Archive for 29 julio 2009

Botánica Aplicada – Tema 1 (Benito Valdés)

TEMA 1: Concepto de la asignatura. Botánica Aplicada, Etnobotánica, dieta y usos de las plantas.

Por botánica aplicada entendemos la botánica que se ocupa de los problemas prácticos o de utilización de plantas. Implica la botánica forestal, la botánica ornamental, la botánica farmacéutica e incluso la fitopatología.

Etnobotánica: es el estudio de la forma tradicional de aprovechamiento de especies vegetales. Incluye experimentación, uso y explotación de estas especies.

simane

PuebloTsimané en la actualidad

El pueblo Tsimané es un pueblo Boliviano que vive en las faldas de las montañas de Los Andes. Sus costumbres no se han conocido hasta mitad del siglo 20. Está formado por unas 20 familias redistribuidas en esta zona. Ahora se han asentado y son agricultores, cultivan por ejemplo, el maíz, el arroz,…

Conocen410 especies silvestres, de ellas 46 no tiene uno en medicina. En medicina usan 169, con estas 169 son capaces de curar o aliviar 62 enfermedades. Para la micosis tienen 17 plantas. Para la colitis (diarea, disentería) tienen 23 especies vegetales.

Farmacopea: es el saber usar las plantas y saber dosificarlas.

Ellos no saben dosificar las plantas medicinales pero si saben usarlas. Usan 54 plantas para la construcción. Para las zonas que sujetan y están clavadas al suelo usan unas maderas que no se pudren. Los techos de las cabañas los hacen con distintos tipos de palmeras.

La elaboración de la flecha: el arco se hace del tronco de una palmera, porque es una madera flexible, pero al no producirle fuerza, esta recupera su forma inicial. La cuerda para el arco la hacen de un árbol llamado Cecopria. El cuerpo de la flecha está hecho con el cuerpo de una gramínea perteneciente al género Cortaderia que es del mismo género que los Plumeros (planta que en la península ibérica se comportan como naturalizadas). En la parte de atrás, se hace pegando con látex de un género de Ficus unas plumas de aves. La punta difiere según con lo que vayan a cazar:

Si cazan peces, de la misma caña que han usado para el cuerpo de la flecha.

Si van a cazar piezas más duras, hacen la punta con una especie parecida al bambú.

Si van a cazar aves, usan una punta de madera dura cuya punta es roma, también cazan monos.

Las fibras las obtienen de 13 especies, antiguamente la ropa la hacían con las cortezas de un árbol llamado Poulsenia armanta?. Actualmente visten con ropas de algodón ya fabricadas.

Conocen 13 especies que les proporcionan tintes.

En alimentación usan más de 50 especies, usando frutos, semillas, bulbos, partes verdes… Cultivan el maíz que fue introducido en el Neolítico, es un cultivo que se incorporó a la dieta. También cultivan plátanos y arroz.

Todavía existen unidades de población que viven en épocas atrasadas, Neolítico.

Hay una leyenda que dice que el café se descubrió por un pastor en Arabia Saudí, el vió que sus cabras al comer los frutos se ponían a dar saltos.

Hay muchas especies que usamos directamente como son:

Scolymus hispanicus (Tagarnina): Compuesta.

Cynara cardunculus (Alcucilillos): compuesta.

Cynara humilis (alcachofas de pinchos): compuesta, solo se comen los capítulos cuando

están muy tiernos.

Chamaerops humilis (Palmito): arecaceas.

Asparagus acutifolius o A. afilus (Espárrago): Asparagaceas

Silene vulgaris (Collejas): cariofilaceas, hojas y tallos jóvenes se comen en tortilla.

Sonchus oleacerus (Cerraja): compuesta, se come en ensalada.

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Mecanismos Oculares en la Bioluminiscencia de un Calamar

Ojo de calamar

Ojo de calamar

Utilizando un proceso llamado bioluminiscencia, el calamar puede iluminar su lado inferior (la parte que de él puede verse desde debajo cuando navega) para imitar las aguas iluminadas por la luz solar y que no se note que algo tapa la luz. Esta estrategia camufla al calamar tan bien como cuando descarga tinta negra a su alrededor para oscurecer el entorno y que nadie pueda verle.

El calamar tiene un órgano de iluminación que está totalmente separado de los ojos. El nuevo descubrimiento es que este órgano es sensible a la luz y posee varios de los mismos genes que los ojos del calamar.

Todd Oakley, biólogo evolutivo de la Universidad de California en Santa Bárbara, realizó el análisis evolutivo de los genes del animal. Y ha podido confirmar que los genes en el órgano de iluminación son similares o iguales a los de los ojos del calamar.

Esto constituye un buen ejemplo de cómo componentes ya existentes pueden usarse en la evolución para hacer algo completamente nuevo. Estos componentes existían para ser usados en el ojo, y luego fueron reclutados para ser usados en el órgano de iluminación. Este órgano se parece a un ojo en bastantes cosas. Tiene la forma de un ojo, una lente para enfocar la luz, y ahora en este estudio se ha comprobado que también tiene la sensibilidad de un ojo.

La razón por la que estos calamares son bioluminiscentes es para camuflarse. Para cualquier animal que desde cierta profundidad en el mar esté mirando hacia la superficie, el paso del calamar no camuflado se vería como una sombra delatadora cruzando ante la pantalla de luz. Para camuflarse debidamente, el calamar suple con su bioluminiscencia la luz que tapa, de manera que ya no produce esa sombra delatadora.

La luz es generada por bacterias alojadas en el calamar. Éste les brinda un hogar y ellas le proporcionan la luz para su camuflaje.

Los científicos han confirmado que el calamar puede detectar la luz que está produciendo.

La luz proviene de una reacción química que se produce dentro de las bacterias. El calamar no controla dichas reacciones directamente, pero puede modificar la apertura de su órgano de iluminación y permitir que salga más o menos luz.

Entre Animales, ¿los Mejores Machos Son También los Mejores Padres?

Macho alfa

Macho alfa

En todo el reino animal, los colores llamativos o los espectáculos elaborados de cortejo sirven como “propaganda” para atraer a la pareja. Pero, ¿qué es lo que se promete en esa propaganda? ¿Sugiere cosas buenas que luego se cumplen? Un estudio llevado a cabo en la Universidad Yale aclara cómo la evolución trata a los buenos padres y a los malos.

La idea de que los machos exhiben sus mejores cualidades para atraer hembras con las que aparearse, es bien conocida. Como también lo es la de que los machos pueden ser engañosos en lo que sugieren a las hembras a través de la “autopromoción” que de ellos hacen.

Según Natasha Kelly, autora principal de un nuevo estudio, lo descubierto en éste indica que la autopropaganda del macho tiende a ser honesta como una función de su aptitud para ser padre.

La adornada cola en abanico del pavo real, o el acicalamiento y la pose de un hombre que desea ligar en una discoteca, son una “propaganda” para atraer hembras que puede llegar a consumir bastante energía. Cuando un macho dedica mucha energía a mantener una buena apariencia, puede que le quede poca para cuidar de sus hijos. Sin embargo, tal como señalan los autores del nuevo estudio, eso puede no ser malo en especies donde el macho no suela tener un papel relevante en la tarea de cuidar a sus hijos pequeños.

Las investigaciones previas sugieren que, bajo ciertas circunstancias, los machos podrían ser deshonestos sobre sus habilidades como padres, y pese a eso tener éxito reproductivo. En este nuevo estudio se ha analizado la fiabilidad de las señales de apareamiento de los machos de especies en las que el padre sí tiene un papel relevante en el cuidado de sus hijos, un aspecto que se omitió en los estudios anteriores.

Los resultados del estudio indican que cuando los machos deben ocuparse de la supervivencia de sus hijos, sus señales para atraer hembras suelen ser honestas, y que dedican una mayor cantidad de su energía al cuidado de sus hijos que a ser atractivos.

Nuevo Método Para Detectar a Distancia Señales de Vida en otros Mundos

El mundo

El mundo

Un equipo de astrónomos ha confirmado la validez de un nuevo y eficaz método para investigar las atmósferas de planetas en busca de señales de vida. Disponiendo de este método, mejoran mucho las oportunidades de encontrar vida extraterrestre fuera de nuestro sistema solar.

El equipo del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) usó el Telescopio Óptico Nórdico, y el Telescopio William Herschel en La Palma, España, para obtener información sobre la composición química de la atmósfera de la Tierra mediante la luz solar que la había atravesado.

Cuando un planeta se interpone delante de su estrella madre con respecto a un punto de observación, parte de la luz de la estrella que atraviesa la atmósfera del planeta y que luego llegará al punto de observación adquiere información sobre la composición química de la atmósfera, proporcionándola a los instrumentos adecuados del punto de observación. Esto se conoce como espectro de transmisión, y, aunque los astrónomos no pueden usar exactamente el mismo método para analizar la atmósfera de la Tierra, sí se logró en este nuevo trabajo obtener un espectro de nuestro planeta mediante la captación de la luz reflejada por la Luna hacia la Tierra durante un eclipse lunar. Ésta es la primera vez que ha sido medido el espectro de transmisión de la Tierra.

El espectro no sólo contenía señales de vida, sino que estas señales eran inequívocamente fuertes.

“Ahora sabemos qué aspecto aproximado tiene el espectro de transmisión de un planeta habitado, y tenemos una idea mucho mejor de cómo encontrar y reconocer planetas como la Tierra fuera de nuestro sistema solar, en los cuales la vida podría estar prosperando”, explica Enric Palle, autor principal del trabajo, del Instituto de Astrofísica de Canarias. “La información en este espectro nos muestra que éste es un modo muy efectivo de obtener datos sobre los procesos biológicos que pueden estar teniendo lugar en un planeta”.

“Se esperan muchos descubrimientos de planetas del tamaño de la Tierra en las próximas décadas, y algunos orbitarán en la zona habitable de sus sistemas solares”, señala Pilar Montañes Rodríguez, también del IAC. “Averiguar las propiedades atmosféricas de estos planetas será todo un desafío; pero la mayor recompensa será cuando uno de esos planetas muestre un espectro como el de nuestra Tierra”.

Células Madre de Médula Osea Adulta Para Reparar Tejido Cardiaco

Unos investigadores de la Universidad de Buffalo han demostrado por primera vez que inyectar células madre de la médula ósea adulta en músculo esquelético puede reparar el tejido cardíaco.

Empleando un modelo animal, los investigadores han demostrado que este procedimiento no invasivo es capaz de incrementar los miocitos, o células del corazón, hasta el doble, y reducir las lesiones de tejido cardíaco en un 60 por ciento.

En las pruebas, la terapia también mejoró en un 40 por ciento la función del ventrículo izquierdo, la cámara primaria de bombeo del corazón, y redujo hasta en un 50 por ciento la fibrosis, el endurecimiento del revestimiento del corazón que merma su capacidad de contraerse.

Este trabajo, realizado por Techung Lee y su equipo, demuestra en definitiva una nueva estrategia terapéutica no invasiva, y basada en células madre mesenquimales, para tratar lesiones cardiacas, usando una vía intramuscular de suministro.

Las células madre mesenquimales están presentes en la medula ósea y pueden diferenciarse en diversos tipos de células.

En las pruebas realizadas, las inyecciones de células madre mesenquimales inyectadas, o los factores liberados por estas células, mejoraron la función ventricular, promovieron la regeneración miocárdica, disminuyeron la apoptosis (muerte celular) y otros efectos nocivos, reclutaron células progenitoras de la médula ósea, e indujeron, en el tejido muscular cardiaco, la expresión de múltiples genes de factores de crecimiento.

Las pruebas clínicas de la terapia miocárdica de células madre han dependido tradicionalmente de la inserción por cirugía de las células madre en el miocardio o en otras partes del corazón. Los métodos de esta clase son invasivos y pueden provocar la aparición de tejido cicatricial perjudicial, arritmia, y calcificación u obstrucciones de pequeños vasos sanguíneos.

El próximo paso que Lee tiene en mente es emplear la ingeniería genética y farmacológica para volver más activas a las células madre, de manera que esos buenos efectos terapéuticos descritos puedan ser conseguidos con menos células.

Tomates morados

Tomates morados

Tomates morados

Científicos del Centro John Innes, en Reino Unido, han transferido dos genes de una planta conocida como boca de dragón (Género Antirrhinum) a un tomate para aumentar su contenido en antioxidantes (antocianinas). El resultado es un fruto de color morado oscuro que podría convertirse en la panacea de los alimentos saludables, ya que según los investigadores el nuevo tomate protege contra ciertos cánceres, además de prevenir las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades degenerativas asociadas a la edad. Lo que es más, gracias a su altísimo contenido en antioxidantes su consumo tiene propiedades anti-inflamatorias, promueve la agudeza visual y frena la obesidad y la diabetes.

Para poner a prueba estos beneficiosos efectos, los investigadores analizaron cómo respondían los ratones al incorporar a su dieta tomates morados en polvo. Los resultados mostraron que los animales experimentaban un aumento muy significativo en su esperanza de vida.

La bióloga Cathie Martin, coautora del estudio que acaba de publicar la revista Nature biotechnology, asegura que “la mayoría de personas no consume 5 piezas de fruta y vegetales al día, pero podrían conseguir más beneficios de una sola pieza si incorporamos más componentes bioactivos”.

Científicos del Reino Unido, Italia, Alemania y Países Bajos han usado genes de antirrhinum o boca de dragón para cultivar tomates morados con un alto contenido en flavonoides de la antocianina. Los nuevos tomates podrían ofrecer una mayor protección contra diversas enfermedades, incluidos el cáncer y las enfermedades cardiovasculares.

La investigación, financiada dentro del Quinto y el Sexto Programa Marco de Investigación de la UE (5PM y 6PM), fue publicada en Internet en el número de la revista Nature Biotecnology de 26 de octubre.

Las antocianinas son un tipo de flavonoide. Estos potentes antioxidantes están presentes en altos niveles en plantas de color morado como la frambuesa, los arándanos, la cereza, la piel de la berenjena, el vino tino y los pétalos de violeta, y se ha observado que tienen propiedades antiinflamatorias y de reducción de las células cancerígenas.

Los tomates ya son ricos en licopeno, un antioxidante. Los tomates cocinados en poco aceite liberan el licopeno de las células. El aumento de los niveles de flavonoides, que son solubles en agua, sería beneficioso no sólo por las propiedades de estos compuestos, sino también porque se considera que la combinación de antioxidantes solubles en agua y disueltos en grasa en los alimentos ofrece una mayor protección contra enfermedades.

El estudio recientemente publicado, dirigido por la Profesora Cathie Martin del Centro John Innes del Reino Unido, observó que mediante la expresión de los genes que hacen que las flores de antirrhinum produzcan antocianinas, los niveles de estos flavonoides en los alimentos se triplicaban. Esto hacía aumentar la concentración hasta los niveles observados en las moras y los arándanos, y representa una mejora considerable con respecto a esfuerzos realizados con anterioridad para lograr tomates con alto contenido en antocianina. Asimismo, los nuevos tomates también cobraban un color morado más intenso.

El siguiente paso fue probar si los nuevos tomates conferían algún beneficio biológico. Los investigadores estudiaron ratones susceptibles de sufrir cáncer y observaron que los que recibían una alimentación complementada con tomates ricos en antocianinas vivían más que los que se alimentaban con tomates convencionales.

«Éste es uno de los primeros ejemplos de ingeniería metabólica que ofrece el potencial de promover la salud mediante la alimentación reduciendo el impacto de las enfermedades crónicas», comentó la profesora Martin. «Y, sin duda, es el primer ejemplo de un organismo modificado genéticamente con un rasgo que ofrece realmente un beneficio potencial para todos los consumidores. El siguiente paso será aplicar los datos preclínicos en estudios con humanos voluntarios para ver si pueden mejorar la salud mediante estrategias dietéticas de medicina preventiva.»

Los flavonoides, que están presentes en muchas plantas y forman parte de la alimentación humana, han sido objeto de numerosas investigaciones por la forma en que modifican las reacciones corporales a los carcinógenos, virus y alérgenos; también se ha observado que protegen contra enfermedades cardiovasculares.

Las antocianinas son una clase de flavonoide que están presentes en niveles elevados en las plantas moradas. Estudios recientes de las antocianinas en frambuesas negras han demostrado que poseen propiedades antiinflamatorias y antitumorales. El estudio de las antocianinas reviste, por tanto, un gran interés para los fabricantes de alimentos y para la industria farmacéutica.

La investigación recibió el apoyo de la UE a través de los proyectos ProFood (5PM) y Flora (6PM), ambos centrados en los flavonoides y su contribución a la mejora de la salud a través de la alimentación. La antocianina recibió un interés particular, dado que las concentraciones de este flavonoide en las frutas y verduras más consumidas no son suficientemente elevadas para lograr beneficios óptimos. El proyecto ProFood se propuso crear tomateras con niveles elevados de flavonoides y aplicar este conocimiento a distintos cultivos.

Investigaciones recientes han demostrado que es posible lograr beneficios consumiendo cantidades relativamente reducidas de flavonoides. La ventaja de tomar complementos dietéticos es cuestionable y podría plantear algunos riesgos.

El Aislamiento Geográfico Ha Determinado la Evolución de una Extraña Arquea

Arqueas

Arqueas

El Sulfolobus islandicus, un microbio que habita en aguas termales volcánicas y que es capaz de vivir en ácido hirviente, tiene muchos secretos interesantes por desvelar. En un nuevo estudio, unos investigadores han comprobado que las poblaciones de S. islandicus son más diversas de lo que se pensaba anteriormente, y que su diversidad es resultado en gran medida del aislamiento geográfico.

Los resultados de este estudio abren una nueva ventana en la evolución microbiana, demostrando por primera vez que la geografía puede aportar otros factores que influyen en la composición genética de un organismo.

El S. islandicus pertenece al grupo de las arqueas, un grupo de organismos unicelulares que viven en diversos hábitats, incluyendo algunos de los ambientes más inhóspitos del planeta. Habiendo sido catalogadas en el pasado junto con las bacterias, las arqueas ahora están catalogadas como un dominio de vida aparte.

“Las arqueas son realmente diferentes a las bacterias, tanto como lo somos nosotros de las bacterias”, subraya Rachel Whitaker, profesora de microbiología de la Universidad de Illinois y quien dirigió el estudio.

Whitaker ha dedicado casi una década a estudiar las características genéticas del S. islandicus. El nuevo estudio compara tres poblaciones de S. islandicus, de las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, el Parque Nacional de Lassen en California y el Volcán Mutnovsky en la Península de Kamchatka, en el Este de Rusia.

Las necesidades físicas extremas del S. islandicus lo hacen un organismo ideal para estudiar el impacto del aislamiento geográfico. Sólo puede vivir a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua y en un ambiente que tenga el pH del ácido de batería. Respira oxígeno, se alimenta de gases volcánicos y expulsa ácido sulfúrico. Es improbable que pueda sobrevivir fuera de las aguas termales en las que se le encuentra, incluso a poca distancia de las mismas.

Comparando las características genéticas de individuos de cada uno de los tres lugares, Whitaker y sus colegas han podido ver cómo cada una de las tres poblaciones de S. islandicus ha evolucionado desde que fueron aisladas hace más de 900.000 años.