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28 febrero 2009

Observatorio de neutrinos


Cada segundo, el sol libera 200 billones de billones de billones de minúsculas partículas llamadas neutrinos, que atraviesan la tierra prácticamente sin ser detectadas. Las partículas pueden revelar información sobre el Sol, la naturaleza de la materia oscura y la estructura a gran escala del universo, pero primero deben ser captadas. Eso es lo que hacen los científicos del Observatorio de Neutrinos de Sudbury, situado a 2.070 metros por debajo de Ontario. En la cavidad de una mina (derecha), un tanque contiene 1.000 toneladas de agua pesada, con más neutrones que el agua corriente. Unas 20 veces al día, un neutrino choca con un neutrón en esta esfera oscura produciendo un leve destello. Una red de 9.600 fotomultiplicadores que revisten el depósito (arriba) detecta el destello, que luego es analizado para obtener datos del neutrino que lo ha causado.
La localización del detector, en las profundidades de la tierra, lo protege de los rayos cósmicos de alta energía procedentes del espacio, que interferirán en las observaciones de estas mínimas colisiones.

26 febrero 2009

¿Café solo o cortado?


La cafeína es la sustancia estimulante del café y del té. La cafeína de una taza de café alcanza el cerebro en sólo 30 minutos, pero continúa estimulando el sistema nervioso durante más de 8 horas.

Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en los diagramas incluidos.

Una taza de café contiene 200 mg de cafeína. Un café expreso contiene cerca de 100 mg, el café descafeinado, en España, deben contener una cantidad de cafeína no superior al 0,3%. La cafeína se puede conseguir también en píldoras estimulantes de hasta 300 mg.
La cafeína inhibe la fosfodiesterasa, que es responsable de la desactivación del AMPc. El crecimiento de la tasa de AMPc intracelular amplifica sus acciones de «segundo mensajero», lo que la hace responsable de las principales consecuencias farmacológicas de la cafeína.

En abril de 2008 estudios neurológicos sugieren que una dosis de 3 mg diarios de cafeína ayudan a prevenir el mal de Alzheimer y la demencia provocada por los efectos nocivos de una dieta con excesos de colesterol, explicaría tal efecto preventivo de la cafeína la protección que ejercería, precisamente por la vasoconstricción, sobre la barrera hematoencefálica.

Similar a la cafeína es el estimulante del chocolate, la teobromina, pues también es un alcaloide perteneciente al grupo de las xantinas.

Pero lo más importante y que debemos saber antes de terminar de leer el post, es que para tener una taza de café encima de la mesa, han sido requeridos 140 litros de agua o al menos así lo confirma el profesor John Anthony Allan de la Universidad de Londres en Gran Bretaña que ha sido galardonado con el premio Stockholm Water del 2008 por sus esfuerzos en el concepto del “agua virtual”. El "agua virtual" es un método para calcular cuanta agua se gasto para producir tales productos, pero no solamente calcula el gasto en la fabricación o la síntesis del mismo, sino también el agua requerida en su empaquetamiento, envío, transporte... increíble!

23 febrero 2009

Los colores del veneno


Los nudibranquios van por la vida desnudos como un recién nacido.

Parientes cercanos de los caracoles que se deshicieron de la concha hace millones de años, no son más que piel, músculo y órganos arrastrándose por el lecho oceánico y los arrecifes de coral de todo el mundo.
Presentes en fondos arenosos poco profundos y arrecifes, así como en el sombrío lecho marino a más de un kilómetro de profundidad, los nudibranquios medran tanto en aguas cálidas como frías, e incluso alrededor de chimeneas hidrotermales. Estos moluscos gasterópodos, la mayoría del tamaño de un dedo humano, viven totalmente expuestos, con las branquias formando penachos sobre su dorso. (Nudibranquio significa "branquia desnuda", una característica que los diferencia de las babosas marinas.) Aunque pueden soltarse de donde estén adheridos para dejarse arrastrar por la corriente (algunos incluso pueden nadar), casi nunca tienen prisa.
¿Por qué, entonces, en hábitats atestados de voraces depredadores, no desaparecen como langostinos en una barbacoa? Las más de 3.000 especies conocidas están muy bien equipadas para defenderse. No sólo tienen la piel gruesa, abrasiva y llena de bultos, sino que han sustituido la concha de sus parientes por armas menos aparatosas: secreciones tóxicas y células urticantes. Algunas producen su propio veneno, pero la mayoría lo adquiere de lo que come. Las especies que ingieren esponjas venenosas, por ejemplo, alteran y almacenan en su cuerpo las sustancias irritantes y las secretan a través de células o glándulas cutáneas. Otras atesoran unas cápsulas con filamentos urticantes, llamadas nematocistos, que ingieren cuando comen corales de fuego, anémonas, hidroides y cnidarios en general. Inmunes al veneno, las babosas despliegan la artillería robada en sus propios apéndices.



Especialmente adaptado para alimentarse exclusivamente de corales como esta alargadas gorgonia, el translúcido Phyllodesmium iriomotense, de 4,3 centímetros de largo, alberga su ramificada glándula digestiva en el interior de unos apéndices tentaculares, o cerata, de los que el animal puede desprenderse en caso de ataque. Ésta es una de las pocas especies de nudibranquios de colores apagados.


Muchos nudibranquios móviles, vulnerables cuando se desplazan a la luz del día entre diferentes zonas de alimentación, anuncian su arsenal tóxico con colores y dibujos llamativos desarrollados en el transcurso de millones de años. Los pigmentos contrastantes los hacen claramente visibles sobre los tonos verdes y marrones del arrecife, una alarma visual que disuade a los depredadores.
Los nudibranquios menos expuestos, con hábitos nocturnos o territorios pequeños, optan por el camuflaje de colores apagados o brillantes, en lugar de valerse del contraste, aunque muchos de ellos también tienen defensas tóxicas. Los pigmentos del mismo color de las esponjas o de otros sustratos comestibles donde reposan pueden hacer que incluso los nudibranquios más grandes (tan largos como el antebrazo de un hombre) se confundan con el fondo.
Hasta el submarinista más perspicaz puede pasar por alto esas especies crípticas. Pero las más llamativas son como estallidos de colores, y entonces se desplegará ante sus ojos una escena en la que un nudibranquio mordisquea el coral, mientras otro repta por una roca y un tercero se deja llevar por la corriente por el lecho marino. Más afortunado hay que ser para ver decenas o incluso centenares de ellos, reunidos en algún lugar donde abunda el alimento para comer y aparearse. O para ver una de las especies del tamaño de un plato que "funcionan con energía solar", ya que obtienen los nutrientes de las algas fotosintéticas almacenadas que crecen dentro de su cuerpo.

El cuerpo duro y la piel gruesa son las primeras defensas de Halgeria batangas contra los depredadores. Los que a pesar de ello insisten en mordisquearlo descubren que este comedor de esponjas también exuda una toxina. Mide 4 centímetros.


Los nudibranquios son ciegos a su propia belleza, pues sus ojos diminutos apenas distinguen poco más que la luz y la oscuridad. En cambio, estos animales huelen, saborean y sienten el mundo con los rinóforos, apéndices sensoriales que tienen en la cabeza, y con los tentáculos orales. Las señales químicas los ayudan a localizar la comida y a sus semejantes. Como son hermafroditas, se pueden aparear con cualquier individuo, una capacidad que facilita la búsqueda de pareja y duplica el éxito reproductivo. Según las especies, una pareja puede poner hasta dos millones de huevos de una vez, dispuestos en rollos, cintas o marañas enredadas.
Pero no todos los encuentros entre adultos tienen un resultado tan fructífero. A veces uno se come al otro, sobre todo si es de otra especie. Un nudibranquio caníbal yergue la cabeza como una cobra y envuelve al congénere con su cuerpo, para rematar el trabajo con las mandíbulas y los dientes. Otros usan enzimas para desmenuzar a sus presas. ¿Y quién los devora a ellos sin sufrir daños? Ciertos peces, tortugas, arañas y estrellas de mar y unos pocos cangrejos. También hay gente que los come (los chilenos y algunos habitantes de algunas islas de Rusia y Alaska), después de extraerles los órganos tóxicos.

Chromodoris annae compensa su reducido tamaño con un colorido chillón y de mucho contraste, que advierte a los depredadores de su toxicidad. Mide 2 centrímetros.


Los investigadores también han estudiado el sencillo sistema nervioso de los nudibranquios para poder entender mejor los mecanismos del aprendizaje y la memoria, y han saqueado su arsenal químico en busca de fármacos. La obtención de medicamentos a partir de invertebrados marinos tienen una larga historia. Plinio el Viejo, por ejemplo, escribió en el siglo I sobre el uso de caracoles molidos y mezclados con miel para tratar "úlceras en la cabeza". Actualmente, los científicos están aislando sustancias químicas que podrían resultar útiles en el tratamiento de afecciones del corazón, los huesos y el cerebro.


Bornella anguilla huye del peligro replegándo sus apéndices y nadando como una anguila. Mide 7 centímetros.


Pero los nudibranquios aún están muy lejos de haber revelado todos sus secretos. Se calcula que sólo se ha identificado la mitad de las especies existentes, e incluso las conocidas resultan difíciles de estudiar. La mayoría no vive más de un año y, cuando mueren, desaparecen sin dejar rastro, ya que sus cuerpos, sin huesos ni concha, no dejan testimonio alguno de su breve y brillante vida.


David Doubilet encontró estos animales en Indonesia y los fotografió en el mismo lugar donde se hallaban o sobre un fondo blanco (abajo) antes de devolverlos indemnes a su ambiente.
Si quieres ver las fotos de David Doubilet sobre los nudibranquios entra en:
http://ngm.nationalgeographic.com/2008/06/nudibranchs/doubilet-photography

17 febrero 2009

Blanco y negro en sus extremos


Los insectos saben sacarle jugo al blanco y el negro. Ejemplo de ello es el escarabajo Cyphochilus, que puede lucir el blanco más blánco del reino animal. Además se necesita de un microscopio electrónico para ver el patrón de estructuras que dispersan la luz sobre el escarabajo. Su blancura no se debe al pigmento por sí solo, sino al modo en que su estrutura corporal maneja la luz. Lo que nosotros vemos como blanco es el espectro de color dispersado al azar. Los huecos y columnas repartidos aleatoriamente por las ultradelgadas escamas del escarabajo dispersan la luz con eficacia. El resultado es un camuflaje perfecto sobre un hongo blanco que suele frecuentar.






En el otro extremo están las mariposas ultranegras como Ornithoptera priamus. De nuevo, la estructura es la clave. Las escamas aplanadas de sus alas absorven más luz que una superficie lisa, por lo que el pigmento negro parece más negro. Este tono ayuda a regular el calor corporal y resalta los otros colores del ala en los rituales de apareamiento. Los ingenieros ya utilizan microtexturas para realzar tonos en pinturas y plásticos. Al imitar los motivos de los insectos, esperan desarrollar células solares muy negras (para absorver más rayos) y un revestimiento irregular que hará que la dentadura brille.

15 febrero 2009

Clave dicotómica Sierra de la Puebla

Al igual que ya puebliqué en su día la clave dicotómica para la vegetación del río Corbones, ahora publico la clave para la vegetación del matorral mediterráneo de la Sierra de la Puebla.
La clave ya tiene sus añitos, pues fué creada en el 2001 por el departamento de Biología y Ecología del IES Isidro de Arcenegui y Carmona.

También adjunto aquí algunas fotos de las plantas que aparecen en la clave.

Gamón
Asphodelus aestivus


Aulaga
Ulex parviflorus

Esparto
Stipa tenacissima

Esparraguera amarguera
Asparagus albus


Romero
Rosmarinus officinalis


Acebuche
Olea europea

Palmito
Chamaerops humilis

Espino Majuelo
Crataegus monogyna


Marrubio
Ballota nigra
Matagallo
Phlomis purpurea
Retama
Retama sphaerocarpa

Espino negro
Rhamunus oleoides
Lentisco
Pistacia lentiscus

Jara
Cistus albidus
Coscoja
Quercus coccifera



CLAVES:




NOTA: El nombre científico del espino majuelo (Crataegus monogyna) está mal escrito en la clave.

13 febrero 2009

Leucochloridium paradoxum, mimetismo agresivo


En este post publico lo que bajo mi punto de vista se trata de uno de los ciclos de vida más fascinantes y sin duda extraños de la naturaleza; sin embargo, no es que se trate de un "gran animal" puesto que mide escasos centimetros.
Hablamos de Leucochloridium paradoxum, un platelminto (gusano) perteneciente a la familia Leucochloridiidae. Se encuentra principalmente en Alemania y Noruega entre otros países.

Nos encontramos ante un verdadero parásito, pero antes de desentrañar los secretos que oculta este animal, prefiero ir comentando poco a poco su ciclo biológico a medida que nos vamos quedando con la boca cada vez más abierta.
Comenzamos inicialmente con nuestro protagonista: el gusano en su estado de larva. Este estado de larva denominado miracidio, después de desarrollarse en el digestivo de un caracol, dará lugar al esporocisto. El esporocisto crece en forma de un largo tubo hinchado que actúa funcionalemente como saco agrupando a cientos de cercarias. Tras desarrollarse este "saco", hasta ahora en el disgestivo, invaden los ojos de los caracoles (preferentemente la especie Succinea putris) causando una brillante transformación de los tentáculos oculares en una hinchada, palpitante y colorida exhibición que imita la apariencia de una oruga.
La infección de los tentáculos de los ojos parece inhibir la percepción de la intensidad de la luz. Considerando que los caracoles no infectados buscan zonas oscuras para evitar la depredación, los caracoles infectados tienen más probabilidades de ser expuestos a predadores como las aves.
Tras ser depredado e ingerido el caracol por el ave, las cercarias comienzan a desarrollar su estado adulto en el digestivo. Los adultos se reproducen sexualemente dando lugar a huevos que serán liberados junto con las heces del ave.
Estos huevos serán posteriormente consumidos por el caracol para así completar e iniciar nuevamente el ciclo.

Por lo tanto se trata de un ciclo de vida, ante todo, sencillo; sin embargo en él se producen uno de los mimetismos más agresivos que se conoce, donde el parasito "se disfraza" de otro animal.
El parásito no solamente intenta imitar a una oruga con su movimiento palpitante, sino que a la vez provoca una especie de ceguera en el caracol, lo que hace que éste sin saberlo se exponga a la depredación.

Los ciclos de vida entre especies de este género (Leucochloridium) son muy parecidos entre sí.

Para dar por concluido el post, dejo este vídeo tan fascinante sobre el parásito en cuestión.

09 febrero 2009

Hormigas gigantes australianas


Intrépida y beligerante, la hormiga bulldog de Australia (Myrmecia gulosa), de 25 milímetros de largo, usa su agudo sentido de las vista y su aguijón venenoso para detectar y doblegar a presas de gran tamaño.

Imagínese una avispa sin alas y se hará una idea muy aproximada de como es una hormiga bulldog, u hormiga gigante australiana. El parecido no es una coincidencia. Se cree que las hormigas evolucionaron a partir de unos antepasados semejantes a las avispas hace unos 140 millones de año. Considerada durante mucho tiempo uno de los linajes más antiguos, estudios recientes sugieren que la hormiga bulldog apareció hace no más de 100 millones de años, durante un periodo de proliferacion de nuevas especies de hormigas que pudo haber acompañado a las explosión de plantas con flores. Aun así, las bulldog ejemplifican la anatomía y el comportamiento que, según los expertos, debió de tener la antepasada ancestral de todas las hormigas: cuerpo grande con patas largas, visión aguda, aguijón venenoso y hábitos relativamente solitarios.


Aunque las bulldog estuvieron difundidas por todo el globo, hoy sólo se encuentran en Australia. Suelen alimentarse de otros insectos tales como abejas (arriba), hormigas, en especial hormigas carpinteras. Ésta es una presa peligrosa, porque las especies de hormigas más avanzadas, como la carpintera, pueden conseguir ayuda rápidamente enviando señales químicas a sus compañeras, una habilidad de la que carecen las bulldog. Sin embargo, gracias a su visión superior, una bulldog puede rodear rápidamente a una carpintera, saltarse al dorso y clavarle el aguijón antes de que la vícitima tenga tiempo de organizar el contraataque.
Incapaces de ingerir alimentos sólidos, las bulldog adultas sólo pueden lamer los jugos de los insectos que matan; la carne de sus presas sirve para alimentar a las larvas de la colonia. La dieta básica de las obreras incluye sus huevos no fecundados, sin cáscara, que dan a la reina o a otras obreras, aunque a veces se los come la misma que los ha puesto.

Las hormigas bulldog pueden detectar un intruso a dos metros de distancia y atacarlo. El doloroso efecto de sus aguijonazos, que causa quemazón, puede durar horas. Cazan en solitario fuera del hormiguero, e incluso en él mantienen las distancias unas con otras mucho más que otras especies de hormigas.
Aun así, el comportamiento dentro de la colonia está guiado por el infatigable altruismo que caracteriza a todoas las hormigas. Las obreras siempre colman de atenciones a sus hermanas pequeñas, gordas y sin patas, aún en fase de larva. Las separan por edad y tamaño, y las alimentan con insectos y huevos. Cuando una larva completa su crecimiento, las obreras la cubren con granos de arena, que le sirven de andamiaje para tener un capullo de seda. Días después, las obreras desentierran el capullo, en cuyo interior está la pupa. Cuando al cabo de unas semanas la adulta recién formada intenta salir, una obrera corta el capullo con sus mandíbulas y la ayuda a ser libre.

Las hormigas adultas no crecen, por lo que su tamaño es el que alcanzaron durante su fase de larva. Aunque no hay distinciones claras, las adultas más grandes suelen salir a cazar, mientras que las de menos tamaño se quedan en el hormiguero para cuidar de los huevos y las larvas.

07 febrero 2009

Informe

Despues de un parón temporal de pocos días en el blog, en la próxima semana retomaré la tarea, ya saben todos que estamos en epocas de exámenes y el hipocampo no da para tanto.
La próxima semana tenemos: HORMIGAS BULLDOG
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