20.6.10

Adaptación animal al medio acuático

"Nunca es tarde si el agua está buena" (adaptación del célebre refrán: "Nunca es tarde si la dicha es buena"), en este caso para referirme a la tardanza de Mario y Álvaro en mandarme su trabajo fin de curso, con la consiguiente bajada de nota, y que acabo de subir a la Red:

18.6.10

Adaptaciones de los animales a climas áridos

El clima árido se caracteriza por la escasez de precipitaciones, este hecho obliga a los animales de las zonas áridas a desarrollar adaptaciones para sobrevivir a los factores limitantes de este clima que son: la escasez de agua y el calor/frío (oscilaciones bruscas de temperatura).
Las principales adaptaciones al calor son:
  • Ingesta de agua de plantas (como algunos insectos)
  • Los pájaros vuelan alto para refrescarse.
  • Muchos animales usan madrigueras o se entierran en la tierra (conejos, cocodrilos, anfibios y escorpiones) y
  • algunas especies han desarrollado orejas grandes para disipar el calor (conejos, zorros).
Las adaptaciones a los desiertos fríos (viento y frío) son:
  • Capas de pelo y grasa para mantener el calor, 
  • pieles negras para absorber la energía de la luz y 
  • cuerpos muy vascularizados para mantener el calor.
Las adaptaciones al principal factor limitante (escasez de agua) son:
  • Concentración de ácido úrico en las heces (pájaros y reptiles), 
  • pieles de escamas y cubiertas cerosas para evitar la evaporación del agua (reptiles e invertebrados), 
  • metabolización de grasas o almidón para obtener agua (y dióxido de carbono), 
  • consumición de heces para reducir el déficit hídrico (roedores), 
  • hibernación en estaciones secas esperando la lluvia para aparearse y poner huevos (anfibios) y 
  • absorción de agua de la niebla de la noche y de las paredes de las madrigueras (insectos),
  • el almacenamiento de agua en la vejiga o bajo la piel (reptiles) o en la joroba (camellos), 
  • estómagos grandes para poder beber la máxima cantidad posible de agua.

17.6.10

ADAPTACIONES DE LOS VEGETALES A LA FALTA DE LUZ




Roxana, Irene Montes y Tania

Adaptaciones de las plantas al clima árido

Adaptación de vegetales al clima frío

1. Clima frío

Este clima viene dado por unos factores tales como la altitud, la distribución de las masas de agua, el viento, las corrientes marinas, el relieve, la distancia a los océanos, el tamaño de las masas continentales.





2. Factores limitantes

El frío de este clima afecta a los vegetales de tal forma que si la temperatura es lo suficientemente baja, el metabolismo de las células de los vegetales (respiración, síntesis de nuevas sustancias, degradación de otras, mantenimiento y reproducción celular…) se ve ralentizado. Ante el frío se da una rigidez de las membranas celulares por lo que se vuelven frágiles, muchas proteínas situadas en las membranas pierdan funcionalidad y los ácidos nucleicos pierden elasticidad dificultando los mecanismos de replicación, transcripción y traducción celular. El mayor peligro de las bajas temperaturas es la formación de cristales de hielo en el interior de las células que, o forman cristalitos de hielo que atraviesan con facilidad las paredes de la célula, o forman cristales de hielo con un volumen mayor que el agua (con lo que sucedería algo parecido a cuando se reviente una botella por congelarse su contenido).





3. Adaptación al medio

Sin embargo, allí están las plantas. No pueden desplazarse ni tiritar, ni siquiera pueden recurrir a comportamientos en equipo como hacen los animales. Además, su metabolismo cuenta con muy pocas alternativas para mantener el control de la temperatura corporal.

Cuando bajan las temperaturas, y se forman cristales de hielo en las células, algunas plantas segregan un componente químico celular que actúa como anticongelante. Pero no sólo han podido diseñar los vegetales esta estrategia sino que han conseguido otros medios de adaptación que hacen referencia a la forma de la planta y la disposición de sus partes.

Suelen tener hojas poco lobuladas (menor superficie) para minimizar las pérdidas de temperatura. Además, las hojas suelen ser de un color verde más oscuro (puede llegar a ser casi negro) para absorber más calor del Sol. Las vellosidades que presentan algunas plantas árticas, funcionan como ‘trampas' de calor que impiden que la planta se congele durante el frío invierno. Además, los pinos y abetos poseen hojas en forma de aguja y recubiertas de una capa dura para protegerse y los árboles de hoja caduca pierden adrede todas las hojas en invierno, para evitar que éstas se hielen.

Otros mecanismos de adaptación al clima en los vegetales son llamados evasión y tolerancia. La evasión consiste en el alejamiento en el tiempo o el espacio de algún órgano fundamental para la supervivencia y la tolerancia es la capacidad de resistir las alteraciones que ocasione el frío. Por ejemplo, una especie que hiberna bajo la forma de tubérculo escapa al período crítico no sólo porque forma tubérculos al comenzar la estación fría sin también, porque ese tubérculo experimenta, durante el invierno, varias modificaciones fisiológicas que incrementan su tolerancia.


La vida vegetal se ve expuesta a bajas temperaturas lo cual le dificulta su supervivencia debido a la dificultad para conseguir agua la cual esta congelada en la mayor parte del año, además el material orgánico mineralizado es muy pobre debido a la baja tasa de descomposición de la materia orgánica. En las tundras donde las temperaturas son inferiores a 10°C en el mes más frío y períodos anuales sin hielos inferiores a 3 meses se imposibilita el crecimiento arbóreo, por lo que las plantas comunes son los pastos, musgos y líquenes, que no pasan los 10cm de altura, gracias a los fuertes vientos que los hacen mantenerse pegados al suelo.


Rubén Aguilera, Roberto Serrano, Francisco Navarro
“Adaptación de vegetales al clima frío”
Departamento Biología y Geología 1º BACH.

16.6.10

Adaptación de vegetales al medio acuático

¿QUÉ ES UNA PLANTA ACUÁTICA?
Las plantas acuáticas son organismos vegetales que viven en un medio diferente a las terrestres.
Son seres vivos sensibles a los cambios bruscos de temperatura o de condiciones del agua. Es más, siendo seres inferiores en lo que hace a su biología, son más sensibles a dichos cambios que organismos más evolucionados. Por lo tanto también padecen enfermedades y sufren deshidratación si son mantenidas largo tiempo fuera del agua.
Producen oxígeno durante su proceso metabólico, son fuente de alimento para algunos peces y otros seres de la escala zoológica. Su alimentación forma parte del ciclo vital, ya que utilizan los desechos producidos por las bacterias y por su sistema respiratorio producen oxígeno.

FACTORES QUE AFECTAN A LAS PLANTAS ACUATICAS

1. Adaptación a la escasez de luz. La distribución de las plantas en relación a la disponibilidad de radiación luminosa se ve sensiblemente afectada por la transparencia del agua, que deja pasar mayor o menor cantidad de luz en diferentes niveles. Las modificaciones estacionales y la latitud en la que se encuentran mares, lagos y océanos tienen mucho que ver con la capacidad de penetración de la luz.
Las plantas han desarrollado algunos mecanismos de defensa contra las radiaciones ultravioleta que penetran la atmósfera. La barrera más importante que utilizan es la capa de células epidérmicas que contienen algunos pigmentos que absorben las radiaciones UV-B dejando pasar la RFA
· El fitoplancton (plantas microscópicas fotosintéticas) está adaptado a las mayores condiciones de iluminación.


· Las plantas de los fondos utilizan menor cantidad de luz.
· Las plantas rojas se encuentran a mayor profundidad que las verdes, y las verde-azuladas se localizan a mayor profundidad.
· Las algas pardas que contienen clorofilas y otro pigmento fotosintético: la fucoxantina, se encuentran en profundidades intermedias.


2. Temperatura. Determina la densidad, viscosidad y movimiento del agua. La temperatura juega un papel importante en la distribución, periodicidad y reproducción de los organismos. Esto se debe a que el agua presenta ciertas propiedades térmicas que son:
· Calor específico.
· Calor latente de fusión.
· Conductividad térmica.
· El calor latente de evaporación.
· Densidad del agua.

3. Gases disueltos. El oxígeno y el anhídrido carbónico disueltos en el agua son los dos gases de mayor importancia. Tanto la concentración de oxígeno como la del anhídrido carbónico constituyen con frecuencia factores limitantes.
El oxígeno disuelto en el agua proviene de la fotosíntesis que realizan los vegetales con clorofila situados en las zonas superficiales.
El anhídrido carbónico es un gas que se combina con el agua para formar ácido carbónico. Proviene de la atmósfera y de la actividad respiratoria de los organismos. Su concentración en el agua es variable.

4. Sales minerales. En las aguas dulces las sales minerales más abundantes son los carbonatos, los sulfatos y los cloruros. Los cationes de mayor importancia son el calcio (64%), el magnesio (17%), el sodio (16%) y el potasio (3%).
El calcio juega un papel fundamental, ya que determina dos diferentes tipos de agua:
· Aguas duras, cuando la concentración de calcio es inferior a 25 mg por litro.
· Aguas blandas, cuando la concentración de calcio es inferior a 9 mg por litro.
La concentración de sales minerales en las aguas dulces, tienen relación con los procesos de osmorregulación de los seres vivos. Estos, presentan en muchos casos mecanismos de regulación de la presión osmótica, lo cual les permite subsistir en medio de diferente concentración a la del medio interno.

PRINCIPALES ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS Y MORFOLÓGICAS DE VEGETALES AL MEDIO ACUÁTICO

1- Epidermis muy delgada y permeable. Precisan una epidermis delgada para absorber el oxígeno y eliminar el dióxido de carbono al agua a través del proceso de Respiración. Absorben dióxido de carbono para eliminar el oxígeno mediante la Fotosíntesis. Además de esto, su poco grosor superficial se debe a que carecen de cutícula protectora, al estar en el agua no la necesitan porque no sufren el riesgo de desecación o de deshidratación. La cutícula empieza a aparecer en las hojas aéreas de las plantas acuáticas. La epidermis es muy permeable porque no tiene problemas para dejar entrar y salir sustancias.



2- Abundante cantidad de clorofila. Este tipo de plantas necesitan mucha cantidad de Clorofila, especialmente las plantas que se localizan en zonas oceánicas profundas, ya que al no tener contacto directo con el Sol, que les suministra energía luminosa para realizar la Fotosíntesis, tienen más dificultad para obtener esta energía, compensan este factor en contra con la abundancia de sustancia clorofílica. Debido a esto, se puede observar que las plantas acuáticas tienen un color más verdoso que el de las plantas terrestres.

3- Falta de estomas. Los Estomas son pequeños orificios que existen en la Epidermis de todas las plantas terrestres que sirven para efectuar el intercambio gaseoso de la respiración y la fotosíntesis. En las plantas acuáticas sumergidas no existen. Son muy escasos en las plantas flotantes y abundantes en las plantas aéreas.

4- Ausencia o escasez de raíz. En este tipo de plantas la raíz es totalmente innecesaria, ya que su función la cumple la epidermis (Absorber). En las plantas Flotantes la Raíz es muy reducida y en las plantas anfibias, la raíz es similar a las plantas terrestres, ya que fijan a la planta.

5- Falta de vasos de conducción. Son finos conductos que cumplen la función de transportar el agua desde la raíz hasta las hojas de las plantas terrestres. Los vasos de conducción faltan por completo en las plantas acuáticas inferiores (algas) y tienen muy escaso desarrollo en las plantas acuáticas superiores.

6- Falta de tejidos de sostén. Estas plantas carecen de tejidos de sostén (Colénquima y Esclerénquima), ya que son innecesarios. La función de estos tejidos es brindar apoyo y sostener a la planta. Su ausencia trae como consecuencia la fragilidad de las plantas acuáticas.

7- Carencia de flores. Las flores son prácticamente innecesarias debido a que aseguran su reproducción mediante multiplicación vegetativa.

8- Cámaras de aire o aerénquimas. Las plantas flotantes presentan cámaras de aire o aerénquimas en sus tallos, presentan espacios huecos llenos de aire que los utilizan para poder estar suspendidas en el agua.



9- Hojas finalmente divididas. Pueden presentan diferentes tipos de hojas en una misma planta. Suelen presentar 3 tipos de hojas:

a) Las hojas sumergidas tienen forma de largas cintas y están rodeadas de agua.
b) Las hojas flotantes tienen forma circular, donde les llega mayor cantidad de luz solar.
c) Las hojas aéreas tienen forma de punta de flecha en donde les llega mayor cantidad de luz solar y no son tan verdes como las sumergidas.

10- Multiplicación o reproducción vegetativa. Están adaptadas para poder reproducirse asexualmente. Al estar en contacto directo y continuo con el agua, las plantas sumergidas son batidas constantemente por el agua, lo que produce la fragmentación de un trozo de planta. Ese pedazo que se desprende y cae al fondo del lugar, no muere, sino que se reproduce en forma vegetativa naciendo una nueva planta.




Lucía Yepes, Irene Martín y Emma Gómez.

Adaptaciones de los animales al medio hipogeo

MEDIO HIPOGEO
1 - Características del medio

Existen varios factores que influyen en el medio subterráneo terrestre y condicionan fuertemente tanto el tipo de animales que pueblan este medio como las adaptaciones que sufren las especies para adaptarse al mismo:

- Oscuridad: total en las zonas profundas del dominio subterráneo, y que impide la fotosíntesis de las plantas verdes y que condicionan cadena trófica, tratándose de seres carnívoros y (saprófagos) con alguna excepción en algunos fitófagos descubiertos recientemente, que se alimentan de raíces de arboles.

- Ausencia de fotoperiodo: ligado a la ausencia de luz con el resultado de la perdida del “reloj biológico”, que controla en los seres vivos su ritmo de actividad.

- Temperatura constante:
como regla general las temperaturas de las cavernas es aproximadamente la media anual de la temperatura exterior de la región aunque esto puede variar en pequeña medida debido a la existencia de ríos subterráneos y a otros factores locales.

- Humedad relativa próxima a la saturación.

- Existencia de zonas localizadas atmosfericas o acuaticas con bajos niveles de O que permiten vivir en ellas exclusivamente a seres con una tasa metabólica muy baja.

- Valores de CO2 cercanos a los del aire exterior o un poco más elevadas, que alcanzan valores que llegan a ser muy elevados en algunas cavidades con una fauna troglobia rica.

Los recursos alimenticios en los karst se basan habitualmente en materias orgánicas, restos vegetales, cadáveres en descomposición, que las aguas de infiltración arrastran hasta el interior de las cavidades. Sin embargo estas fuentes no son constantes y no están repartidas de modo homogéneo espacial ni temporalmente.

2 - Animales

- Origen de la fauna cavernícola.

En este punto se hace necesario comentar que existen numerosos grupos zoológicos en estos hábitats, sin embargo no todos ellos tienen representación cavernícola, lo que viene a indicar que ciertas líneas están biológicamente preadaptadas a la vida cavernícola mientras que otras no. Así el origen de la fauna cavernícola bien podría darse en los siguientes hábitats:

  • Musícola: (animales despigmentados y sin trazas de ojos)
  • Endógeno: (invertebrados que excavan el terreno, a veces despigmentados.)
  • Humícola.
  • Nivícola.
Hay quien ha visto una única causa en los grandes cambios geológicos y climáticos que forzaron a determinados grupos a realizar una emigración vertical hacia ambientes más favorables a fin de evitar su desaparición.

Animales del medio subterráneo:

- Troglobios: se denominan de este modo a los verdaderos “cavernícolas”, cuyo ciclo vital se desarrolla exclusivamente en este medio, son los que
representan un mayor grado de adaptación y modificaciones anatómicas,fisiológicas y de comportamiento.

- Troglofilos:
habitan constantemente el dominio subterráneo y desarrollan su ciclo vital dentro de las cavidades, aunque también pueden ser encontrados en el exterior. Sus modificaciones son mucho menos notorias que las de los troglobios.

- Trogloxenos:
aquellos animales que se encuentran accidentalmente o de modo regular en las cuevas, habitualmente en las entradas atraídos por la humedad o por la alimentación pero que no son capaces de reproducirse en él. No presentan ningún tipo de carácter o modificación adaptativa.

3 - Adaptaciones al medio subterráneo (sobre todo en troglobios)

a) Anatómicas:

- Reducción o atrofia ocular: la mayor parte de los troglobios poseen ojos en regresión o los han perdido completamente; sin embargo se encuentran todos los grados posibles en los extremos, desde animales sin trazas de ojos hasta aquellos que, siendo estrictamente cavernícolas tienes ojos funcionales como los lucícolas. Por otra parte esta características cavernícolas, entre los invertebrados se encuentran muchos ejemplos de especies sin ojos.

- Despigmentación:
en la ausencia de pigmentos en los troglobios intervienen varios factores: la formación de pigmentos es controlada bioquímicamente por enzimas y hormonas, y en parte su síntesis se ve influida por ausencia de luz, a su vez la despigmentación esta asociada a la reducción de cutícula y a la perdida de estructuras tegumentarias. Los artrópodos terrestres que viven en medios muy húmedos incrementan la permeabilidad de los tegumentos, con la consiguiente perdida de pigmentación.

- Alargamiento de los apéndices: que se asocia a una mayor capacidad de desplazamiento y eficacia en la búsqueda de alimentos o presas.

- Gigantismo:
examinando series evolutivas homogéneas, es decir grupos de especies cavernícolas, que manifiestamente tengan el mismo origen, es fácil constatar que las más evolucionadas con su forma general más modificada son siempre las de talla mayor.

b) Fisiológicas:


- Tegumentos permeables al agua: la mayoría de los troglobios requieren una elevada humedad para vivir; una de sus modificaciones es la pérdida de la epicutícula, capa exterior formada por una película monomolecular de cera, y que hace impermeables al agua los tegumentos de los artrópodos terrestres.

- Falta de ciclo reproductivo en una estación determinada, aunque si puede existir en algunas especies un ciclo reproductivo en correspondencia con los ciclos hídricos.

- Ausencia de letargo estacional:
la temperatura estable de las cavidades durante todo el año hace innecesario el letargo,estival o invernal al que se ven sometidas las especias epigeas.

c) Etológicas:

- Ritmo de actividad no ligado a un fotoperiodo por la falta de luz.

- Comportamiento cíclico ligado a las variaciones de la actividad hídrica, por el incremento de los caudales subterráneos como resultado de la fusión de las nieves en primavera.

- Fuerte aplicación de los recursos energéticos en la actividad locomotriz., al menos en algunos grupos, ligada a la búsqueda de alimento o de presas.

d) Adaptatividad:

No se ha podido comprobar cuanta convergencia es debida a la herencia y cuanta se debe a una adaptación real al medio, ya que en muchos casos las lineas de origen han desaparecido.

- Fototropismo negativo: los troglobios rehuyen la luz en vez de sentirse atraídos por ella. Se trata de una reacción adaptativa destinada a alejar al animal de estímulos desagradables, que en este caso podrían llegar a causarles la muerte debido a la falta de pigmentos tegumentarios protectores.

- Compensación sensorial:
el sentido del tacto en muchos de estos animales se encuentra extremadamente desarrollado: a ello se debe el alargamiento de los apéndices y las setas táctiles, mas largas y sensibles, que les permiten detectar el mínimo cambio en las corrientes de aire y les informan sobre posibles crecidas subterráneas así como los quimiorreceptores, que les permiten detectar el alimento a gran distancia, sin embargo no se ha podido demostrar de manera definitiva que, en efecto, se trate de compensaciones por la falta de visión, ya que no todos los troglobios las poseen.

- Economía metabólica: el metabolismo de los troglobios es mucho mas bajo que el de sus congéneres del exterior. Esto implica una reducción del consumo de energía para el funcionamiento celular, con una tasa respiratoria muy baja y la ralentización de todos los procesos de desarrollo, lo que conlleva una longevidad mucho mayor; también presentan mayores periodos de descanso. Este ahorro energético se hace latente asimismo a la hora de la reproducción: los troglobios tienen mucha menos descendencia, dándose casos extremos, en algunos coleópteros del genero Quaestus.

- Fuerte acumulación de lípidos: lo que les permite afrontar periodos estacionales con bajos niveles de aporte energético y sobrevivir durante largos periodos sin alimentarse.

- Adaptaciones a la humedad elevada: la reducción cuticular con aumento de la permeabilidad, para evitar la desecación por evaporación de sus líquidos internos, indispensables para la vida es la característica que en mayor grado condiciona el confinamiento subterráneo de los troglobios.

- Neotenia: retención de caracteres juveniles.

La presión de selección del medio da a las especies de los hábitats subterráneos, al término de sus adaptaciones y de la regresión de sus ojos, el mismo aspecto morfológico, metabólico y fisiológico, sean terrestres o acuáticos, aunque ellos conservan los mismos aspectos filogenéticos y de adaptación a microhábitats o hábitats que habían sido adquiridos por las lineas epigeas de las que derivan.

15.6.10

Animales adaptados al clima frío

El factor limitante primordial es la temperatura; hay animales ectotermos y endotermos.

Los endotermos se adaptan al clima frío mediante la hibernación y otros procesos:
Las temperaturas bajas suponen una disminución de la velocidad de las reacciones químicas y una ralentización del metabolismo. También conllevan la congelación del agua y eso imposibilita la vida activa. Los pingüinos presentan un ejemplo de las adaptaciones evolutivas múltiples, son homeotérmicos, es decir, mantienen una temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C en temperaturas extremas de hasta -60°C. Para mantener su temperatura interna y evitar la pérdida de calor están aislados por una gruesa capa de grasa, debajo de la piel, similar a las ballenas, focas y otros grandes animales de aguas frías. Además, los cuerpos de los pingüinos están cubiertos de una capa de plumas más densa que en cualquier otro pájaro. La base de sus plumas también es felpuda para atrapar aire y tener un mejor aislamiento. Las arterias y las venas de sus extremidades están situadas muy cerca, de tal manera que pueden intercambiar calor. Tiemblan para aumentar la producción de calor metabólico, jadean y exponen sus patas para deshacerse del exceso de calor.


La hibernación es un mecanismo protector mediante el cual ciertos animales que parecen dormir durante el invierno. En los animales de sangre caliente se produce una preparación interna, como la formación de un depósito graso, varias semanas antes de iniciarse la hibernación. Después, el individuo se duerme, la frecuencia cardiaca baja
a unos cuantos latidos por minuto, el número de respiraciones disminuye de modo similar y la temperatura orgánica cae de forma excesiva, hasta el punto de que la piel resulta fría al tacto. En esta situación parece que está muerto, y en algunos casos se le puede manejar, incluso con brusquedad, sin que se despierte.

Los ectotermos como por ejemplo los reptiles para aguantar las temperaturas extremas realizan un proceso llamado heliotermia que consiste en buscar una zona adecuada para ponerse al sol, expandir su vientre y así recibir la mayor radiación posible hasta alcanzar los 37ª C aproximadamente.
Los cocodrilos entran en el agua al anochecer, y a que ésta mantiene más la temperatura y se encuentra más caliente que el exterior, y cuando amanece
salen con los primeros rayos de sol y se quedan quietos, con la boca abierta, para tener más superficie en contacto directo con los rayos solares.





Los gusanos, por ejemplo, escarban bajo la tierra y salen de ella cuando comienza de nuevo el calor ya que bajo tierra guardan el calor.
Algunos anfibios se emergen bajo el agua ya que de esa manera debido al hielo también se guardan del calor es un proceso complicado ya que cogen el oxígeno a partir de su piel.

Unos animales peculiares son los tardígrados llamados comúnmente osos de agua que habitan en el agua y tienen ocho patas.
La cualidad más fascinante de estos invertebrados es la criptobiosis típica de las situaciones medioambientales extremas para poder soportar temperaturas extremadamente bajas.
Se realiza mediante un proceso de deshidratación en el que pueden pasar de tener el habitual 85% de agua corporal a quedarse con tan solo un 3%. En este estado el crecimiento, la reproducción y el metabolismo se reducen o cesan temporalmente y así pueden pasar cientos, quizás miles, de años.





Este trabajo ha sido realizado por Lorena Mediavilla , Maite Rodríguez y José Conrado Cordero

11.6.10

Manipulación de células vegetales con nanotecnología

Se ha estudiado el uso de los nanotubos de carbono (CNT) como portadores de fármacos en células de mamíferos. En comparación con las nanopartículas, los CNT tienen un mayor volumen interior, pudiendo albergar más moléculas del fármaco; y este volumen es más accesible, debido a que se pueden retirar fácilmente las tapas de los extremos.

Además, la investigación en ciencias vegetales centrada en el estudio del genoma vegetal y la función génica, así como en la mejora de las especias de cultivo se ha convertido en una de las fronteras de la nanotecnología.

Hasta qué punto se pueden utilizar los nanomateriales para liberar una carga útil en el interior de las células vegetales es un tema que todavía no ha sido muy estudiado. Las células vegetales difieren de las animales en varios aspectos; unos de los principales, es que además de la membrana celular, tienen una pared a su alrededor que les proporciona soporte estructural y mecánico. La pared de las células vegetales está hecha generalmente de polisacáridos y celulosa, lo que proporciona a la célula un entorno fuerte y rígido en el que vivir, pero también constituye una barrera adicional que las moléculas que transportan la carga deben superar para acceder al interior de las células. Así, por ejemplo, muchos reactivos para la formación de imágenes intracelulares (como el tinte de calcio), cuyo uso está muy extendido en las células de mamíferos, no se pueden aplicar a las células vegetales intactas.

En una nueva investigación, científicos chinos han investigado la capacidad de los nanotubos de carbono de pared única (SWCNT) para penetrar a través de la pared de la célula y la membrana celular de células vegetales intactas, con el fin de averiguar si se pueden utilizar como transportadores moleculares.

En comparación con los métodos de entrega existentes para las células vegetales con pared –como la pistola génica, la electroporación y la microinyección–, una estrategia de entrega basada en nanopartículas tiene sus ventajas debido a la facilidad de intervención y a su amplia aplicabilidad.

El estudio del equipo de Fang abre un nuevo enfoque de entrega de cargas en células vegetales con pared, Por ejemplo, se podrían enviar moléculas de ADN/ARN para la manipulación o transformación genética de las células vegetales. Por otra parte, la entrega de agentes de formación de imágenes intracelulares u otros reguladores podría permitir la obtención de imágenes o el estudio en tiempo real de procesos celulares, lo que conduciría a un mejor entendimiento de la biología de las células vegetales.

Producción de sangre con células madre

Científicos de la empresa Advanced Cell Technology de Worcester, Massachusetts, la Universidad de Illinois en Chicago y la Clínica Mayo de Rochester, Minnesota, dicen haber descubierto una forma de producir grandes cantidades de sangre en el laboratorio utilizando células humanas embrionarias, lo que podría convertir a las donaciones de sangre en una reliquia del pasado.

El equipo investigador esbozó un proceso de cuatro pasos para convertir las células-madre embrionarias en glóbulos rojos capaces de transportar la misma cantidad de oxígeno que la sangre normal. Tras permitir que las células embrionarias empezaran las etapas tempranas del desarrollo embrionario, los investigadores hicieron que algunas de ellas se convirtieran en glóbulos rojos exponiéndolas a una variedad de proteínas. Fueron capaces de hacer hasta 100 millones de glóbulos rojos (lo suficiente para llenar dos o tres colecciones de tubos de laboratorio) de un sólo plato de células madre embrionarias.

La capacidad de hacer sangre en el laboratorio garantizaría que los hospitales y los bancos de sangre tuvieran acceso a amplios suministros de todos los tipos de sangre, incluyendo el raro AB-negativo y el O-negativo, el donante universal. También aseguraría que los pacientes no corran el riesgo de contraer enfermedades como la hepatitis C o el VIH, que pueden adquirirse de donaciones de sangre, dijo el Dr. Dan Kaufman, director adjunto del Instituto de Células Matrices de la Universidad de Minnesota.

9.6.10

Investigadores comunitarios descubren una nueva célula inmunitaria

Investigadores financiados con fondos comunitarios han descubierto un nuevo tipo de célula inmunitaria que influye en enfermedades inflamatorias crónicas como la psoriasis y el asma. El equipo confía en que su descubrimiento contribuya al desarrollo de nuevos fármacos contra estas enfermedades.

Los científicos, de Alemania, Italia y Reino Unido, descubrieron las nuevas células al estudiar muestras cutáneas tomadas de personas con psoriasis, eccema atópico y dermatitis alérgica de contacto. La nueva célula, bautizada como Th22, pertenece a un tipo de células inmunitarias denominadas células T cooperadoras: glóbulos blancos que activan otras células inmunitarias cuando el organismo se ve atacado por ejemplo por un virus o una bacteria. Además, las células T cooperadoras controlan ciertos procesos inflamatorios del organismo para ayudar a combatir infecciones.

En concreto, es probable que las Th22 vigilen y coordinen las células inmunitarias que provocan inflamación. Las investigaciones llevadas a cabo por el equipo científico desvelaron que las células Th22 producen una molécula señaladora denominada interleucina-22 (IL-22). Esta molécula avisa a los tejidos de que va a producirse una inflamación o infección, dándoles así cierto margen de tiempo para que se preparen para atacar el patógeno invasor o para protegerse contra la inflamación. Cabe pues afirmar que las células Th22 cumplen una función de protección en las personas sanas. Sin embargo, en las personas que padecen enfermedades inflamatorias crónicas en la piel, las células Th22 no funcionan adecuadamente y provocan que las células cutáneas crezcan demasiado rápido y formen una piel sensible y escamosa. «Estas enfermedades pueden llegar a afectar en gran medida la rutina de los que las padecen, que viven una "batalla" continua para mantener sus síntomas a raya. Estamos muy satisfechos con el descubrimiento de este nuevo subgrupo de células T cooperadoras, pues estimamos que pueden llegar a convertirse en objetivo del tratamiento contra las enfermedades inflamatorias crónicas

Los investigadores estudian ahora las células Th22 con más profundidad para clarificar su función en las enfermedades inflamatorias y tratar de averiguar dónde se producen estas células y si existe una forma de controlarlas antes de que empiecen a causar problemas.Según los socios, «si el proyecto obtiene resultados satisfactorios, contribuirá a reducir el número de animales necesarios para las pruebas de seguridad y el establecimiento de instrumentos más exactos para el desarrollo de productos. Así, el proyecto resultará sustancialmente beneficioso para todos los ciudadanos europeos e impulsará la competitividad de la industria europea».

7.6.10

Repaso de tejidos vegetales

Para el examen del miércoles, 9 de junio, os vendría bien repasar los distintos tejidos vegetales, así como su situación en los diferentes órganos, estudiando la siguiente presentación que sirve de complemento a la vista en clase:

1.6.10

Trabajo sobre las adaptaciones de los seres vivos

La última actividad de trabajo en el blog consiste en publicar un artículo sobre las adaptaciones de los seres vivos en distintos medios y enfrentados a diferentes factores limitantes. El artículo irá acompañado de material gráfico y audiovisual pertinente con el contenido.
Para ayudaros en el trabajo, previamente podéis ver dos vídeos sobre la adaptación climática, una al clima frío (tundra ártica) y otro al clima árido:








Los temas de trabajo, que se repartirán a los distintos grupos, serán los siguientes:
  • Adaptaciones de los vegetales al medio acuático.
  • Adaptaciones de los vegetales a la falta de luz.
  • Adaptaciones de los vegetales al clima árido.
  • Adaptaciones de los vegetales al clima frío.
  • Adaptaciones de los animales al medio acuático.
  • Adaptaciones de los animales al medio aéreo.
  • Adaptaciones de los animales al medio hipogeo (subterráneo).
  • Adaptaciones de los animales al clima árido.
  • Adaptaciones de los animales al clima frío.
Y, por último, descargaros un cuadro-resumen (obtenido de un documento en la web del IES Ginés Pérez Chirinos) sobre las principales adaptaciones de los vegetales y animales al medio terrestre y al medio acuático.
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