¿De dónde viene el olor de las flores?

Generalmente el aroma de las flores, se genera químicamente, ellas tienen unos compuestos orgánicos llamados “Compuestos orgánicos volátiles”, los cuales le proporcionan a cada especie su olor¹.  Estos compuestos orgánicos volátiles, son unos hidrocarburos que se liberan o no, de acuerdo a las condiciones climáticas⁴. De ahí sacan las plantas su aroma único, o es lo que se creía… Al parecer este aroma no  es totalmente único o emana de estos compuestos. Así como a nosotros nos atrae el aroma de las plantas, también atrae a insectos, como los polinizadores. Y también hay hongos y bacterias que viven en ella.

Entonces las flores no huelen sólo a flores, aparte de los compuestos orgánicos volátiles, el aroma de las flores provienes de los hongos y las bacterias que las habitan o las recubren. Esto de acuerdo a un estudio realizado por el profesor de investigación del CSIC y del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (Creaf), Josep Peñuelas. En su estudio, algunas plantas fueron tratadas con antibióticos³.

En las plantas tratadas, se observó que su contenido de compuestos volátiles era estable al igual que su respiración, con esto llegaron a la conclusión de que no sufrían algún tipo de estrés ni daños¹, en lo que sí afectó fue que se habían eliminado los microorganismos y hongos en la flor, y con ellos el aroma emitido por ella, ya que era totalmente diferente. Con ello se demostró que las bacterias y hongos tienen una función muy importante en la producción del aroma característico de las flores¹.

Igualmente es importante mencionar que como el olor de las flores atrae a los insectos polinizadores, si cambia el olor de ellas, puede cambiar el comportamiento de los insectos. "Si los olores que guían estos insectos están producidos en gran parte por hongos y microorganismos, tendremos que revisar, por ejemplo, los efectos del uso de algunos antifúngicos en los cultivos, porque podrían alterar las fragancias y la futura polinización de las mismas plantaciones", Peñuelas³.

El estudio fue publicado por la revista del grupo Nature Scientific Reports⁵.

Referencias:

·        http://www.muyinteresante.es/naturaleza/articulo/la-fragancia-de-las-flores-depende-de-las-bacterias-181417770196

·         http://riberamalucas.com/plantasolor.htm

·         http://www.20minutos.es/noticia/2316219/0/flores/que-provoca-olor/hongos-bacterias/

·         http://ytusabes.blogspot.mx/2011/01/por-que-las-plantas-y-flores-emiten.html

·         http://www.nature.com/index.html

¿Qué es la teoría de cuerdas?

su tamaño sería 10^-35 metros⁵.

Algunos de los puntos más importantes de la teoría de cuerdas son¹:

·         Al principio de la teoría existían dos tipos de cuerdas, cerradas y abiertas, ahora se ha descubierto que puede haber un elemento tipo hoja, llamado brana (parecido a una malla) y las cuerdas se pueden unir o vincular a estas branas.

·         Se aproxima que la teoría de cuerdas podría unificar la física cuántica y la relatividad general. La física cuántica y la teoría de la relatividad tienen campos de estudio diferentes. La física cuántica estudia partículas muy pequeñas y la relatividad estudia cosas enormes como planetas o galaxias, y ya que la gravedad afecta tanto a cosas grandes o pequeñas, se cree que la teoría de cuerdas podría unificar los dos campos de estudio.

·         Habla de un concepto llamado “Supersimetría”. El modelo estándar de la física cuántica dice que existen dos tipos de partículas que transmiten las interacciones fundamentales de la naturaleza (bosones y fermiones)⁶, según el concepto de supersimetría de la teoría de cuerdas dice que estas partículas tienen una conexión o una  compañera supersimétrica llamada super compañera⁶.

·         Otro punto muy importante es que matemáticamente la teoría de cuerdas no existe en otro universo que no tenga 10 dimensiones (9 espaciales y una temporal)³ o sea que ¡vivimos en un universo de 10 dimensiones! Y nosotros sólo conocemos 3 espaciales (alto, ancho y profundo). La pregunta sería, ¿Dónde están esas dimensiones? Existen dos teorías sobre estas dimensiones, una de ellas dice que estamos atrapados en una brana tridimensional y las otras dimensiones se desprenden de esta, pero son inaccesibles para nosotros¹. La otra que parece ser la más prometedora, por así decirlo,  es que las otras dimensiones son tan pequeñas que son imperceptibles para nosotros. El ejemplo que da Brian Greene, un defensor de esta teoría, es que un cable desde lejos puede ser unidimensional, pero si fuésemos tan pequeños como una hormiga, nos podríamos mover a lo largo y alrededor⁵. Por otro lado, al parecer si esta última teoría fuese cierta, se podría explicar a partir de ella de donde viene el campo magnético⁵. A principios del siglo XX Theodor Kaluza después de desarrollar las ecuaciones de Einstein, agregando una dimensión extra, encontró las ecuaciones que describen el electromagnetismo. Así que llegó a la teoría de que el campo magnético se origina por perturbaciones que genera el imán en otra dimensión imperceptible para nosotros⁵.

Toda esta teoría jamás ha sido probada, pero aún así tiene muchos seguidores y defensores que esperan que con el avance de la ciencia se pueda probar que es real, pero se necesitaría un avance muy grande para romper la materia a un nivel tan elemental y  si algún día se pudiese probar su existencia y estudiando cómo se comportan estas cuerdas… ¡tal vez podríamos saber el comportamiento de todo!

Referencias:

1.       http://www.dummies.com/how-to/content/the-basic-elements-of-string-theory.html

2.       http://www.dummies.com/how-to/content/string-theory-for-dummies-cheat-sheet.html

3.       http://www.muyinteresante.es/ciencia/video/la-ciencia-en-big-bang-que-es-la-teoria-de-cuerdas

4.       https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_cuerdas

5.       http://cienciadesofa.com/2015/02/que-es-la-teoria-de-cuerdas.html

6.       https://es.wikipedia.org/wiki/Supersimetr%C3%ADa

¿Plantas biónicas?

Usando un sistema similar igual se les podría dar la función de detección química, la cual puede ser utilizada para detectar explosivos entre otras cosas. Este nuevo campo de investigación fue llamado nanobiótica vegetal¹.

El estudio fue publicado en Nature Materials² y un equipo dirigido por Michael Strano fue capaz de mejorar la habilidad de capturar la energía luminosa en un 30%, esto a través de la incrustación de nanotubos de carbono en los cloroplastos, los cloroplastos son los organelos donde se lleva a cabo el proceso de la fotosíntesis³. 

En una confererencia, Strano dijo “Los vegetales son una plataforma de energía muy atractiva. Ya que se pueden reparar ellos mismos, son ambientalmente estables en campo, sobreviven en ambientes duros y se proveen ellos mismos de su propia fuente de energía y distribución de agua”³.

La idea surgió debido a que su equipo estaba trabajando en la construcción de celdas solares auto-reparables basándose en el modelo de células vegetales, por ello el equipo trató los cloroplastos, de manera que fueran capaces de aislarlos y usar su funcionalidad. Pero cuando estos se aíslan de la planta algunas moléculas dañinas llamadas radicales de oxigeno, comienzan a dañar los componentes de los cloroplastos. Normalmente esto no pasa ya que, la planta puede prevenir que estos radicales le causen daño. Por ello fue implantada un tipo de nanopartícula llamada nanoceria en los cloroplastos. 

Este proceso fue aplicado a ciertas plantas llamadas Arabidopsis thaliana a través de los pequeños poros presentes en el lado de debajo de la hoja y se vio que manejaban el aumento de flujo de electrones durante la fotosíntesis un 30%, sin embargo no fue aclarado si esto incrementa la producción de azúcar. También utilizando otro tipo de nanotubos que detectan el oxido nítrico, un gas producido en el proceso de la combustión, convirtieron a la planta en un detector químico. Entonces con el desarrollo de diferentes tipos de nanotubos, se podría crear detectores de niveles de contaminación, de explosivos, etc.³

Por otro lado, en un desarrollo reciente hecho en noviembre de 2015, por científicos suecos de la universidad de Linköping, se integró un sistema de alambres conductores en rosas reales, se usó el sistema vascular de las rosas para construir componentes de circuitos electrónicos dentro de ellas, lo que los hace orgánicos, aparte de que se combina un sistema digital, con uno analógico. Con esto se pretende regular su energía, su crecimiento y varias alternativas para realizar modificaciones genéticas para optimizarlas. ⁴

Con toda esta información se ve que la ciencia avanza rápidamente y quedan algunas preguntas, ¿Está bien o no llegar a modificar tanto a la naturaleza?

Referencias:

1.       http://www.iflscience.com/technology/bionic-plants-turning-plants-energy-producing-factories

2.       http://www.nature.com/nmat/journal/v13/n4/full/nmat3890.html

3.       http://news.mit.edu/2014/bionic-plants

4.       http://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151120182611.htm

5.       http://advances.sciencemag.org/content/1/10/e1501136

¿De dónde salió el agua de la tierra?

La primera es una teoría endógena o volcánica, que dice que el agua se formó en la tierra misma, por reacciones a altas temperaturas entre átomos de hidrógeno y oxígeno y después en las erupciones volcánicas emergieron en forma de vapor, este vapor formó parte de la atmosfera primitiva y otra parte se enfrió y condensó para formar el agua líquida.

La otra teoría es extraterrestre o exóneno, esta teoría de orígenes extraterrestres dice que las moléculas de agua ya venían formadas en cometas o meteoritos, en forma de hielo, que bombardearon la tierra. Entonces en el impacto, se liberó el hielo que llenó parte de los océanos. “Hasta hace poco, los astrónomos miraban con escepticismo la teoría de los cometas, pues no podía explicar el hecho de que alrededor del 0,3% del agua oceánica contenga una forma inusual de hidrógeno llamada deuterio. Sin embargo, en 2011 los astrónomos encontraron deuterios en el agua del cometa Hartley 2”.¹

Ahora unas investigaciones de la Universidad en Hawaii, publicadas el 13 de noviembre de 2015 en el periódico Science², han encontrado que las rocas de Baffin Island en Canadá contienen evidencia de que el agua ha sido parte del planeta desde el inicio de su formación, las rocas estudiadas vienen directamente del manto terrestre y no han sido afectadas por algún suceso o material proveniente de la corteza. En estas rocas se encontraron cristales de vidrio, con gotitas de agua y esta agua tiene la misma composición que el agua presente en nuestro planeta en este momento.

La Dra. Lydia Hallis, quien dirigió la investigación, comentó que esta es una teoría bastante certera, ya que el agua encontrada fue en las piedras del manto profundo, donde seguramente los impactos de los asteroides no fueron lo suficientemente fuertes para causar algún efecto, de hecho menciona que puede que esas rocas no hayan sido perturbadas hace aproximadamente 4.5 billones de años. ³

El estudio realizado fue mediante un análisis de microsonda de iones. “Este método sirve, por ejemplo, para calcular la edad de las rocas con una precisión y fiabilidad muy altas… es posiblemente la técnica geoquímica más precisa y resolutiva disponible en la actualidad”. ⁴

Referencias:

1.       http://www.bbc.com/mundo/noticias/2013/05/130514_respuestas_curiosos_may18_finde

2.       http://www.sciencemag.org/content/350/6262/795

3.       http://www.iflscience.com/physics/origin-earths-water-discovered-0

4.       http://arenammonites.blogspot.mx/2010/01/shrimp-la-microsonda-ionica-de-alta.html

5.       https://es.wikipedia.org/wiki/Origen_del_agua_en_la_Tierra

6.       http://www.ifa.hawaii.edu/info/press-releases/water-origins/

¿El maíz azul tiene propiedades anticancerígenas?

El 15 de octubre del presente año, el  Conacyt publicó sobre la investigación de las propiedades anticancerigenas del maíz azul mixteco el cual proviene de Oaxaca y de la comunidad de Chalcatongo en Hidalgo. Esta investigación la está llevando a cabo una estudiante de doctorado la Unidad de Investigación y Desarrollo de Alimentos (Unida) del Instituto Tecnológico de Veracruz y esta investigación, es una colaboración con la Universidad Veracruzana y el Centro de Educación Continua (CEC) del Instituto Politécnico Nacional Unidad Oaxaca.

El asunto principal es que este maíz tiene una gran cantidad de antocianinas, las cuales pueden bloquear rutas en el organismo donde se desarrolla el cáncer, esto debido a que actúan como antioxidante otra de sus propiedades es que disminuye los niveles de colesterol y mejora la agudeza visual. La actividad antioxidante, se ha visto de dos maneras, ya sea consumiendo directamente el maíz o en tortilla y los tipos de cáncer en los que se ha visto la disminución (cultivos celulares), son cáncer de próstata, pulmonar, cervicouterino y leucemia¹.

Esto es muy importante debido a que el cáncer es una de las principales causas de muerte en todo el mundo y cada día se dan nuevos casos, tan solo en 2012 se registraron 8,2 millones de muertes, siendo los tipos de cáncer más frecuentes de pulmón, hígado, estómago, colon y mama². Además se pronostica que los casos anuales aumentarán de 14 millones a 22 en las próximas dos décadas².

En un futuro, esto no sólo ayudaría como una forma de prevención  contra el cáncer, sino que sería una manera de apoyo o ayuda a las comunidades donde se cultiva este maíz el cual es nativo del estado de Oaxaca en la comunidad de Chacaltongo de Hidalgo ya que es una comunidad de las más marginadas del país¹.

Las antocianinas son un grupo de pigmentos de color rojo, hidrosolubles,  ampliamente distribuidas en el reino vegetal (Fennema, 1993). Se encuentran en diferentes órganos de las plantas como frutas, flores, tallos, hojas y raíces (Brouillard 1982) y la principal fuente de ellas son las bayas, uvas rojas, cereales principalmente maíz morado, vegetales y vino rojo³. Sus efectos están relacionados a su actividad antioxidante e incluyen la reducción de la enfermedad coronaria, efectos anticancerígenos, antitumorales, antiinflamatorios y antidiabéticos³.

Por otro lado, la investigadora menciona que lo recomendable es consumir 2.5 miligramos por kilogramo de peso para lograr los efectos antes mencionado, lo que según los científicos si se consumen de 6 a 8 tortillas elaboradas con el maíz nativo, sería suficiente.

Estos estudios muestran que a veces podemos prevenir nuestras enfermedades teniendo tan al alcance de nuestra mano la manera de hacerlo y no lo sabemos. Y aún más que en este caso es con nuestro maíz nativo.

Referencias:

1.       http://conacytprensa.mx/index.php/ciencia/salud/3106-consumo-de-maiz-podria-prevenir-el-cancer

2.       http://www.who.int/cancer/about/facts/es/

3.       http://www.biotecnia.uson.mx/revistas/articulos/16-BIO-11-DPA-06.pdf

Las ecuaciones que cambiaron el mundo (Parte 2).

Se  denomina  logaritmo  en  base a  > 0, del número aⁿ al exponente n de la base a.

                                                                     Log _a aⁿ = n      

Por ejemplo, Log₁₀ 1000 = 3, eso quiere decir que a la base 10 hay que elevarla a la 3ra potencia para obtener el 1000.

Los logaritmos fueron desarrollados por John Napier a principios del siglo XVII como un medio de simplificación de los calculos¹. Por otro lado este conocimiento de los algoritmos ya existía tiempo atrás, tuvo sus orígenes con Arquímedes y Stifel. El desarrollo de las operaciones con logaritmos permitió que se cambiaran operaciones complejas (multiplicación, división) por operaciones sencillas (suma y resta) con números muy grandes. Lo cual ayudó a varios campos de la ciencia.

Henry  Briggs,  quien fue  el  primero  que  hizo  las  tablas  logarítmicas  en  base  10,  en  el  año 1631,  en  su  obra Logarithmall  Arithmetike,  explica  el  objetivo  de  la  invención  de  los logaritmos:  "Los  logaritmos  son  números  inventados  para  resolver  más  fácilmente  los problemas  de  aritmética  y  geometría...  Con  ellos  se  evitan  todas  las  molestias  de  las multiplicaciones y de las divisiones; de manera que, en lugar de multiplicaciones, se hacen solamente  adiciones,   y  en  lugar  de  divisiones  se  hacen  sustracciones.   La  laboriosa operación de extraer raíces, tan poco grata, se efectúa con suma facilidad... En una palabra, con  los  logaritmos  se  resuelven  con  la  mayor  sencillez  y  comodidad  todos  los  problemas, no sólo de aritmética y geometría, sino también de astronomía."¹

Los logaritmos cambiaron al mundo como ya se mencionó porque permitieron cálculos de números muy grandes en varias áreas de la ciencia lo que desemboca en un desarrollo acelerado de ella. Actualmente los logaritmos como medida de grandes magnitudes tienen varias aplicaciones, mencionaremos dos muy importantes:

La escala de Richter o escala de magnitud local está basada en logaritmos para medir la magnitud de los terremotos, debido a la alta energía que es liberada en ellos. La magnitud se mide de acuerdo a las ondas sísmicas en la superficie. “El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados a cada nivel aumenten de forma logarítmica, y no de forma lineal. Richter tomó la idea del uso de logaritmos en la escala de magnitud estelar, usada en la astronomía para describir el brillo de las estrellas y de otros objetos celestes.”²

Otro ejemplo es la intensidad del sonido, existe entre los tipos de contaminación, la contaminación acústica,  se refiere al ruido causado por lo que está a nuestro alrededor y que provoca daños al ser humano causando trastornos físicos  psicológicos. Este tipo de contaminación viene de ruidos como transporte, construcciones, aeropuertos, industrias, etc., y no sólo afecta al humano, también afecta al medio ambiente cambiando el comportamiento de las especies que viven en el planeta. Según la OMS, el límite superior deseable de la contaminación sonora es 50dB. Esta cantidad 50dB es la que da la intensidad del sonido y su medida son los decibeles (dB) los cuales tienen una escala logarítmica lo que permite representar intensidades de sonido muy grandes.  “Países latinoamericanos como México se salen de la escala en la medición de ruido. Allí muchos de sus habitantes se enfrentan cada día a nada menos que 85 decibelios en lugares con discotecas, restaurantes y demás locales.”³

Referencias

1.      http://www.mat.uson.mx/depto/publicaciones/apuntes/pdf/2-2-1-logaritmos.pdf

2.      https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richter

3.      http://elblogverde.com/contaminacion-acustica/

4.      https://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo#Aplicaciones

5.      http://www.ecologiahoy.com/contaminacion-sonora

Las ecuaciones que cambiaron el mundo (1 parte)

Pitágoras desarrolló la idea de la lógica numérica y fue el responsable de la primera edad de oro de las matemáticas.  Estudió las propiedades de cada número, las relaciones entre ellos y las figuras que forman.  Se dio cuenta de que los números existen con independencia del mundo perceptible y, por tanto, su estudio no está corrompido por la imprecisión de los sentidos. Pitágoras descubrió por primera vez la base matemática que rige un fenómeno físico y demostró que se da una relación fundamental entre las matemáticas y la ciencia.”¹

El teorema de Pitágoras dice lo siguiente:

En todo triángulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos.

Fue y es tan importante que cuenta con un gran número de demostraciones a través de diferentes medios, debido a que en la edad media se exigía una nueva demostración del teorema para alcanzar el grado de "Magíster matheseos"², hasta el famoso pintor Leonardo da Vinci desarrolló una demostración de este teorema.

Como ya mencioné, la escuela pitagórica hizo la demostración de conocimientos que ya eran utilizados. En Egipto, existía un llamado “Triángulo egipcio”, que era utilizado para trazar una línea perpendicular a otra  en la traza de de lindes de tierras³. En Babilonia se encuentra la tablilla YALE de 1600 a.C. En china hay varios tratados geométricos que contienen aspectos del teorema y las leyes generales de la formación de ternas pitagóricas son del año 300 a.C. y 250 a.C.³

Algunos de los usos o aplicaciones del teorema de Pitágoras han quedado evidenciados a lo largo de la historia, por ejemplo Galileo Galilei, lo utilizó para determinar la medida de algunas montañas lunares⁴. Actualmente algunos ejemplos de aplicaciones son:

-          Ciencia: Localización de un terremoto los geólogos lo usan ya que de un terremoto resultan de dos tipos de ondas, una que es más lenta que la otra. Al triangular la distancia recorrida por la onda más rápida con la correspondiente a la onda más lenta, pueden determinar el centro o la fuente del terremoto⁵. 

-          Criminología: Se usa para determinar la trayectoria de una bala antes de impactar, los sistemas de misiles guiados usan algo similar para llegar a un objetivo⁵.

-          Ingeniería y la arquitectura: Se usa en la construcción.

-          Navegación:” La triangulación es un método usado para señalar una ubicación cuando se conocen dos puntos de referencia. Cuando la triangulación se usa sobre un ángulo de 90 grados, se usa el teorema de Pitágoras. Los celulares pueden rastrearse por triangulación. Los sistemas de navegación de vehículos usan este método. Puede usarse también junto con una brújula para determinar una localización geográfica. La NASA también usa la triangulación para determinar la posición de las naves espaciales. Se envía una señal a la nave y ésta responde devolviendo la señal. La triangulación usa estos números para calcular la posición de la nave en el espacio.”⁵

BIBLIOGRAFIA:
Pitágoras y los números perfectos. Manuel J. Cadavieco Castillo. Artículo de Divulgación/ Cadavieco M. / Ingeniería 6-2 (2002) 47-49.

http://www.revista.ingenieria.uady.mx/volumen6/pitagoras.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Pit%C3%A1goras

       Pitágoras. Concepción Jimeno Martínez. Universidad Politécnica de Cartagena.

http://www.upct.es/seeu/_as/docs_umay/2014/Pitagoras.pdf https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/GeometriaInteractiva/IIICiclo/NivelIX/AplicacionesdePitagoras/AplicacionesdePitagoras.htm

         http://www.ehowenespanol.com/usos-vida-real-del-teorema-pitagoras-info_169781/.

            Geometría plana y del espacio y trigonometría. Baldor.

https://bibliotecavirtualmatematicasunicaes.files.wordpress.com/2011/11/baldor-trigonometrc3ada.pdf