Un dron en la lucha contra el picudo rojo

El picudo rojo (Rhynchophorus ferrugineus) es un gorgojo de gran tamaño (hasta 5cm) que pertenece a la Cl. Hexapoda, Or. Coleópteros, Fam. Curculiónidos.

Procedente de la zona tropical del continente asiático, se localizó por primera vez en la costa granadina en el año 1993 y desde allí se fue extendiendo por el resto de la península. La plaga afecta a cocoteros, palmeras y palmitos. En España ataca esencialmente a la palmera canaria (Phoenix canariensis) y a la palmera datilera (Phoenix dactylifera).
Cada hembra de este coleóptero puede poner hasta 500 huevos en la base de las hojas de las palmeras, sus larvas, de hasta 5cm de longitud y provistas de poderosas mandíbulas, cavan galerías de mas de un metro en los troncos, que suelen ocasionar la muerte de la palmera. Como la especie puede tener hasta 3 generaciones anuales, ha conseguido en poco tiempo diezmar la población española de palmeras.

En las imágenes se pueden observar los efectos del picudo en varios ejemplares de palmera.

En esta fotografía se puede apreciar la diferencia entre una palmera sana tratada con fitosanitarios (en la parte inferior) y una palmera afectada en la parte superior.

Muchos ejemplares centenarios de nuestros parques han sucumbido a pesar de los tratamientos.

Esta plaga es muy difícil de controlar, existiendo varios métodos preventivos y curativos, uno de los mas usados, patentado por la Universidad de Córdoba, es inyectar productos fitosanitarios en el tronco de las palmeras. También se ha iniciado con cierto éxito en Murcia la guerra biológica empleando parásitos que atacan al coleóptero para controlar sus poblaciones, como el hongo Beauveria bassiana  o gusanos nematodos.
Muchos ayuntamientos como el Concello de Vigo han realizado censos y diseñado planes para la conservación del mayor número posible de palmeras, como se puede apreciar en la imagen publicada en el Faro de Vigo basada en la información proporcionada por el Concello.

La introducción de las nuevas tecnologías también parece muy útil en este campo.
Una forma novedosa de aplicar productos fitosanitarios es mediante el uso de drones.
Pero los drones no solo los podemos emplear para el tratamiento con fitosanitarios de las palmeras afectadas, sino también como eficaz método preventivo: en la Universidad de Vigo se ha utilizado un dron con imágenes infrarrojas para detectar al picudo antes de que afecte a la palmera cuando esta no presenta aun síntomas de la enfermedad.

Las Leyes de Mendel

En 1866, mucho antes de que se descubrieran la estructura del DNA, los cromosomas y los genes, Gregorio Mendel, que tenía como laboratorio el huerto de un convento, tuvo la ingeniosa idea de cruzar dos individuos homocigóticos o"razas puras" para un determinado carácter, por ejemplo el color de las flores y estudió ese carácter en su descendencia, contando el número de individuos.
El resultado de sus experimentos dio lugar a lo que hoy se conoce como las LEYES DE MENDEL, que constituyen la base esencial de la GENÉTICA.

Las LEYES DE MENDEL son tres:

I   LEY DE LA UNIFORMIDAD DE LA PRIMERA GENERACIÓN FILIAL (Monohibridismo)

Todos los descendientes de dos individuos que son RAZAS PURAS para un determinado carácter serán iguales para dicho carácter

En el primer caso TODOS heterocigóticos rojos

En el segundo TODOS heterocigóticos rosas

II LEY DE LA DISYUNCIÓN, SEPARACIÓN O SEGREGACIÓN DE GENES (Monohibridismo)

En la segunda generación filial F₂ aparecen los caracteres de la generación parental P que habían desaparecido en la primera generación filial F₁

En el primer caso aparecen ratones blancos  y homocigóticos que no había en la F1

En el segundo aparecen gallinas blancas y negras y homocigóticos que no había en la F1

III. LEY DE LA TRANSMISIÓN INDEPENDIENTE DE LOS CARACTERES

Cada uno de los caracteres hereditarios se transmite a la descendencia con absoluta independencia de los demás (DIHIBRIDISMO)

    




























En la F2 hay individuos amarillo-liso, amarillo-rugoso, verde-liso y verde-rugoso.                                                                           

MENDEL. Los caracteres se heredan.

Johann Mendel (1822-1884) Biólogo austriaco, Ingresó en 1843 en un monasterio de Brno en Moravia, allí adoptó el nombre de Gregorio y fue ordenado sacerdote en el año1847. Realizó sus estudios en la Universidad de Viena y fue profesor en Brno.
En el jardín del monasterio se dedicó a la investigación cruzando razas puras de guisantes y fijándose cómo se heredaba un solo carácter (monohibridismo), así llegó a establecer los principios fundamentales que hoy se conocen como Leyes de Mendel y son la base de la genética:
La primera ley de Mendel es la ley de la uniformidad de la primera generación filial, la segunda es la ley de la disyunción o separación de genes y la tercera ley, que es un caso de dihibridismo, es la ley de la independencia de los caracteres hereditarios.

En el año 1866 publicó en la Sociedad de Ciencias Naturales de Brno "Versuche über Pflanzenhybriden" tratado en el que aparecen los resultados de sus observaciones.
A pesar de la enorme importancia de los trabajos de Mendel, tuvieron que pasar 34 años hasta que otros científicos como Hugo de Vries y después Thomas Hunt Morgan, se dieran cuenta de la verdadera trascendencia de las investigaciones mendelianas.

Lo más sorprendente es sin duda que los trabajos de Mendel se realizaron antes del descubrimiento de los cromosomas (Waldeyer 1888) y los genes (Johannsen 1909).

Las lunas de Saturno

El planta Saturno (segundo en tamaño del Sistema Solar) tiene 18 satélites de los cuales uno es muy grande Titán, le siguen en tamaño Rhea, Japeto, Dione y Tethys . El resto son de menores dimensiones.

Titán, con un diámetro de 5.150Km, es el segundo satélite mas grande del Sistema Solar, fue descubierto por C. Huygens en 1655, presenta una atmósfera muy densa con muchas nubes, que fue citada por vez primera en 1920 por el astrónomo catalán J. Comas y Solá y la temperatura de su superficie es de -178ºC. Los científicos piensan que está formado por etano, metano, etileno y otros compuestos orgánicos. Su densidad es de 1,9 g/cm³ y tiene un núcleo sólido de unos 1700 Km de radio.

Rhea, con 1530Km, de diámetro, fue descubierto por Giovanni Cassini en 1684, con una densidad aproximada de 1,25 g/cm³ , se piensa que posee un núcleo solido y su superficie, que presenta numerosos cráteres de impacto, está formada por hielo.
Presenta una tenue atmósfera de oxígeno y dióxido de carbono.

Japeto, con 1460Km de diámetro, fue descubierto en 1671 por G. Cassini, y presenta un hemisferio mas claro y otro más oscuro, su órbita está inclinada 15º.
Se compone esencialmente de hielo y presenta gran número de cráteres, que son mayores en su zona oscura del satélite.






























Dione, con 1120Km de diámetro, fue descubierto en 1684 por G. Cassini y también está formado por hielo. Su núcleo por el contrario debe de ser rocoso pues Dione es casi tan denso como Titán.
Su superficie presenta cañones, acantilados y numerosos cráteres de impacto.































Tethys, con 1050Km de diámetro, fue descubierto también en 1684 por G. Cassini, su densidad es la más baja de los satélites mayores.
Su superficie es muy brillante y presenta fallas y gran cantidad de cráteres.
































(Imágenes por cortesía de Calvin J. Hamilton)

El resto son más pequeños, la mayoría no esféricos.

Satélite                   Diámetro en Km
Encelade                       510
Hiperion                 410x260x220
Mimas                            392
Janus                       196x192x150
Phoebe                          220          Es el que gira a mayor distancia de Saturno casi 13 millones de Km
Epimetheo               140x120x98
Prometeo                 145x85x64
Pandora                    110x90x70
Atlas                            40x30
Helena                      36x32x30
Telesto                      34x28x26
Calypso                     34x22x22
Pan                                 20        Es el que gira a menor distancia del planeta algo más de 130.000Km

Desmitificando mitos........¿Qué fue antes...el huevo o la gallina....?

La gallina pertenece a la Cl AVES.
La mayor parte de los científicos admiten que origen de la Clase AVES tuvo lugar durante la era MESOZOICA, a finales del JURÁSICO (hace unos 200 millones de años), periodo en el que surgieron a partir de un grupo de dinosaurios terópodos.
Algunas especies como el Archaeopteryx lithográphica, (ver entrada del 18 de febrero de 2015)Anchiornis o Microraptor, que presentaban plumas, son eslabones evolutivos entre reptiles y aves.

Antes de que existieran aves y no digamos gallinas, ya había muchas especies de dinosaurios, que se reproducían mediante huevos.

Huevos de dinosaurio

Pero los huevos no aparecieron con los reptiles.

El oviparismo como método reproductivo es muy anterior a los primeros dinosaurios del TRIÁSICO.

Los primeros insectos Cl HEXAPODA eran ovíparos y aparecieron en el DEVÓNICO (hace 400 millones de años) y algunos taxones más primitivos próximos a los celentéreos Tipo CNIDARIOS, que sufrieron una gran expansión evolutiva en la radiación de EDIACARA (hace unos 600 millones de años), ponían huevos para reproducirse de forma sexual.

El músculo estriado y la contracción muscular

El MÚSCULO ESTRIADO o ESQUELÉTICO se caracteriza por que las fibras que lo componen son plurinucleadas y el citoplasma presenta bandas claras I (ISÓTROPAS) y bandas oscuras A (ANISÓTROPAS).

En el centro de las bandas claras hay una banda Z y en el centro de las oscuras una banda H.

Su contracción es VOLUNTARIA y puede ser rápida o lenta
Al contraerse, las bandas A conservan su anchura y se juntan más, reduciéndose la anchura de las bandas I
.
La unidad anatómica y fisiológica es la SARCÓMERA, formada esencialmente por dos proteínas Actina y Miosina.
La sarcómera esta comprendida entre dos líneas Z, por lo que consta de una banda A completa y 2 "medias bandas" I

LYNEN y BLOCH. La síntesis del colesterol.

Feodor Lynen (1911-1979) Fisiólogo y bioquímico germano, estudió en la Universidad de Múnich, de la que posteriormente fue profesor, nombrado director del Instituto Max Planck de Bioquímica, descubrió la primera de una serie de 30 reacciones que conducen a la formación de colesterol y ácidos grasos en el metabolismo de los seres vivos (la acetilación de la molécula de la coenzima A) el resto de las reacciones fueron descubiertas por Bloch y otros investigadores.
También investigó el catabolismo de ácidos grasos o Beta-oxidación, proceso metabólico conocido también como "hélice de Lynen".
Lynen fue miembro de la Academia de Ciencias de Washinton y miembro de honor de la Academia de Ciencias y Artes de Boston y de la Sociedad Harvey de Nueva York, presidente de la Fundación Alexander von Humboldt y doctor honoris causa por la Universidad de Friburgo.

Konrad Emil Bloch (1912-2000) Bioquímico estadounidense de origen alemán, estudió en Múnich y Suiza y se doctoró en la Universidad de Columbia, fue profesor en las Universidades de Chicago y Harvard y estudió por medio de isótopos radiactivos las sucesivas reacciones encaminadas a la síntesis del colesterol en el metabolismo celular.  El colesterol es una molécula muy importante pues, además de ser el precursor de vitaminas y hormonas, desempeña un importante papel en el desarrollo de la aterosclerosis y otras enfermedades cardiovasculares.





Lynen y Bloch recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1964 por sus investigaciones.

Las lunas de Júpiter

El mayor planeta del Sistema Solar posee 16 satélites. De todos ellos hay 3 de mayor tamaño que la Luna: Ganimedes, Callisto e Io y un 4º  Europa casi tan grande como la Luna (3.476 Km de diámetro).
Todos ellos fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610

Ganimedes con 5.276 Km de diámetro, es el mayor satélite del Sistema Solar.  Su superficie está formada por rocas y hielo y presenta zonas claras con cordilleras y depresiones y zonas oscuras con numerosos cráteres de impacto, como la gran mancha oscura: Galileo Regio. Gira a más de 1millon de Km de Júpiter.

(Por cortesía de Calvin J. Hamilton)


Callisto su diámetro es de 4.820Km .  Es el que tiene menor densidad (1,79), su superficie helada es muy antigua y está cubierta de cráteres de impacto. Gira a casi 2 millones de Km de distancia del planeta.

Por cortesía de Calvin J. Hamilton)


Io con  3.632Km de diámetro,  es un satélite de naturaleza rocosa con una intensa actividad volcánica. Está formado por materiales mas densos que el resto de los satélites (3,55). Su superficie, formada por derivados del azufre, es joven pues no presenta cráteres de impacto. Gira a una distancia de más de 400.000 Km de Júpiter.

(Por cortesía de A.Tayfun Oner)

Europa tiene 3.128Km  de diámetro, su superficie helada presenta largas fracturas y es muy plana, casi no presenta cráteres. Su órbita se encuentra a mas de 650.000 Km del planeta.

(Por cortesía de Calvin J. Hamilton)


Aparte de los 4 grandes satélites alrededor de Júpiter giran otros 12 de menor tamaño:

Satélite             Tamaño en Km
Amaltea           (270x168x150)
Himalia            (186)
Elara                 (76)
Thebe               (110x90)
Metis                (40)              Su órbita es la más próxima a Júpiter 128.000 Km
Adrastea           (25x20x15)
Pasiphae           (50)
Sinope               (36)             Su órbita es la mas alejada del planeta casi 24 millones de Km
Carme               (40)
Lysitea               (36)
Ananké              (30)
Leda                   (16)

Métodos de datación absoluta

¿Cómo se sabe la edad de un fósil? ¿Y la de una roca?

Los geólogos para saber la edad de los materiales terrestres utilizan métodos de datación.

Llamamos métodos de datación absoluta a los que nos indican en años, miles de años o millones de años(MA), la edad de un material geológico o biológico.

Pueden ser de dos tipos:

v    NO RADIACTIVOS como el Método de las  VARVAS GLACIARES
En el fondo de los lagos de alta montaña se producen de forma alternativa una sucesión de finos estratos claros y oscuros correspondientes a 2 etapas de sedimentación anuales distintas
Cada varva glaciar corresponde a un año, por lo que se puede saber la edad de los materiales sedimentados como si fueran los anillos de crecimiento en el tronco de un árbol.

v    RADIACTIVOS (RADIOMETRICOS)

Cuando se forma una roca posee isótopos radiactivos  en su composición, que sufren una desintegración espontánea a un ritmo constante, dando lugar a isótopos estables, que se van acumulando en la roca conforme van desapareciendo los isótopos radiactivos.

Se llama PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN (o VIDA MEDIA) al tiempo necesario para que un elemento radiactivo reduzca su masa a la mitad.

Conociendo esa constante (VIDA MEDIA) y la proporción en una roca del elemento radiactivo y la de su isóptopo estable, se puede calcular fácilmente el tiempo que ha transcurrido desde su formación.

Los RELOJES RADIACTIVOS más usados son:

                                                         

·                    De largo alcance     (error ± 5 M A)    válido para rocas de 5.000 -10 M A

                                                           Isótopo radiactivo    Isótopo estable    Vida media

            Rubidio-Estroncio         Rb⁸⁷             Sr⁸⁷           50.000 M A

            Uranio-Plomo                U²³⁸              Pb²⁰⁶           4.500 M A

·                    De medio alcance                         válido para rocas de 3.000 – 1.000 M A

              Potasio-Argón                K⁴⁰                Ar⁴⁰           1.300 M A

·                   De corto alcance   (muy precisos)       para materiales de 50.000 años o menos

            Uranio-Plomo                U²³⁵               Pb²⁰⁷              713 M A

            Carbono14                     C¹⁴                  N¹⁴               5.750 años

UN EJEMPLO

Si una roca tiene la misma cantidad de U²³⁸ que de Pb²⁰⁶ tiene una antigüedad de 4.500 M A
Si tiene 75% de Uranio y 25% de Plomo su edad será de 2.250 MA

La expansión del fondo oceánico y la inversión del campo magnetico terrestre.

LA TEORÍA DA EXPANSIÓN DO FONDO OCEÁNICO fue propuesta por Harry H. Hess en el año 1962.
Según Hess el suelo oceánico se expande a partir de las dorsales oceánicas. Allí surge magma del interior que, al enfriarse y consolidar, forma nueva corteza oceánica, que se desplaza en sentidos opuestos a ambos lados de la dorsal.

Los basaltos de los fondos oceánicos poseen pequeños cristales de magnetita y otros minerales de hierro que, cuando el magma está fundido, se orientan hacia el polo norte magnético terrestre, y cuando se enfría el magma y la roca consolida, quedan permanentemente orientados en esa dirección.
Los cristales de magnetita estarán por tanto orientados en la roca en la dirección del norte magnético en el instante de su consolidación.
Esos cristales orientados son auténticas "brújulas fósiles" y a este fenómeno se le denomina Paleomagnetismo.

El Paleomagnetismo fue utilizado por F. J. Vine y D. H. Matthews para el estudio de los fondos oceánicos.
Vine y Matthews investigaron estas "brújulas fósiles" en las proximidades de la dorsal y descubrieron una llamativa magnetización en bandas paralelas de polaridad alternante a ambos lados a partir del eje de la dorsal.

Las bandas blancas del esquema se formaron cuando el polo norte magnético estaba en la zona superior y hacia allí quedaron orientados sus cristales.
Las bandas oscuras por el contrario, se formaron cuando el polo norte magnético estaba en la parte inferior.
Las bandas que se están formando en este instante en el esquema tienen sus cristales de magnetita orientados hacia abajo, por estar abajo el norte magnético en ese momento.

Hoy sabemos que el campo magnético terrestre ha sufrido a lo largo de los últimos 200 millones de años numerosas inversiones, sin que por el momento se pueda explicar adecuadamente el origen de este fenómeno, quizá se deba a la peculiar estructura del núcleo terrestre, cuyo núcleo interno, de hierro sólido, gira dentro del núcleo externo que está formado por hierro líquido, en el que se produce la interacción de las corrientes de convección debidas a la temperatura y el "efecto Coriolis" del giro del planeta.
La última inversión del campo magnético terrestre es la inversión de Brunhes-Matuyama, que ocurrió hace 780.000 años. Según la revista Investigación y Ciencia el campo magnético terrestre se está debilitando muy rápidamente, por lo que es muy posible que antes de 2000 años se produzca una nueva inversión.

Los resultados obtenidos por Vine y Matthews confirmaron de manera definitiva la TEORÍA DE LA EXPANSIÓN DEL FONDO OCEANICO propuesta por Hess.

HESS, VINE Y MATTHEWS. Los fondos marinos se mueven.

Harry Hammond Hess (1906-1969) geólogo y geofísico estadounidense, trabajó en la Universidad de Princeton, y fue oficial de la Marina de los Estados Unidos durante la segunda guerra mundial, se dedicó al estudio de los fondos marinos del océano Pacífico con el sonar y en 1962 propuso la Hipótesis de la expansión del fondo oceánico. Esta hipótesis ha resultado esencial en el desarrollo de la Teoría de la Tectónica de Placas que supuso una auténtica revolución en el campo de la Geología.

Frederick John Vine (1939-1988) Geólogo británico, realizó sus estudios en la Universidad de Cambridge y fue profesor de Ciencias Medioambientales en Princeton. En el año 1963, y bajo la tutela de su profesor Matthews estudió el magnetismo remanente de los materiales a ambos lados de la dorsal oceánica, los resultados obtenidos confirmaron definitivamente la Hipótesis de la expansión del fondo oceánico propuesta por Hess el año anterior.

Drummond Hoyle Matthews (1931-1997) Geólogo británico, junto a su discípulo Vine estudió el paleomagnetismo de los materiales próximos a las dorsales oceánicas, encontrando sorprendentes bandas equivalentes y paralelas a la dorsal de polaridad alterna positiva y negativa, esto constituyó una prueba esencial en la demostración de la formación y el movimiento de las placas oceánicas, y del fenómeno de la inversión del norte magnético terrestre.
Posteriormente también se dedicó al estudio de la estructura de la corteza continental por reflexión sísmica.

Pruebas anatómicas de la evolución

En el desarrollo de las teorías evolutivas se han utilizado pruebas que provienen de la Anatomía comparada impulsada por Cuvier. Entre ellas vamos a destacar tres:

• ESTRUCTURAS ANÁLOGAS  que son las que tienen la misma función en diversos seres vivos pero su origen embriológico es diferente, como sucede en el caso de las alas de insectos y aves. En este caso se ha producido CONVERGENCIA EVOLUTIVA. Especies muy diferentes han desarrollado estructuras similares en su adaptación al mismo medio (aéreo).
  

• ESTRUCTURAS HOMÓLOGAS por el contrario, son órganos que tienen distinta función pero el mismo origen embriológico, como los brazos del hombre (adaptados para la manipulación de instrumentos), las alas de un murciélago (para el vuelo), las patas de un caballo (para la carrera) y las aletas de una ballena.(para la natación). Lo que ha dado lugar a un caso de EVOLUCIÓN DIVERGENTE.

          Dentro de la Clase Mamíferos las extremidades se han modificado para cumplir mejor su

          función en distintos medios ambientes, dando lugar a estructuras muy diferentes..

• ESTRUCTURAS VESTIGIALES son "reliquias anatómicas", es decir órganos que fueron útiles en el pasado, pero poco desarrollados y sin función en la actualidad, como las muelas del juicio, el apéndice vermicular, los músculos de las orejas y el pliegue semilunar del ángulo interno del ojo en la especie humana. La presencia de estas estructuras, hoy sin utilidad, nos dan pistas sobre funciones que pudieron realizar en su tiempo nuestros antepasados evolutivos.