UNA ORINA CON OLOR A PALOMITAS DE MAÍZ

El perfume a palomitas de maíz de los binturongs juega un papel vital en la comunicación, ayudándolos a marcar su territorio ya  señalar su presencia en las densas selvas tropicales del sureste asiático.

Foto de Vichaya Kiatying-Angsulee / Alamy Foto de stock

Los miembros del orden Carnivora dependen de la señalización olfativa urinaria, en particular para marcar sus territorios y para comunicarse con fines reproductivos. El manturón (Arctictis binturong), también llamado binturong, es una especie de mamífero carnívoro de la familia de los vivérridos (a la que pertenecen las esquivas ginetas de nuestros bosques) nativa del sur y el sureste de Asia.

Por su aspecto es también conocido como oso gato negro, un parecido al que alude también el nombre genérico Arctictis, que significa “oso-comadreja” (del griego "arktos", oso + "iktis", comadreja), que le impuso en 1822 Thomas Stamford Raffles (1781-1826), fue un estadista británico célebre por haber fundado Singapur.

Con su denso pelaje negro, cuerpos robustos y largos bigotes, los binturongs parecen un híbrido entre oso y gato, lo que les ha valido el apodo de "oso gato". Pero estos mamíferos no solo destacan por su extraña apariencia, sino que también huelen a palomitas de maíz con mantequilla.

Originarios de las densas selvas tropicales del sur y sudeste asiático, los binturongs pueden medir entre 60 y 90 centímetros de largo y pesar entre 11 y 36 kilos. Como otros muchos vivérridos, son mamíferos principalmente nocturnos que pasan la mayor parte del tiempo en las copas de los árboles, donde se desplazan lentamente entre las ramas durante la noche.

Una de las características más extrañas de los binturongs es su olor. Estas criaturas huelen a palomitas de maíz calientes con mantequilla porque al orinar liberan un compuesto químico, la 2-acetil-1-pirrolina, el mismo que se produce al cocinar palomitas de maíz o pan recién horneado. El aroma lo secretan glándulas situadas bajo la cola y lo usan para marcar ramas y hojas al desplazarse.

Este aroma a palomitas de maíz desempeña un papel vital en la comunicación, ya que ayuda a los binturongs a marcar su territorio y a señalar su presencia a los demás, especialmente en las copas de los árboles densas y poco iluminadas donde viven. El aroma está más concentrado en los machos, lo que podría deberse a que una mayor concentración de esta sustancia química ayuda a los machos a anunciar su presencia y estado hormonal a las hembras, un factor que puede ser importante en la selección de pareja.

A pesar de su aspecto robusto, los binturongs son ágiles trepadores. Poseen colas largas y musculosas que actúan como una quinta extremidad, ayudándoles a agarrarse a las ramas y soportar su peso. Los binturongs son uno de los dos únicos mamíferos carnívoros con cola completamente prensil, lo que probablemente se deba a una adaptación evolutiva, ya que viven siempre en las copas de los árboles.

Los binturongs son principalmente solitarios que duermen acurrucados en las ramas durante el día. Por la noche, se movilizan para buscar alimento. Sus ojos están adaptados a la poca luz, por lo que tienen mala visión durante el día. Sin embargo, su agudo sentido del olfato lo compensa esto. Los binturongs también son animales ruidosos, que frecuentemente resoplan o ronronean cuando están contentos y expresan su enojo o miedo mediante gritos, silbidos o aullidos.

CONSERVAR LAS HOJAS O PERDERLAS, ESA ES LA CUESTIÓN

En nuestras regiones con marcada estacionalidad, muchos árboles presentan siluetas desnudas y oscuras que resaltan claramente del paisaje durante el invierno. Unas semanas antes, cuando el otoño toca a su fin, las hojas se han desprendido. Esta pérdida total de follaje que ocurre más o menos temprano dependiendo de las condiciones climáticas, no afecta, sin embargo, a todas las especies.

Por su diferente comportamiento fenológico (la fenología es el estudio de las fases de desarrollo estacional, follaje, floración, fructificación, etc. de las plantas), los árboles se dividen en dos grupos principales: las especies de hoja perenne o siempreverdes mantienen vivas sus hojas (o al menos algunas de ellas) en invierno; las de hoja caduca (especies de follaje caducifolio) las pierden todas en otoño y las renuevan por completo en primavera.

Hojas anchas y delgadas o reducidas y aciculares

El árbol de hoja perenne es la regla entre las coníferas, el gran grupo de árboles productores de resinas con hojas aciculares o escamosas que incluye abetos, pinos, piceas, etc.; hay algunas excepciones notables, como el ciprés calvo de los pantanos subtropicales americanos (Taxodium distichum) ampliamente introducido en Europa, o los alerces (género Larix), una de cuyas especies, L. decidua (“deciduo” es sinónimo de caducifolio), vive en los climas fríos del norte de Europa y en los Alpes.

En los árboles caducifolios, que se diferencian de las coníferas por sus hojas bien desarrolladas –entre ellos robles, hayas, carpes, castaños, olmos, tilos, etcétera– pueden darse ambos comportamientos, incluso dentro de la misma familia o género, como por ejemplo ocurre con las diferentes especies del género Quercus (las encinas son perennifolias, mientras que los robles son caducifolios) se observan hojas más bien suaves, anchas y delgadas en las especies caducifolias y más bien reducidas y coriáceas en las especies perennifolias.

Ejemplos de hojas de perennifolios: a) magnolia (Magnolia grandiflora); b) adelfa (Neriun oleander); c) par de acículas y braquiblasto del pino carrasco (Pinus halepensis); d) encina (Quercus ilex); e) ramita terminal cubierta de hojas escuamiformes de Calocedrus decurrens, un cupresácea norteamericana. Foto Luis Monje.

En cuanto a la distribución geográfica de estos dos tipos fenológicos, los bosques de montaña y de altas latitudes (como la taiga, por ejemplo) favorecen las especies siempreverdes. En la cuenca mediterránea, como sucede en las tierras bajas de la inmensa mayoría de la península ibérica, los bosques también están estructurados por especies de hoja perenne, aunque los bosques caducifolios no son raros, por ejemplo, los de robles melojos (Quercus pyrenaica) o los quejigos (Quercus faginea) distribuidos en toda la península en zonas de transición mediterráneo-templadas. Ambas especies son consideradas “submediterráneas” porque solo prosperan en un clima mediterráneo cuando los suelos son profundos y han retenido suficiente agua en primavera para superar la sequía estival.

Quercus pyrenaica, cerca de Majaelrayo (Guadalajara)

El follaje siempre se renueva

Cabe señalar que las especies de hoja perenne también pierden sus hojas de vez en cuando; de lo contrario, todas las hojas tendrían la misma edad que el árbol. Pero en lugar de perder todas sus hojas cada año, sólo pierden la mitad, o un tercio, o incluso menos según la especie; por lo tanto, siempre hay hojas verdes en el árbol que aparece, siempre verde (sempervirens en latín), mientras que su follaje va renovándose a lo largo de varios años.

Ambas estrategias tienen sus ventajas. En la región mediterránea, conservar las hojas durante el invierno prolongará el período de actividad fotosintética hasta bien entrado el invierno relativamente suave. En los bosques de climas fríos, como la taiga o los bosques de montaña, conservar las hojas durante varios años permite ahorrar recursos, como el nitrógeno o el fósforo, que están relativamente limitados en los suelos de estos entornos.

El proceso de mantener siempre las hojas se ve facilitado por el hecho de que las acículas de las especies que colonizan estos ambientes, como los pinos silvestres o las píceas, presentan una resistencia excepcional a las heladas, porque concentran en las células una cierta cantidad de sustancias orgánicas que actúan como anticongelantes.

Es importante destacar que renovar el follaje cada año tiene un coste. Lo que llamamos "asignación de energía" en las plantas quiere decir que la energía empleada en renovar las hojas no se utilizará para otras funciones vitales, como la reproducción (producir más flores y frutos) o la producción de metabolitos secundarios para combatir a los herbívoros.

Por otro lado, las hojas de tres o cuatro años, o incluso mucho más viejas –como en el pino aristado de California (Pinus aristata o longaeva), cuyas agujas pueden persistir durante 20 o 30 años– serán menos eficientes en términos de fotosíntesis que las hojas nuevas de primavera producidas por especies de hoja caduca al final de un período de descanso invernal, al que de todos modos sus hojas anchas y delgadas no habrían sobrevivido.

Los marcescentes (Quercus pyrenaica) y los perennifolios (Quercus ballota), alternan en las solanas (los segundos) y las umbrías del macizo de Rocigalgo, Toledo. Foto Luis Monje.

Pero los dos tipos de hojas también pueden sucederse en el espacio y en el tiempo. Tomemos el ejemplo de la región mediterránea calcárea ibérica donde dos especies de robles compiten por el espacio. El roble quejigo (Q. faginea), de hoja caduca, aunque tiene la particularidad (llamada "marcescencia") de conservar en invierno algunas hojas muertas en el árbol, ocupa las laderas menos soleadas, las pendientes más suaves y los suelos más profundos, mientras que la encina (Q. ilex o Q. ballota), de hoja perenne, prospera en las laderas más expuestas sobre los suelos poco profundos, cálidos y pedregosos.

El alcornoque, Quercus suber, es un perennifolio típico de los bosques mediterráneos.

Aunque la fenología de los árboles domine el paisaje forestal, las herbáceas del sotobosque tienen su propio ritmo. La pérdida de hojas es una adaptación clave de todas las plantas caducifolias en climas con estaciones marcadas, lo que les permite sobrevivir a condiciones extremas de frío o sequía. Las plantas herbáceas de climas templados con fríos invernales pierden sus hojas como una estrategia de autoprotección y ahorro de energía, principalmente en otoño e invierno, debido a la reducción de la luz solar y el frío, que hacen menos eficiente la fotosíntesis y aumentan la pérdida de agua. Mantener las hojas implica un gasto energético y una pérdida de agua innecesaria. La caída de las hojas permite a la planta minimizar estas pérdidas y conservar energía.

En un proceso conocido como abscisión, la planta reduce el suministro de nutrientes y agua a las hojas, provocando su desprendimiento y permitiendo que entre en un estado de menor actividad para conservar recursos hasta la primavera. Este es un proceso fisiológico genéticamente determinado en el que la planta corta el suministro de nutrientes y agua a las hojas, lo que lleva a su envejecimiento, cambio de color (debido a la menor producción de clorofila y la aparición de otros pigmentos) y finalmente a su caída.

Antes de caer, la planta reabsorbe los nutrientes valiosos de las hojas y los almacena en el tronco, en las yemas basales a ras de suelo y en las raíces para utilizarlos en la primavera. Al perder sus hojas, la planta se prepara para un período de menor actividad (latencia), acumulando reservas de energía para el crecimiento de nuevas hojas y flores en primavera.

FASCINANTE: LAS POLILLAS UTILIZAN LAS ESTRELLAS PARA MIGRAR

 

Polilla bogong (Agrotis infusa)

Olvídate de tu navegador o de tus mapas y piensa qué necesitarías para llegar a un lugar determinado. Dos cosas: una dirección fijada por los puntos cardinales (si desde Madrid quieres ir a Almería deberás tomar dirección sureste; si es a Pontevedra, justamente la contraria) y unos o hitos o referencias que, durante el trayecto, te permitan comprobar que vas en la dirección contraria.

Antes de la invención de la brújula (hay referencias a dispositivos magnéticos para señalar direcciones en textos chinos que datan del siglo IV, aunque llegó a Europa en el siglo XII), millones de seres humanos migraron siguiendo la dirección marcada por el Sol o las estrellas y buscando en el horizonte determinados accidentes geográficos que certificaban que seguían la dirección correcta. Con ese método, a pie o en embarcaciones hace miles de años se colonizaron continentes enteros como América o Australia.

Dirección y referencias es justo lo que necesitan unas polillas australianas que realizan sendas migraciones anuales en las que recorren sin equivocarse centenares de kilómetros.

La polilla Bogong (Agrotis infusa) es un insecto migratorio endémico de Australia. Durante la primavera austral, las polillas recién eclosionadas en las cálidas llanuras del sureste de Australia realizan una migración dirigida de hasta 1.000 km a unas cuevas frescas situadas en los Alpes del extremo sureste del país, unos lugares que jamás habían visitado. Llegado el otoño, después de 3-4 meses de latencia veraniega (estivación), los mismos individuos emprenden el viaje de vuelta a sus zonas de cría para reproducirse y, finalmente, morir.

Hace algunos años se había demostrado que estas polillas dirigen el vuelo durante su migración detectando el campo magnético de la Tierra y correlacionando esa información direccional con uno o más puntos de referencia visuales que utilizan como balizas de orientación temporales a lo largo de la ruta.

Sin embargo, aún no estaba claro qué características visuales naturales utilizaban para navegar. Las posibles pistas eran alguna característica desconocida en el horizonte nocturno, una o más estrellas o la Luna. En el cielo nocturno austral, las constelaciones y la brillante Vía Láctea son particularmente vistosas y tienen un excelente potencial como pistas de navegación confiables. Sus posiciones celestes predecibles a lo largo de cada noche hacen que las pistas estelares sean útiles para determinar una dirección en una orientación de corto alcance (utilizada, por ejemplo, por los escarabajos peloteros a la búsqueda de montones de estiércol) y las ranas grillo) y como brújula para la navegación de largo alcance para las aves, los humanos y posiblemente las focas.

Hasta ahora no se sabía de ningún invertebrado que utilizara las estrellas para discernir direcciones geográficas específicas (es decir, una dirección relativa al norte) durante una navegación de largo alcance dirigida hacia un objetivo distante.

En un artículo que acababa de publicarse, se ha demostrado que las polillas Bogong poseen esa capacidad: utilizan las estrellas como brújula durante su migración de larga distancia para determinar y seguir un rumbo migratorio heredado, invirtiéndolo al cambiar de estación. Además, los investigadores han demostrado que las interneuronas visuales del cerebro de la polilla están sintonizadas con orientaciones específicas del cielo nocturno, lo que sugiere su participación en una red de brújulas estelares.

Ciclo de vida y migración de la polilla Bogong. a, Una polilla Bogong macho. b, Las polillas adultas migran desde sus áreas de reproducción en varias regiones del sudeste de Australia hasta los Alpes australianos durante la primavera (flechas verdes), donde estivan en cuevas alpinas frescas durante el verano, y regresan a las áreas de reproducción en otoño (flechas moradas). En las áreas de reproducción, se aparean, ponen huevos y mueren. Los estadios inmaduros se desarrollan bajo tierra durante el invierno. El punto rojo indica el sitio experimental situado en Adaminaby. c , alrededor de 16.000 polillas por metro cudarado estivan en las paredes de cuevas en los Alpes australianos durante hasta 4 meses antes de realizar la migración de regreso. Recuadro: imagen de primer plano de las polillas.

Un planetario para polillas

Para confirmar su hipótesis, los investigadores diseñaron un experimento ingenioso. Capturaron polillas durante su migración y las introdujeron en un simulador de vuelo, un dispositivo, parecido a un pequeño planetario, que sujetaba la polilla permitiéndole batir las alas y girar libremente, mientras un sensor registraba su dirección de vuelo. Luego hicieron varias pruebas:

Anularon el campo magnético: Utilizando un sistema de bobinas, crearon un entorno sin pistas magnéticas. Así se aseguraban de que cualquier orientación correcta se debiera a las señales visuales.

Proyectaron un cielo estrellado natural: Bajo un cielo nocturno artificial, idéntico al que verían en la época de la migración, las polillas se orientaron siempre en la dirección migratoria correcta: hacia el sur en primavera y hacia el norte en otoño.

Giraron el cielo 180 grados: En la prueba definitiva, los investigadores rotaron la proyección del cielo estrellado 180 grados. La respuesta de las polillas fue inmediata y asombrosa: invirtieron su dirección de vuelo casi exactamente 180 grados.

Proyectaron estrellas al azar: Para asegurarse de que no respondían simplemente a la luz, proyectaron una imagen con la misma cantidad de estrellas y brillo, pero distribuidas aleatoriamente, sin patrones reconocibles. Bajo es bóveda celestial, las polillas volaron desorientadas, sin una dirección clara.

Inesperado. Estos resultados demostraron sin lugar a duda que las polillas ven las estrellas y las utilizan como brújula para mantener un rumbo geográfico específico navegar hacia un objetivo distante durante miles de kilómetros.

Un cerebro conectado a las estrellas

Los investigadores analizaron el cerebro de las polillas y descubrieron neuronas visuales que respondían específicamente a la rotación del cielo estrellado. Curiosamente, estas neuronas mostraban su máxima actividad cuando la polilla se dirigía hacia el sur, independientemente de si era primavera u otoño, lo que sugiere que tienen un sistema neuronal cableado para detectar una orientación celeste fundamental.

Esto no invalida su brújula magnética. En otro experimento, los científicos observaron que en noches completamente nubladas, cuando las estrellas eran invisibles, las polillas seguían orientándose correctamente. La conclusión es que la polilla Bogong posee un sistema de navegación increíblemente robusto y redundante. Utiliza tanto el campo magnético de la Tierra como una brújula estelar, probablemente usando un sistema para calibrar al otro o para tomar el relevo cuando uno de ambos falla.

Aún quedan misterios por resolver, como qué estrellas o constelaciones exactas utilizan o cómo compensan la rotación de la Tierra a lo largo de la noche. Pero lo que está claro es que no solo los antiguos marinos seguían su ruta guiándose por las estrellas.

Un diminuto insecto, en su único viaje, lo hacía mucho antes.

LOS CARGADORES ELÉCTRICOS Y LA “GUERRA DE LAS CORRIENTES”

¿Conviene dejar los cargadores eléctricos enchufados todo el tiempo? Un poco de historia nos aclarará las cosas.

Estamos rodeados de dispositivos electrónicos recargables: teléfonos móviles, portátiles, relojes inteligentes, auriculares, bicicletas eléctricas y muchos más. Quizás tengas un cargador de teléfono enchufado junto a tu cama sin siquiera molestarte en desenchufarlo cuando no lo uses. Lo mismo podría pasar con el cargador de tu portátil que pasa las noches reposando enchufado en tu despacho. ¿Corres algún riesgo? ¿Hay costes ocultos por dejar los cargadores enchufados todo el tiempo?

Empecemos por conocer algo de la historia que llevó al uso de los cargadores y por qué los dispositivos electrónicos no pueden conectarse directamente en los enchufes domésticos.

Corriente alterna y corriente continua: la Guerra de las Corrientes

La "Guerra de las Corrientes" fue una polémica histórica entre Thomas Edison, defensor de la corriente continua (CC), y Nikola Tesla, promotor de la corriente alterna (CA), por determinar qué sistema de distribución eléctrica dominaría el mundo. Edison, que argumentaba que su sistema de CC era más seguro y estable, tenía limitaciones en la transmisión de energía a largas distancias y requería generadores y estaciones eléctricas muy cercanas a los consumidores, lo que lo hacía costoso e ineficiente.

Tesla, por su parte, demostró que la CA, además de ser más eficiente para el transporte de electricidad a grandes distancias, era más fácil de transformar a diferentes voltajes utilizando transformadores, haciéndola más práctica y económica para la distribución masiva ya que minimizaba las pérdidas de energía.

Edison intentó desacreditar la CA de Tesla asociándola con la peligrosidad, llegando incluso a electrocutar animales con ella en demostraciones públicas para demostrar que era mortal. Sus intentos no dieron resultado: Tesla demostró la seguridad de su sistema.

Aunque Edison estaba empeñado en desprestigiar la CA por considerarla incontrolable y peligrosa, la corriente alterna de Tesla, respaldada por el ingeniero George Westinghouse, prevaleció y se convirtió en el sistema de distribución eléctrica dominante a nivel global, utilizándose hasta el día de hoy, aunque con una decisión salomónica: la electricidad se genera en CA, pero los electrodomésticos y baterías modernos requieren CC. Por eso, casi todos los electrodomésticos incluyen un convertidor CA-CC.

¿Qué hay dentro de un cargador?

Para comprender la diferencia entre CC y CA, considera el flujo de electrones en un cable. En un circuito de CC, los electrones se mueven en una dirección y giran continuamente. En un circuito de CA, los electrones no circulan, sino que solo se mueven de un lado a otro. Para realizar la conversión de CA a CC, un cargador típico necesita varios componentes eléctricos, como un transformador, un circuito para realizar la conversión real, elementos de filtrado para mejorar la calidad del voltaje de CC de salida y circuitos de control para regulación y protección.

Un cargador parcialmente roto con dos clavijas y los chips internos. Los cargadores tienen varios componentes eléctricos para convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) que puede usar la batería. PeterRoziSnaps/Shutterstock.

Cargadores y energía vampiro

La "energía vampiro" es real. Si lo dejas enchufado, un cargador consumirá continuamente una pequeña cantidad de energía. Parte de esta energía se utiliza para mantener los circuitos de control y protección en funcionamiento, mientras que el resto se pierde en forma de calor.

Si solo consideras un cargador pequeño, la energía de reserva (también conocida como energía en espera) es insignificante. Sin embargo, si sumas todos los cargadores de los diferentes dispositivos que están en tu vivienda, con el tiempo el desperdicio de energía puede ser significativo. La energía en espera no se limita a los cargadores; otros dispositivos electrónicos, como los televisores, también consumen algo de energía en espera, lo que significa que, dependiendo de cuántas cosas dejes enchufadas, a lo largo del año podrías consumir varios kilovatios hora.

Dicho esto, los cargadores modernos están diseñados para minimizar el consumo de energía en modo de espera. Estos cargadores incorporan componentes de gestión de energía inteligente que los mantienen en modo de suspensión hasta que un dispositivo externo intenta obtener energía.

Una vista debajo de un escritorio con muchas cosas enchufadas a una regleta de enchufes. Tener muchos cargadores enchufados en casa puede generar una buena cantidad de energía en espera. Kit/Unsplash

También existen otros riesgos

Los cargadores se desgastan con el tiempo cuando la electricidad fluye a través de ellos, especialmente cuando la tensión de la red eléctrica supera temporalmente su valor nominal. La red eléctrica es un entorno caótico y, ocasionalmente, se producen diversos episodios de subida de tensión.

Dejar los cargadores expuestos a estos episodios acorta su vida útil. Este envejecimiento prematuro no debería ser alarmante para los dispositivos modernos, gracias a su diseño y control mejorados. Sin embargo, es especialmente preocupante para los cargadores baratos que suelen carecer de los niveles de protección adecuados y pueden suponer un peligro de incendio.

Aunque los cargadores modernos suelen ser muy seguros y deberían consumir una energía de reserva mínima, lo más conveniente es desenchufarlos cuando estén en reposo. Y si un cargador se calienta más de lo normal, hace ruido o presenta algún daño, ha llegado el momento de reemplazarlo. Nunca deberías dejarlo enchufado.

¿SON TÓXICOS LOS DESECANTES?

 

Cuando se adquiere aparatos electrónicos, zapatos, medicamentos y no pocos alimentos, dentro del embalaje se suele encontrar una pequeña bolsita de papel con la advertencia: “gel de sílice, no ingerir”. ¿Qué es? ¿Es realmente tóxico? ¿Se puede utilizar para algo?

Desecantes a base de gel de sílice

Esa pequeña bolsita es un desecante, un tipo de material que elimina el exceso de humedad del aire. Su empleo es importante durante el transporte y almacenamiento de una amplia gama de productos que hay que proteger de la humedad, puesto que esta puede causar daños por corrosión, descomposición, enmohecimiento y ataque por microorganismos.

Si alguna vez has tenido la curiosidad de abrir uno de esos sobrecitos de papel o tela te habrás encontrado un puñado de bolitas de aspecto cristalino. Esas bolitas son literalmente gel de silicio, o silica gel. Resulta que cada una de esas bolitas es increíblemente porosa. Tanto que su superficie específica es de 800 metros cuadrados por gramo.

A pesar del nombre, el gel de sílice es sólido.

El gel de sílice es una sustancia que se conoce desde 1640 pero a la que no se encontró utilidad hasta 1919. Sus pequeñas perlas, duras y translúcidas están hechas de dióxido de silicio (como la mayoría de las arenas o el cuarzo), un material hidrófilo, es decir, que adsorbe el agua con gran facilidad. Cabe destacar que las perlas son porosas a escala nanométrica, con poros tan solo 15 veces mayores que el radio de sus átomos.

Una bolsa desecante con las bolitas sólidas de gel de sílice que llevaba dentro.

Estos poros tienen un efecto capilar, lo que significa que se condensan y atraen la humedad hacia el interior del grano de manera similar a lo que conseguimos colocando una esponja encima de un charco de líquido. Además, su porosidad esponjosa hace que su superficie sea muy extensa. Un solo gramo de gel de sílice puede abarcar hasta 700 metros cuadrados (casi cuatro pistas de tenis), lo que las hace excepcionalmente eficientes para captar y almacenar agua.

¿El gel de sílice es tóxico?

La advertencia de “no ingerir” es el texto más destacado en los sobrecitos de gel de sílice. La mayoría de las perlas de sílice no son tóxicas y no presentan el mismo riesgo que, por ejemplo, el polvo de sílice. Representan, eso sí, un remoto peligro de asfixia, razón suficiente para mantenerlas fuera del alcance de niños y mascotas.

Sin embargo, si se ingiere gel de sílice accidentalmente, se recomienda contactar con los servicios de atención sanitaria para saber cómo hay que actuar. Algunas variantes del gel de sílice contienen un colorante sensible a la humedad. Una variante en particular, a base de cloruro de cobalto, es azul cuando el desecante está seco y se vuelve rosa cuando está saturado de humedad. Aunque el colorante es tóxico, en las pastillas desecantes solo está presente en una pequeña cantidad: aproximadamente el 1% del peso total.

Dos recipientes de plástico, uno con cuentas translúcidas de color azul y otro con cuentas de color rosa. Gel de sílice con cloruro de cobalto: «fresco» a la izquierda, «usado» a la derecha. Foto de Reza Rio/Shutterstock.

Los desecantes no solo son de gel de sílice

Además del gel de sílice, como absorbentes de humedad y desecantes se utilizan otros materiales. Entre ellos se encuentran materiales extraordinariamente porosos como las zeolitas (unos minerales aluminosilicatados microporosos), la alúmina activada (un compuesto químico que contiene aluminio y oxígeno) y el carbón activado.

Otro tipo de desecante que se ve a menudo en absorbentes de humedad para zonas más grandes, como despensas o armarios, es un tipo de sal, el cloruro de calcio que se suele comercializar en una caja llena de polvo o cristales.

La sal de cocina (cloruro de sodio) atrae el agua y se apelmaza fácilmente. El cloruro de calcio funciona de la misma manera, pero tiene un efecto higroscópico aún más fuerte y "atrapa" el agua mediante una reacción de hidratación. Si alguna vez el exceso de humedad satura la sal, se podrá observar verá cómo el líquido fluye en el recipiente que puede ser vaciado.

El principal ingrediente del antihumedad que se comercializa en Ahorramás (conocido como Sec 2000) son las sales de cloruro cálcico higroscópico. 

Absorbentes de oxígeno

Algunos alimentos, medicamentos y vitaminas contienen sobres ligeramente diferentes, etiquetados como “absorbentes de oxígeno”. Estos pequeños envoltorios no contienen desecantes, sino compuestos químicos que "capturan" o fijan el oxígeno.

Su función es similar a la de los desecantes: prolongan la vida útil de los alimentos y de productos químicos sensibles, como los medicamentos. Sin embargo, lo hacen previniendo directamente la oxidación. Cuando algunos alimentos se exponen al oxígeno, su composición química cambia y puede provocar su descomposición (las manzanas que empardecen al cortarlas son un ejemplo de oxidación).

Existe una amplia gama de compuestos que se utilizan como absorbentes de oxígeno. Estos productos químicos tienen una mayor afinidad por el oxígeno que la sustancia protegida. Van desde compuestos simples como el hierro, que se oxida al consumir oxígeno, hasta compuestos más complejos como las películas plásticas, que funcionan al exponerse a la luz.

Algunos de los sobres contienen absorbentes de oxígeno, no desecantes, aunque puedan parecer similares. Sergio Yoneda/Shutterstock

¿Se pueden reutilizar los desecantes?

Aunque los desecantes y deshumidificadores se consideran desechables, se pueden reutilizar con facilidad. Para “recargar” o deshidratar el gel de sílice, puedes colocarlo en un horno a aproximadamente 115–125°C durante 2–3 horas (no lo hagas si está en una bolsita de plástico que podría derretirse con el calor).

Curiosamente, debido a la forma en que se unen al agua, algunos desecantes requieren temperaturas muy superiores al punto de ebullición del agua (100 ºC) para deshidratarse. Por ejemplo, los hidratos de cloruro de calcio se deshidratan completamente a 200 °C.

Después de la deshidratación, las bolsitas de gel de sílice pueden ser útiles para secar pequeños elementos electrónicos (como el móvil si se ha caído accidentalmente en el agua), mantener seca la cámara fotográfica o evitar que las fotos familiares y las películas antiguas se peguen entre sí.

Es una buena alternativa al método de utilizar arroz crudo, ya que el gel de sílice no se descompone y no dejará residuos de almidón en sus objetos.

Si quieres saber muchos más usos de los desecantes reciclados, mira en este enlace.

UNA BACTERIA PROTECTORA DE LOS GERANIOS

 

Pelargonium grandiflorum 'Bella Donna'

Bacillus thuringiensis es una bacteria entomopatógena capaz de producir una amplia variedad de proteínas insecticidas letales para distintos órdenes de insectos. Por su eficacia, bajo impacto ambiental negativo y alta especificidad, los insecticidas biológicos más vendidos son aquellos basados en proteínas de Bacillus thuringiensis, que actúan exclusivamente previa ingestión del insecto y no por contacto en superficie.

Mi hermana María Luisa, que cultiva unos geranios preciosos, me pregunta por el mejor tratamiento contra el taladro del geranio, la oruga de una polilla de color pardo que utiliza los geranios (en su mayoría son diferentes especies del género surafricano Pelargonium, que cuenta con unas doscientas) como instrumento para su ciclo reproductivo.

La mariposa surafricana del geranio (Cacyreus marshalli) empezó a aparecer en la década de los ochenta; desde entonces, sus efectos han empeorado muchísimo debido al aumento de las temperaturas y a que es una especie introducida que no tiene depredadores naturales.

Aspectos de Cacyreus marshalli. 1, mariposa adulta. 2, una mariposa sobrevuela una planta a la búsqueda de una flor donde depositar sus huevos. 3, una oruga colocada sobre una hoja de plergonio, 4, un tallo minado por dentro muestra el orificio por donde salió la oruga. 5, tallo rasgado para dejar ver una oruga en su interior.

Ciclo biológico de Cacyreus marshalli

Entre mayo y octubre las mariposas (de pequeño tamaño y alas color castaño o café) depositan sus huevos en los geranios, principalmente sobre las flores. Los huevos eclosionan y las diminutas larvas se introducen por la corola y penetran por el pedúnculo o tallo de la flor, de cuya savia se alimentan. Luego taladran el tallo y salen para pasar a otro; los orificios son el primer signo de su presencia (como ocurre con la carcoma en la madera). Los daños en las plantas sólo son evidentes días después de haberse iniciado el ataque, cuando los tallos afectados se ennegrecen y truncan.

La oruga, de color verde, crece hasta alcanzar aproximadamente 13 milímetros de longitud y en sus últimos días adopta un color más oscuro. Normalmente pasa desapercibida, ya que se desplaza por el reverso de las hojas; se alimenta de ellas y de los brotes más tiernos, pero prefiere el interior de los tallos. Con el tiempo, las hojas mordidas muestran galerías que se han vuelto traslúcidas. La oruga se transforma en crisálida y mariposa, y el ciclo se repite varias veces en el mismo año.

Ciclo de vida común en la mayoría de los lepidópteros. En el caso de la polilla del geranio, la fase de oruga se desarrolla en el interior de la planta.

Para que afecte a la planta, la polilla debe poner huevos. Sin la mariposa, la plaga no existe porque no es una enfermedad que se pueda extender como otras muchas infecciones. Las orugas no suelen saltar de un geranio a otro y tampoco suelen salir a no ser que ya hayan minado por dentro completamente el tallo y se hayan quedado sin comida.

Para acabar con la plaga matando a la mariposa basta con un insecticida normal. No deja de ser un insecto que puede ser envenenado con cualquier pesticida químico. El problema es doble: no siempre estaremos ahí para evitar que la mariposa deposite sus huevos y, si fumigamos con insecticidas sistémicos (que atacan a todo tipo de artrópodos), estaremos atacando a multitud de animalitos que, como las abejas, son beneficiosos para la buena salud de los ecosistemas.

El uso de pesticidas químicos revolucionó la agricultura con la introducción en la década de 1940 del DDT (diclorodifeniltricloroetano), el primer insecticida químico moderno. Sin embargo, la efectividad del DDT y otros pesticidas sintéticos, junto con su bajo coste y facilidad de uso, han generado efectos secundarios indeseables (en su mayoría motivados por el abuso), como la contaminación del agua y las fuentes de alimento, el daño a organismos no objetivo (por ejemplo, depredadores naturales, polinizadores, etc.) y la generación de resistencia de los insectos objetivo.

La alternativa proviene de los agentes de control biológico, los cuales, impulsados principalmente por la necesidad de avanzar hacia una agricultura más sostenible, han adquirido en las últimas décadas un protagonismo cada vez mayor en el mercado. Entre estos agentes de control biológico, la bacteria Bacillus thuringiensis y sus toxinas insecticidas han sido los agentes de control biológico más estudiados y utilizados comercialmente en los últimos 40 años, hasta el punto de que sus propiedades insecticidas han hecho de esta bacteria el bioinsecticida con más éxito en el campo.

B. thuringiensis tiene la habilidad de producir una amplia variedad de proteínas insecticidas activas para distintos órdenes de insectos, pero con una gran especificidad de acción, ya que afectan solamente a un número reducido de organismos. La mezcla de esporas y cristales de diferentes compuestos aislados de la bacteria (las llamadas toxinas Bt) se ha comercializado en diferentes productos para el control de larvas de lepidópteros, escarabajos y mosquitos.

Proteínas insecticidas

Durante su fase de producción de esporas (esporulación), la bacteria elabora una o varias formas cristalinas que contienen, entre otras, las proteínas CRY y CYT (del inglés crystal y cytolytic), molecularmente diferentes de las proteínas VIP (del inglés vegetative insecticidal proteins) elaboradas por la bacteria durante su fase vegetativa (cuando no produce esporas).

Por su alta especificidad de acción, desde el punto de vista del control de plagas, las principales toxinas insecticidas utilizadas para el control de plagas son las proteínas formadoras de poro CRY y VIP. Las proteínas citolíticas CYT ha sido poco estudiadas, aunque se utilizan en el control de dípteros.

Modo de acción de las proteínas de B. thuringiensis

El primer paso es la ingestión por parte de las especies susceptibles a su acción, porque, a diferencia de otros insecticidas, tanto B. thuringiensis como sus proteínas actúan exclusivamente previa ingestión por los insectos y nunca por contacto en las superficies corporales de estos. El modo de acción se ejecuta en varios pasos: solubilización, activación, penetración enzimática de la membrana intestinal y perforación infecciosa de las células endoteliales del intestino.

Solubilización

Mientras que las proteínas VIP no precisan este paso, porque las bacterias las secretan solubilizadas al exterior, en el caso de las proteínas CRY el segundo paso tras la ingestión es la solubilización de los cristales. Este proceso se realiza mediante la rotura de la estructura cristalina y la liberación de las protoxinas (antecedentes químicos de las toxinas) presentes en el cristal. Para que se produzca la solubilización y se liberen las protoxinas son necesarios factores apropiados en el intestino medio de los insectos, por ejemplo, el pH.

Activación

Tanto las protoxinas CRY solubilizadas como las protoxinas VIP son procesadas por enzimas proteasas endógenas presentes en los fluidos intestinales de los insectos, que son las encargadas de producir la toxina activa. Este proceso lo llevan a cabo principalmente las enzimas más abundantes en los fluidos intestinales de los insectos: tripsinas y quimotripsinas.

Penetración enzimática de la membrana intestinal

Una vez activadas, las toxinas deben atravesar la membrana del intestino medio (membrana peritrófica), una matriz de quitina cuya función principal es constituirse en una barrera física que, además de impedir que el alimento pueda tener un efecto abrasivo sobre el intestino, protege contra infecciones de tipo bacteriano, vírico o parasítico. La membrana peritrófica es atacada por la acción de las enzimas quitinasas endógenas o exógenas de B. thuringiensis capaces de degradar la quitina.

Perforación de las células del intestino medio

Tras superar la barrera de la membrana peritrófica, las proteínas CRY o VIP interactúan con la membrana de células del intestino medio, que son las células diana de las toxinas. El modelo más consolidado para explicar la actividad tóxica de las proteínas del bacilo descansa principalmente en su habilidad para formar poros en la membrana de las células diana del intestino. El poro provoca una pérdida en la integridad de la membrana que genera un desequilibrio osmótico que desemboca en la rotura celular.

La figura ilustra el mecanismo de acción de las toxinas de Bacillus thuringiensis (Bt) contra plagas de insectos. 1: la oruga ingiere las esporas Bt y las protoxinas (representadas por las estructuras cristalinas azules) presentes en la hoja de la planta. 2 y 3: en el ambiente alcalino del intestino medio del insecto, las protoxinas son solubilizadas y activadas por las proteasas, transformándolas en toxinas activas (representadas por las formas azules alteradas). 4 y 5: las toxinas activadas se unen a receptores específicos en las células epiteliales del intestino medio de la oruga. 6: esta unión lleva a la formación de poros en la membrana celular, alterando la integridad y la función de la célula. 7: la alteración de las células del intestino medio provoca la parálisis del intestino, lo que provoca septicemia y, en última instancia, la muerte de la oruga. 8: La oruga muerta libera más esporas Bt, que luego pueden infectar a otros insectos, continuando el ciclo. Abreviaturas: cei, célula del epitelio intestinal; mpt, membrana peritrófica. Modificada a partir del original.

Tras la lisis de las células intestinales se produce una septicemia causada básicamente por el paso a la hemolinfa no sólo de las propias esporas o formas vegetativas de la propia bacteria, sino también de todas aquellas bacterias oportunistas y de otros patógenos presentes en el bolo alimentario que acaban por provocar la muerte del insecto. Después de producirse la muerte, B. thuringiensis puede aprovechar el nuevo nicho para continuar creciendo y esporular, favoreciendo su posterior dispersión en el medio.

Desde 1920 se han utilizado las esporas y los cristales de proteína insecticidas producidos por B. thuringiensis como biopesticida en el control de plagas. Actualmente se utilizan como insecticidas específicos bajo nombres comerciales como Bioster, Dipel y Thuricide. Estos plaguicidas son considerados respetuosos con el medio ambiente por su especificidad, ya que su efecto sobre los humanos, sobre la vida silvestre, sobre los polinizadores y sobre muchos otros insectos beneficiosos es mínimo o casi nulo.

POR QUÉ ALGUNAS PLANTAS TIENEN DIFERENTES TIPOS DE HOJAS

 

Las moreras (Morus alba) son un ejemplo típico de heteromorfismo foliar

Heterofilia (del griego heteros, diferente, y phyllon, hoja) es el término que resume un fenómeno sorprendente, el de las hojas que, en la misma planta tienen formas diferentes. No se trata de un capricho botánico, es una verdadera estrategia adaptativa, que permite a ciertas plantas enfrentarse mejor a los condicionantes ecológicos que impone su entorno.

Es muy probable que el caso más conocido de heterofilia sea el del acebo (Ilex aquifolium), cuyas ramas son un adorno navideño en que destacan sus frutos de un rojo brillante, lo que quizás distrae la atención de sus hojas duras y lustrosas: unas, situadas en las ramas más bajas del árbol, tienen márgenes armados con púas, mientras que, en la misma planta, las espinas desaparecen de las hojas de la parte superior. En el caso de que el acebo sea joven y arbustivo, todas las hojas presentarán márgenes espinosos.

La heterofilia se observa en muchas especies, tanto terrestres como acuáticas, en las que un mismo individuo puede producir hojas muy diferentes en tamaño, forma, estructura e incluso color. Lejos de ser un simple cambio estético, esa diversidad juega un papel crucial en la supervivencia, el crecimiento y la reproducción de las plantas.

La heterofilia puede ser desencadenada por variaciones en el entorno (luz, humedad, presencia de herbívoros, viento, nieve, etc.). Esta capacidad de adaptación es el resultado de lo que se denomina plasticidad fenotípica o heterofilia extrínseca. Pero la heterofilia también puede ser intrínseca, que es el resultado de la expresión morfológica y anatómica del genotipo específico de muchas especies que producen naturalmente varios tipos de hojas sin que exista una presión ambiental detectable. Cualquiera que sea su origen, la forma de una hoja es el resultado de una serie de ajustes complejos en relación con las condiciones ambientales del entorno.

Heterofilia y defensa frente a los herbívoros

El caso del acebo es un llamativo ejemplo de heterofilia defensiva. En el mismo individuo, las hojas bajas, las que quedan al alcance de los herbívoros, tienen espinas; las que están más arriba en el tallo, fuera del alcance de los animales, son inermes. Esta variación permite a la planta optimizar sus defensas en los lugares donde el peligro de depredación es real, al tiempo que ahorra energía en las zonas menos expuestas, ya que la producción de espinas córneas es costosa.

Cuando los acebos detectan que sus hojas están siendo mordisqueadas por los herbívoros activan los genes que las hacen espinosas en los bordes cuando vuelven a crecer. Por eso, en los acebos más altos las hojas superiores como la de la izquierda que están fuera del alcance de los ramoneadores tienen márgenes lisos, mientras que las inferiores (a la derecha) son espinosas.

Algunas investigaciones han demostrado que esta distribución no es constante. En áreas muy pastoreadas, los acebos producen hojas más espinosas, incluso en las ramas altas, lo que indica una capacidad para reaccionar a la presión ejercida por los herbívoros. Por lo tanto, esta plasticidad fenotípica es inducida por la herbivoría. Pero el acebo no es un caso aislado. Otras plantas despliegan estrategias similares, a veces más discretas, que reflejan una estrategia adaptativa: modificar la textura, la forma o la estructura de las hojas para reducir la palatabilidad o la digestibilidad, y así limitar la pérdida de biomasa.

Heterofilia e iluminación

La luz juega un papel igualmente decisivo en la morfología de las hojas. En muchas especies, las hojas expuestas a la luz intensa no tienen la misma forma que las que están a la sombra. Las hojas llamadas "de sol", que se encuentran en las partes superiores de la planta o en ramas bien expuestas, suelen ser más pequeñas, gruesas y con márgenes a veces recortados. Esta forma favorece la disipación de calor, reduce la pérdida de agua y aumenta la eficiencia de la fotosíntesis en ambientes bien iluminados. Por el contrario, las hojas de sombra más grandes y delgadas están diseñadas para ampliar el área superficial para favorecer la captura de la luz en condiciones de iluminación baja. A menudo, estas hojas contienen más clorofila, lo que les confiere un color más oscuro.

Hojas de luz (izquierda) y de sombra (derecha) del álamo negro (Populus nigra)

Este contraste es particularmente notable en los robles (género Quercus), cuyas hojas superiores son gruesas y lobuladas, mientras que las inferiores son anchas, flexibles y menos lobuladas. Otras muchas plantas tanto herbáceas como arbustivas y arbóreas de entornos forestales también presentan diferencias similares, que ilustran una heterofilia adaptativa ligada a la exposición lumínica.

Heterofilia y vida anfibia

En las plantas acuáticas o anfibias, la heterofilia alcanza formas aún más espectaculares. Algunas especies viven en parte en el agua y en parte al aire libre, lo que las somete a condicionantes y limitaciones físicas muy diferentes. Es el caso del ranúnculo acuático (Ranunculus aquatilis), que produce hojas muy diferentes en función de su ubicación.

Las hojas sumergidas son delgadas, alargadas y muy dentadas, filiformes. Esta morfología reduce la resistencia a la corriente, facilita la circulación del agua alrededor de los tejidos y mejora el intercambio gaseoso en un ambiente pobre en oxígeno. Por el contrario, las hojas flotantes o emergidas son anchas, redondeadas y optimizadas para capturar la luz y absorber el dióxido de carbono del aire. Este fenómeno es reversible: si el nivel del agua cambia, la planta ajusta la forma de sus nuevas hojas.

Heterofilia en Ranunculus aquatilis, Las hojas sumergidas son filiformes, las flotantes lobuladas.

Las sagitarias acuáticas (Sagittaria spp.) también presentan una notable heterofilia, con hojas emergidas en forma de flecha, gruesas y rígidas, y hojas sumergidas frecuentemente lineales y delgadas.

Estos cambios ilustran una estrategia morfológica adaptativa, que permite a una misma planta explotar eficientemente ambientes radicalmente diferentes.

Heterofilia y cambios con la edad

La heterofilia no siempre es el resultado del entorno. En muchas especies, simplemente acompaña el desarrollo natural de la planta. A medida que la planta crece, pasa por diferentes etapas de desarrollo, durante las cuales produce hojas de diferentes formas.

Este proceso, llamado "heteroblastia", suele marcar la transición entre las fases juvenil y adulta. Un ejemplo clásico es la hiedra común (Hedera helix). Los tallos rastreros o trepadores tienen hojas lobuladas características de la etapa juvenil, mientras que los tallos florales, situados en altura, tienen hojas enteras y ovaladas. Este cambio es irreversible y marca la entrada de la planta en su fase reproductiva.

Morfología de Hedera helix. 1, 2, aspecto general de la planta con algunas umbelas. 3, umbela florífera. 4, un sírfido libando néctar. 5, 6, detalle de las flores. es: estambre; fc: flor cerrada; hf: hoja florífera; hn: hoja normal;  ov: ovario (en 6 cubierto de néctar viscoso oscuro); pe: pétalo.

Los mecanismos detrás de la heterofilia

Los mecanismos que permiten a una planta cambiar la forma de sus hojas son complejos y aún poco conocidos. Sabemos más sobre las formas que toman las hojas que los mecanismos que las desencadenan o las funciones que realizan.

En algunas especies, las hormonas vegetales como el etileno, el ácido abscísico (ABA), las auxinas o las giberelinas (GA) desempeñan un papel central en el desencadenamiento de las diferentes formas de las hojas. En el acebo, se cree que la diferencia entre hojas espinosas y lisas está relacionada con cambios reversibles en la estructura del ADN, sin alteración de los propios genes, desencadenados por la presión ejercida por los herbívoros.

Las plantas heteroblásticas, por otro lado, están controladas principalmente por mecanismos genéticos y moleculares. Sin embargo, la sucesión de los tipos de hojas durante el desarrollo puede acelerarse o retrasarse dependiendo de las condiciones de crecimiento, lo que refleja una estrecha interacción entre el desarrollo y el entorno.

Por lo tanto, la regulación de la heterofilia se basa en una combinación de interacciones hormonales, genéticas, epigenéticas y ambientales. Este fenómeno es también un ejemplo notable de convergencia evolutiva, ya que la heterofilia ha surgido de forma independiente en líneas de plantas muy diferentes. Esto sugiere que es una respuesta a la diversidad de condiciones presentes en el medio ambiente.