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miércoles, 1 de enero de 2020

Tranquilos, vegetarianos: las plantas ni sienten, ni padecen

Un bosque arde y el crepitar de las llamas parece un lloriqueo. Un árbol cae y en el silencio del bosque el crujido de la madera suena lastimero. No se preocupe, ni el bosque llora ni el árbol se lamenta. Como tampoco siente miedo, ira, alivio o tristeza al desplomarse. Los árboles, como todas las plantas, ni sienten ni padecen. La conciencia, las emociones y la cognición son características animales.
En otro artículo publicado en The Conversation, el investigador de la Universidad de Lleida Víctor Resco de Dios escribía que las plantas pueden guardar alguna información sobre cambios ambientales, pero carecen de inteligencia. Suscribo su conclusión. La biología de las plantas es compleja y maravillosa, aunque difiere tanto de la de los animales que la llamada inteligencia vegetal es tan intrigante como insostenible.
La idea no es nueva. En 1973, un libro que afirmaba que las plantas eran seres sensibles que se emocionaban, preferían la música clásica al rock y podían responder a los pensamientos humanos, irrumpió como un torbellino en la lista de los libros más vendidos del New York TimesLa vida secreta de las plantasmezclaba biología vegetal con una adoración a la naturaleza mística de las plantas. No es de extrañar que cautivara la imaginación del público en plena New Age.
Muchos de los argumentos científicos de ese libro han sido desacreditados. El problema es que se han rebatido en publicaciones científicas y no en superventas, así que el libro ha dejado su huella en la cultura pop. Por eso no resulta extraño que algún amigo cuente que conversa con sus plantas mientras las riega o que Mozart apasiona a sus geranios. Puede parecer inofensivo como otras tantas insensateces, porque siempre habrá cierto romanticismo en nuestras relaciones con las plantas.
La cosa fue a mayores cuando un artículo de investigaciónpublicado en 2006 en una revista científica tan seria como Cellutilizó por primera vez el término “neurobiología vegetal”. Este, nada más ser publicado, fue rechazado por otro grupo internacional de investigadores en la misma revista, lo que abrió un amplio debate dentro del ámbito de la biología.
Como tantas veces ocurre, la controversia se transformó en publicidad gratuita para el nuevo paradigma y convirtió a algunos de sus defensores más provocativos en objetos de deseo para muchos medios de comunicación un tanto cándidos o amarillistas, tal y como explica Michael Pollan en el New Yorker.
El obstáculo para la aceptación de la neurobiología vegetal fue el nombre. “Neurobiología” se refiere a la biología del sistema nervioso, del que las plantas carecen. Esta queja léxica se resolvió en cuanto quienes habían acuñado la equívoca denominación eliminaron el término del nombre de su grupo, que pasó a ser Sociedad de la Señal y Comportamiento de las Plantas, una denominación más aceptable.
Era un simple lavado de cara. La autoidentificación del grupo con la neurobiología y su terminología asociada continúa, y algunos de sus miembros siguen utilizando el polémico término en sus publicaciones en internet, donde cualquier insensatez encuentra cómodo asiento gracias a la falta de revisores.

Luis MonjeAuthor provided

Estirando la definición de inteligencia

La segunda disputa léxica se centró en el uso de la palabra “inteligencia” en relación con el comportamiento de las plantas. La resistencia inicial al término “inteligencia vegetal” se debió en gran parte a escuchar un término reservado para las facultades mentales de los humanos y otros vertebrados aplicado al mundo fotosintético.
Sin embargo, hoy existen al menos 70 definiciones de inteligencia, y términos como “inteligencia artificial” reinan por doquier. Por eso algunos consideran apropiado entender la inteligencia como la capacidad de recibir y procesar información del medio ambiente, algo que sí pueden hacer las plantas. De hecho, como las células vivas hacen precisamente eso, todos los organismos, con o sin un sistema nervioso, serían inteligentes. En el caso de las mitocondrias y los cloroplastos incluso se podría hablar de “orgánulos inteligentes”. No es de recibo.
La conciencia cognitiva es la facultad de un ser vivo para procesar información a partir de la percepción, el conocimiento adquirido (experiencia) y características subjetivas que permiten valorar la información. Consiste en procesos tales como el aprendizaje, el razonamiento, la atención, la memoria, la resolución de problemas, la toma de decisiones y los sentimientos. Requiere de un cerebro con cierto nivel de complejidad y por eso el ser humano tiene las capacidades enumeradas.
La neurobiología se refiere a los mecanismos biológicos a través de los cuales un sistema nervioso animal regula el comportamiento. Durante millones de años, los cerebros en diversas especies animales han evolucionado para producir comportamientos que los expertos identifican como inteligentes. Entre ellos se encuentran el razonamiento y la resolución de problemas, el uso de herramientas y el autorreconocimiento.
De acuerdo con una revisión  sobre la neurología de la conciencia, los únicos animales que cumplen con los criterios de comportamiento inteligente son los vertebrados (incluidos los peces), los artrópodos y los cefalópodos. Si otros animales que poseen sistemas nerviosos, pero carecen de cerebros complejos, no tienen sentido de conciencia, las posibilidades de que las plantas –que no tienen sistema nervioso– lo tengan, son nulas.
Si lo pensamos un poco, ¿para qué necesitarían la conciencia? A diferencia de los animales, que a la menor señal de peligro toman las de Villadiego, las plantas no pueden escapar del peligro. Invertir energía en un sistema corporal que reconoce una amenaza y puede sentir dolor sin poder hacer nada para evitarlo sería una estrategia evolutiva muy deficiente. Imagine, por ejemplo, la difícil situación de los árboles durante un incendio forestal. ¿Para qué necesitarían tener la conciencia y el dolor de quemarse vivos?
La inconsciencia es, con toda probabilidad, una ventaja evolutiva para las plantas. Pueden seguir comiendo ensalada sin temor: la lechuga no se quejará.

miércoles, 18 de septiembre de 2019

Un helecho que absorbe arsénico

Tanto las aguas subterráneas como las tierras contaminadas con arsénico afectan a millones de personas de todo el mundo; la sustancia puede producir lesiones cutáneas, cáncer y otras enfermedades si llega al agua destinada al consumo y a los cultivos. Pero el helecho chino, Pteris vittata, acumula de forma natural niveles de arsénico que matarían a la mayoría de organismos y, a pesar de ello, sigue viviendo. Desde hace mucho tiempo, el mecanismo que hay detrás de esta tolerancia constituye un auténtico rompecabezas bioquímico.
Ahora, los botánicos Jody Banks y Chao Cai, ambos de la Universidad Purdue, y sus colaboradores lo han aclarado. Y lo han hecho insertando los genes del helecho en otras plantas. Banks opina que un día los bioingenieros podrán aprovechar esta habilidad de la planta para ayudar a limpiar zonas contaminadas.
Banks ha constatado que hay tres genes de la planta que se activan más cuando esta se topa con arsénico. Para comprobar si son los responsables de la tolerancia a él, utilizó una técnica biológica habitual para desactivar cada gen en diferentes muestras (las cuales murieron cuando fueron expuestas al veneno). Después de eso, y junto a su equipo, utilizó un microscopio para localizar las proteínas que codifican estos genes en el helecho, y reconstruyeron cómo operan juntas para recoger y neutralizar el arsénico cuando este se distribuye por las hojas.
Una de las proteínas, GAPC1, se halla en la mayoría de los organismos y utiliza fosfato para ayudarles a romper los azúcares y obtener energía. El arsenato, la forma de arsénico que se encuentra en el suelo, es tóxico porque reemplaza al fosfato en este proceso e impide así la producción de energía. Pero, en el helecho, la GAPC1 tiene una estructura ligeramente diferente que le permite unirse químicamente al arsenato. Otra proteína llamada OCT4, codificada por uno de los otros genes, ayuda a transportar el arsenato a través de las membranas y a introducirlo en unas estructuras diminutas celulares llamadas vacuolas. En el interior de estas, la proteína GST (codificada por el tercer gen) transforma el arsenato en una forma llamada arsenito. Los investigadores han descubierto que las vacuolas transfieren este compuesto a partes de la planta en las que se acumula de forma segura como defensa contra insectos hambrientos. Su estudio se publicó en mayo en Current Biology.
En 2016, el bioquímico Barry Rosen, de la Universidad Internacional de Florida, que no participó en el estudio, identificó un proceso mediante el que se secuestraba y neutralizaba el veneno en una especie bacteriana tolerante al arsénico, Pseudomonas aeruginosa, que utilizaba genes casi idénticos. Mientras que el helecho atrapa arsenito en células especializadas, la bacteria lo devuelve al entorno. «La constatación de que este mecanismo tan novedoso sirve a la vez a plantas y bacterias», comenta Rosen, «demuestra que los organismos han desarrollado un modo de evitar ese arsenato tóxico».

El helecho Pteris vittata. [JODY BANKS, UNIVERSIDAD PURDUE]

viernes, 1 de marzo de 2019

Variedad Morfologica de Hojas

Hojas recogidas por los alumnos de 1º ESO para el estudio morfológico de las hojas. Sólo en El Barrio de Sants de Barcelona en un intervalo de una semana,,,, es muy curioso ver la variedad:

sábado, 13 de febrero de 2016

Lo más de lo más del mundo vegetal



La flor más grande del mundo es la Armorphophallus titanum. El ejemplar vivo más grande alcanzó 2,74 metros de altura. También se conoce como “flor cadáver” porque desprende un característico tufo a carne podrida. Es originaria de las selvas tropicales de Sumatra (Indonesia). Solo vive tres días. Al otro lado del especto se encuentra la Wolffia Angusta, la flor más pequeña del mundo: mide de 0,6 a 0,9 mm de largo y de 0,2 a 0,5 mm de ancho. 
La criatura más grande del mundo, sin embargo, no es un dinosaurio extinguido, sino que existe actualmentey y podemos tocarlo si viajamos hasta aquí. Su nombre es General Sherman y es un árbol. 

 
En realidad, si somos justos, el Hongo de Miel o Armillaria ostoyae es la criatura más extensa: casi 900 hectáreas de raíces
El sauce enano, Salix herbacea, mide apenas 6-8 cms y se considera el árbol más pequeño del mundo. El árbol más viejo que existe ahora es Matusalén, con una edad estimada de más de 4.700 años. Es un pino longevo situado en las montañas al este de Nevada (Estados Unidos). 
El más viejo es un grupo de pinos Picea que conserva un mismo sistema de raíces. Fueron descubiertos en el valle Dalarna, en el centro de Suecia, y gracias a una datación de radiocarbono efectuada se calculó que tienen cerca de 8000 años de antigüedad. El fosil viviente más antiguo conocido es el Ginkgo biloba. Se han encontrado hojas fósiles de esta especie en rocas de entre 135 y 210 millones de años de antiguedad. 
La planta mas resistente del mundo crece en zonas desérticas de Angola y Namibia, especialmente en el desierto de Namib, y se conoce como Welwitschia mirabilis. Su capacidad para absorber el agua del rocío nocturno, le permite sobrevivir cinco años seguidos sin lluvia
La mimosa Pudica tiene un mecanismo de defensa asombroso, porque se cierra al tocarla, tal y como podéis ver en el siguiente vídeo: 
El fruto más grande no está del todo claro, aunque lo que está seguro es que pertenece a algún tipo de calabaza. La más grande conocida pesaba alrededor de 450 Kg. La planta con el veneno más tóxico del mundo es el ricino (ricinus communis) . Sus semillas contienen ricina, que es 6000 veces más potente que el cianuro.

La noticia Lo más de lo más del mundo vegetal fue publicada originalmente en Xataka Ciencia por Sergio Parra 

martes, 19 de noviembre de 2013

La dispersión de las semillas

Las semillas son los órganos de diseminación de los vegetales. Cada simiente contiene el embrión de la futura planta, sustancias de reserva y una o más cubiertas protectoras. Las semillas se forman después de que se produzca la fecundación en las flores y estas se transformen para dar origen a los frutos. Se denomina diáspora a la unidad funcional de diseminación, sean cuales sean las partes que la integren: una o más semillas, bien acompañadas del fruto (o de una parte de él), o bien unidas a otras estructuras de las flores o inflorescencias.
Existe una gran diversidad morfológica en lo que se refiere a las diásporas, tanto en el tamaño como en la forma y ornamentación de sus cubiertas. Las más pequeñas son las de las orquídeas, con simientes ligeras como partículas de polvo; en el otro extremo hallamos las de algunas palmeras, que pueden pesar hasta 25 kilogramos. Además, una gran variedad de complementos proporcionan ingeniosos mecanismos para desplazar las diásporas a distancias que pueden llegar a ser kilométricas. Especies no relacionadas filogenéticamente pueden presentar la misma estrategia de dispersión, por lo que estas adaptaciones se interpretan como una convergencia evolutiva.
La anemocoria consiste en aprovechar la fuerza del viento para la diseminación. Permite recorrer grandes distancias, pero el resultado es aleatorio y por el camino se pierden numerosas semillas, que caen en ambientes hostiles donde no podrán germinar. Existe una gran variedad de apéndices, como aristas, coronas de pelos y coronas membranáceas, que facilitan la suspensión en el aire y alargan así la distancia recorrida.
La dispersión facilitada por los animales, o zoocoria, es una alternativa más segura que la anterior; como consecuencia, las plantas suelen formar menos diásporas y de mayor tamaño. Los frutos carnosos constituyen la adaptación más conocida en este tipo de diseminación. Los animales los ingieren junto a las semillas, que atraviesan el tubo digestivo sin verse alteradas y son liberadas con los excrementos, lejos de las plantas progenitoras.
Por último, hay un tipo de diseminación que se produce gracias a mecanismos de la propia planta, la autocoria, en la que las semillas son proyectadas como consecuencia de fuerzas internas. El proceso suele guardar relación con las tensiones que genera la desecación de las cubiertas de los frutos y que proporcionan la energía necesaria para lanzar las semillas hacia el exterior.

Roser Guardia
Investigación y Ciencia