Distribución de las algas en el medio marino

El factor más determinante en la distribución de las algas en el medio marino es la luz. En mares de aguas transparentes la luz puede llegar hasta los 200m, alrededor de esa profundidad se encuentra el nivel eufótico (solo llega ya el 1% de la luz que incide en la superficie) más abajo de ese nivel la fotosíntesis no es posible. Es por tanto en la zona fótica donde pueden medrar las algas.

Al incidir la luz en el agua, no todos los colores de su espectro penetran a la misma profundidad, la radiación roja solo traspasa los primeros metros, la radiación azul es la que consigue una mayor profundidad.

Dependiendo de los pigmentos fotosintéticos que posee cada especie de alga, podrán captar luz a diferentes profundidades:

• Las algas verdes solo pueden vivir muy cerca de la superficie por que la clorofila que poseen capta sobre todo el color rojo.
• Las algas pardas debido a sus pigmentos mayoritarios fucoxantina pueden realizar la fotosíntesis sin usar las radiaciones rojas.
• Las algas rojas por poseer ficoeritrina captan mejor la luz azul y son las que alcanzan mayor profundidad.

Se establece así una zonación de la vegetación del fondo marino, en la que los diferentes tipos de algas están ordenados según la profundidad.

Enemigos naturales de las abejas: Vespa crabro

El Avispón europeo Vespa crabro es una avispa de gran tamaño de 2,5 a 3,5cm (similar al de la avispa asiática de la que se diferencia claramente). El avispón europeo tiene parte de la cabeza, del tórax y el comienzo del abdomen rojizos, las alas también tienen esa tonalidad. Más de la mitad posterior del abdomen es de color amarillo vivo con dibujos negros muy característicos.

El avispón europeo es bastante pacífico, basa su dieta en todo tipo de insectos, esencialmente dípteros, por lo que resulta muy beneficioso, ocasionalmente puede comer abejas pero solo si están cansadas o aturdidas.

El avispón europeo y la avispa asiática, no suelen picar al hombre, prefieren huir antes de hacerlo, pero en ocasiones, cuando ven amenazado su nido, pueden atacar al "intruso" y picarle con su aguijón. Su picadura, como la de los demás himenópteros, no suele ser muy peligrosa, salvo para personas sensibles o alérgicas, que deben acudir de inmediato a un centro médico, pues las picaduras pueden ocasionarle la muerte.

KWOLEK y el Kevlar

Stephanie Kwolek (1923-2014) química estadounidense de origen polaco, realizó sus estudios superiores en el Instituto Tecnológico de Carniegie en Pittsburgh (Pensilvania), graduándose en el año 1946. posteriormente comenzó a trabajar en la empresa de productos químicos DuPont en Buffalo (New York) y más tarde en Delaware en la misma empresa. Kwolek es conocida por haber descubierto la poliparafenileno-tereftalamida más conocida por su nombre comercial Kevlar^®.  Este nuevo material, una fibra amarillenta más resistente que el acero, por sus excelentes propiedades tiene cientos de aplicaciones en la actualidad, entre otras la fabricación de chalecos antibalas, que tantas vidas han salvado.

Por sus descubrimientos Kwolek ha recibido diversos premios entre los que destaca la National Medal of Technology en el año 1996.

El grafeno

En el año 1949 Philip Russell calculó su estructura y varias décadas después los científicos A. Geim y K. Novosiólov utilizando la cinta adhesiva geco, que ellos mismos habían fabricado, consiguieron aislar el grafeno a partir del grafito en el año 2004. 

En el grafito hay dos tipos de enlace: el covalente a marcado en azul y los enlaces por fuerzas de Van der Waals verticales b de color granate, estos últimos se rompen al tirar de la cinta adhesiva geco, pero los enlaces covalentes más fuertes se mantienen intactos.

(Como hemos visto en la entrada anterior el diamante y el grafito son formas alótropas, los dos  están formados por átomos de carbono, pero están unidos por medio de distintos enlaces químicos y eso hace que sus propiedades sean tan diferentes). 

El grafeno, al igual que diamante y grafito, también está constituido por átomos de carbono, pero en este caso esos átomos forman una red hexagonal plana, es por tanto una estructura bidimensional (en la imagen aparece en azul), es una molécula cuyos átomos están unidos por enlaces covalentes muy fuertes y tiene un grosor mínimo (del tamaño del átomo de carbono).

Este nuevo material ha demostrado unas cualidades sorprendentes; su grosor nanométrico lo hace transparente, ligero y muy flexible, es a la vez duro y resistente (alrededor de 100 veces más resistente que el acero), los transistores de grafeno son el doble de rápidos que los de silicio, es un material con una conductividad térmica mayor que muchos metales y conduce la corriente eléctrica como el cobre por lo que se calienta menos. El grafeno además es un excelente multiplicador de frecuencias, lo que permite aumentar la velocidad de intercambio de información en procesadores y tiene posibilidades de auto-reparación si por accidente pierde alguno de sus átomos de carbono, restaurándose los huecos con la participación de los átomos vecinos. Por todo ello el grafeno es un material que se utiliza en la fabricación de teléfonos móviles, ordenadores, televisores, drones, automóviles, aviones, satélites artificiales, etc.

Geim y Nosiólov recibieron el Premio Nobel de Física en el año 2010 por la trascendencia de su descubrimiento.

Algas marinas comestibles

Las algas bentónicas marinas se han utilizado en muchos países desde la antigüedad, para la alimentación por su contenido en fibra, proteínas, vitaminas y sales minerales. Pero en la actualidad el consumo de estos vegetales es muy minoritario, si bien están surgiendo nuevas empresas que se dedican al cultivo, recolección y preparación de algas para el consumo alimentario y muchos restaurantes ya las usan en sus menús.

Entre las especies más utilizadas en la alimentación humana tenemos:

WAKAME.- Es el alga Undaria pinnatifida utilizada desde la antigüedad en Japón y Corea para preparar la "sopa de miso" y en ensaladas. Esta especie es considerada como muy invasora en el Litoral Atlántico donde ha sufrido una enorme expansión, encontrándose abundante en las rías gallegas.

NORI- Es una alga roja del género Porphira, (P. yezoensis y P. tenera), conocida como "alga del sushi" por su utilización para envolver estos preparados

KOMBU.- Alga parda del género Laminaria de gran tamaño que se emplea en Japón para el caldo de pescado y el Seitán (carne vegetariana) es un alga rica en I.

ARAME.- Alga filamentosa de la especie Eisenia bicyclis  muy usada en Japón en ensaladas

DULSE.- Alga roja de la especie Palmaria palmata muy usada en Islandia y Canadá rica en Fe y Na.

CODIUM.- Alga verde autóctona de la especie Codium tomentosum que se puede consumir hervida o en ensaladas rica en Fe, minerales y vitaminas.

LECHUGA DE MAR.- Alga verde autóctona de la especie Ulva lactuca  con alto contenido en Fe y vitaminas A y C.

ESPAGUETI DE MAR.- Alga parda autóctona de la especie Himanthalia elongata que se puede comer en ensaladas, arroces, revueltos, etc. Es rica en Fe y Ca.

Enemigos naturales de las abejas, Abejarucos

El abejaruco europeo Merops apiaster es un ave de unos 29cm de longitud y una envergadura de alrededor de 40cm que llama la atención por su vistoso colorido (es una de las aves europeas de más policromía en su plumaje, junto al martín pescador, la carraca y la oropéndola) y por su característico e inconfundible canto. Con su largo pico curvo está  especializada en la captura al vuelo de todo tipo de insectos, especialmente abejas que constituyen hasta el 70% de su dieta. Es por tanto uno de los enemigos naturales de las abejas que contribuyen al control de sus poblaciones.

Los abejarucos son aves migradoras y visitan  casi toda la península ibérica (excepto la franja norte) desde finales de marzo hasta el fin del verano, invernando en África tropical.

El nido lo sitúan en galerías de hasta 2m de longitud, que excavan en taludes o cortados en las laderas, en su parte final las hembras ponen de 4 a 6 huevos de color blanco.

El abejaruco puede ser una baza muy importante en España para el control de un peligroso himenóptero invasor: la avispa asiática.

Estas fantásticas imágenes han sido captadas por mi gran amigo y colega Ildefonso Vara García.

GEIM y NOVOSIÓLOV, el grafeno

Andre Konstantinovich Geim (1958) físico neerlandés nacido en Rusia, realizó sus estudios superiores en el Instituto de Ingeniería y Física de Moscú  y en el Instituto Tecnológico de Fisica de Moscú (Phystech), estudió las propiedades electrónicas de los metales, doctorándose en el año 1987. En 1990 Geim trabajó en las Universidades de Bath y Nottingham del Reino Unido y más tarde en la de Copenhague, consiguiendo posteriormente un puesto de profesor asociado en la Universidad de Nimega. Geim fue el tutor de la tesis de Konstantin Novosiólov, y juntos desarrollaron la cinta adhesiva geco basándose en la estructura microscópica de las patas de este animal.

Konstantin Serguéilevich Novosiólov (1974), físico ruso-británico, ingresó en la Facultad de Electrónica y Física Cuántica del Phystech en 1991 y más tarde en el Instituto de Microelectrónica de Chernogolovka, donde se dedicó al estudio de la física del estado sólido y la nanotecnología. posteriormente viajó a Nimega y allí comenzó su tesis doctoral dirigido por Geim. En el año 2001 Geim y Novosiólov se incorporaron a la Universidad de Manchester como profesores y en el 2004 Novosiólov se doctoró por la Universidad de Nimega.

Geim y Novosiólov siendo ya profesores en la Universidad de Manchester utilizaron la cinta adhesiva geco para separar a partir del grafito una lámina del grosor de un átomo de carbono y comprobaron que ese material denominado posteriormente grafeno era muy delgado, flexible, muy fuerte, resistente al calor, muy denso y buen conductor de la electricidad, sus trabajos se publicaron en la revista Science en octubre de 2004.

Andre Geim y Konstantin Novosiólov recibieron el Premio Nobel de Física en el año 2010 por el descubrimiento del grafeno.

¿TIENEN EL DIAMANTE Y EL GRAFITO ALGO EN COMÚN?

👍  Dicho así, y para personas que no traten habitualmente con este tipo de materiales, podría parecer que no tienen nada en común, pero si lo tienen, es más, yo diría que mucho. ¿Pero cómo es posible que la reina de las piedras preciosas y el grafito, que sirve para hacer las humildes minas de los lápices o los electrodos de las antiguas pilas se parezcan en algo? La respuesta es que ambos materiales están formados por los mismos componentes; átomos de carbono, además, si fuéramos capaces de observar esos átomos con nuestros ojos, nos sorprendería verlos perfectamente ordenados, es lo que en geología se conoce como estructura cristalina. Entonces, ¿Dónde está la diferencia? Bien, se trata de cómo esos átomos se coloquen dentro de la estructura. Si cada átomo se une a otros cuatro en todas las direcciones del espacio, es decir, como en los vértices de un cubo, cuya unidad se repite en todas las direcciones, tendríamos diamante. Pero si cada átomo se une a otros tres conformando redes hexagonales planas, tendremos grafito.

El resultado son dos minerales con propiedades muy diferentes. Mientras que el diamante es el mineral más duro (resistencia a ser rayado) y mal conductor de la electricidad; el grafito es, por el contrario, de los más blandos y muy buen conductor de la electricidad, de ahí, su utilización en aparatos eléctricos. Las razones de estas diferencias hay que buscarlas en las condiciones de formación, mientras que el diamante se forma en condiciones de presión y temperaturas muy elevadas, el grafito lo hace en condiciones mucho menores, lo cual lo hace más débil que el diamante.

 El grafito puede tiznar los dedos al tocarlo o marcar cuando lo apretamos sobre un papel al escribir, siendo la causa de esto la rotura de los enlaces de carbono por la debilidad de esas uniones. No aconsejo que intentéis escribir con un diamante, mejor dejarlo para otros menesteres. Ya lo decía mi abuelo, en esta vida es cuestión de estar bien colocado. 

Ildefonso Vara García 

(Catedrático de Ciencias Naturales)

Morfología de un alga

La morfología del filoide de las algas es muy variada, pueden ser

- Laminares

- Acintadas

- Cilíndricas

- Filamentosas

- Globosas

- Crustáceas

Y la ramificación de su estructura fotosintética también puede ser de varios tipos:

- Dicótoma

-Alterna

- Opuesta

- Bipinnada

- Verticilada

La danza de las abejas

Las abejas que han encontrado una fuente alimenticia importante son capaces de comunicar con precisión al resto de las obreras de la colmena la dirección y la distancia en que se encuentra la fuente de alimentos así como la abundancia de ese alimento en cada caso. 

Para ello recurren a un comportamiento muy preciso, una danza muy especial mediante la cual informan a sus compañeras del hallazgo. Si el alimento está a 200 o más metros emplean este sistema que consiste en lo siguiente:

1 La abeja recorre en linea recta una corta distancia de A a B

2 Regresa rápidamente al punto de partida A describiendo un semicírculo

3 Vuelve a realizar el recorrido A-B en linea recta

4 regresa al punto de partida describiendo otro semicírculo por el lado opuesto

En el movimiento entre A y B la abeja se menea haciendo vibrar compulsivamente el abdomen a la vez que produce un zumbido de baja frecuencia por medio de un aleteo.

Con la duración del recorrido A-B y la duración del zumbido la abeja comunica la distancia del alimento a la colmena.

La dirección en la que se encuentra el alimento es comunicada al resto de las abejas con relación al sol. Así si el recorrido A-B es hacia arriba el alimento está en dirección al sol, si el recorrido A-B es hacia abajo el alimento está en dirección opuesta al sol, el resto de las direcciones dependen del ángulo del recorrido A-B respecto a la vertical.

Puedes ver un vídeo de la danza de una abeja en la siguiente dirección:

 Honey bee waggle dancing - YouTube

HUMASON y los espectros galácticos

Milton Lasalle Humason (1891-1972) astrónomo estadounidense sin formación académica, trabajó en la construcción del Observatorio Monte Wilson en Los Ángeles (California) de mozo de carga, electricista, portero, ayudante nocturno, tras su matrimonio con la hija de uno de los ingenieros del Observatorio, este le propuso como ayudante de observación, pronto comenzó a trabajar con desenvoltura como operador de telescopio, especializándose en espectroscopía. Estudiando los espectros de galaxias remotas, calculó con precisión los 250 millones de años luz a los que se encontraba un cúmulo de galaxias.

Cuando el reconocido astrónomo Edwin Hubble llegó al Observatorio, colaboró con él y juntos descubrieron que las galaxias se alejan a una velocidad proporcional a la distancia a la que están, constante que hoy se conoce como ley de Hubble-Lemaître.

Humason fue secretario de los Observatorios Monte Wilson y Monte Palomar y descubrió el cometa Humason. Un cráter de la luna lleva también su nombre.

Estructura del talo de las algas

La estructura de tipo TALO se caracteriza por su sencillez, las Talofitas no poseen verdaderos tejidos  y por lo tanto, a diferencia de las Cormofitas, carecen de tejidos conductores.

Las algas son BENTÓNICAS y se fijan al sustrato por medio de un rizoide que puede ser un disco o un sistema de fijación algo más complejo con un bulbo papiloso que se fija al sustrato por unos hapterios. Del rizoide surge un cauloide o estipe que es el eje principal de donde surgirá el filoide (las láminas).

El Telescopio Espacial James Webb

El Telescopio Espacial James Webb es un observatorio astronómico  proyectado para sustituir a los Telescopios espaciales Spitzer puesto en órbita el 25 de agosto de 2003 y Hubble lanzado el 24 de abril de 1990. El proyecto se ha realizado bajo la cooperación de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense y pretende estudiar la formación de nuevas galaxias y el origen de otros sistemas solares. El espejo, formado por un conjunto de 18 piezas de forma hexagonal que en total proporcionan un diámetro de unos 6 metros y medio y por tanto un gran alcance. Este telescopio trabaja con luz visible de longitud de onda larga (del naranja al rojo). Tras numerosos retrasos por cuestiones técnicas el Telescopio James Webb fue lanzado al espacio el 25 de diciembre de 2021, abordo del cohete Ariane 5 desde la Guayana Francesa. El Telescopio orbita alrededor del sol a una velocidad muy parecida a la de la Tierra. Su nombre se puso en honor a James E. Webb administrador de la NASA que jugó un importante papel en el proyecto Apolo.

Las abejas, polinización y fecundación en las plantas

Si hay un insecto polinizador por naturaleza ese insecto es una abeja. Las abejas obreras en su incansable actividad transportan adheridos a sus pelos los granos de polen desde las anteras de los estambres de una flor al estigma de otra flor, paso completamente imprescindible para que pueda realizarse la FECUNDACIÓN del óvulo en el ovario. Sin la cooperación del insecto la reproducción del vegetal resultaría imposible.

Una vez depositado ese grano de polen se puede producir la fecundación, que en las plantas angiospermas es bastante compleja:

Previamente en las anteras de los estambres, las células madre de los granos de polen 2n sufren una MEIOSIS  y se van a formar 4 núcleos n, uno de ellos degenera y los otros tres son: 2 núcleos espermáticos n y un núcleo vegetativo n.

También en el ovario se ha producido una MEIOSIS y se forman 8 células haploides: 3 antípodas, 2 sinérgidas, una ovocélula y dos células mas que se fusionan dando el núcleo secundario del saco embrionario 2n.

La Fecundación se desarrolla de la manera siguiente:

1. El núcleo vegetativo transportado en el tubo polínico choca con las sinérgidas y desaparecen los 3
2. El primer núcleo espermático fecunda a la ovocélula y da lugar al EMBRIÓN 2n del que surgirá la nueva planta
3. El segundo núcleo espermático fecunda al núcleo secundario del saco embrionario dando lugar al ENDOSPERMO o ALBÚMEN 3n que servirá para nutrir al embrión en las primeras fases del desarrollo.