las medidas de los parámetros de señales eléctricas e intercambio de gases se midieron dentro cajas de Faraday .

Tras medir su actividad metabólica en condiciones normales , se detectaron señales eléctricas en los folíolos del lado en quemar uno de los tres folíolos .

Así , la misma planta respondía a la situación de estrés variando el metabolismo para " frenar " ese cambio en el ambiente que la perjudicaba . Un incremento en la concentración de CO2 también fue detectado .

Por primera vez, con este estudio , ha quedado demostrado que las señales eléctricas pueden afectar a la fisiología de los procesos en plantas. En referencia al mecanismo iónico de las señales eléctricas , se ha demostrado que la entrada de C2 +, así como la salida de Cl - y K + están involucrados en la formación del potencial de acción .

Estos estudios han sido confirmados por otros estudios de otras plantas, donde una declinación de la fotosíntesis después del suministro de calor era siempre detectado .

Influencia de las señales hidráulicas en la apertura de los estomas. El CO2 , la humedad del aire y la del suelo afectan a la apertura de los estomas , en concreto al pH de la savia del xilema , los iones ( inorgánicos y orgánicos ) y las fitohormonas . Las sequías aumentan la retención del agua y el p del xilema .

Las señales eléctricas afectan la respiración celula, el consumo de agua y la actividad de genes que inhiben genes al nivel de intercambio de gases. Las señales eléctricas e hidráulicas intervienen en la comunicación de las raíces y los estímulos de los dos papeles diferentes de la fotosíntesis y en la apertura de los estomas. Afectan de diferentes maneras a la fotosíntesis ya la apertura de los esto-

mas .

Experimento Objetivo Observar la influencia de las señales eléctricas e hidráulicas para el intercambio de haces en las hojas, en la fluorescencia de la clorofila, el potencial ecléctico de las plantas ya la turgencia de las células a través de la inhibición de estas señales.

Conclusiones La señal hidráulica inició el descenso de la apertura estomática debido a la presión que sufría la planta.

En cambio las señales eléctricas provocaron el control fisiológico de la absorción del CO2 al volver a regar la planta después de estar en un medio de sequía. La generación rápida, independiente y la propagación de las señales eléctricas e hidráulicas en el sistema de la raíz permite responder rápidamente al aumento de humedad del suelo. Este hecho parece ser ecológicamente significativo para las plantas C4 que tuvieron su origen en hábitats con poca agua.

Actualidad Una investigación constata la importancia de los canales iónicos de las membranas celulares con diversas funciones vegetales .

Las plantas no tienen pensamientos , pero responden de diversas maneras a los estímulos externos.

Los mecanismos celulares que subyugan estas respuestas están siendo estudiados por Elizabeth Haswell , bióloga de la Universidad de Washington en Saint Louis , Estados Unidos . Sus descubrimientos han establecido , a día de hoy, que secuencias homólogas de los genes que codifican el comportamiento de las células bacterianas , así como determinados mecanismos de éstas, son la base de la "sensibilidad vegetal ". Estos genes y mecanismos explicarían , por ejemplo , la capacidad de las enredaderas para rodear enrejados . Además , otros homólogos de estos tipos de canales iónicos mecanosensitius han sido encontrados no sólo en las membranas de las células vegetales , sino también en cloroplastos , y en las membranas de las mitocondrias .

El estudio de la investigadora se basa en que podrá probarse que los canales mecanosensitius tienen una amplia variedad de funciones no sólo en las células bacterianas , sino también en las células vegetales .

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La investigadora y sus colaboradores señalan que los canales mecanosensitius de las células vegetales se encargan no sólo de descargar iones , sino también de hacer señales a toda la célula, y que deben estar integrados en procesos de señalización comunes , como la respuesta al estrés osmótico .

Haswell afirma que las funciones de estos canales podrían explicar incluso ciertos movimientos rápidos de las hojas , como los que se producen en la especie Mimosa púdica cuando es tocada . Los descubrimientos de Haswell han aparecido detallados en la revista Structure .

Vogel, G. , & Angermann , H. (1983 ) . Atlas de biología. Omega.

Curiosidades La planta del tabaco (Nicotiana tabacum), al ser picada o mordida por orugas o cualquier insecto, crea una sobrecarga de nicotina en sus raíces que lanza en sus ramas y hojas a través de los vasos internos, produciendo un sabor tan fuerte que provoca que los insectos abandonen inmediatamente las plantas, defendiendo así la planta del ataque.

La función de relación . Retrieved [01/ 23 , 2013] , from [ http://blocs.xtec.cat/naturalsom/2n-eso/5-lafuncio-de-relacio-en-animals-i-plantes/]

Libro que introduce los fundamentos de la teoría científica, los temas y métodos biológicos . Es una obra de consulta gracias a su índice detallado y las numerosas referencias .

Nultsch , W. (1975 ) . Botánica general. Manual para médicos y naturalistas . Omega Bibliografía

Potencial de acción . Retrieved [01/ 23 , 2013] , from [http://ca.wikipedia.org/wiki/Potencial_d acci % C3 % B3] Darwin, Charles (1875) . Insectivorous plants.

Retrieved [12/ 07 , 2012], from [http://darwin-online.org.uk/] Comunicación entre plantas . Retrieved [12/ 06 , 2012], from [http://www.levante-emv.com/cienciainvestigacion/3224/comunicacionplantas/215541.html]

Para saber más Artículo donde se explica la comunicación entre plantas cuando se ven en peligro. [http://www.levante-emv.com/ciencia-investigacion/3224/comunicacion-plantas/215541.html]

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Naturalment Entrevista Jörg Fromm Estudió Ciencias Forestales en la Universidad de Göttingen y se doctoró en 1986. De 1992 a 1996 disfrutó de una beca de investigación Heisenberg del Deutsche Forschungsgemeinschaft. Ha ejercido la docencia en las universidades de Gotinga, Munich y Hamburgo, donde actualmente es profesor titular de biología forestal. Sus campos de investigación son: fisiología de los árboles y señales eléctricas en plantas.

Qué estudió? Quién o qué lo animó a seguir estos estudios?

Durante mi formación de doctorado en la Universidad de Göttingen estudié el movimiento del floema en la Mimosa pudica mediante microautoradiografia y observé diferencias en la translocación de asimilados entre los pulvínuloss estimulados y los no estimulados. En el transcurso de estos experimentos estimulé las plantas con frecuencia mediante estímulos fríos y quedé fascinado por el rápido y sorprendente movimiento de las hojas. Desde los años cincuenta y sesenta (bibliografía de Sibaoka y otros coautores ) se sabía que las células parenquimatosas sin haces vasculares servían como rutas de transmisión por acciones potenciales las que desencadenaban movimientos de la hoja una vez llegaban al pulvínulo. Desde que estudié el transporte de asimilados me estuve preguntando si los tubos cribosos también podrían estar implicados en la transmisión eléctrica de señales, de la que se sabía poco.

Así, después de doctorarme inicié las mediciones electriofisiológicas en el floema de la Mimosa.

Sabemos que ha hecho experimentos relacionados con la respuesta de estímulo a las plantas, en qué momento se sorprendió de los resultados obtenidos?

Si, me sorprendió mucho. Necesité algunos meses hasta que pude medir el potencial de la membrana a través de un corte del estilete del afídido a la Mimosa.

Una tarde que estaba solo en el laboratorio obtuve el primer resultado significativo. Después de que el potencial de reposo fuera estable y alrededor de -160 mv en un tubo criboso estimulé el peciolo con agua helada a pocos cm . en dirección apical y observé un potencial de acción en el tubo criboso con una amplitud alta y una velocidad de más de 3 cm / seg . Este fue el momento en que me convencí de que las señales eléctricas se producían en plantas vasculares y además los tubos cribosos tal vez jugaban un importante papel en la transmisión de las señales de larga distancia. Los años siguientes encontramos que también plantas corrientes sin movimientos rápidos generaban acciones potenciales y las transmitían por los tubos cribosos. Sólo añadir que se puede ver que las señales eléctricas también afectan a los procesos fisiológicos como la fotosíntesis (por ejemplo la soja, en colaboración con el profesor Jaume Flexas de la

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Entrevista

Universidad de las Islas Baleares).

Estamos confundidos sobre cómo es el impulso nervioso transmitido a través del xilema y del floema. ¿Nos lo podría explicar? ¿Es posible establecer un paralelismo entre el impulso nervioso en animales y plantas?

En los nervios de los animales la acción potencial se genera por iones de sodio que entran dentro de la célula. Estos iones se asocian con la fase de despolarización inicial y el eflujo de los iones potásicos con la consecuente repolarización. No obstante, en las plantas, un influjo inicial de calcio conduce a una liberación de cloruro por la despolarización de la membrana y de potasio para recuperar el potencial de reposo.

Además las acciones potenciales son breves y viajan en el rango de milisegundos a los nervios mientras que en las plantas tienen una velocidad máxima de 20 cm / seg . (por ejemplo en la Dionaea) y una duración de pocos segundos. Se ha encontrado que los tubos cribosos facilitan las señales de larga distancia porque son unos conductos de baja resistencia interconectados por placas cribosas. Estas células están llenas con 80-100 mM K + y separadas del apoplasto por la membrana plasmática, un fluido de baja salinidad.

En una dirección lateral, hay pocos plasmodesmos en la interfaz entre las células acompañantes y las células parenquimatosas del floema. Así hay un grado bajo de acoplamiento eléctrico en una dirección lateral que facilita las señales de larga distancia dentro "del axón verde".

Aparte de los potenciales de acción, dentro de las células muertas del xilema los llamados potenciales de variación también pueden ser iniciados por herida . Los potenciales de variación son generados por una pérdida rápida de tensión en los vasos después de la herida causando una onda hidráulica la cual se traduce en cambios en el flujo iónico a través de canales mecanosensores de las células vivas adyacentes.

Además , las sustancias de la herida pueden ser transportadas en los vasos mediante un desplazamiento hidráulico y pueden evocar un potencial de variación en las células vivas adyacentes mediante canales activos ligados.

En contraste con un potencial de acción, la generación de un potencial de variación depende de la tensión del xilema y es causado por una parada transitoria de la H + - ATPasa en la membrana plasmática. ¿Que le incitó a estudiar la sensibilidad vegetal?

Creo que fue la Mimosa ¿Cuál era su opinión sobre la sensibilidad vegetal antes de comenzar sus estudios?

No estaba demasiado convencido sobre la sensibilidad de las plantas. Pienso que es muy importante disfrutar de una experiencia propia en el laboratorio. ¿En cuál o cuáles proyectos está implicado actualmente?

En estos momentos estoy implicado en proyectos sobre productos no leñosos de los bosques ( ej. productos farmacéuticos) y en el papel del cambio climático en el crecimiento de los árboles, especialmente en la formación de bosques de pino silvestre en Finlandia. Además, tenemos un proyecto sobre el efecto del elevado CO2 en el crecimiento y producción de madera del álamo y el haya y los árboles frutales. ¿Cuáles son sus proyectos futuros?

Colaboro con el profesor Flexas en el estudio de los nexos bioquímicos y citológicos entre las señales eléctricas de larga distancia y sus respuestas con el objetivo de completar la cadena estímulo -señal -respuesta.

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causada por un hongo patógeno.

-Modelos matemáticos: Una fórmula para desencadenar una crisis. Las sociedades de inversión siguen empleando modelos poco fiables para evaluar los riesgos a pesar de las lecciones aprendidas en 2008.

-Medio ambiente: Alimentación sostenible.* -Biotecnología: El gen destructor. Se ha encontrado un mosquito transgénico que lleva un gen que deja incapacitada su propia descendencia. Este gen podría impedir la propagación de enfermedades.

-Microbiología: Virus gigantes. La manera de entender la naturaleza de los virus está cambiando con el descubrimiento de estos virus gigantes.

-Matemáticas: La percolación, un juego de mosaicos aleatorios. Relación entre la teoría cuántica de campos y la física estadística con la percolación.

El primer número de esta revista fue publicado en octubre de 1976. Es una revista española, de hecho es la versión española de Scientific American.

Ofrece a sus lectores la visión más actual de los avances científicos.

Los Artículos destacados de la revista del mes de enero del 2012 son los siguientes: -Arqueología: Los primeros americanos. Se ha descubierto que la colonización del mundo por parte de los humanos se produjo antes de lo que se pensaba.

-Planetas: Buscando vida en Marte. La misión Mars Phoenix ha devuelto la esperanza de encontrar vida en este planeta.

-Ecología: Hongos patógenos. Debido a la transformación que están sufriendo los bosques tropicales prolifera una enfermedad que ataca a las plantas,

-Energía: Los inconvenientes de la fracturación hidráulica. La extracción de gases naturales a través de la fracturación repetida del terreno podría acarrear problemas.

El artículo que hemos escogido se titula Alimentación sostenible, y se encuentra contenido dentro del apartado de medio ambiente.

Alimentación sostenible El mundo se enfrenta a un gran problema: el hambre. La producción actual de alimentos basta para abastecer a toda la población, pero la mala distribución lo impide. Por otra parte, si los alimentos estuvieran distribuidos equitativamente, la escala de los precios haría imposible adquirir los alimentos necesarios a mucha gente.

Según las predicciones de varios estudios, en 2050

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la población habrá aumentado en 2000 o 3000 millones de habitantes, esto supondrá casi una duplicación de la demanda alimentaria.

Los cultivos ocupan un gran porcentaje de las tierras emergidas, este hecho supone la destrucción de hábitats, el agotamiento de aguas dulces y la contaminación de ríos y mares. Además se desprenden una gran cantidad de gases, favoreciendo el efecto invernadero.

Así el mundo debe hacer frente a tres grandes problemas: alimentar a 7000 millones de personas; duplicar la producción de alimentos en 40 años y conseguir los dos objetivos anteriores de manera sostenible.

Un grupo de expertos ha propuesto una estrategia elaborada sobre cinco puntos clave que, llevados a cabo de manera coordinada, podrían suponer la eliminación de estos problemas, o al menos la disminución de sus consecuencias.

La revista The Scientist de enero del 2012, tiene como título de la portada: "Resolver el dolor crónico", en donde destacan tres artículos: El control de la mente animal , Innovaciones de 2011 y el que da nombre a la revista .

Esta revista contiene 14 apartados donde se exponen diferentes artículos .

•Bionegocios: Batallas bioterroristas. Una empresa Suiza puede tener una forma de luchar contra la gripe.

•"Capsula Reviews". Se llaman cuatro libros; uno trata de la visión ecológica de la crisis, el otro de cómo el estudio de la distribución de los animales y plantas revolucionan nuestra visión de la Tierra, el tercero de los desastres ecológicos que han sucedido a lo largo de la historia y el último, el afecto de la lengua y la música sobre los seres humanos.

•Colaboradores. Se citan los colaboradores de este mes que han intervenido en la revista y de qué manera lo han hecho.

Revista THE SCIENTIST

•Críticas. Una ciencia evolucionada por una Tierra que evoluciona, explicando el papel de los epidemiólogos que en los siglo XX hicieron un gran progreso: no sólo ayudaron a descubrir las causas de muchas enfermedades contagiosas y crónicas sino que también descubrieron maneras de bajar los riesgo de contraerlas.

•Artículos. Se explican tres de los artículos más destacados del mes: Resolver el dolor crónico, el control de la mente animal y el Top de las innovaciones del 2011.

The Scientist es una revista actual pensada para los profesionales de la biotecnología. Ofrece contenidos que ayudan a informarse sobre los nuevos avances tecnológicos, la investigación y la gestión administrativa y comercial de la actividad científica. Sus artículos están respaldados por 20 años de trayectoria, lo que la convierte en una revista líder en el mercado internacional. Ideal para aquellos trabajadores de la ciencia, la salud y la investigación biocientífica que desean ampliar sus conocimientos y capacitarse en los nuevos avances de la ciencia.

• Fundaciones. Trata sobre el transcurso profesional de Barbara McClintock, pionera en trabajos de genética desde 1928.

•Infográfica. Muestran imágenes relacionadas con los artículos y que permiten entenderlos mejor.

•Herramientas de laboratorio. Se habla de nuevos y sofisticados aparatos de laboratorio.

•"Modus Operandi". Artículo relacionados con algún avance científico, en este caso, la localización del ARN mediante la proteína fluorescente verde (GFP)

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•Libreta. Escritos de las vivencias de científicos durante las expediciones y qué descubrimientos se hicieron.

Revista SCIENCE

•Perfil. Artículo sobre un científico que ha desarrollado investigaciones de gran importancia.

• "Reading frames". Artículo sobre el antropomorfismo.

•Ciencia para ver. Artículo sobre Lynne -Marie en el que explica el modelo del cáncer.

•Hablando de ciencia. Incluyen cualquier otro artículo relacionado con ciencia actual así como también opiniones de diferentes científicos.

El artículo destacado: Resolver el dolor crónico La inflamación es una de las causas del dolor crónico y de cómo está implicada en la patología del cáncer y desórdenes neurológicos como el Parkinson o el Alhzeimer. Los científicos afirman que aunque todos los casos de dolor no incluyan inflamación, la mayoría sí. Muchos médicos recetan aspirinas o ibuprofeno, que actúan a corto plazo pero nunca llegan a eliminar el dolor completamente del sistema y pueden ocasionar dolores gastrointestinales. En el año 2000, Charlie Serhanlaboratory at Brigham and Women s Hospital at Harvard Medical School descubrieron un compuesto que de manera natural reduce la inflamación, estas moléculas provienen de compuestos derivado de los ácidos omega -3, sustancias antiinflamatorias endógenas. Estos compuestos reducen la sensación de dolor que junto con el humor de la persona y las experiencias personales pueden provocar una variación en el nivel de dolor.

Editorial El editorial de The Scientist, explica el desarrollo tecnológico que se está llevando a cabo, más concretamente el "top 10" de inventos, como un microscopio de mano que puede ser montado en un teléfono y permite enviar las imágenes a un ordenador remoto para su posterior análisis. También menciona avances como un método que permite ver fluorescencias verdes en el ARN utilizando "fluoróforos" sintéticos derivados de la química de la proteína fluorescente verde.

La revista Science fue publicada por primera vez en 1880 en Nueva York, tuvo muchos obstáculos económicos hasta que en 1900 se adoptó esta revista como el órgano de expresión de la sociedad de Estados Unidos. Durante los primeros años del siglo XX fueron publicados artículos sobre gravitación de Albert Einstein o sobre la genética de la Drosoplia melanogaster de Thomas Hunt Morgan .

Cubre un gran rango de disciplinas científicas, pero sobre todo las ciencias de la vida.

Contenidos: • "Noticias de la semana" En esta sección se presentan todas las noticias relevantes de la semana que de este número son: -Around the world -Lockheed Gets Contract For Antarctic Support -NIH Launches Translational Center -Second Papel Pulled donde viral Link to CFS -'Big Dipper ' Goes Online -UCLA Profesor to Be Charged In Lab Death -Newsmarkers -FBI Investigates Stem Cell Case -Cancer Researcher Sued -Three Q s donde se hace una entrevista a John Grunsfeld un astronauta que a la vez es astrofísico.

Y destaca el artículo: Angry Birds ? No, Happy Pigs.

Artículo sobre los juegos de móviles actuales.

•"Noticias y análisis" Esta sección trata sobre artículos de diversas áreas

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científicas como son la bioseguridad (Will Flu Papers Lead to New Research Oversight?), La energía (Laser Fusion Project Alters Goals, Fueling Concern Over Its Strategy), la oceonagrafia (China Makes waves With Ambitious Ocean Research Plan), la ciencia americana (Research Remains a Favored Child in Budget Decisiones) o la educación en Estados Unidos (Cornell s Planes for the Bip Apple Rely on Quality, Cash, and Dreams).

•"Nuevos focos de noticia" Esta sección toca pequeños reportajes sobre Unraveling the Obesity -Cancer Connection y Engineering a New Line of Attack on a Signature War Injury.

• Commentary La sección se puede dividir en: -Cartas -NextGenVoices -Corrections and clarificación -Technical comment abstracts -Treasure Caves -"Policyforum" • "Artículos cortos" En esta sección se presentan artículos cortos de interés general y que pueden gustar a un público muy amplio debido a la interdisciplinariedad de los experimentos o de los análisis de esta sección. El artículo destacado por la revista es: Prp Antibodies do not trigger moves hippocampal neuron apoptosis.

•Artículo de investigación La sección se basa en un solo artículo de investigación llamado The Techonology path to deep greenhoue gas emisiones cuts by 2050 : The pivotal role of electricity .

•Reportajes: -Subartículo, Ultrafast spectrum imaging in 4D electron microscopy.

-Ohm s law Survivre to the atomic scale.

-Candle Soot as a Template for a Transparent Roboust Superamphiphobic Coating.

-Capturing ultrafast EMT Zeolite from Template -Free Systems.

-An Eshumation history of Continnents over Billion Year Time ScalesMultiyear Prediction of Monthly Mean Atlantic Meridional Overturning Circulationn at 26.5 º N. -Ancestral Development Potential facilidades Parallel Evolution in Ants.

-Fitness Trade- Offs and Environmentally Induced Mutation Buffering in isogénica C. elegans.

-Molecular Mimicry regulados ABA Signanling by SnRK2 kinasa and PP2C Phosphatases.

-Equilibrative Nucleoside Trasnport 3 Deficiency perturbar Lysosome Function and Macrophage Homeostasis.

-Dystroglycan Function Requires Xylosyl -and Glucuronlytransferase Activas of LARGE -RNA Elimination Machinery Targetins meiótica mRNAs promoter Facultative heterochromatin Formation.

-Asymmetry and Aging of Mycobacterial Cells Lead to Variable Growth and Antibioatic Susceptibility -Langerhans Cells Facilitate Epithelial DNA Damage and Squamous Cell Carcinoma.

-Stop Signals Provide Cross Inhibition in Collective Decision - Makng by Honeybee Swarm.

Artículo destacado: Candle Soot as a Template for a Transparent Roboust Superamphiphobic Coating.

El revestimiento es un paso esencial en el ajuste de las propiedades superficiales de los materiales.

Se ha desarrollado el recubrimiento superhidrófobos con ángulos de contacto superiores a 150 º e inferiores a 10 º para el agua; basado en superficies de baja energía y ásperas sobre las escaleras nano y micrométricas.

Sin embargo, las superficies de la tesis del experimento, estaban aún bañadas con tensioactivos, alcanos y alcoholes. Recubrimientos que son simultáneamente recubrimientos superhidrófobos.

El experimento consistió en recubrir con 25nm de grosor un depósito de hollín de una vela con silicio, este recubrimiento después de la calcinación a 600 º C y un tratamiento con fluorosilano volvió transparente y estable. Sorprende que, tras la silanización, el recubrimiento fue superamfibólico y así permaneció pese después es estropeara su capa superior mediante choques de arena.

El depósito de hollín de la vela se puede utilizar como una plantilla para un súper- aceite y el recubrimiento repelente del agua. Este experimento puede servir para ser un enfoque barato y fácil para la inspiración de un diseño de una capa anti - huella digital, deseable tanto para pantallas táctiles como para gafas.

Editorial La editorial de esta revista se basa en el artículo

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NATURALMENT

Comunicación científica

Voices of the Next Generation de Bruce Alberts.

Habla sobre las ventajas de que el año 2012 sea un año basado en la tecnología.

Las ventajas son que los artículos se pueden publicar más rápido y que hay una mayor comunicación entre científicos. Y debido a esto los científicos más jóvenes son los que están más conectados a la red.

Aprovechando este puntos se han planteado preguntas a las redes sociales o en la página web de la revista para obtener como respuesta ensayos de unas 250 palabras que luego son publicados en la propia revista. Muchos de estos ensayos hablan sobre el trabajo interdisciplinar en la ciencia.

Además, hay dos mecanismos nuevos en la revista para alentar la participación de los lectores.

1 -Los lectores pueden publicar comentarios generales sobre la revista.

2 -Se aceptan también las críticas y los comentarios vía internet sobre los técnicos.

La editorial se puede dividir en un subapartado llamado " Editors 'Choice " donde se presentan diferentes editoriales sobre diversos temas (la ecología, la química, la hidrología, la neurociencia, la bioquímica, la inmunología o las ciencias ambientales).

Revista NATURE

Tanzania y que les han llevado a sacar conclusiones sobre el origen y la evolución de los humanos.

A parte de este artículo que da nombre a este número, se presentan tres artículos más a la portada: sobre arqueología marina, Wrecks of ages; sobre el cambio climático, Can económicos save the day? y sobre el cáncer Ask the right questions.

Yendo ahora al interior de la revista, nos encontramos con dos páginas de índice ("Contents"), con todo el contenido de la revista. Este se estructura en cinco apartados : • "Esta semana" . A continuación siguen , por orden, las editoriales, el mundo en general, las investigaciones más destacadas y breves resúmenes de las noticias de la semana.

• "Carreras". En este apartado se informa del estado y las posibilidades laborales en el mundo de la ciencia. En concreto, presenta China como un mundo de oportunidades y el trabajo de Rob McKay en la Antártida.

• "Noticias principales". Varias noticias que tratan diversos temas de la ciencia aparecen aquí. Esta semana se habla de seguridad a la hora de realizar ciertos trabajos en biología, de embriología, de investigación global, de una elección de los Estados Unidos y de genética.

Un subapartado ("Features") introduce el artículo The digital lab.

• "Rincón de observaciones". Dentro del "Rincón de observaciones" se incluye los subapartados "Libros y arte" , "Correspondencia " y " Obituario ".

• "Investigación que incluye: • "Noticias online" • "Noticias y consideraciones"

Nature es una de las más importantes y conocidas revistas científicas. No está especializada en ningún campo en concreto ya que publica artículos sobre una amplia variedad de temas. Su principal área es la biología.

El número de enero 2012 se titula "Ties that bind".

Este título hace referencia al artículo destacado por la revista que habla sobre el estudio de las relaciones sociales entre personas de una cierta zona de

• "Artículos". Este número contiene los artículos Endothelial and perivascular cells Mantas haematopoietic stem cells (sobre células madre); En PGC1 a- dependiente myokine that drives Brown- fat- like development of white fat and thermogenesis (sobre el metabolismo) y X -ray structures of Leut in substrate -free Outward -open and apo Inward - open states (sobre biología estructural).

• "Cartas". Toda una serie de investigaciones y expe-

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NATURALMENT

Comunicación científica

rimentos se desarrollan en esta sección. Consta de una explicación y el método utilizado en la investigación.

En esta revista encontramos trabajos sobre: astronomía, física, química, evolución, neurociencia, genética, metabolismo, métodos biológicos, biología celular, corrección de errores en revistas anteriores.

Artículo Destacado: Ties that bind Se han realizado un gran número de investigaciones para descubrir cómo se comportaban nuestros ancestros en el Paleolítico y como estos han determinado nuestra psicología. El estudio de las relaciones de poblaciones rudimentarias aisladas ha permitido a los científicos dar un paso más hacia el pasado para entender el presente.

La primera pregunta que formula el artículo es: ¿cómo pudo la selección natural favorecer a los individuos que ayudaban a los otros, que cooperaban, o también se debe tener en cuenta cierta implicación del individuo? La teoría más generalizada es que los que cooperan benefician más a los que cooperan que los que no (reciprocidad).

Se han descrito una serie de modelos para explicar la prosocialidad en los humanos pero falla. Los investigadores propusieron tres nuevos modelos: "gen - cultura -evolución"; selección social, y predisposición a la cooperatividad gracias a ciertas habilidades.

Gracias al estudio de las poblaciones de los Hadza (cazadores -recolectores), llegan a conclusiones sobre la evolución de la sociabilidad humana.

Sus resultados sugieren que ciertos elementos en la estructura de la red social pueden haberse presentado los principios de la historia humana. También, los humanos primitivos pueden haberse emparejado con otros basándose en su tendencia a cooperar.

Las redes sociales, por lo tanto, pueden haber contribuido en la aparición de la cooperación.

publicación. Hay quienes opinan que este debate es una pérdida de tiempo pero el autor se pregunta por qué ha de ser ridícula una propuesta que actúa a favor del libre acceso.

• "Fertile union" . En estos momentos, en Inglaterra, políticos y científicos están colaborando para encontrar una solución a los problemas genéticos que sufre la gente. Para conseguirlo proponen desarrollar una fecundación in vitro para poder eliminar los genes afectados y sustituirlos por genes sanos, esto supone que el niño reciba ADN de tres padres. Esto ha supuesto un fuerte crítica por parte de la gente más conservadora y algunos políticos temerosos de la opinión pública, Nature, por el contrario, está a favor de este desarrollo científico que permitirá curar enfermedades como la distrofia muscular.

La editorial de esta revista trata sobre diferentes temas: • "Access all areas". El autor del artículo pone de manifiesto su opinión sobre el tema del copyright y de la piratería en internet.

Nature está a favor de la política del US National Institutes of Health, que consiste en que la versión definitiva de los autores debe ser introducida dentro de la base libre de PubMed después de un año de

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Naturalment Documentales Mimosa pudica

http://www.youtube.com/watch?v=e86rmr5-9_Q En este documental se explica porqué se pliega la Mimosa Pudica.

Plantas carnívoras

http://www.youtube.com/watch?v=KYGwgzehf6c El siguiente vídeo es un documental de la serie Wild View (en inglés) sobre plantas carnívoras.

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Naturalment Libros ¿Qué es la vida?

Regis, E. (2009): ¿Qué es la vida?, Madrid: Espasa Ed Regis es doctor en Filosofía por la Universidad de Nueva York y uno de los escritores científicos más reputados del momento. Actualmente escribe sobre temas de ciencia, como colaborador de diversas publicaciones periódicas entre las que encontramos The New York Times, Scientific American, Wired, Discover y Harpers Magazine. Es también autor de varios libros como ¿Quién ocupaba el despacho de Einstein? Ed Regis escribe en este libro sobra una cuestión trascendental: ¿qué es la vida?

En las páginas de este libro se encuentra un análisis de las diferentes formulaciones teóricas de que es la vida a lo largo de la historia, su objetivo es aclarar la cuestión planteada, en qué consiste la vida de una forma física y química.

En el transcurso del libro incluye la importancia del metabolismo, la auto-replicación y la evolución para considerar la vida; también lleva a reflexionar sobre nuestros orígenes ya que nos encontramos en un mundo habituado a tratar conceptos como la secuencia del ADN, la modificación genética de los organismos, clonaciones ... pero la cuestión sigue sin resolverse, y los mismos científicos no tienen las mismas opiniones sobre el origen de la vida.

Una evidencia de este libro es que lo que la naturaleza puede lograr sin ayuda a lo largo de millones de años por selección natural, los científicos pueden conseguirlo a mucha más velocidad manipulando los mismos genes. En este punto aparece una nueva pregunta: ¿está la ciencia sobrepasando los límites? No llegará un momento en que habrá un debate entre lo que se quiere hacer y lo que es bueno hacer?

Sólo sabemos dos cosas ciertas sobre la existencia de la vida: se debe considerar como un hecho elemental que no puede ser explicado por el momento, sino que debe ser tomado como el punto de partida para la biología y, también, que la presencia del mismo mecanismo de producción de energía en todas las formas de vida sugiere dos vías más: la primera que el mecanismo de producción de energía ha aparecido muy pronto en la evolución y la segunda, que la vida en sus formas presentes sólo ha aparecido una vez.

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