De Río Tinto ...al tinto Marte... ¿no es un salto muy grande?

Para preparar la nota de ayer sobre Río Tinto tuve que bucear en varias webs y una cosa antigua que había antes: libros.

Me parece un tema muy interesante ?per se?. Pero todo este tema lo están investigando, entre otros, el equipo el Centro de Astrobiología del INTA + NASA. En su página web se dice que lo que se aprenda en Río Tinto ayudará a entender la vida en Marte.

Hombre, todo lo que se aprenda sobre la vida en nuestro planeta ayudará... y lo que se aprenda sobre biología molecular... y ...

Pero directamente, si apareciese vida en Marte, sería tan extraña para para la vida corriente como para la vida del Río Tinto.

Una cosa es que en la Tierra se haya desarrollado la vida de un cierto modo y se haya adaptado a unas condiciones y otra todo lo relativo a la vida en Marte.

Me parece obvio que una vida marciana no tendrá ni ADN ni ARN (para empezar)...

Así que a mi me parece estupendo que se estudie la vida en el Río Tinto, pero me parece que no tiene nada que ver con la vida en Marte. Me parece un salto muy grande y exagerado.

posted by Fabian 9:14 p. m.

Tal día como hoy, hace 25 años tuvimos las primeras elecciones democráticas en España... y en 1752 Benjamín Franklin hizo su famoso experimento del rayo y la cometa

Como de eso de la democracia ya se han hartado de hablar otros, voy a contar lo de la cometa y la invención del pararrayos.

Si ahora os digo que los rayos son una descarga eléctrica me diréis: ¡ya lo sé! A veces, lo que tenemos muy interiorizado nos cuesta trabajo ver que no ha sido siempre así. Al menos a mí me pasa. Así que a mi me sorprende pensar que en 1750 no se supiera qué eran los rayos... Me sorprende pero es verdad.

Fue Benjamín Franklin quien planteó la naturaleza eléctrica de los rayos.

¿Os imagináis a unos seres humanos, como los egipcios o griegos, que miran al cielo y ven rayos y oyen truenos? ¿Cómo lo explican? ¿Quién o qué produce esos fogonazos y esos ruidos? ¿Y por qué el ruido viene mucho después del fogonazo?

¿Os extraña que pensasen en dioses, en fraguas de Vulcano, en iras de Júpiter y cosas así?

Toda tormenta eléctrica para mi es sobrecogedora, pero mucho más lo sería si no supiera lo que era.

Franklin no sólo postuló el origen eléctrico de los rayos, sino que hizo experiencias que lo demostraban, dicho sea de paso experiencias muy peligrosas; pero él no lo sabía.

Lo que hizo fue lanzar una cometa en mitad de una tormenta. Creo que todos hemos visto un cuadro con su imagen lanzando la cometa: http://www.aire.org/usuarios/cometas/ben/B_Franklin.gif

La cometa era de seda para que resistiese la humedad. En su parte más alta iba una punta metálica para atraer la electricidad, pues él había observado que la botella de Leyden (explicada más abajo) se descargaba más rápidamente si había un conductor terminado en punta. El cordel que la sujetaba también era de seda.

Mientras estaba seco (el cordel) no pasaba nada, pero al mojarse se hacía conductor de la electricidad. Franklin ponía el cordel atado a una llave. En la llave se veía fluir la electricidad, por ejemplo, al acercar la mano saltaban chispas. Franklin logró encender alcohol con esas chispas.

La descripción de su experiencia fue publicada en The Pennsylvania Gazatte del 19 de Octubre de 1752. Dice lo siguiente:

Fabrique una pequeña cruz con dos tiras delgadas de cedro. Los brazos de la misma deben tener la suficiente longitud como para abarcar las cuatro esquinas de un pañuelo de seda extendido; ate las esquinas del pañuelo a cada uno de los extremos de la cruz y ya tiene el cuerpo de una cometa que, convenientemente completado con una cola, una anilla y cordel, se elevara por los aires, al igual que los que se confeccionan con papel; claro que al ser seda aguantará mejor, sin rasgarse, una tormenta de agua y viento. En el extremo superior del palo longitudinal de la cruz se fija una punta metálica muy afilada, que debe sobresalir un pie, o más, de la madera. En el extremo inferior del cordel, próximo a la mano, debe atarse una cinta de seda, y se puede atar una llave donde se une aquél y la cinta. Esta cometa debe remontarse cuando se aviste una tormenta eléctrica, y la persona que sostenga la cuerda debe situarse en el vano de una puerta o ventana, o bajo algún otro lugar cubierto, con el fin de que no se moje la cinta de seda; también debe procurar que la cuerda no roce el marco de la puesta o la ventana. Tan pronto como se ciernan sobre la cometa algunas nubes tormentosas, la aguzada punta atraerá el fuego eléctrico que hay en ellas, y la cometa, al igual que la cuerda, quedará electrizada, y las hilachas del cordel se erizarán y experimentarán la atracción de un dedo que se les acerque. Y cuando la lluvia haya mojado la cometa y la cuerda, quedando en condiciones de conducir libremente el fuego eléctrico, comprobará que fluye con abundancia de la llave en la proximidad de su articulación. En esta llave se puede cargar la redoma y con el fuego eléctrico así obtenido se pueden inflamar los alcoholes y se pueden realizar todos los demás experimentos eléctricos que generalmente requieren el frotamiento de un tubo de cristal; por lo tanto, queda demostrada sin lugar a dudas la identidad de la materia eléctrica del rayo.

La redoma a la que se refiere es a un primitivo condensador del tipo de ?botella de Leyden? (http://www.contenidos.com/fisica/pararrayos/invenci.htm.

Traduzcamos a un lenguaje un poco más actual lo que hizo.

Franklin había estado trabajando con botellas de Leyden, que nos son otras cosa que una botella, o un matraz, que tiene una placa metálica en su interior y otra en su exterior. Las dos paralelas y que por tanto forman lo que hoy llamamos un condensador. El condensador guarda la electricidad. La parte interior lleva un conductor que sale al exterior por la boca de la botella y, normalmente termina en una bola metálica (http://www.tochtli.fisica.uson.mx/electro/Generadores%20electrostaticos/botella_de_leyden_leyden_jar.htm).

Al descargarse, por ejemplo por acercarle una barra metálica, saltaban chispas. Eso se sabía, pero a Franklin le pareció que eran rayos, que lo que ocurría en una tormenta eléctrica era lo mismo.

Para demostrarlo puso la cometa, con su punta eléctrica, y en la otra punta del cordel puso una llave, al acercar la mano saltaban chispas. Las fibras de hilo se erizaban por la corriente. Acercando la llave cargó una botella de Leyden. La cargó, con lo que quedó demostrado que en las tormentas había electricidad.

La punta en la cometa es porque Franklin había descubierto el llamado efecto punta. Poniendo un objeto metálico afilado, la botella de Leyden se descargaba antes.

Tal como he dicho más arriba, varios investigadores lo intentaron con posterioridad y algunos murieron. Por ejemplo, en 1753 moría por esta causa el ruso Georg Wilhem. El experimento es muy peligroso. Pienso que la razón de que Franklin no muriera está por un lado en la suerte y por otro en la precaución de mantener la punta del hilo seca el mayor tiempo posible.

Una vez probado que el rayo era de naturaleza eléctrica, Franklin propuso descargar las nubes mediante una cometa conductora con una punta... o lo que es equivalente, una barra metálica larga y terminada en punta en la parte más alta de los edificios, que condujera la electricidad hasta la tierra.

Lo publicó en 1753 en su famoso ?Almanaque del pobre Richard?.

Punta metálica larga en lo alto de los edificios con un conductor que se conecta a tierra, ¿os suena? Sí, claro: eso se llama pararrayos.

Franklin con este experimento de la cometa inventó el pararrayos.


Observación: lo aquí mostrado son notas para mis programas de radio. No es una redacción final ni mucho menos; se trata solamente de notas tomadas vuela-pluma. Si le interesa la noticia puedo hacer una versión más elaborada, gratuitamente.

posted by Fabian 10:45 a. m.

Triunfo de la vida adaptándose a condiciones hostiles: Río Tinto



¿Qué pensarías si te dijeran que hay bacterias, algas, levaduras y hongos dentro de un frasco con ácido sulfúrico? Lo más probable es que pensases que no es verdad, el ácido mata a todos los seres vivos.

¿Y si, además, te dijeran que dentro de ese frasco hay metales pesados tóxicos para la vida como Ag (plata), Hg(mercurio), Zn (cinc), As (arsénico), Cr(cromo), Cu (cobre), Ni (níquel) y Cd (cadmio) --http://roble.pntic.mec.es/~csoto/tablaper.htm --? Seguro que dirías que ahí no puede vivir nada.

Si ahora te dijera que esto se da en una zona minera donde se ha extraído cobre desde hace 5 000 años, ¿no me dirías que eso es fruto de la contaminación humana? Probablemente me lo dirías, pero no es cierto. El origen de todo ello es natural. Se da en el cauce del Río Tinto.

Rara vez un nombre está tan bien puesto: el Río Tinto es un río con un color similar al del vino tinto.

El ?Río Tinto? está en la Andaluza provincia de Huelva. Al Sur de Huelva. Tiene una longitud de 90 km. Es un río que siempre ha llamado la atención por su color, debido a su alto contenido de hierro. El hierro es rojo. Por eso cuando vamos por la carretera y vemos arcillas muy rojas estamos seguros de que contienen mucho hierro. Marte es rojo por su alto contenido de hierro.

Lo curioso es que el hierro del Río Tinto tiene un origen bacteriano. Esa es la historia fascinante de la que quiero hablar hoy. Gran parte del cauce del río pasa por un lecho formado por piritas. Las piritas son sulfuro de hierro. Es de ahí de donde las bacterias obtienen el hierro puro que tiñe de rojo las aguas del Río Tinto.

En el Río Tinto ha habido minas desde hace 5 000 años. Los habitantes del calcolítico obtenían cobre de ellas.

¿Que qué es eso del calcolítico? Calcolítico. Calco es cobre. El calcolítico sería pues la época prehistórica correspondiente a la "Edad del Cobre". Es una fase intermedia entre la Edad de la Piedra Pulimentada y la Edad del Bronce.

El Bronces es Cobre más estaño. Antes de usar bronce, usaron cobre. Esa época es a la que se llama calcolítico.

El cobre fue el primer metal que utilizó el ser humano y lo hizo hace aproximadamente 5 000 años, a finales del Neolítico.

En la Península Ibérica el uso del cobre se generaliza hace 4 000 años, coincidiendo con las construcciones megalíticas y en Vaso Campaniforme.

Al periodo calcolítico también se le llama eneolítico.

Tras la explotación por parte de los habitantes del periodo calcolítico, vinieron los tartesos y luego los fenicios. Todos sacaron cobre de allí. Cabe destacar que los fenicios lo llamaron Ur-yero, río de fuego. Ur significa agua en infinidad de lenguas: fenicio (Ur-yero), lenguas Ur-altaicas (Ur-ales), Mesopotamias (ciudad de Ur), vasco (Ur-bieta, Ur-bión),...

Los árabes lo llamaron ?Río Tinto de Azije?. Azije, en árabe, significa ?ácido sulfúrico?. Con ello señalaron otra de las características de del Río Tinto: su enorme acidez. Una acidez que mata a todos los seres vivos normales, salvo los que viven en el Río Tinto. Seres vivos que se han adaptado a condiciones extremas; por ello se llaman extremófilos.

En el Río Tinto, por tanto, tal como hemos visto hasta ahora hay altas concentraciones de hierro y es extremadamente ácido (se mantiene entre pH 2 y 2,5); pero hay más: una fortísima concentración de metales pesados. Todo ello haría que los seres vivos normales murieran por más de una causa. Sin embargo el Río Tinto está lleno de vida.

Por un lado hay bacterias que comen la pirita. O mejor dicho obtienen su energía a partir del sulfuro de la pirita. Al hacerlo liberan hierro metálico en forma de óxido. Otras liberan óxido de Azufre.

Vida que no depende de la luz es muy interesante pensar que en en el origen de la vida, había muchos choques de meteoritos que eliminaban la luz del planeta durante meses, por tanto, no depender de la luz era bueno para mantenerse vivo.

Los organismos que obtienen su energía de productos inorgánicos se llaman quimiolitotróficos (http://icb.usp.br/~benys/apostilas/bacteriologia/diversidade_bioquimica/diversidade_bioquimica.htm).

Hasta hace muy poco tiempo se consideraba que los extremófilos eran del grupo de los Arquea. Un grupo muy diferente a los seres vivos habituales en nuestro entorno. Sin embargo, la sorpresa de Río Tinto, es que la mayoría no son Arqueas, son bacterias normales y corrientes un poco modificadas. Son eucariotas ligeramente modificadas. De hecho son protistas, es decir, seres eucariotas monocelulares.

Ha habido un equipo de biólogo, dirigidos por Ricardo Amils, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, de Madrid, que han estado estudiando durante más de una década la vida en el Río Tinto. Para gran sorpresa de todos son los que han descubierto que son protistas; lo que probablemente quiere decir que evolucionar para adaptarse a condiciones extremas debe ser mucho más fácil de lo que se pensaba.

También han encontrado muchos hongos que son capaces de crecer en esas condiciones de extrema acidez y con gran cantidad de metales pesados los que los hace un objetivo muy interesante de estudio por sus posibles aplicaciones a la bioremedación de suelos contaminados.

Los hongos acidófilos también tienen otra característica, forman películas biológicas en las que quedan atrapados los metales pesados. (http://www2.cbm.uam.es/uma)

También se han encontrado algas y levaduras.

posted by Fabian 9:30 a. m.

martes, junio 11, 2002

Una extraña visita

Resumen:
Al jardín de Miramón la semana pasada llegó un ejemplar de Saturnia pyri. Su nombre vulgar es Gran Pavón.
Es la mariposa nocturna (polilla--las mariposa nocturnas se llaman polillas--) más grande de Europa.
13 centímetros de emvergadura.
Dimorfismo sexual importante:
Macho tiene antenas con pelillos largos (como un peine).
Hembra tiene abdomen más grande y redondeado

La hembra tiene FEROMONAS que atraen a los machos hasta a 20 km de distancia. (Hablar de las feromonas). 20' km me parece mucho.

Una experiencia hecha al lado del museo consistió en encerrar una hembra en una caja. El primer día llegaron 10 machos y el segundo 20.

En el el torso tiene cuatro ?ocelos? que la hacen parecer los ojos de un búho o lechuza.
Asusta a sus depredadores simulando que es un búho.

Vive entre dos y tres meses, lo que es mucho para una mariposa.


Aunque a nosotros nos sorprendió mucho ver una polilla tan grande, la verdad es que su habitat normal está en el Norte de Africa, Todo el Sur de Europa y Europa Central.

Su hábitat está entre el nivel del mar y los 2000 metros de altura.

Come: Ciruelos, fresnos, olmos, perales, sauces.

Las orugas son grandes. Muy grandes. Casi 5 centímetros.

La crisálida también es de 5 o 6 centímetros y se suele mimetizar con el entorno. Por ejemplo, en la corteza de un sauce casi es una corteza.

Se cuentan algunos casos de haber dejado a los árboles sin hojas; pero normalmente no causa problemas.

Fundamentalmente no causa problemas porque son pocas; pero son muy voraces.

Pone huevos muy grandes comparados con los de las otras especies, y suele poner en torno a los 200 huevos.

Las atrae la luz artificial.

http://tpittaway.tripod.com/silk/s_pyr_l2.gif
http://www.funet.fi/pub/sci/bio/life/insecta/lepidoptera/ditrysia/bombycoidea/saturniidae/saturniinae/saturnia/pyri-1.jpg

La extraña atracción de las mariposas

Durante muchos años se había observado que las hembras de ésta y otras mariposas eran capaces de atraer a los macho.
Un poco de historia
El autor francés Rabelais es el primero que menciona en 1565 que ya los griegos habían observado que una perra en celo atraía a muchos machos a distancia.

Pero hay que esperar a hace poco más de cien años para que se hiciera un estudio serio con polillas, que parecían atraer a los machos desde muchos kilómetros de distancia [Fabre, J. H. 1879: Souvenirs Entomologiques Delagrave, Paris.].

Control de plagas con feromonas
Ya en este artículo se menciona la posibilidad de utilizar hembras d mariposas dañinas para atrer a los machos y así controlar las plagas.

Nu supieron explicarlo y se inventaron extrañas radiaciones.

Fue en los años 1950 que se identificó la causa. Y se hizo en el ?gusano de seda? (Bombys mori). Se quitó unas glándula en la cola de 500 000 mariposas de gusano de seda. Y se vio que atraía a los machos. Se depuró y depuró hasta obtener la sustancia pura que llamaron Bombycol, por proceder de la Bombys moris. Tardaron 20 años en hacerlo. Una pequeñísima cantidad hacía que los machos empezasen una ?danza agitada?.

Dirección bombys mori: http://soma.npa.uiuc.edu/courses/physl490b/models/pheromone_searching/moth.gif

Las mariposas diurnas se basan en el ?olor?, pero también en los colores para elegir pareja. Pero en las polillas (las mariposas nocturnas) no se ven, así que se basan en el ?olor?. Pongo ?olor? entre comillas pues sirven para señalizar, pero no significa que nosotros las podamos oler. Podríamos hablar de señales químicas.

El macho detecta la feromona con las antenas (que son distintas de las de las hembras).

En 1950 Butenand, Karlson y Luscher acuñaron el nombre feromona (del griego: pherein=transferir, hormon=excitar).[Karlson P., Luscher M., 1959. 'Pheromones' a new term for a class of biologically active substances. Nature, 153, 55-56.]

Se ha calculado que si una sola mariposa hembra liberara de repente todo el bombykol de su saco, en una sola rociada, teóricamente podría atraer a un trillón de machos en un instante, escribió Lewis Thomas, en "Las vidas de una célula".

Sigue siendo un problema saber como puede transmitirse la señal a tanta distancia.

Un arma para luchar contra las plagas

Aquella técnica de la que hemos hablado más arriba, de poner una hembra para atrer a los machos (o poner la feromona correspondiente) de plagas, y así luchas contra ellas, se está llevando a cabo. [http://www.inra.fr/Internet/Produits/dpenv/thierc15.htm]


Feromonas en humanos

En 1986 las revistas Time [http://www.athenainstitute.com/mediaarticles/time12186.html], Newsweek [http://www.athenainstitute.com/mediaarticles/newsweek.html/] y Washington post [ttp://www.athenainstitute.com/mediaarticles/washpost.html/] se hicieron eco de que se había descubierto que las feromonas también funcionaban en los seres humanos. Una de las co-descubridoras es la doctora Winnifred Cutler.
A mi el que se publicase en la presna no científica no me da ninguna credibilidad. He encontrado un referencia en Nature, pero no estan fuerte ni importante como señala la publicidad que vende feromonas o la Dra. Winnifres Cutler. En este artículo se habla de la sincronización de ciclos hormonales de mujeres que viven juntas. Esta sincronización podría deberse a las feromonas humanas, tal y como proponen Martha K. McClintock y Kathleen Stern en su artículo "Definitive evidence of human pheromones" (Nature, 12 de marzo del 1998). Pero, esto se ha puesto en tela de juicio.
Se ha hablado de que lo detecta un órgano llamado OVN (Vomeronasal).
No las olemos, pero las detectamos.
En cualquier caso su efecto debe ser pequeño. Eso no es óbice ni cortapisa para que haya un gran negocio dtrás de todo ello.

Personalmente creo que el olor tiene más importancia. Esa era una de las labores de las casamenteras árabes.

Diversas técnicas de ligue.

Es curioso ver que cuando los animales viven en zonas que se ven su forma de ?ligar? es vistosa, colorista: plumas, colores, etc. Pero cuando hay dificultades en encontrase acuden a otros trucos; por ejemplo, las feromonas de las mariposas o los cantos de los pájaros. Entre los árboles no se ven, pero con los cantos se oyen.

No es sexo todo lo que reluce

Las feromonas no sólo son llamadas químicas sexuales, también se utilizan para otras cosas; por ejemplo, las hormigas suelen usar feromonas para señalar el rastro que lleva hasta la comida, para dar señales de ataque de huida o para identificar a las larvas en la oscuridad del hormiguero.
Muchos mamíferos marcan sus territorios con feromonas.
Incluso las utilizan para reconocerse entre sí. Para no equivocarse de especie.

FEROMONAS = SEÑALIZACION QUIMICA = LENGUAJE QUIMICO

posted by Fabian 1:03 p. m.