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Morfogénesis en los vegetales

26 domingo Mar 2023

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA

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Etiquetas

agua, fisiología vegetal, fotoreceptores, Gravedad, luz, morfogénesis, plantas, temperatura

Después del invierno las plantas comienzan a «activarse». Cada especie tiene unas condiciones, estos efectos que producen modificaciones se conocen como «morfogénesis»: la luz, la temperatura, la gravedad, el agua, sales y nutrientes.


LA LUZ es muy importante para las plantas, ya que mediante ella van a realizar la fotosíntesis o función clorofílica ( proceso químico que consiste en la conversión de materia inorgánica (agua y CO2) a materia ( hidratos de carbono)) que va a influir sobre el crecimiento. En el desarrollo del vegetal van a influir respecto la luz: cualidad, cantidad, tiempo y periodos.


Los fotoreceptores indican a la planta cuanto tiene que germinar, cuándo tiene que curvarse hacia la luz, cuando florecer y cuando es de noche.
Los fotoreceptores principales son: fotropinas, fitocromos y criptocromos.


Los fitocromos dan información de cuando los días son más largos y cuanto se alargan, detectan ondas electromagnéticas visibles recogiendo información de la dirección de la luz, la cantidad, la duración y el color.


«El sistema de fitocromos» interviene en fenómenos morfogenéticos: germinación de las semillas que necesitan luz para germinar, detención del crecimiento del hipocótilo y entrenudos, diferenciación de estomas y formación de limbos foliares, sintesis de antocianos, de prótidos y de ARN. Es un sistema reversible rojo claro-rojo obscuro (P660-P730): irradiado con luz de color rojo claro (660 nm, P660) e irradiado con rojo obscuro (730 nm, P730). Las plantas usan la luz azul para saber en que dirección curvarse y la luz roja para saber la duración de la noche. La luz roja desencadena la floración y la luz roja extrema la detiene.

Los criptocromos captan la luz azul, son relojes circadianos que sincronizan los ciclos del día y la noche.


La TEMPERATURA cuando aumenta produce un aumento de la velocidad de crecimiento: aumenta la velocidad de las reacciones bioquímicas. La formación de clorofila también requiere una temperatura elevada.


La GRAVEDAD determina la polaridad y dorsoventralidad de algunos órganos, también influye en movimientos de la planta en el espacio.


El AGUA produce dilatación en la planta con una mayor turgencia que influye en el crecimiento.

Las plantas no tienen sistema nervioso, pero tienen células receptoras que pueden detectar los cambios del medio.
Los principales cambios son:
la atracción de la gravedad
variaciones mecánicas: roce, golpes, etc..
temperatura
humedad o agua del suelo

Lo que mide una planta es la duración del periodo continuo de oscuridad, las plantas discriminan los colores: utilizan la luz para saber en qué dirección curvarse y la luz roja para medir la duración de la noche.

Factores abióticos: físicos y químicos
– Sequia (estrés hídrico)
– Exceso de sales en el suelo (estrés salino)
– Calor y frío (estrés por temperaturas extremas)
– Luz
– Encharcamiento e inundación (estrés por anaerobiosis)
– CFC, ozono, herbicidas, metales (estrés por contaminantes medioambientales)
– Elementos minerales (estrés nutricional)

El cambio climático produce una suma de factores de estrés:
– Altas concentraciones de CO2 y de metano
– Estrés térmico
– Sequía
– Elevada radiación ultravioleta
– Cambio de los patrones de lluvia

Bibliografía:

Sociedad Española de Fisiología Vegetal

http://www.sefv.es/

Plant Phsyology and development
http://6e.plantphys.net/search.html

Chamovitz, Daniel; «Lo que las plantas saben», Ed. Ariel; 2019


Cortes, Felipe; «Histología Vegetal Básica», Ed. H. Blume, 1980


Strasburguer, «Tratado de botánica», 6ª edición, Ed. Marín, 1977

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Teoría de las cuerdas

04 viernes Dic 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Geofisica

≈ 2 comentarios

Etiquetas

átomo, Dimensiones, espacio-tiempo, Gravedad, Teoría de las cuerdas, Universo

Unificando la física cuántica y relatividad, que inició Einstein, la teoría de las cuerdas surgió a finales de los 60. Retoma el trabajo de Einstein que se ha hecho más popular a partir de los 80. La teoría de las cuerdas defiende la existencia de diez dimensiones espaciales y una temporal mientras que la de la Relatividad puede funcionar bien en cuatro dimensiones.

Según la física tradicional las unidades más pequeñas de la materia son el electrón, protón, neutrón el fotón, el quark u otra partícula. Para la teoría de las cuerdas estas unidades son filamentos de energía, como cuerdas que vibran, son más pequeñas que un quark, no pueden verse ni comprobar.

Niveles de aumento de la materia:

  • Materia
  • Estructura molecular
  • Átomo
  • Electrones
  • Quarks (protones y neutrones)
  • Cuerdas

La teoría M, nos dice que hay una especial vibración de cuerdas dando lugar a una partícula gravitón, responsa de la gravedad.

La teoría de las cuerdas se debe a Jöel Scherk y John Henry Schwarz basada no en partículas puntuales sino en objetos unidimensionales o “cuerdas” que publicaron en artículos de 1974.

En 1996 Andrew Streominger del Instituto de Física Teórica de Santa y Cumrun Vafa de Harvard.  

     

Algunas teorías son:

Teoría de cuerdas de Tipo I, Tipo IIA, Tipo IIB, teoría de cuerdas heterótica SO (32) Y Teoría de cuerdas heterótica  E8XE8        

La teoría de supercuerdas: dualidad-S, dualidad-T, dualidad-U, simetría especular y transiciones de conifold. Las diversas teorías de cuerdas fueron conectadas con una nueva teoría 11-dimensional llamada teoría M.  La comprensión termodinámica de los agujeros negros se ha visto facilitada como nuevos objetos como las branas, especialmente las D-branas.

La Teoría Cuántica de la Gravedad unifica con las teorías de los átomos con las de la gravedad, así se pueden explicar: los agujeros negros, el principio del Universo y los componentes básicos de la materia.

Schawarz, John H, “Status of Superstring and M-Theory”, High Energy Physics-Theory; December 2008

https://arxiv.org/abs/0812.1372

Arefeva, I. Ya; Volovich, I.V.; “Matrix Theory in Curved Space”, Steklov Mathematical Institute. Gubkin St. 8, GSP-1, 117966, Moscow, Russia. 1998

Brian R. Green:  “The elegant universe”, Ed. Crítica, Drakontos, ISBN 84-8432-781-7, 2006], 1.999

https://es.wikipedia.org/wiki/El_universo_elegante

“La teoría de cuerdas en 7 minutos” (video) en Instituto de Física Teórica IFT.

Mass, Adam; “What is String Theory?, LiveScience; March 20, 2019

https://www.livescience.com/65033-what-is-string-

Greene, Brian; “String theory”, The Encyclopaedia Britannica

https://www.britannica.com/science/string-theory

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