miércoles, 27 de febrero de 2013

OBTIENEN EXTRACTOS ACTIVOS A PARTIR DE UNA PLANTA SILVESTRE PARA CURAR EL HERPES LABIAL

Científicos de la Universidad de Costa Rica (UCR) identificaron una sustancia altamente efectiva para combatir el virus del herpes labial, a partir de una planta silvestre costarricense, cuyo nombre científico es Chamaecrista nictitans. El trabajo lo coordina la Dra. Giselle Tamayo Castillo y lo desarrolla un equipo de científicos del Centro de Investigaciones en Productos Naturales (CIPRONA). Como parte del trabajo identificaron la fracción purificada 331DF2, donde está concentrada la actividad antiviral y la enviaron a un laboratorio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, donde se corroboró la presencia del compuesto activo y una propuesta novedosa de su estructura.

En este sentido se logró detallar el mecanismo de acción que inhibe la penetración del virus y su desarrollo. Con estos resultados podría fabricarse una pomada, ungüento o gel contra el herpes labial, el cual tendría la ventaja de ser natural y mucho más efectivo que los existentes en el mercado farmacéutico, ya que lo combate a nivel molecular.
Materia prima
Esa planta silvestre crece en Costa Rica a la orilla de los caminos y está sometida a diferentes condiciones ambientales y vicisitudes, lo cual representa un reto en el abastecimiento de esta materia prima para la fabricación del nuevo producto.

No obstante los investigadores para solventar este problema han ideado reproducir in vitro la planta para crear las concentraciones necesarias del elemento activo y reproducir la planta, en cantidades suficientes. Ya hay algunas empresas farmacéuticas interesadas en producir y comercializar ese producto natural.

El trabajo lo iniciaron en 1991, con el análisis de 50 plantas nacionales que se creía que podrían tener cierta actividad antiviral. De ellas se obtuvieron más de 200 extractos y cada uno de ellos con cerca de 100 componentes, los cuales fueron también estudiados.

Según comentó la Dra. Tamayo en el país existen cuatro variedades de tres subespecies de la plantas Chamaecrista nictitans, con variaciones químicas importantes.

La presencia y concentración del compuesto activo depende de la subespecie, así como de las condiciones, clima y suelo en que crece la planta.

Este proyecto de investigación universitario denominado Nuevos agentes antivirales con estructuras fenólicas atípicas, ha ganado dos premios: el Premio Famila De Girolami en el 2004 y la IV Convocatoria de Proyectos Conjuntos de Investigación del Convenio de Cooperación entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) y la Fundación para la Cooperación (CRUSA) en el 2011.
FUENTE: UCR/DICYT

martes, 26 de febrero de 2013

PRUEBAN LA IDONEIDAD DE LAS CENIZAS DE BIOMASA COMO FERTILIZANTE PARA Pinus radiata

Las cenizas procedentes de combustión de biomasa arbórea parecen resultar un fertilizante adecuado para las plantaciones de Pino radiata, según una investigación realizada por el Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario, NEIKER-Tecnalia, en un proyecto de I+D financiado por el DMAPTAP del Gobierno Vasco, solicitado por Central Forestal S.A. y en colaboración con el Departamento de Agricultura de la Diputación Foral de Bizkaia. El estudio pone de manifiesto la heterogeneidad de las características de las cenizas. La ceniza que se ensayó en este estudio no mostró toxicidad en los bioensayos realizados. Químicamente se caracterizó por poseer un pH alto, pero no corrosivo, un contenido adecuado de magnesio como fertilizante y una cantidad de metales pesados por debajo de las concentraciones presentes en la naturaleza.

La producción de energía mediante la combustión de biomasa se considera una energía limpia porque es neutra en lo que respecta a carbono. Sin embargo, genera grandes cantidades de ceniza que deben ser gestionadas adecuadamente. De ahí el interés por buscar un aprovechamiento de este producto y cerrar su ciclo productivo.

Los ensayos realizados por NEIKER-Tecnalia ponen de manifiesto que la ceniza de caldera de biomasa es un producto heterogéneo cuya composición depende, entre otros factores, no sólo de la materia prima utilizada, si no del proceso de combustión también. La ceniza ensayada no presentó niveles tóxicos en bioensayos realizados según la legislación vigente sobre caracterización de residuos tóxicos o peligrosos, aunque mostró cierta toxicidad para bacterias de lo géneros Microbacterium y Citrobacter. Su pH básico, no corrosivo, su baja concentración en metales pesados, y la baja lixiviación de los mismos en ensayos de columnas en laboratorio, garantizaron la inocuidad de su aplicación en campo donde mostró potencial fertilizante para P y Mg.

Resulta igualmente interesante el hecho que los niveles de metales pesados no esenciales analizados (cadmio y plomo) se encuentran dentro de los rangos normales que permiten el óptimo desarrollo de los organismo vivos. Otra característica adecuada de la ceniza ensayada es que sus partículas tienen tamaños que se encuentra entre 2 mm y 250 micras. La fracción polvorienta (<250 micras) es muy pequeña, lo que facilita su aplicación en campo por parte del personal que realiza las tareas de aplicación.

Aumento del nivel de nutrientes
Con la cosecha, claras, aclareos y podas de los árboles de las masas forestales de gestión intensiva, se extrae buena parte de los nutrientes del sistema. Por lo tanto, la aplicación de cenizas de biomasa arbórea se presenta como una alternativa para retornar estos nutrientes corrigiendo los niveles de nutrientes de los suelos.

Otro beneficio potencial y que está en fase de estudio en NEIKER-Tecnalia puede ser la mejora en las propiedades físicas del suelo. La ceniza puede aumentar la porosidad del terreno, lo que supone una mejor aireación del suelo y, por tanto, una mayor permeabilidad hídrica. Además, el suelo puede aumentar su capacidad de retener agua, con lo que se reduciría el riesgo de escorrentía superficial.

Es fundamental continuar con el estudio de este ensayo ya que los sistemas forestales presentan una gran inercia. De igual manera, es importante establecer otros en los que se ensayen diferentes cenizas en distintos sistemas agrarios para conocer el potencial de su aplicación como fertilizante a mayor escala.

jueves, 21 de febrero de 2013

EL ESTRÉS DE LOS TOMATES ECOLÓGICOS LOS HACE MÁS RICOS EN AZÚCARES Y VITAMINA C

Algunas frutas y verduras contienen ciertos compuestos químicos (fitoquímicos), como los fenoles, que se creen relacionados con la síntesis de antioxidantes. Con vistas a conseguir vegetales más ricos en fenoles, con interés nutricional, varios estudios científicos han propuesto someter la planta a estrés oxidativo, para que acumulen estas sustancias como mecanismo de defensa.

Ahora, investigadores de la Universidad Federal de Ceará (Brasil) han llegado a la conclusión de que los métodos agrícolas que provocan estrés en las plantas, como los utilizados en la agricultura ecológica, provocan que sus frutos sean más ricos en azúcares, fenoles y vitamina C. El estudio se publica esta semana en PLOS ONE.

No obstante, una mayor calidad nutricional no tiene por qué implicar una mejora en la salud. “Es un estudio de contenido nutricional, no de efectos para la salud”, aclara a SINC el profesor de biotecnología de la Universidad Politécnica de Valencia J.M. Mulet. “No han estudiado el efecto de alimentar a diferentes poblaciones con uno y con otro, ni considera factores como la biodisponibilidad o la asimilación”, explica.

La hipótesis de que el estrés oxidativo aumenta las concentraciones de estos compuestos no había sido muy estudiada previamente. Por eso, los investigadores midieron, por un lado, la concentración de fitoquímicos en tomates orgánicos y convencionales; y por otro, la concentración de enzimas relacionadas con el estrés oxidativo.

Los científicos sugieren que los agricultores deberían aceptar un pequeño nivel de estrés en sus frutas y verduras para mejorar ciertos aspectos nutricionales

Las conclusiones mostraron que los frutos procedentes de agricultura orgánica presentan un nivel de estrés mayor, que, unido a la limitación de nitrógeno disponible en el suelo, hace que los frutos sean un 40% más pequeños. Por el contrario, las concentraciones de vitamina C y fenoles fueron un 55% y 139% superiores respecto a los tomates convencionales.
La novedad de este estudio es que parece confirmar la relación entre el metabolismo fenólico y el estrés oxidativo. Los científicos sugieren que los agricultores deberían aceptar un pequeño nivel de estrés en sus frutas y verduras, tal y como ocurre con la agricultura llamada ‘ecológica’, para así mejorar ciertos aspectos nutricionales. Las frutas serán algo más pequeñas, pero con una mejor calidad nutricional.

Referencia bibliográfica:
Oliveira AB, Moura CFH, Gomes-Filho E, Marco CA, Urban L, et al. (2013) The Impact of Organic Farming on Quality of Tomatoes Is Associated to Increased Oxidative Stress during Fruit DevelopmentPLOS ONE 8(2): e56354. doi:10.1371/journal.pone.0056354

martes, 19 de febrero de 2013

NUEVA HERRAMIENTA PARA ESTUDIAR LAS RAÍCES

Un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y su colega de la Universidad de Cornell han desarrollado una nueva herramienta para estudiar el desarrollo de las raíces de plantas en el suelo.
El sistema para producir imágenes en tres dimensiones, junto con software, fue desarrollado por Leon V. Kochian con el ARS en Ithaca, Nueva York, y Randy T. Clark de la Universidad de Cornell. Este sistema les permite a los científicos a recopilar datos sobre el sistema de raíces, también conocido como el sistema radicular, más rápidamente que antes, y estudiar la arquitectura de las raíces en detalles sin precedentes. El sistema radicular tiene un papel crítico en la salud del cultivo, y semejante a cualquier estructura, las raíces tienen su propia arquitectura.

El sistema se llama 'RootReader3D'. Este sisteme les provee a los científicos la capacidad de analizar la estructura de las raíces y sus patrones de crecimiento, comparar los diferentes sistemas radiculares, y mapear genéticamente y explorar los rasgos que ayudan a las raíces a extenderse en el suelo para colectar agua, fósforo y otros nutrientes.
Kochian es director del Centro Robert W. Holley de Agricultura y Salud mantenido por el ARS en Ithaca, y Clark es un estudiante de doctorado en el laboratorio de Kochian. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés), y esta investigación apoya la prioridad del USDA de promover la seguridad alimentaria internacional.
Algunos sistemas previos permitieron la producción de imágenes en tres dimensiones de los sistemas radiculares creciendo en geles, pero esos sistemas tomaron hasta una hora para colectar los datos suficientes para producir una sola imagen en tres dimensiones. Con el sistema RootReader3D, los científicos pueden producir imágenes de más de 100 sistemas radiculares cada día, proveyendo la información necesitada para realizar experimentos relacionados con la genética de las plantas.

Para probar su sistema, los investigadores cultivaron dos diferentes variedades de arroz, llamadas 'Azucena' y 'IR64', en los geles transparentes y observaron el crecimiento de las raíces con imágenes de las plantas y sus raíces por 10 días. Los investigadores descubrieron que pudieron delinear más detalles que antes en los sistemas radiculares. 'Azucena' tuvo raíces más profundas que las de 'IR64', el cual recibió el riego, y los dos sistemas radiculares fueron significativamente diferentes en su cantidad de masa, la distribución del volumen de las raíces, y la posición vertical de la masa central del sistema radicular.
Estos resultados fueron publicados en la revista 'Plant Physiology' (Fisiología de Plantas) de junio del 2011.
Los investigadores esperan que los datos recopilados con RootReader3D ayudarán a los científicos a identificar los genes que controlan los rasgos importantes del desarrollo de las raíces. El objetivo es ayudar a los criadores de plantas a desarrollar nuevas variedades de arroz y otros cultivos que tienen raíces mejor adaptadas para tolerar la sequía, las temperaturas altas, el suelo de baja calidad, y otros factores del estrés.
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de febrero del 2013.

EL INIAP GENERA UNA VARIEDAD DE MORA SIN ESPINAS

El Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) de Ecuador ha generado una variedad de mora sin espinas que será entregada a los agricultores con el nombre de INIAP Andimora 2013. Esta variedad tiene como características sus altos rendimientos, es de fácil manejo pues se puede manipular con las manos sin protección y sin dañar el fruto al momento de la cosecha.

Otra de las ventajas de esta nueva variedad es la concentración de azúcares, que es más alta que la que se ha venido cultivando en la zona central de nuestro país.

“Una planta de mora puede producir como promedio unos 3.000 frutos en su ciclo de producción, señala Aníbal Martínez, técnico del Programa de Fruticultura del INIAP; en una hectárea estaríamos hablando de unas 20 a 24 toneladas de producción”.

Otra de las ventajas de este nuevo material es que tiene buenas características para el consumo en fresco y para el procesamiento, particularidad que le interesa a la industria. El Programa de Fruticultura de la Zona Central de la sierra está trabajando, conjuntamente con los agricultores, en el manejo integrado de plagas y enfermedades que comprende podas, nutrición de las plantas y controles fitosanitarios. La mora es un cultivo que está en constante producción y una alternativa para realizar siembras intensivas en terrenos y huertos pequeños.
Fuente: INIAP/DICYT 

lunes, 11 de febrero de 2013

LAS PLANTAS SIN SULFURO ENVEJECEN ANTES

El sulfuro cumple una función reguladora en el proceso de envejecimiento, según demuestra una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El artículo, publicado en la revista The Plant Cell, indica que los ejemplares de Arabidopsis thaliana que carecen de esta molécula envejecen antes.
La investigadora del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla) Cecilia Gotor, que ha dirigido la investigación, explica: “Hasta ahora, se sólo se consideraba la toxicidad de esta molécula”. No obstante, su presencia en el citoplasma de determinadas plantas es esencial para la regulación del envejecimiento y la autofagia.
La autofagia es un proceso universal presente en las células eucariotas que consiste en la digestión del contenido celular y de componentes dañados. Las plantas, al igual que los animales, inducen la autofagia en determinadas condiciones como son la limitación de nutrientes y durante el envejecimiento y el ataque de patógenos.
Recientemente había sido demostrado que, en animales, el sulfuro también desempeñar un papel regulador en diversos sistemas como el cardiovascular, neuronal, inmune y endocrino, entre otros. Según Gotor “esta investigación demostraría, por primera vez, que el sulfuro también cumple un papel regulador de la autofagia en un organismo eucariótico”. Este hallazgo no se había comprobado anteriormente ni en animales ni levaduras. A juicio de la investigadora, “esa es la importancia de este descubrimiento”.
Los resultados se obtuvieron gracias a mutantes de arabidopsis deficientes en una enzima denominada LCisteína Desulfhydrasa 1 (DES1), responsable de la producción de sulfuro en el citoplasma. Después de unos treinta días cultivadas en tierra, los ejemplares mutantes presentaban mayor tamaño, e incluso tallos y flores, en comparación con los ejemplares silvestres cultivados al mismo tiempo como grupo control.
El resultado indica que las plantas que carecen de sulfuro envejecen antes. Gotor indica: “El sulfuro, por lo tanto, reprime la progresión del proceso de autofagia”.

Consolación Álvarez, Irene García, Inmaculada Moreno, María Esther PérezPérez, José L. Crespo, Luis C. Romero and Cecilia Gotor. CysteineGenerated Sulfide in the Cytosol Negatively Regulates Autophagy and Modulates the Transcriptional Profile in Arabidopsis. The Plant Cell. DOI: 10.1105/tpc.112.105403

miércoles, 6 de febrero de 2013

VARIEDAD DE CAÑA DE AZÚCAR ADAPTABLE AL CLIMA DEL GOLFO

Con el fin de aumentar la producción de caña de azúcar en el estado de Campeche, investigadores del Colegio de Posgraduados (Colpos) desarrollaron una variedad con mayor rendimiento y adaptable a las condiciones climáticas y suelo de la entidad. Este avance busca que los cultivos de caña de azúcar se vean menos afectados ante las condiciones del cambio climático, entre las que figuran la sequía o incremento de plagas, como mosca pinta, barrenadores y roya.

El doctor José Humberto Caamal Velázquez, titular de la investigación en el Colpos Unidad Campeche, explicó que el proceso de cultivo in vitro está en la etapa final, por lo que se espera transferirlo a los agricultores a fin de que puedan reducir costos y tiempo de propagación.

El sistema de propagación planteado por el Colpos trabaja con tres variedades de caña de azúcar que han demostrado ser de alto rendimiento. De hecho han sido validadas por ingenios azucareros y asociaciones productoras.

En el método que emplea el especialista del Colpos, Unidad Campeche, conocido como Sistema de Inmersión Temporal, se utiliza un biorreactor para la propagación automatizada de plántulas (plantas en proceso de crecimiento) de caña de azúcar.

El primer paso para la propagación de la planta es la adecuación de su medio de cultivo in vitro a través de geles con los nutrientes necesarios para un crecimiento favorecedor del vegetal y obtener embriones de la planta en buenas condiciones.

La multiplicación de la caña se realiza en el laboratorio, donde las vitroplantas crecen libres de plagas y enfermedades. Cuando la plántula tiene un tamaño correcto es tiempo de sembrarla en el campo libre de forma tradicional.

El Colpos inició investigaciones para mejorar la caña de azúcar en 2007. Sin embargo, desde 2010 el doctor Caamal Velázquez, junto con la doctora María Mónica Leticia Osnaya, inició el desarrollo de la planta in vitro, que también es apoyado por la Universidad Veracruzana y el Centro de Bachillerato Tecnológico Agropecuario (CBTA) de Mérida.
Fuente: Agencia ID/DICYT