Imitando a la naturaleza: Acuaponia
Ismerai Betsabeel Córdova Rojas

La acuaponia es una forma de hidroponia combinada con acuicultura. La palabra hidroponia proviene del griego “hipo”, que se refiere al agua, y “ponos”, al trabajo. Es un método de cultivo de plantas en el que se usan soluciones minerales en lugar de suelos agrícolas. Por otro lado, la acuicultura es el desarrollo de especies acuáticas, en condiciones naturales o artificiales, manejadas por el hombre con fines comerciales o de sustento.

¿Cómo funciona la acuaponia?
La acuaponia es una manera de conjugar estos dos métodos (hidroponia + acuicultura), con base en una producción de peces y plantas de valor comercial, en un sistema de recirculación de agua. En este sistema se aprovechan los desechos de peces para nutrir a las plantas, las cuales a su vez liberan el agua haciéndola disponible nuevamente para los peces.

¿De qué se conforma un sistema acuapónico?
Para desarrollar un sistema acuapónico se utiliza una técnica denominada “flujo de nutrientes” (NFT por sus siglas en ingles), con tubos de PVC. Por estos tubos se hace pasar un flujo de agua llamado solución nutritiva que proviene de los estanques de peces. De esta solución se alimentan las plantas, y posteriormente el agua regresa al tanque de peces, ya que se trata de un sistema cerrado. En lo tubos de PVC se hacen numerosas perforaciones en la parte superior y en cada una de estas se coloca una canasta con malla porosa, o bien, se utiliza material de reciclaje (como botellas u otros) donde se coloca la planta.

Nutrición de la planta
En la hidroponia, las plantas se alimentan de elementos puros que están en el suelo (como el nitrógeno, fosforo, hierro, potasio, etcétera). En la acuaponia lo que se utiliza son compuestos orgánicos, como los desechos de los peces que están disueltos en el agua, ya que estos desechos contienen los elementos que la planta requiere para su nutrición. Cabe destacar que la mayoría de los nutrientes, como los nitritos y nitratos, que provienen de los desechos de los peces, dependen de la alimentación que se les da a los peces.

En términos generales, la práctica de la acuaponia constituye una alternativa viable para la reducción de costos y obtención de mejores productos.

Sección de frutas y verduras

Mauricio Montoya Bonillas

Pepinos, manzanas, lechugas, tomates, espárragos, cebollas, papas, naranjas dulces y limones partidos. Todos ellos en la sección de frutas y verduras. Sin embargo, en ocasiones es común escuchar pláticas en las que no se puede establecer si lo que se está por comer, es una fruta o una verdura.

Algunas personas suelen decir que las frutas son las dulces. Incluso algunos cocineros distinguen entre una fruta y una verdura por el dulzor de su “carne” y clasifican a las frutas como las que poseen un gran dulzor y a las verduras como las que se utilizan para acompañar a platos fuertes.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre una fruta y una verdura? Definitivamente no es el sabor sino la procedencia. Bueno, he aquí la clave para distinguir entre unas y otras.

¿Alguna vez han escuchado la frase “fruto de su vientre”? Un fruto es el ovario fecundado de las plantas con flor, también llamadas plantas angiospermas; una vez fecundado, la pared del ovario se engrosa para formar el pericarpo, que no es más que “la carnita” de las frutas. La función principal de un fruto es proteger a la semilla durante su desarrollo. Sin embargo, la función del fruto no queda limitada a proteger la semilla.

Imaginemos la siguiente escena: la selva nos envuelve en su magnífico esplendor; predomina el color verde de la exuberante vegetación que apenas deja pasar los rayos del sol. El constante crujir de las hojas bajo nuestros pies y el hambre nos recuerda que estamos vivos. Comienza a hacer frio. Volteamos a ver algo desesperados; a lo lejos, hermosos colores se destacan entre el ya malévolo verde que nos azota la vista. ¡Es rojo!, ¡anaranjado!, ¡amarillo! Corremos desesperados entre enredaderas y ramas para descubrir que estamos salvados. ¡Son frutas! Suficientes para tí y para mí.

Los colores intensos de las frutas, sirven para destacarse y llamar la atención de animales herbívoros, que, al comer los frutos, también se llevan consigo las semillas a la boca. Así como tú y como yo, los animales necesitan ir al baño después de comer. Al hacer sus necesidades, las semillas caen al suelo y de esta manera, dispersan la semilla en el espacio. Así, las plantas conquistan nuevos terrenos para germinar y comenzar el ciclo de nuevo.

Algunos ejemplos de frutas son los siguientes:

aguacate, almendra, pecana, albaricoque, aguaymanto ,arándano, avellana, badea, banano guineo o cambur, castaña, baya, borojó, caimito, cereza, chirimoya, chontaduro, ciruela, coco, curuba, dátil, durazno, feijoa, frambuesa, fresa, granada, granadilla, grosella, guanábana, guayaba, guinda, gulupa, higo, higo chumbo, cacao, jobo, kiwi, lima, limón, lúcuma, lulo, mandarina, mamey, mango, manzana, maracuyá, marañón, melocotón, melón, membrillo, merey, mora, naranja, níspero, noni, nuez, papaya, pera, piña, pitaya, plátano, pomarrosa, pomelo o toronja, sandía, uchuva, uva y zapote.

Una verdura, a diferencia del producto de un óvulo fecundo, suele ser alguna parte de la planta que fisiológicamente cumple otra función muy diferente a la de proteger a la semilla de la planta. De ello existen múltiples ejemplos.

Bulbos: ajos, cebollas, rábanos, hinojo

Brotes: alfalfa

Hoja: acedera, acelga, apio, borraja, cardo, cualquier variedad de col, escarola, espinaca, lechuga Inflorescencia (o Flor): alcachofa, brócoli, coliflor Raíz: nabo, rábano, zanahoria, yuca

Semillas: semillas de girasol, semillas de calabaza, etc.

Tallo: puerro, espárrago

Tubérculo: patatas (papas), camote (batatas), ñame.

Sin importar que sean frutas o verduras, ambas han sido parte integral de nuestra dieta desde hace milenios. Son ricas en proteínas, azucares y han sido objeto de múltiples estudios debido a sus propiedades medicinales y ornamentales.

Sólo me queda invitarlos a que sigamos consumiendo estos dulces naturales, de los cuales aún podemos gozar: nutritivos, prácticos -para estos días de prisas- y por supuesto, deliciosos.

Extremófilos (organismos extremos): modelos de vida extraterrestre

Ana Victoria Flores Martínez.

Revisando mi correo electrónico (e – mail) me encontré una "cadena" que mostraba imágenes del espacio exterior. En ella se comparaba la dimensión de nuestro planeta con la de algunos de nuestros planetas vecinos (Júpiter o Saturno), y con la de algunas estrellas como el Sol. Entonces, observando esas imágenes espectaculares, llenas de colores, luz e inmensidad pensé que hay mucho espacio allá afuera como para estar desperdiciado, así que seguramente debe haber organismos habitando otros mundos.

Esto hace que mi cabeza imagine miles de cosas. Me pregunto: ¿encontraremos en nuestro planeta ambientes EXTREMOS, similares en condiciones a los que se han descrito para otros planetas? Y, si hay ambientes extremos en la Tierra, ¿vivirán organismos en ellos?, ¿qué adaptaciones tendrán sus cuerpos para soportar esas condiciones?, ¿provendrán del espacio, y será por eso que prefieren ambientes tan marginales en los que sólo ellos pueden vivir?

Con éstas y más interrogantes es que numerosos investigadores han desarrollado modelos de vida extraterrestre basados en organismos extremófilos (microorganismos con metabolismo altamente adaptable).

En los últimos años se han descubierto muchas comunidades de microorganismos extremófilos, los cuales pueden prosperar bajo condiciones de temperatura, pH, salinidad, presión, radiación y ausencia de agua que rebasan los límites conocidos de la vida. Se ha buscado encontrar más de éstos organismos en los hábitats marginales que nuestro planeta puede albergar, como ejemplo en el Río Tinto, que es un río ubicado en el sur de España que desemboca en el océano Atlántico. Sus aguas rojas se caracterizan por un pH 2.2 (es decir muy ácido, comparable con el jugo de un limón), con alto contenido en metales pesados (cobre, cadmio, manganeso etc.) y con escasez de oxígeno. Estas, en principio, son condiciones inadecuadas para el desarrollo de la vida, sin embargo, ahí encontramos microorganismos que se alimentan sólo de minerales y se adaptan a dicho ambiente.

Por ello, científicos de la NASA durante el proyecto denominado MARTE (por sus siglas en ingles) desarrollarán una misión de perforación de hasta 150m de profundidad del subsuelo de esta región, para la búsqueda de microorganismos extremófilos donde simularán el ambiente de Marte en España. Los científicos piensan que "el área del Río Tinto presenta analogías importantes con Marte, que pueden ayudar en la búsqueda de vida en el agua líquida bajo el subsuelo de Marte”. De acuerdo con los científicos, el subsuelo es un ambiente clave en la búsqueda de vida en otros planetas.

Es importante destacar que constantemente se incrementa el interés por desentrañar las más ocultas cualidades de estos microorganismos, ya sea para generar avances tecnológicos, crear conocimiento del espacio exterior o descubrir organismos extraterrestres.

Invisibilidad

Metamateriales

Alfonso de J. Cervantes Robles

¿Es posible la invisibilidad?

De pequeños todos alguna vez tuvimos la fantástica idea de ser invisibles. Pero conforme fuimos creciendo la gran mayoría comenzamos a creer que eso era una idea loca que sólo podía ocurrir en historietas o películas de ciencia ficción. Sin embargo, ¿qué pensarías si te dijera que hoy en día ya existe una tecnología que es capaz de volver este sueño realidad?

Desde hace cientos de años, en la naturaleza, los organismos han hecho uso de diversas técnicas para pasar desapercibidos. Entre estas técnicas se encuentran el mimetismo, el camuflaje e incluso la transparencias de ciertos animales pelágicos (animales que solo se encuentran en las profundidades de los océanos). Desde el descubrimiento de estos organismos el ser humano quedó obsesionado con la idea de si sería posible evitar por completo la detección visual.


Fue en Japón donde en el 2003 un equipo de la Universidad de Tokio desarrolló un nuevo tipo de camuflaje. Los investigadores presentaron su trabajo en el segundo congreso internacional que realizó el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) en conjunto con la ACM (Association for Computing Machinery). Utilizando una tecnología con la cual somos capaces de manipular la luz para evadirla, desarrollaron un sistema compuesto por un iris (una membrana) y una pantalla retroreflexiva (una pantalla que desvía la luz), con la cual fueron capaces de transparentar un objeto y literalmente ver a través de éste.

METAMATERIALES

Actualmente no existe una definición como tal para metamaterial, pero cabe destacar que sus propiedades para evadir la luz son realmente sorprendentes. Para poder entender el mecanismo de la invisibilidad es importante saber que la luz viaja en forma de ondas, y dependiendo de la longitud de esta será el color que podremos observar.

Somos capaces de ver debido a que los objetos reflejan cierta longitud de onda que no son capaces de absorber. Todos los objetos conocidos tienen cierto color, esto es debido a que cierta parte de la luz que reciben es absorbida y otra reflejada. Esta última parte es la que nuestros ojos son capaces de percibir y dependiendo de la longitud de onda reflejada es el color que distingamos.

Es importante mencionar que nuestros ojos sólo son capaces de ver ciertas longitudes de onda, o lo que también es conocido como “espectro de luz visible”. Nuestros ojos son incapaces de ver otras longitudes de onda, como la de la luz ultravioleta y el infrarrojo.

Los metamateriales lo que hacen es simplemente evitar que la luz sea reflejada, provocando que el objeto sobre el cual incide se haga invisible. A pesar de esto, es posible observar una silueta del objeto provocada por la dispersión de las ondas de luz.

Actualmente existen varios proyectos en la Unión Europea y E.U.A enfocados en este tipo de materiales, financiados por el Pentágono (sede del Departamento de Defensa de los Estados Unidos). Sin embargo, la mayoría de estas investigaciones son con fines militares y sólo unas pocas se enfocan en su uso en la medicina o en la construcción de nuevos materiales semiconductores para mejorar las comunicaciones, por ejemplo.

PORQUÉ TENEMOS UN PAPÁ Y UNA MAMÁ

Ana Marina Jiménez Santiago

Cuando comienza tu vida, necesitas la información genética (genoma) que proviene de tus padres debido a que ambos tienen un rol muy importante en tu desarrollo embriológico temprano.

La historia comienza cuando el núcleo del espermatozoide se une al núcleo del óvulo, y se lleva a cabo la fecundación. En la fecundación se juntan los dos genomas de tus padres (23 cromosomas de cada uno), necesarios para que la célula sea diploide, es decir, tenga 46 cromosomas o la información necesaria para que se pueda forma una célula y comience la división del óvulo fecundado para formar más células. Estas células forman más tarde lo que se llama blástula. En la blástula algunas células se diferencian en el trofoblasto (células más exteriores), y el embrioblasto o embrión propiamente dicho (células en el interior).

El genoma de tu padre regula el desarrollo del trofoblasto, que es el que ayuda a la implantación del embrión en el útero. Por otro lado, el genoma de tu madre regula el desarrollo del embrión.

Pero, a veces no pasa como "debería de ser", y por alguna razón, en vez de que se realice la típica fecundación, ocurren otras situaciones.

Por ejemplo, cuando el óvulo no tiene núcleo, hay dos situaciones que pueden ocurrir naturalmente (porque hay otros que pueden ocurrir experimentalmente). En la primera, dos espermatozoides fertilizan y entonces los dos núcleos de los espermatozoides se unen formando un núcleo diploide (46 cromosomas). En la segunda, un solo espermatozoide entra al óvulo, y por mitosis el núcleo del espermatozoide forma un núcleo diploide.

Ninguno de los dos casos anteriores forma un embrión que pueda nacer, porque la única información genética que hay es la del padre. Lo que se forma, es una masa de membranas placentarias, pero sin que haya un embrión como tal.

Otras pocas veces, por alguna razón no se transmiten ambos genomas de una manera “correcta” al embrión. Esto causa problemas en el desarrollo y se produce un aborto.

Por ello, para que se lleve a cabo la fecundación y se forme un embrión, se necesita el genoma de ambos padres.

°°° Efecto Tyndall: Espejos de luz °°°
Itzel Ortega Salgado

“Cuando el niño era niño era el tiempo de preguntas como:
¿Por qué yo soy yo y no soy tu? ¿Por qué estoy aquí y por qué no allá?
¿Cuándo empezó el tiempo y dónde termina el espacio?
¿Acaso la vida bajo el Sol es tan solo un sueño?
Lo que veo, oigo y huelo, ¿no es sólo la apariencia de un mundo frente al mundo?”
- Peter Handke

Existen preguntas que nos persiguen desde que somos pequeños. Muchas de ellas aun no encuentran su respuesta; otras tantas tienen explicaciones igual de asombrosas como la pregunta misma. ¿Cuál es el causante del color azul del cielo? ¿Y, porqué tiene este color el mar? ¿Cómo es que vemos, en realidad, cualquier tipo de color? Son preguntas que siguen a los niños igual que la curiosidad en sí misma persigue al humano.

Para conocer la forma en que somos capaces de ver los colores, tenemos que definir cómo es que podemos ver la luz y dejar en claro que ésta, por sí sola, no es visible. La luz es un flujo de energía en forma de ondas, que por sí misma es indetectable al ojo humano. Entonces, para que la luz sea llamada luz, necesita ser un tipo de radiación de energía que cause un efecto en el ojo, es decir, que pueda verse.

Para que el humano pueda notar la luz, ésta debe entrar en contacto con alguna partícula que la refleje. Un caso en el que el ojo humano puede ver la luz consiste en que cuando ésta entra en contacto con ciertas moléculas (las moléculas son un conjunto de partículas) llamadas micelas. Estas son de tamaños mayores a los de otras partículas y constituyen gracias a su tamaño, los sistemas coloidales. Los sistemas coloidales (pueden ser emulsiones o suspensiones) presentan un aspecto turbio debido a la facilidad con la que se pueden ver a simple vista las micelas suspendidas en el medio. La luz, al entrar en contacto con una de estas moléculas, cambia de dirección gracias a que tiene un medio con el cual chocar. Una vez que la luz ha chocado con la molécula, esta la refleja y transmite a otra molécula. Esto se repite de nuevo con todas las moléculas que hay en el medio, y así, de reflejo en reflejo se dibuja el haz de luz.

Esto es el efecto Tyndall: gracias al reflejo de luz que hay entre micela y micela, el haz de luz puede ser dibujado en el medio para que podamos verlo.

Las micelas entonces son como espejos de luz.

¿Dónde puedo encontrar un sistema coloidal en el medio en que vivo?

A nuestro alrededor hay tantos ejemplos de soluciones coloidales, que prácticamente casi todo lo que nos rodea da un reflejo de luz. ¿Has visto cómo en una habitación oscura cuando entra un rayo de luz, podemos ver las partículas de polvo suspendidas en el aire? ¿Has visto también cómo pasan los rayos de Sol a través de las nubes? ¿Y, qué me dices de la luz de los focos de los carros cuando hay mucha neblina? Bueno, todos estos son medios coloidales: las nubes, el humo, y también el aire con partículas de polvo de nuestra habitación. La trayectoria de los rayos de luz que atraviesan estos medios se hace visible por la reflexión de la luz sobre las partículas suspendidas.

Ahora que sabemos cómo es que podemos ver la luz, quizás surjan otras preguntas como ¿por qué la luz puede tener distintos colores? ¿Por qué vemos distintos colores en lo que nos rodea? Y específicamente ¿porqué el cielo tiene ese color azul y porqué cambia su color con los amaneceres y atardeceres?

El mar de aire que nos rodea constituye un manantial inagotable de asombro para nuestros ojos. Como el azul de una mañana y el rojo de un atardecer: lo que ha hecho que el ser humano se deleite y se inspire para crear obras de arte. Pero, ¿de dónde vienen estos colores? ¿Qué los origina? ¿Por qué cambian con el transcurso del día? Para comenzar a explicar todo esto es necesario decir, de una vez y antes de todo, que la belleza del cielo no es más que la interacción de los rayos de luz (que provienen del Sol) con las partículas suspendidas en la atmósfera.

Todo depende de los rayos de luz del Sol y las partículas en la atmósfera. Para explicar el color del cielo imaginemos que cuando un rayo de Sol atraviesa alguna de las partículas que hay en la atmósfera, el rayo de luz se descompone en todos los colores del arcoíris, y al ser el color azul el que se difunde mas fácilmente, las partículas funcionarán como espejos y el color azul se reflejará de una partícula a otra.

¡Cuando al fin podemos percibir todo esto con nuestros ojos, no parece que la luz venga del sol, sino que nos llega de todas partes del cielo como en forma de lluvia!