#Málaga El primer mapa digital europeo de la biodiversidad del suelo

Europa
Europa

Investigadores del grupo de investigación ‘European Topic Center’ de la Universidad de Málaga han definido el primer mapa digital europeo sobre la biodiversidad del suelo en el que se caracterizan las dinámicas y utilidades de los diferentes ecosistemas que lo componen.

En esta cartografía, disponible a partir de agosto en la web de la Agencia Europea de Medio Ambiente, el usuario encontrará toda la información sobre la biodiversidad del suelo de 27 países de la Unión Europea excepto Croacia, cuya adhesión fue posterior a la disponibilidad de los datos utilizados. Así, desplazando el ratón sobre este mapa espacial podrá rastrear y consultar al detalle el tipo de diversidad biológica presente en cada zona. El plano se ha configurado en formato ráster, que consiste en dividir el espacio en celdas regulares de un kilómetro cuadrado y donde cada una de ellas representa un único valor.

Otro dato de interés que recoge este plano descargable es el grado de calidad de la superficie en relación con su biodiversidad. Con ello, los expertos pretenden ayudar a la toma de decisiones acerca del suelo, cómo gestionarlo de forma sostenible y mejorar su usabilidad.

Toda esta información y otros indicadores que analizan y clasifican el potencial de la biodiversidad de los suelos en Europa se recogen en el estudio titulado Assessing soil biodiversity potentials in Europe’ y publicado en la revistaScience of the Total Enviroment. “Hasta ahora tan sólo existían estudios y mapas locales de la biodiversidad edáfica, es decir, del suelo, pero ninguno recogía su potencial a escala europea. Resulta vital conocer qué calidad de suelos tiene cada país y en qué condiciones para poder planificar su uso”, advierte a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Málaga y responsable de este estudio, Ece Aksoy.

Este primer plano sobre biodiversidad del suelo tiene una resolución de un kilómetro cuadrado, es decir, permite distinguir valores cada kilómetro. Con él, se constata el interés científico por esta capa fértil del terreno. “La mayor parte de los procesos clave del ecosistema terrestre que sustentan la vida en el planeta son impulsados por la biología del suelo y están adquiriendo cada vez más importancia a nivel internacional. Por ello, esta herramienta es esencial para determinar las funciones y servicios que proporciona este recurso natural para la producción de biomasa, como alimentos, el ciclo de nutrientes o el secuestro de carbono”, explica esta experta.

Más información en Fuente: Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Córdoba Determinan la relación entre la producción y la cantidad de agua en el almendro

Almendro
Almendro

 

El uso del agua en las plantaciones de almendro en California, máxima potencia mundial en la producción de este cultivo, y los periodos intensos de sequía que ha sufrido este Estado, llevan años preocupando a los agricultores dedicados a este tipo de explotaciones. Este problema es lo que llevó al investigador de la Universidad de Córdoba, Elías Fereres, a colaborar con el científico de la Universidad de California David Goldhamer en un estudio con el objetivo de determinar la relación entre cantidad de agua de riego y producción para los productores californianos de almendro.

El trabajo realizado durante cinco años a base de experimentos en 80 parcelas de almendros, sometidas a diferentes cantidades de agua y en una finca en el Sur del Valle de San Joaquín de California, ha logrado desarrollar la fórmula exacta para que el agricultor pueda determinar la dotación de riego y con ello la rentabilidad de la cosecha antes de comenzar la plantación. Según el catedrático de Producción Vegetal de la UCO, Elías Fereres, el estudio ha permitido afirmar que para que el cultivo de almendro ofrezca su rendimiento máximo, es decir, 4.000 kilos de almendra por hectárea, se necesitan 12.500 metros cúbicos por hectárea en el Sur del Valle de San Joaquín, una zona de clima muy similar al Valle del Guadalquivir pero con mucha menos lluvia anual (100mm). De su análisis se deduce también que a medida que se reduce la aportación de riego por debajo de la cifra citada, disminuye la producción y aumenta la productividad del agua, esto es, la producción que se obtiene por metro cubico de agua de riego. La cifra media obtenida de la productividad del agua es aproximadamente un cuarto de kilo por metro cúbico de agua. Así, conociendo el precio de mercado del kilo de almendra es posible ponerle precio al metro cubico de agua. Un ejemplo: si el precio del kilo de almendra está a 4 euros –250 gramos costarían un euro- , el valor del metro cubico de agua no podría superar un euro como máximo.
Esta investigación, publicada recientemente en la revista Irrigation Science, permite al agricultor planificar las necesidades de agua para riego con margen de tiempo y, ante periodos de sequía, tomar decisiones sobre si debe comprar agua, si utilizar el agua de pozos de su propiedad o construir otro nuevo o compartir el agua disponible con otros cultivos. Según Fereres, los agricultores californianos dedicados a la explotación de almendro ya están usando esta información para regar en las cantidades adecuadas y la máxima productividad. Además, el catedrático indica que desde hace años se están llevando a cabo investigaciones similares en Córdoba por parte de un equipo conjunto de la UCO, IAS-CSIC e IFAPA y cuyas conclusiones están a punto de ver la luz.
Con este estudio se pueden conocer también las necesidades hídricas exactas por hectárea en una explotación, lo que contribuye a que se haga un uso sostenible de un bien tan preciado como el agua.

Más información en la Universidad de Córdoba.

 

#Sevilla Descubren cómo funciona el silenciamiento génico en plantas

Laurel

 

Un grupo de investigación dirigido por Myriam Calonje Macaya en el Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF), centro mixto entre la Universidad de Sevilla y el CSIC, en colaboración con el de Franziska Turck del Max Planck Institute for Plant Breeding Research de Colonia, ha publicado recientemente en Genome Biology un estudio que supone un avance significativo en el conocimiento de la regulación epigenética mediada por las proteínas del grupo Polycomb en plantas.

Todas las células de un organismo contienen la misma información en su ADN de tal forma que, para que puedan existir distintos tipos celulares y se puedan dar los distintos procesos del desarrollo, los genes que no se necesitan en un momento determinado deben mantenerse apagados. Este proceso es lo que se conoce como silenciamiento génico.

“Cuando nace una semilla se silencian una gran cantidad de genes que no se expresarán hasta que la planta sea adulta y requiera de esa actividad”, explica la doctora Calonje.

Este estado reprimido o silenciado de los genes se transmite a las células hijas tras la división estableciéndose una memoria celular.  En este proceso participan las proteínas del grupo Polycomb (PcG). Estas proteínas se organizan en dos complejos, PRC1 y PRC2, que incorporan modificaciones en las histonas que, junto con el ADN, constituyen la cromatina. Las modificaciones en las histonas no alteran la secuencia de ADN pero sí la estructura de la cromatina lo que afecta la expresión de los genes.

El silenciamiento génico mediado por marcas en la cromatina ocurre tanto en animales como en plantas. Los complejos PcG fueron caracterizaron primero en animales; PRC1 modifica mediante monoubiquitinación a la histona H2A, y PRC2 tiene actividad trimetiltransferasa frente a la histona H3. En base a distintos resultados obtenidos en animales, durante más de una década se pensaba que el mecanismo de acción de los complejos PcG en plantas seguía una secuencia similar a la descrita en animales, en la que la marca de trimetilación establecida por el PRC2 sirve de anclaje para el PRC1que a su vez monoubiquitina la H2A.

Científicos como Zhou, Romero-Campero y colaboradores investigaron la localización de estas modificaciones en el genoma de plantas silvestres y mutantes para determinar si esta secuencia se cumplía, pero encontraron que no. La actividad de PRC2 es dispensable para establecer marcas de monoubiquitinación; es más, se requiere la secuencia inversa para el silenciamiento de la mayoría de los genes.

Este estudio apoya un cambio en el paradigma de una década que estaba llevando a un callejón sin salida la comprensión de la función PcG en plantas”, afirma la Dra. Calonje.

Este estudio se ha llevado a cabo con una planta modelo, Arabidopsis thaliana, pero los expertos aseguran que las conclusiones pueden ser extrapoladas a otras plantas, lo que supondría aplicaciones biotecnológicas en un futuro para la mejora fisiológica y el desarrollo de plantas.

 

Más información en la Universidad de Sevilla.

 

#Málaga Fresas con una ‘piel’ más firme

Ciencia Andaluza - Fresa - Foto Pixabay
Ciencia Andaluza – Fresa – Foto Pixabay

 

Científicos del grupo de investigación ‘Mejora y Biotecnología de Especies Hortofrutícolas’ de la Universidad de Málaga han aplicado técnicas biotecnológicas para retrasar la maduración de las fresas y han conseguido cultivar plantas cuyos frutos presentan una textura más duradera en la poscosecha.

En concreto, los expertos han logrado que este fruto delicado y perecedero tenga una vida más prolongada después de su recolecta. Para ello, han empleado ensayos in vitro basados en la modificación del genoma de la planta y han identificado el gen asociado a la pérdida de firmeza de la pared de las células del fruto, denominado FaPG1.Tras su localización, lo han ‘silenciado’ para retrasar la maduración de la fresa, sin afectar al tamaño, color y sabor del fruto, así como tampoco a los contenidos en azúcares o la acidez.

Los resultados de este trabajo titulado ‘Unravelling the nanostructure of strawberry fruit pectins by endo-polygalacturonase digestion and atomic force microscopy’ y publicado en la revista Food Chemistry, suponen una nueva vía para mejorar el proceso de maduración de la fresa. Según estos expertos, el deterioro de las fresas en la poscosecha provoca pérdidas de entre el 5 y el 25% de la producción.

En esta línea, los científicos han observado que durante la maduración de la fresa, ésta se debilita y sufre un rápido reblandecimiento hasta adquirir una textura semilíquida al final del desarrollo. “La fresa se va ablandando y deteriorando mientras se recoge del campo y recorre la cadena de envasado”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga y responsable de este estudio, José Ángel Mercado.

Más información en la fuente de la noticia en Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Córdoba Mejor gestión del agua en la agricultura

Agua
Agua

 

Investigadores del Centro Alameda del Obispo de Córdoba del IFAPA han elaborado una herramienta que valora las exigencias concretas de agua en una explotación agraria en función de su localización. El nuevo sistema permite que la gestión de recursos hídricos sea más rentable al poder estimar con mayor precisión las necesidades de los cultivos. Al mismo tiempo, la práctica del regadío se hace más sostenible al usar sólo la realmente necesaria en cada periodo.

La nueva metodología permite elaborar información precisa sobre las necesidades de riego de los cultivos empleando técnicas de teledetección, es decir, imágenes de satélite, junto a los datos ofrecidos por las estaciones meteorológicas cercanas y los pronósticos meteorológicos, de los que se obtienen valores de lluvia, temperatura o radiación solar. Esto facilita al regante conocer de manera más exacta los parámetros que afectan directamente a las necesidades hídricas de sus explotaciones, empleando en lugar de valores medios, valores concretos.

En el artículo titulado ‘Assessing reference evapotranspiration at regional scale based on remote sensing, weather forecast and GIS tools’ publicado en la revista International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation los investigadores desarrollan herramientas para que cualquier agricultor pueda conocer la información requerida en la realización de calendarios específicos de riego para su explotación, a través de la identificación de la estación meteorológica que ofrecerá los datos más precisos.

Saber cuánto riego requiere un cultivo es uno de los factores de referencia para obtener un rendimiento adecuado. “El agricultor dispone de información exhaustiva sobre las necesidades de riego de su plantación en cada momento, con la posibilidad de planificar de una manera más acertada el agua necesaria y así evitar el estrés hídrico y el riego excesivo”, indica a la Fundación Descubre el investigador del IFAPA Ignacio Lorite, coautor del artículo.

Más información en la fuente de la noticia Remedios Valseca / Fundación Descubre

 

#Jaén Madera de laurel contra biopelículas de bacterias perjudiciales en alimentos

Laurel
Laurel

Investigadores de la Universidad de Jaén han descubierto que la madera del laurel inhibe la formación de biopelículas desarrolladas por bacterias en alimentos en mal estado y en zonas donde las condiciones higiénicas son insuficientes. En estos casos, la aparición de esta capa gelatinosa se produce como consecuencia de la contaminación producida por microorganismos.
Estas biopelículas las forman poblaciones de microorganismos y pueden estar constituidas por una sola o por múltiples especies de hongos y/o bacterias. La presencia de los residuos de este arbusto en contacto con las bacterias impide que éstas se unan y formen esta barrera microbiana.

Al mismo tiempo, este equipo multidisciplinar formado por científicos de los grupos de investigación ‘Compuestos de Interés Biológico’ y ‘Microbiología de los alimentos y del Medio Ambiente’ ha evidenciado con su estudio que la madera del laurel contribuye además a la disgregación de este tapiz bacteriano una vez formado y consolidado.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores han ensayado con dos compuestos puros aislados de la madera del laurel, como explican en su artículo ‘Antimicrobial and antibiofilm activities of procyanidins extracted from laurel wood against a selection of foodborne microorganisms’ y publicado en la revista International Journal of Food Science & Technology
Estos compuestos, conocidos como procianidinas, evitan el crecimiento microbiano y la formación del biofilm, de modo que funcionan como conservantes naturales de alimentos y también como desinfectantes donde residen patógenos transmitidos por alimentos. “Hemos conseguido darle valor añadido a los residuos agrícolas de la madera del laurel, que hasta ahora eran prácticamente desechos”, asegura a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Jaén y coautora de este estudio, Elena Ortega.

Experimentación in vitro

Durante la experimentación, los científicos han comprobado in vitro el efecto que provocan estos componentes sobre las biopelículas creadas por distintos patógenos alimentarios.

En concreto, los expertos realizaron cuatro ensayos. El objetivo de los dos primeros se basaba en demostrar la actividad antimicrobiana. “Los compuestos derivados de la madera del laurel no se habían abordado desde un punto de vista biológico y son muy similares estructuralmente a otros con propiedades antimicrobianas, por ejemplo, a los presentes en el zumo de arándanos y que ayudan a prevenir la infección de orina”, explica esta experta.

Más información en la fuente de la noticia Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Sevilla #Huelva Bioplástico de soja súper absorbente para ‘nutrir’ el campo

Soja
Soja

Investigadores del grupo ‘Tecnología y diseño de productos multicomponentes’ de la Universidad de Sevilla, junto con expertos de la Universidad de Huelva, han obtenido un bioplástico natural a partir de la proteína de la soja capaz de absorber hasta cuarenta veces su peso.

Este nuevo producto, ecológico y biodegradable, es respetuoso con el medioambiente. Por ello, los expertos están explorando su aplicación en el campo de la horticultura, concretamente como materia prima a partir de la cual fabricar dispensadores de nutrientes agrícolas.

Para llegar al diseño del material que recogen en el artículo ‘Natural superabsorbent plastic materials based on a functionalized soy protein’, y han publicado en la revista Polymer Testing, los investigadores han realizado diferentes experimentos en el laboratorio alterando la composición de esta leguminosa.

Concretamente, han modificado su afinidad por el agua y han conseguido que retenga un porcentaje mayor de agua. “La soja tiene por sí misma una gran capacidad de absorción, lo que la convierte en un material idóneo. Sin embargo, nos planteamos si encajaría dentro de los bioplásticos súper absorbentes, que son aquellos que tienen que absorber entre 10 y 1.000 veces su peso real en agua. Tras introducir algunas variantes, el resultado obtenido ha sido positivo”, afirma a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Sevilla Antonio Guerrero, responsable de este estudio.

Durante los ensayos, los expertos han comprobado que según las variables de procesado y la combinación de la mezcla, las propiedades de absorción de la soja se alteran. “Sin interferir en su composición, esta legumbre es capaz de absorber doce veces su peso, mientras que si modificamos su estructura molecular para aumentar su afinidad por el agua, esta capacidad se multiplica por tres hasta alcanzar 36 veces su peso inicial, es decir, un aumento del 3.600% sobre su peso real”, especifica Guerrero.

Continúa en la fuente de la noticia: Amalia Rodríguez / Fundación Descubre 

#Córdoba: Las malas hierbas aprenden a defenderse del glifosato

Maiz RR
By Maggilautaro (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons (Efectos del glifosato en maíz)

Un grupo de investigación de la UCO descubre por qué un tipo de maleza que causa graves problemas al olivar y a los cultivos de cítricos resiste a uno de los herbicidas más utilizados
Ya se conoce científicamente por qué uno de los herbicidas más usados en los campos de olivar y cítricos de España y, sobre todo, en la comunidad andaluza, apenas afecta a la especie Lolium rigidum, una de las malas hierbas más problemáticas para estos cultivos y que le roba el sueño a más de un agricultor.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Córdoba, liderados por el catedrático de Química Agrícola y Edafología Rafael A. De Prado, ha conseguido descubrir que un biotipo de Lolium rigidum es resistente a un  herbicida de gran uso en los cultivos, el glifosato. Esa resistencia se debe a que, al ser aplicado dicho herbicida sobre este tipo de mala hierba, el glifosato se absorbe y se mueve poco con respecto al biotipo susceptible.
Desde los años 90, se venía realizando un uso continuado de glisofato, ampliamente usado en campos de olivar y cítricos de toda la geografía española. Esta situación condujo a que este herbicida provocara una presión de selección sobre dos grandes tipos de malezas Lolium rigidum y Conyza spp. Como resultado de tal presión, la primera de estas malas hierbas, ha sido capaz de sobrevivir al tratamiento de glifosato a dosis que debería eliminarla.
Según se detalla en un artículo publicado recientemente en la revista Frontiers in Plant Science este equipo de científicos ha comprobado, mediante el uso de Carbono 14 (14C) y un sistema denominado Fosforo Imager, cómo el glifosato apenas penetra y se mueve dentro de la planta, concluyendo que la no translocación del herbicida es en realidad un mecanismo de defensa de la propia planta. De Prado explica que para llegar a estos resultados realizaron prospecciones, principalmente en olivares de la provincia de Jaén y campos de cítricos en Córdoba, Sevilla y Huelva.
Imitando a los TAC de contraste que se hacen a diario en los hospitales, los investigadores de la UCO aplican sobre las muestras de Lolium rigidum la dosis de campo del herbicida glifosato mezclado con Carbono 14 (14C) y tras 96 horas se toma  una imagen radiográfica de la planta donde comprueban que el glifosato no se transloca por determinadas partes de la mala hierba en cuestión.
Esta investigación de la que da cuenta Frontiers in Plant Science prueba que la resistencia de estas malas hierbas al glisofato no está asociada a acciones humanas ni a fenómenos climatológicos, sino que es algo intrínseco en la planta y responde al planteamiento darwiniano de la adaptación de las especies. El equipo se plantea ahora si este mismo mecanismo se repite en otras plantas y con otros herbicidas.
En este trabajo han participado los investigadores Pablo Fernández, Rafael Domínguez, y el técnico Rafael Roldán y han colaborado los profesores Francisco Barro y Fernando Bastida, del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC de Córdoba y de la Universidad de Huelva, respectivamente.

Fuente: Universidad de Córdoba.

 

#Almería cFertigUAL, una app para calcular el riego y la fertilización en invernaderos

Invernadero
Invernadero

 

nvestigadores del grupo ‘Automática, Electrónica y Robótica’ de la Universidad de Almería, la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y la Fundación Cajamar han diseñado y desarrollado una aplicación móvil denominada ‘cFertigUAL’ para ayudar a calcular la cantidad óptima de fertilizante y riego necesarios en los cultivos de los invernaderos en Almería.

Ideada para sistemas Android, esta herramienta software permitirá a agricultores y productores, así como también a ingenieros agrónomos e investigadores del sector, hacer un uso más responsable de los recursos existentes. Hasta ahora, los cálculos de riego y de aporte de nutrientes para el suelo se hacían en una tabla a mano o en ordenador. El sistema resulta más preciso y además puede ayudar a reducir el potencial de contaminación del agua subterránea causado por el desecho de fertilizantes. “La concebimos como una guía de trabajo de gran ayuda en el ámbito de la agricultura en invernaderos, donde en la mayoría de los casos el riego es constante y se requiere mayor control. No obstante, también es factible en cultivos convencionales”, explica a la Fundación Descubre Jorge Sánchez, uno de los creadores de cFertigUAL e investigador de la Universidad de Almería.

Esta plataforma, aún en fase de prueba, se divide en dos partes. Por un lado, predice la cantidad de agua perdida por transpiración a través de sensores virtuales. Éstos monitorizan las condiciones del invernadero y a raíz de esta información establece los requisitos de riego. Por otro lado, establece el total de fertilizantes que deben ser aplicados por cada litro de agua.

Para utilizarla, una vez registrado, cada usuario debe indicar las características básicas de los invernaderos o del cultivo sobre el que quiera obtener información: dimensiones, ubicación y orientación, sistemas de riegos o el número de tanques. Tras completar esta fase, se introducen los datos analíticos: el agua de riego, el ph, las características del suelo y del drenaje. Con todos estos parámetros, el programa realiza unos cálculos en tiempo real y escoge una solución nutritiva ideal.

Más información en la fuente de la noticia: Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Málaga Un investigador de la UMA participa en el desarrollo de un nuevo modelo metabólico del maíz

Maíz
Maíz

 

El maíz es la planta más cultivada por la humanidad. En los últimos cien años, su mejora a partir de la obtención de nuevas líneas de maíz ha sido una constante, a la búsqueda de nuevas variedades que permitan la disminución del uso de fertilizantes en su producción.

El investigador del departamento de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Málaga Rafael Cañas, de la mano de grupos de investigación franceses, ingleses y estadounidenses, ha estudiado las bases metabólicas y bioquímicas del maíz para encontrar nuevos cultivos que permitan la disminución de abonos químicos.

“A pesar de los avances científicos, la obtención de buenas cosechas sigue dependiendo de la aplicación en los suelos agrícolas de fertilizantes con alto contenido de nitrógeno, lo que supone un impacto negativo en el medio ambiente”, afirma el profesor Rafael Cañas.

Su trabajo supone un paso más, un nuevo modelo metabólico de las hojas del maíz, a partir del estudio de diecinueve líneas diferentes de esta planta, tanto europeas como americanas, que cubren buena parte de su diversidad genética a nivel mundial y que posibilitará una reducción de su dependencia de los fertilizantes.

La prestigiosa revista ‘The Plant Cell’, considerada la primera publicación en plantas a nivel mundial, se ha hecho eco de esta investigación pionera con la publicación de un artículo científico.

El estudio ha sido llevado a cabo en colaboración con el Instituto Jean-Pierre Bourgin del INRA en Versalles (Francia), el Centro Bordeaux-Aquitaine del INRA en Burdeos (Francia), la Universidad de Angers (Francia), el Centro Génétique Quantitative et Évolution/Le Moulon del INRA en Gif-sur-Yvette (Francia), la Universidad de Lancaster (Reino Unido) y la Universidad de Pennsylvania State (EEUU).

El doctor Rafael Cañas es el investigador principal de un  proyecto de investigación concedido por el Ministerio de Economía y Competitividad en el marco del programa de ‘Proyectos de I+D+i para Jóvenes Investigadores’.

Más información en la Universidad de Málaga.