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Investigaciones recientes sugieren que las luces artificiales interfieren con el sentido de orientación espacial de los insectos. Esto refuta la hipótesis popular que los insectos confunden las luces para las señales de navegación celestial.

La frase, «dibujada como una polilla a una llama», deriva del hábito de las polillas (y la mayoría de los otros insectos) para volar hacia cualquier fuente de luz. Todos hemos visto clúster de insectos alrededor de las lámparas de la calle brillantemente iluminadas por la noche y nos preguntamos qué encuentran tan atractivos sobre la luz.

Bright Bug Zappers atrae a los insectos a su brillo y luego mata a las plagas pobres.

Este fenómeno es bien conocido, pero los científicos solo pueden ofrecer sus mejores suposiciones sobre por qué sucede. Hubo poca investigación experimental para respaldar las afirmaciones populares, y parecía que este comportamiento seguiría siendo un misterio …

…¡hasta ahora!

En enero de 2024, investigadores del Reino Unido, América y Costa Rica publicaron un estudio innovador en la naturaleza sobre por qué los insectos son atraídos y atrapados por fuentes de luz. Desafían las hipótesis populares sobre el fenómeno y sugieren algo completamente nuevo.

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Hipótesis de por qué los insectos vuelan a la luz

La luz es importante para casi todas las formas de vida. Dicta cuando está despierto o dormido, ya sea que pueda hacer alimentos (plantas) e incluso le da nutrientes (vitamina D).

Para los insectos, la luz dicta varios de sus comportamientos. Los científicos usan estos comportamientos para explicar el comportamiento aparentemente ilógico del insecto.

Una hipótesis sugiere que los insectos vuelan hacia la luz como un mecanismo de escape, similar a la forma en que volarían hacia un punto brillante entre un matorral de hojas. Una segunda hipótesis sugirió que el calor de la luz atrajo a los insectos, en lugar de la luz misma.

Sin embargo, la hipótesis más popular fue que los insectos confunden la luz con la luna.

Así como usamos la Estrella del Norte como guía de navegación, muchos insectos nocturnos usan objetos celestiales, como la luna, las estrellas y la Vía Láctea como una brújula para ayudar a navegar en pleno tiempo de la noche. Los científicos han propuesto que las luces artificiales, más brillantes que los objetos celestiales, confundieron sus sistemas de navegación y les hicieron pasar la luz.

Un enjambre de insectos alrededor de una luz de la calle. Una hipótesis popular sugiere que los insectos confunden las luces para las señales de navegación. (Créditos: elementos Varyapigu/Envato)

La mayoría de estas explicaciones tienen pocos datos para apoyarlos.

Para estudiar el comportamiento del insecto, los investigadores Samuel T. Fabian del Imperial College London y Yash Sondhi de la Florida International University, junto con sus colegas del Consejo de Intercambio Educativo Internacional en Costa Rica y la Universidad Internacional de Florida, utilizaron la última tecnología de cámaras para rastrear las rutas de vuelo de los insectos y crear un modelo 3D de su movimiento.

Los datos que recopilaron sorprendieron incluso a los investigadores. Indicó que todas las hipótesis anteriores eran incorrectas. A medida que los insectos volaron alrededor de la luz, sus rutas de vuelo revelaron comportamientos inesperados.

Los insectos usan la luz para orientarse en el espacio

Imagina que eres un pequeño insecto volador. Puedes volar con tus delicadas pero poderosas alas, ya que la gravedad es menos problemática para ti que para un elefante. Sin embargo, junto con ser pequeño y (relativamente) luz viene la molestia de conocer su orientación en el espacio. Junto con la gravedad, estos insectos usan señales visuales para determinar qué camino está «arriba».

Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, el cielo ha sido más brillante que cualquier objeto en el planeta, lo que lo convierte en una señal confiable para dónde está «arriba». Los insectos y muchos otros animales orientan sus lados de espalda o dorsales hacia el cielo mientras vuelan. Este comportamiento se llama respuesta de luz dorsal.

Los investigadores rastrearon el vuelo de 30 insectos de cuatro especies diferentes: el darter común (Sympetrum striolatum), las libélulas de vendedor ambulante migrante (aeshna mixta), la gran altura amarilla (Noctua pronuba) y la polilla atlas de Lorquin (Attacus lorquinii).

Los insectos mostraron tres comportamientos de vuelo distintos: orbitaron alrededor de la luz, volaron hacia arriba y sobre la luz en una subida empinada (llamada Stalling), e invertieron sobre la luz mientras se zambullían hacia abajo. Durante cada comportamiento, los insectos mantuvieron la espalda a la luz.

Los insectos que vuelan alrededor de una fuente de luz en el campo muestran 3 motivos de comportamiento comunes que no se ven en vuelo normal. (Créditos: Fabian, St, Sondhi, Y., Allen, PE et al. Por qué los insectos voladores se reúnen en la luz artificial. Nat Commun 15, 689 (2024). Https://doi.org/10.1038/S41467-024-44785-3)

Los investigadores también llevaron a cabo un segundo conjunto de experimentos para confirmar sus hallazgos.

Configuran condiciones de iluminación difusas reflejando la luz hacia abajo o hacia arriba en una sábana blanca. Cuando se expusieron a las luces orientadas hacia abajo, los insectos volaron hacia la luz y luego se zambulleron hacia la porción reflejada. Sin embargo, los insectos mantuvieron un camino relativamente estable hacia adelante cuando las luces se reflejaron en el dosel blanco.

Insectos que se mueven hacia arriba con la luz hacia arriba y se estrellan con la luz orientada hacia abajo (créditos: Fabian, St, Sondhi, Y., Allen, PE et al. ¿Por qué los insectos voladores se reúnen en la luz artificial?

Realizaron el segundo conjunto de experimentos con abejas y moscas, insectos que eran demasiado pequeños para la captura de movimiento, y encontraron resultados similares.

¿Pero qué pasa con la otra hipótesis? ¿Podemos descartar eso por completo o también podrían explicar el comportamiento?

Los patrones de vuelo del estudio dicen que no.

La respuesta de escape no puede explicar el comportamiento porque en lugar de volar directamente hacia la luz, los insectos volaron en ángulo recto.

La explicación de la fuente de calor falla ya que los investigadores encontraron los insectos dibujados a las luces LED, que emiten muy poco calor.

Por último, la popular hipótesis de la navegación celestial también falla. Para que la hipótesis de la navegación celestial funcione, los insectos deben mantener la luz como una fuente constante en su campo visual. Los insectos tendrían que espiral alrededor de la luz mientras miran a la luz, pero los investigadores no observaron esto.

Proponer una mejor iluminación para insectos

El documento proporciona la primera explicación concreta de por qué los insectos se sienten atraídos por la luz artificial, pero hay muchas preguntas sin respuesta.

Oleander Hawkmoths y las moscas de vinagre se vieron menos afectados por las luces artificiales que los otros insectos. Estos insectos deben usar una combinación de sentidos para decir qué camino está arriba.

Su trabajo podría resultar importante para las ciudades. En los últimos años, la iluminación artificial y la contaminación de la luz se han convertido en importantes preocupaciones para los ecologistas. La evidencia muestra que las luces artificiales en las ciudades pueden interrumpir el comportamiento y las poblaciones de los insectos, especialmente en las polillas, el niño póster para este fenómeno.

Esta nueva evidencia podría conducir a mejores recomendaciones para la iluminación en las ciudades. «Reducir las luces brillantes, sin blindaje y orientadas hacia arriba mitigarán el impacto en los insectos voladores por la noche», señalaron los investigadores.

Referencias (haga clic para expandir)

1. Fabian, St, Sondhi, Y., Allen, PE, Theobald, JC y Lin, H.-T. (2024, 30 de enero). ¿Por qué los insectos voladores se reúnen con la luz artificial? Comunicaciones de la naturaleza. Springer Science and Business Media LLC.
2. Goulard, R., Verbe, A., Vercher, J.-L. y Viollet, S. (2018, mayo). Papel de la posición de la fuente de luz en las actuaciones de estabilización de Fallingflies que caen libremente. Cartas de biología. La Royal Society.
3. Degen, J., Storms, M., Lee, CB, Jechow, A., Stöckl, Al, Hölker, F., … Degen, T. (2022, 8 de octubre). Las farolas afectan la orientación de la polilla más allá del comportamiento de vuelo a luz. []. Laboratorio Cold Spring Harbour.

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La col rizada y el repollo son la misma planta. Una planta de mostaza salvaje (Brassica oleracea) era la fuente original de las diversas formas de Brassica con las que estamos familiarizados hoy.

¿Qué tienen en común el brócoli, repollo, coliflor, coles de Bruselas, verduras de collares, kohlrabi y col rizada? La respuesta es … ¡su especie! Todas estas verduras pertenecen a la misma especie, Brassica oleracea, que evolucionó a diferentes vegetales como resultado de miles de años de selección y cría artificial por agricultores y criadores de plantas.

El brócoli, el repollo, la coliflor, las coles de Bruselas, las colas de collar, el kohlrabi y la col rizada son las mismas especies (créditos: user32601828/freepik)

Brassicas se originaron en Asia Central y la región mediterránea y son miembros de la familia Brassicaceae, que también incluye mostaza. Las civilizaciones antiguas experimentaron con la cría y domesticada de las diferentes partes comestibles de esta planta resistente. Aprovecharon el fenómeno de la plasticidad fenotípica, lo que básicamente significa que las plantas con la misma genética pueden convertirse en formas muy diversas. Como resultado, se criaron diversas formas de vegetales de Brassica de forma independiente y paralela para desarrollarse en formas modernas de repollo (incluyendo Saboya y repollo rojo), coliflor, brócoli, brócoli chino, col rizada, colgas, brotes de bruselas y kohlrabi.

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Las muchas formas de mostaza salvaje

Los diferentes tipos de Brassica surgen de seleccionar las partes vegetativas, como las hojas, brotes o tallos, o las partes reproductivas, como las flores. Dado que todas son la misma especie, pueden ser posibles.

Órganos vegetativos modificados

• Plantas con brotes de hoja agrandados se convirtieron en repollo (B. oleracea var. Capitata). Las hojas en repollo tienen pecíolos muy cortos y taza hacia adentro para formar una cabeza.
• Plantas con muchos brotes agrandados en las axilas de las hojas formadas coles de Bruselas (B. oleracea var. Gemmifera)
• Plantas con tallos agrandados justo por encima del suelo convertido en colinabo (B. oleracea var. Gongylodes)
• Plantas de mostaza salvajes que produjeron más hojas y grandes hojas evolucionadas en col rizada y colección de colegas (B. oleracea var. Acephala), así como col rizada china (col rizada china (var. Alboglabra). Las verduras de collario tienen hojas lisas que forman una roseta en la punta del tallo, mientras que la col rizada tiene hojas arrugadas que se forman a lo largo del tallo.

Coliflor, brócoli, coles de Bruselas, repollo, kohlrabi y col rizada son todas las mismas especies (créditos: Udaix/Shutterstock)

Órganos reproductivos modificados

Las variaciones en los grupos de flores (inflorescencias) condujeron al desarrollo de brócoli (B. oleracea var. Italica) y coliflor (B. oleracea var. Botrytis). Ambos tienen cabezas grandes compuestas de botones de flores funcionales. Coliflor romanesco También pertenece a este grupo. Es un tipo de coliflor (B. oleracea var. Botrytis) con patrones geométricos simétricos (fractales) únicos en la cabeza.

Curiosamente, Brassica oleracea también es una planta matriz de colza o canola (B. napus) y mostaza etíope (B. carinata)

Selección natural vs selección artificial

Todas estas formas de Brassica oleracea fueron el resultado de la selección artificial por parte de los primeros agricultores y criadores de plantas.

En la selección natural, los organismos desarrollan variantes aleatorias en respuesta a su entorno. Por ejemplo, si hay escasez de agua, se puede desarrollar una variante que se adapte mejor al crecimiento en menos agua. Esto hace que sea más adecuado para prosperar en el medio ambiente, mientras que los otros no variantes pueden morir. Ahora, esta variante tolerante a la sequía comienza a reproducirse, y durante varias generaciones, se establece una nueva variedad de especies. Este proceso, sin embargo, es muy lento y puede tomar decenas de miles de años.

La selección artificial funciona de manera muy similar, excepto que es facilitada por humanos y puede suceder más rápidamente. Para hacer esto, necesita un criador o criador de plantas observador e innovador. Mientras caminan su campo, pueden notar una variante rara o única de una planta. Esto podría ser algo así como una textura diferente de hojas, brotes súper grandes o frutas de diferentes sabores. El agricultor o el criador pueden cosechar las semillas de esta planta y cultivarlas para seleccionar nuevamente esos rasgos únicos. Repetirán esto durante unas pocas generaciones hasta que el rasgo sea consistente y bien caracterizado. ¡Por lo tanto, nace una nueva variedad!

Cauliflor de Romanesco (créditos: Carvebit/Freepik)

La diferencia entre la selección natural y la selección artificial es que la nueva variedad que surge de la selección natural es más adecuada para la supervivencia en el medio ambiente. Por otro lado, la variedad obtenida a través de la selección artificial ahora tiene un rasgo, como una fruta única, mayor rendimiento o mejor sabor, que el agricultor encuentra económicamente viable.

La selección natural también lleva mucho más tiempo. La selección artificial solo lleva unos 10-20 años (más tiempo para los árboles perennes, más corta para las plantas anuales) porque la selección deseada se realiza de manera sistemática y agresiva.

Variedades más nuevas de Brassica oleracea

Los agricultores, criadores y científicos todavía están identificando y desarrollando variedades más nuevas de Brassica Oleracea. Dado que todas las variedades anteriores pertenecen a la misma especie, pueden estar intercaladas para desarrollar nuevas variedades.

Un ejemplo de ello es el brócolini, un híbrido de brócoli y brócoli chino (lan gai), en el que se consumen los tiernos brotes de flores en tallos largos y delgados, en lugar de la cabeza de la flor grande.

Caulini es una nueva variedad de coliflor con tallos tiernos y se consume popularmente cuando los capullos son tiernos, al igual que el brócolini.

Conclusión

Brassica oleracea es una especie que viene en diversas formas, cada una con su propia morfología, sabor y uso culinario únicos. La especie ha desarrollado y diversificado durante miles de años a través de la selección artificial por parte de los primeros agricultores, ¡pero su trabajo de desarrollar nuevas variedades de Brassica Oleracea continúa hasta nuestros días!

Referencias (haga clic para expandir)

1. Wang, Y., Ji, J., Fang, Z., Yang, L., Zhuang, M., Zhang, Y. y Lv, H. (2022, 24 de agosto). BOGDB: una base de datos genómica integradora para Brassica oleracea L. Frontiers en la ciencia de las plantas. Frontiers Media SA.
2. Saban, JM, Romero, AJ, Ezard, THG y Chapman, MA (2023, 22 de febrero). Extensa hibridación de cultivos -hilos durante la evolución y selección de Brassica durante la domesticación y diversificación de los cultivos de Brassica. (A. Sweigart, ed.), Genética. Oxford University Press (OUP).
3. Treccarichi, S., Ben Ammar, H., Amari, M., Cali, R., Tribulato, A. y Branca, F. (2023, 15 de enero). Marcadores moleculares para detectar el tamaño de la inflorescencia de Brassica oleracea L. Crops y B. oleracea Species (n = 9) útil para la reproducción de brócoli (B. oleracea var. Italica) y coliflor (B. oleracea var. Botrytis). Plantas. MDPI AG.
4. Brassicas »Jardín botánico de Nueva York.
5. Brassica oleracea (brócoli, coles de Bruselas, kohlrabi, mar ….
6. Delahaut, K. A., Newenhouse, A. C. (1997). Cultivo de brócoli, coliflor, repollo y otros cultivos cole en Wisconsin: una guía para productores de mercado fresco. Estados Unidos: Universidad de Wisconsin-Extensión, Extensión Cooperativa.

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Las flores de hortensias son como el papel de fuego de la naturaleza. Cambian su color en presencia de suelo ácido o alcalino, así como en presencia de iones de aluminio. Los jardineros usan este conocimiento para cambiar el color de sus flores de hortensias según las preferencias personales o de mercado.

Las hortensias normalmente vienen con flores rojas o azules, pero también se pueden encontrar en todos los tonos intermedios. Las flores esféricas grandes y llamativas tienen una propiedad única: pueden leer y reaccionar ante el pH del suelo.

Hay otras especies de hortensias, pero el rasgo de cambio de color es exclusivo de la hortensia macrophylla.

Los jardineros y paisajistas usan este conocimiento para agregar productos químicos, e incluso algunas recetas caseras, al suelo para cambiar el color en función de su preferencia.

Las hortensias pueden ser rojas o azules, dependiendo del pH del suelo y la presencia de iones de aluminio (créditos: Alya_ro/Shutterstock)
Hydrangea Macrophylla (Familia Hydranganaceae) es un arbusto floreciente nativo de Japón. Estas plantas se usan ampliamente para el paisajismo y en los jardines domésticos. Aunque las hortensias son conocidas por sus grandes flores coloridas, estas no son las flores reales. En realidad, son hojas modificadas coloridas llamadas sépalos, mientras que las flores verdaderas son pequeñas e discretas.

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¿Qué causa este cambio de color?

Las flores de hortensias actúan como papel de tornasol, que se vuelve rojo en presencia de ácidos y azul en presencia de bases. Del mismo modo, los sépalos de hortensias también cambian de color según el pH del suelo.

Cuando el pH es ácido (pH 7), las flores se vuelven rojas.

El ingrediente clave aquí son los iones de aluminio. El pH del suelo ayuda a los iones de aluminio a moverse por todo el suelo, y son estos iones los responsables del cambio en el color de la floración.

Incluso la misma planta puede tener diferentes flores de color si las raíces se extienden a través del suelo con un pH variable.

El ingrediente clave aquí son los iones de aluminio

El aluminio forma alrededor del 8% de la corteza terrestre y es un componente importante de las partículas de suelo inorgánica. Sin embargo, simplemente tener aluminio en el suelo no es suficiente. El suelo también debe ser lo suficientemente ácido como para que la planta pueda absorber los iones de aluminio.

La misma planta puede tener diferentes flores de color si las raíces se extienden sobre el suelo con diferentes pH (créditos: tawatchai07/freepik)

El suelo puede ser naturalmente ácido debido a la lixiviación del suelo superior, junto con el agua de lluvia, la presencia de materia orgánica en descomposición o debido a la nitrificación de amonio del exceso de fertilizante.

Cuando los iones de aluminio están presentes en suelo ácido, pueden moverse más libremente. En particular, las raíces hortensias también exudan el ácido cítrico. Los iones de aluminio se mueven hacia las raíces y forman un complejo con iones de citrato que luego se absorbe en la planta. Este complejo de citrato-aluminio finalmente alcanza los sépalos, donde reaccionan con los pigmentos y los giran azules.

Por lo tanto, para que las flores sean azules, necesitamos tener iones de aluminio en el suelo y necesitamos que el suelo sea ácido. El pH del suelo facilita el movimiento de los iones de aluminio, pero son estos iones los que realmente provocan el cambio de color.

Si el suelo no es ácido, o si no está presente suficiente aluminio, agregar sulfato de aluminio al suelo puede girar las flores azules porque agrega iones de aluminio y gira el suelo ácido. Sin embargo, el exceso de iones de aluminio puede matar la planta.

Cuando estos mismos iones de aluminio están presentes en el suelo neutral a básico (el suelo puede ser alcalino debido a la presencia de ciertos minerales, como el calcio y el magnesio), se combinan con iones de hidróxido para formar hidróxido de aluminio, que no puede moverse. Esto significa que la planta no podrá absorber aluminio, por lo que los sépalos conservan su color rojizo.

Agregar hidróxido de calcio al suelo puede cambiar el color de las flores a rosa rojizo, ya que el hidróxido de calcio agrega iones de hidróxido, que se unen con el aluminio.

Sin embargo, este efecto de cambio de color no es instantáneo. Se necesitan 1-2 temporadas de crecimiento para observar el cambio de color.

Las flores se vuelven rojos cuando el suelo es alcalino y los iones de aluminio no están disponibles. (Créditos: usuario28176656/freepik)

Los jardineros agregan productos químicos al suelo para manipular el pH. Por ejemplo, los jardineros caseros usan varias recetas caseras para manipular el pH, incluido «verter vinagre o jugo de limón en el suelo; acolchar la planta con café molido, cortezas de frutas cítricas o agujas de árboles de pino; o enterrar uñas oxidadas, latas viejas o centavos de cobre junto al arbusto».

Rociar las flores con una solución de iones de aluminio en citrato tamponado también puede cambiar su color.

¿Qué hay detrás de este cambio de color?

El pigmento vegetal que da a las flores de hortensias, su color rojo es una antocianina llamada delfinidina-3-glucósido. Los iones de aluminio se unen a este pigmento y cambian su color al azul. El mecanismo bioquímico exacto por el cual ocurre el cambio de color sigue siendo un tema de investigación.

Las mayores cantidades de delfinidina-3-glucósido en los sépalos, junto con mayores cantidades de iones de aluminio, dan como resultado un color azul más intenso. Los sépalos pueden tener hasta 700 microgramos de glucósido de delfinidina-3 por gramo de sépalo fresco. También hay otros co-pigmentos presentes en los sépalos que dan como resultado una variedad de colores, desde azul hasta púrpura hasta rojo.

Las flores se vuelven azules cuando el suelo es ácido y los iones de aluminio están disponibles (créditos: Wirestock/Freepik)

Conclusión

Las flores de hortensias son como el papel de fuego de la naturaleza. Cambian su color en presencia de suelo ácido o alcalino, en combinación con la presencia de iones de aluminio. ¡Los jardineros usan este conocimiento para cambiar el color de sus flores de hortensias en función de sus preferencias o las demandas de los mercados de flores locales!

Referencias (haga clic para expandir)

1. Schreiber, H. (2014). La química curiosa guía colores de hortensia. Científico estadounidense. Sigma xi.
2. Yoshida, K., Oyama, K.-. Ichi., & Kondo, T. (2021, 10 de febrero). Perspectivo de los mecanismos químicos del desarrollo del color sepal y la variación en la hortensia. Actas de la Academia de Japón, Serie B. Japan Academy.
3. Schreiber, HD, Jones, AH, Lariviere, CM, Mayhew, KM y Cain, JB (2011, 17 de mayo). Papel del aluminio en el color rojo a azul Cambios en los sépalos de hortensia macrophylla. Biometales. Springer Science and Business Media LLC.
4. Cómo cambiar el color de la hortensia – Wayne County Center.

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Estas uvas especializadas se desarrollaron cruzando dos especies diferentes de uvas: uvas europeas o de vino (Vitis vinifera) con uvas Concord (Vitis labrusca). Vitis vinifera era el padre masculino y la variedad utilizada se llamaba 'princesa'. Vitis labrusca era la madre femenina. Tomó casi 10 años reproducir uvas de algodón de azúcar.

Todos sabemos qué es el algodón de azúcar … ¡azúcar y aire hilado que sabe intensamente dulce! Pero, ¿alguna vez has probado una uva que sabe como algodón de azúcar? Los criadores en California criaron creativamente una variedad de uva sin semillas verdes claras que es intensamente dulce y la llamó algodytm. Estas uvas tienen el sabor, además de la dulzura, del amado algodón de azúcar.

Las uvas de algodón Candytm son intensamente dulces con un sabor que recuerda al algodón de azúcar (créditos: Audreycmk/Shutterstock)

Las uvas de algodón Candytm son la fruta (¡literalmente!) De casi 10 años de reproducción cuidadosa. Se lanzaron en 2012 y se han vuelto muy populares entre los consumidores. Fueron desarrollados para ser un refrigerio alternativo a los dulces de azúcar. Los criadores creían que para cambiar a la persona promedio de refrigerarse a los dulces azucarados a alcanzar la fruta fresca, los consumidores necesitarían algo que les dé una explosión azucarada, ¡pero en realidad es saludable!

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¿Qué tan dulces son las uvas de algodón Codytm?

Los criadores de plantas y los productores de frutas usan el término 'Brix' para medir los azúcares y los sólidos solubles en las frutas. Brix se mide mediante una máquina llamada refractómetro y es una medida de los sólidos solubles totales por cada 100 gramos de la fruta. Estos sólidos solubles son principalmente azúcares, pero también pueden incluir otros compuestos. Las uvas de algodón Candytm tienen un brix de 18-22 cuando se cultivan en condiciones ideales. Brix puede variar según el medio ambiente y las condiciones de crecimiento.

Medir el brix de las uvas con un refractómetro (créditos: elementos deyangeorgiev/envato)

Las uvas de algodón Candytm tienen un promedio de 18 gramos de azúcar por cada 100 gramos y muy poca acidez. Esto significa que cuando mordemos una de estas uvas, experimentamos una explosión de dulzura jugosa. También hay 'un toque de sabor a vainilla' en uvas de algodón de azúcar.

En comparación, las uvas regulares tienen aproximadamente un 12% menos de azúcar y una buena cantidad de acidez para equilibrar la dulzura.

¿Cómo se crearon las uvas de algodón de azúcar?

¡Se crearon uvas de algodón Candytm con una buena cría de plantas!

En la cría tradicional de las plantas, los criadores cruzan dos variedades de uvas con rasgos complementarios. Toman el polen del padre masculino y lo cepillan en el estigma de la madre femenina. Luego esperan a que la fruta madure, coseche las semillas, las cultiva y pruebe la calidad de cada planta para obtener rasgos importantes (por ejemplo, rendimiento, calidad de la fruta, resistencia a las enfermedades). Luego guardan las mejores plantas y recogen sus semillas.

Incluso pueden decidir hacer más cruces con las mejores plantas. Podrían recolectar las semillas y cultivarlas y repetir el proceso nuevamente. Se necesitan múltiples ciclos, la detección de cientos de miles de plantas y muchos años de arduo trabajo para crear un producto comercialmente viable.

Un criador de uva evalúa las variedades de uva para los rasgos de frutas (créditos: jcomp/freepik)

Las uvas de algodón Candytm fueron criados por David Cain en International Fruit Genetics en Bakersfield, California, Estados Unidos. Uno de los objetivos de su programa de reproducción es traer de vuelta los sabores de las viejas variedades de uva.

Estas uvas se desarrollaron cruzando dos especies diferentes de uvas: uvas europeas o de vino (Vitis vinifera) con uvas Concord (Vitis labrusca). Vitis vinifera era el padre masculino y la variedad utilizada se llamaba 'princesa'. Vitis labrusca era la madre, una variedad no identificada obtenida de la Universidad de Arkansas. Las uvas de concordia tienen sabores únicos y son la fuente del 'toque de vainilla' en algodón Codytm.

Aparentemente, David Cain se inspiró para desarrollar una uva con sabor a dulces de algodón de azúcar después de probar una uva Concord con un sabor similar.

La cría de algodón de azúcar fue un poco desafiante, ya que el cruce interespecífico entre Vitis vinifera y Vitis labrusca normalmente no produce semillas viables. Los criadores no pudieron simplemente cruzar dos plantas y esperar para cosechar las semillas de las frutas. En cambio, cruzaron dos plantas y poco después de la fertilización, cosecharon los jóvenes embriones. Estas plantas de uva para bebés se cultivaron en tubos de medios nutritivos en el laboratorio hasta que se desarrollaron en pequeñas plantas que eran lo suficientemente fuertes como para ser plantadas en el campo.

Tomó casi 10 años reproducir uvas de algodón de azúcar. La variedad fue patentada y marcada en 2011, y comercializada en 2012-13 por su socio de marketing The Grapery. Se venden solo en los Estados Unidos.

Para experimentar las uvas algodytm de mejor sabor, deben cosecharse cuando estén completamente maduras y refrigeradas en 6 horas

Los criadores cosecharon a los jóvenes embriones y los cultivaron en tubos de medios nutritivos en el laboratorio hasta que eran pequeñas plantas que eran lo suficientemente fuertes como para ser plantadas en el campo (créditos: Freepik)

Hay otras uvas de dulces por ahí

Las uvas de algodón Candytm son solo una de una serie de uvas intensamente dulces comercializadas por Grapery.

Otras variedades de la serie Candy son: Candy Heartstm (Brix 18-23), Candy Crunchtm (Brix 18-23), Candy Snapstm (Brix 20-23), Candy Dreamstm (Brix 20-24) y Candy Dropstm (Brix 19-21).

Aunque estas uvas tienen un alto contenido de azúcar, los expertos en nutrición estiman que necesitaríamos comer aproximadamente 100 de estas uvas para consumir el equivalente de azúcar de una sola barra de caramelo.

Conclusión

Si está buscando un refrigerio saludable para reemplazar su adicción a los dulces azucarados, debe probar la explosión azucarada ofrecida por las uvas Codytm. Puede parecer que estos son tan malos como una barra de caramelo, pero los expertos en nutrición han confirmado que estos son realmente más saludables. Por supuesto, deberá estar en los EE. UU. Para probarlos, ¡ya que actualmente no se venden en ningún otro país!

Referencias (haga clic para expandir)

1. En las uvas de gota de goma y otras frutas diseñadas para probar …
2. La uva de algodón de azúcar: un giro dulce en la fruta de diseñador.
3. Algodón Candy ™.
4. Uvas.
5. El criador de frutas golpea el punto dulce con uvas de algodón de azúcar.
6. US20130055476P1 – Grapevine 'IFG Seven'.

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No hay rosas azules en la naturaleza, porque las rosas carecen del pigmento azul. Los científicos, sin embargo, utilizando la biotecnología, crearon la variedad de rosa «aplausos» que contienen el pigmento azul.

“Rosas rojo y rosas blancas

Me arrancé por el deleite de mi amor.

Ella no lo haría nada de mis poses,

Me pidió que reuniera sus rosas azules.

La mitad del mundo por el que paseé,

Buscando dónde crecieron tales flores.

La mitad del mundo a mi búsqueda

Me respondió con risa y broma «.

Rudyard Kipling escribió esas líneas sobre rosas azules en el siglo XIX, una época en que las rosas azules eran realmente imposibles de encontrar. Sin embargo, casi 100 años después, la búsqueda de rosas azules es mucho más prometedora.

La mayoría de las rosas azules que se encuentran en las tiendas de los floristas son en realidad rosas blancas teñidas con un color azul. Luego están los tonos púrpura de rosas, como Bleu Magenta y Rosa Rhapsody. Sin embargo, las rosas azules verdaderas naturalmente continúan siendo difíciles de alcanzar. Las verdaderas rosas azules no existen en la naturaleza.

Sin embargo, finalmente podríamos tener acceso a rosas azules gracias a la biotecnología. Hasta ahora, los investigadores en Japón y Australia han desarrollado una 'rosa azul' 'azul' modificada genéticamente llamada 'aplausos', que en realidad se parece más a una rosa de Mauve. Es lo más cercano que tenemos para una verdadera Rose Blue, pero los investigadores todavía están trabajando para desarrollar una versión azul de esta rosa.

La mayoría de las rosas azules que encontramos en los floristas son en realidad rosas blancas teñidas con color azul. (Créditos: Techyart/Freepik)

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Los criadores han estado intentando durante siglos

Las rosas azules han sido un objetivo muy buscado para los criadores de rosas. En 1840, las Sociedades Horticulturales de Gran Bretaña y Bélgica anunciaron un premio de 500,000 francos para la persona que podría desarrollar una rosa azul.

Aun así, años de esfuerzos de los criadores de rosas no podían producir una rosa azul, porque la flor carecía de una enzima clave necesaria para producir el pigmento azul definidina.

¿Cómo obtienen las rosas su color?

Las rosas, como otras flores, obtienen su color de las moléculas de pigmento llamadas antocianinas. Hay tres pigmentos de antocianina principales en plantas: cianidina, pelargonidina y delfinidina. La cianidina conduce a rojo intenso, rosa y lila o malva. La pelargonina es responsable de los colores naranja y rojo. La delfinidina es lo que conduce a colores azules y morados. La flor rosa carece de delfinidina, por lo que no hay rosas azules en la naturaleza.

Se ha informado que algunas variedades de rosas, como la 'Rapsodia en azul', contienen pequeñas cantidades del pigmento azul rosacyanin, pero eso todavía no le da a las flores un verdadero color azul.

Además, el pH de la vacuola de células vegetales es importante para la expresión pigmentaria. Las vacuolas son espacios de almacenamiento en las células dentro de las cuales están presentes las moléculas de pigmento. Los colores son más rojos cuando el pH es ácido y más azul cuando el pH es neutro o débilmente ácido. Las vacuolas de rosas tienen un pH entre 3.69 y 5.78.

Los pigmentos también pueden combinarse con otros pigmentos o con iones metálicos para generar un color azul.

Los cultivos floriculturales comunes, como rosas, crisantemos y claveles, no contienen antocianinas a base de delfinidina. Puede estar pensando: «Pero vi esos crisantemos azules en los floristas». Bueno, en realidad eran crisantemos blancos teñidos con un color azul. Del mismo modo, los claveles azules están teñidos o modificados genéticamente.

La variedad de rosa 'Rhapsody in Blue' contiene pequeñas cantidades del pigmento azul rosacyanina, pero eso todavía no les da un verdadero color azul. (Créditos: Edita Medeina/Shutterstock)

Nacimiento de una rosa azul

En 2005, los investigadores de Florigene (Australia) y Suntory (Japón) desarrollaron un prototipo de una rosa azul utilizando una tecnología de ingeniería genética desarrollada por CSIRO (Australia). Tomó 20 años de investigación y una inversión de 3 mil millones de yenes para lograr esta rosa azul. Introdujeron un gen pigmento azul (delfinidina) de Pansy, un gen para la enzima dihidroflavonol reductasa (DFR) de Iris, y una secuencia de ARNi desarrollada por CSIRO para apagar la enzima DFR que existía dentro de la rosa.

Cuando los investigadores introdujeron el gen de la delfinidina en una rosa roja que contiene cianidina, resultó en una rosa oscura de Borgoña.

Luego, utilizaron la tecnología de silenciamiento del gen RNAi para apagar la enzima DFR en la rosa roja. La enzima DFR es lo que convierte los pigmentos precursores en su color respectivo. Al apagar el gen, no habría interferencia del pigmento de cianidina. Con la ruta de cianidina apagada, introdujeron un gen de delfinidina de Pansy (para el color azul) y un gen DFR modificado del iris para convertir el precursor de delfinidina en el pigmento de color azul. La rosa resultante tenía altos niveles de delfinidina. Sin embargo, el silenciamiento génico no funcionó completamente, por lo que se produjo cyanidina, lo que resultó en un color mauva. Esta rosa de color malva se comercializó como la variedad de 'aplausos' y ha estado disponible comercialmente en Japón desde 2009, así como en los Estados Unidos y Canadá desde 2011.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que si pudieran hacer que los pétalos de rosa sean menos ácidos (las rosas tienen pH 3.69 a 5.78) y/o utilizar un método de silenciamiento genético más perfecto, podrían crear una verdadera rosa azul.

Los científicos han desarrollado una rosa de color malva utilizando tecnología de ingeniería genética (créditos: Tryona/Freepik)

Conclusión

La búsqueda de las verdaderas rosas azules continúa, aunque los científicos han progresado significativamente en esta búsqueda. Tras la creación del «aplausos» de la variedad de rosa Mauve Genéticamente modificada, los investigadores pudieron comprender mejor cómo pueden desarrollar una rosa de color azul cielo o verdadero. ¡Hasta entonces, la humanidad continuará esperando su primera visión de una rosa verdaderamente azul!

Referencias (haga clic para expandir)

1. Katsumoto, Y., Fukuchi-Mizutani, M., Fukui, Y., Brugliera, F., Holton, Ta, Karan, M., … Tanaka, Y. (2007, 28 de septiembre). La ingeniería de la vía biosintética flavonoide rosa generó con éxito flores de color azul que acumulan lafinidina. Fisiología vegetal y celular. Oxford University Press (OUP).
2. El reemplazo de genes vegetales da como resultado la única rosa azul del mundo.
3. Flores de florigeno.
4. La primera rosa 'azul' del mundo pronto disponible en nosotros.

Tabla de contenido (haga clic para expandir)

Los mosquitos se encuentran en todo el mundo, principalmente prosperando en regiones tropicales húmedas y húmedas. Sin embargo, también hay lugares en el mundo (incluido un grupo de islas tropicales), donde los mosquitos faltan por completo o les resulta bastante difícil prosperar.

¿Recuerdas todas las veces que te han despertado el zumbido de un mosquito en una noche de otro modo silencioso? Estos insectos que chupan sangre no solo zumban molestos cerca de nuestros oídos, sino que también nos dan picaduras de picazón y perturban nuestro sueño. Venisan tan pronto como tratamos de deshacernos de ellos, como si pudieran sentir un golpe fatal que se acerca.

Se encuentran más de 3500 especies de mosquitos en todo el mundo. Las hembras del 6% de estas especies sacan sangre de los humanos para ayudar a desarrollar sus huevos. La picadura de un mosquito también puede extender los gérmenes que llevan. Las enfermedades transmitidas por mosquitos matan a unas 500,000 personas cada año en todo el mundo.

Los mosquitos zumban y perturban nuestro sueño

Los mosquitos funcionan particularmente bien en condiciones cálidas y húmedas. Pueden poner huevos en condiciones húmedas y prosperar en temperaturas cálidas. No funcionan bien en temperaturas por debajo de 10 ° C, y son más activos entre las temperaturas de 15 a 25 ° C. También hay algunos lugares en el mundo donde los mosquitos no pueden sobrevivir. Tales lugares carecen de mosquitos por completo o contienen solo unas pocas especies.

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¿Dónde se encuentran los mosquitos en todo el mundo?

Aunque son más comunes en regiones tropicales calientes y húmedas, los mosquitos se encuentran casi en todo el mundo. Un estudio encontró que la mayoría de los mosquitos que llevan enfermedades se encuentran en África y Asia. Algunos también están localizados en América del Norte. Otro estudio mostró que algunas especies de mosquitos se han extendido a América del Sur y Europa.

La distribución geográfica de los mosquitos varía según las especies. Por ejemplo, una especie ocurre cerca de los resortes geotérmicos en Uganda, mientras que otra especie se encuentra desde Irlanda hasta Siberia central.

El clima tropical de la India lo convierte en un caldo de cultivo adecuado para los mosquitos, y India alberga más de 50 especies de la subfamilia de Anophelinae. Los mosquitos de diferentes especies habitan varios lugares en todo el país, que van desde las estribaciones de los estados del noreste hasta aguas salobres de las islas Andaman y Nicobar.

Los mosquitos no ocurren en la Antártida y en algunas otras regiones subpolares. Islandia es uno de los únicos lugares habitables en la Tierra que no contiene mosquitos. Algunas islas tropicales, como las Seychelles y las islas en el Pacífico Central, también contienen especies de mosquitos limitadas.

Las condiciones duras en la Antártida no son adecuadas para los mosquitos

El clima extremo y seco de la Antártida no es adecuada para los mosquitos (créditos: elementos Shanefreer/Envato)

Se encuentran alrededor de un millón de especies de insectos en la Tierra, y solo tres de ellas viven en la Antártida, ya que han evolucionado mecanismos para sobrevivir al frío extremo. Los mosquitos, que carecen de tales mecanismos, no les va bien en el duro clima de la Antártida. Además de los alimentos helados y limitados, no hay agua estancada donde los mosquitos puedan poner huevos. Tampoco hay lugares para los mosquitos a la madriguera, y el frío les dificulta volar.

Las condiciones únicas de Islandia mantienen a raya a los mosquitos

Islandia no es tan fría como la Antártida, y los lagos y estanques donde los mosquitos pueden criar son abundantes. A pesar de esto, Islandia es el único país del mundo en estar completamente libre de mosquitos. Curiosamente, países vecinos como Noruega, Dinamarca, Escocia y Groenlandia tienen mosquitos en abundancia.

Algunos científicos plantean la hipótesis de que el clima oceánico de Islandia ayuda a controlar los mosquitos. En otros lugares fríos, cuando los mosquitos ponen huevos en invierno, las larvas emergen solo después de que la primavera se ha roto. Islandia tiene veranos geniales e inviernos geniales, así como múltiples ciclos de congelación de descongelación cada año. Esto puede crear condiciones que pueden ser demasiado inestables para la supervivencia de los mosquitos.

A pesar de tener lagos donde los mosquitos podrían reproducirse, Islandia no contiene mosquitos (créditos: elementos de envío de imágenes de imágenes)

Otra teoría es que la composición química del agua y el suelo mantiene a raya los insectos. Los científicos suponen que los mosquitos podrían llevarse a Islandia en los aviones y aprender a adaptarse al clima allí, pero hasta ahora, el país ha sido salvado de esta molesta plaga.

Seychelles es un país tropical con especies de mosquitos limitadas

Los Seychelles tienen un clima tropical que, normalmente, debería ser propicio para los mosquitos. A pesar de esto, las islas no tienen más de unas pocas especies de mosquitos. Anopheles Mosquitos, infames para transportar gérmenes que causan malaria, no se encuentran en el Grupo de la Isla Seychelles.

Los mosquitos de las especies de Anopheles se introdujeron brevemente en la región de Aldabra en Seychelles por un bote que llegaba de Madagascar en 1908. Esto condujo a casos generalizados de malaria, pero los mosquitos finalmente fueron eliminados de la región. De hecho, ¡no ha habido incidencia de malaria adquirida localmente en Aldabra desde 1931!

Se encuentran especies de mosquitos limitadas en las Islas Seychelles (créditos: elementos Vitalyromanovich/Envato)

Los científicos piensan que la lejanía y los vientos estacionales de estas islas los protegen contra los mosquitos. Además, las pendientes pronunciadas en las islas significan que el agua dulce estancada no se encuentra comúnmente, y las larvas de mosquitos requieren agua dulce estancada para desarrollarse. Algunas partes de las islas enfrentan una estación larga y seca de hasta nueve meses y no tienen fuentes de agua dulce natural. Todos estos factores conspiradores hacen imposible que algunas especies de mosquitos prosperen en las Seychelles.

La importancia de comprender la distribución geográfica de los mosquitos

Los mosquitos son más que insectos molestos. Pueden transportar enfermedades potencialmente letales. Saber qué especies de mosquitos se centran en ubicaciones específicas en el mundo puede ayudar a los investigadores a identificar a las poblaciones con mayor riesgo de enfermedades transmitidas por mosquitos, que luego pueden guiar futuros esfuerzos de salud pública.

Las enfermedades transmitidas por mosquitos como la malaria son comunes en las regiones tropicales, que son buenos lugares de reproducción para mosquitos (créditos: Peteri/Shutterstock)

En resumen

Los mosquitos carecen de mecanismos bioquímicos para sobrevivir en lugares fríos y secos, por lo que requieren condiciones cálidas y húmedas para prosperar. Sus larvas también necesitan fuentes estancadas de agua dulce para desarrollarse adecuadamente. La ausencia de algunos o todos estos factores significa que algunas áreas en la Tierra no tienen mosquitos, mientras que algunas áreas tienen especies de mosquitos limitadas. No hay mosquitos en las regiones polares y subpolares, como la Antártida e Islandia, mientras que las islas tropicales remotas como las Seychelles también tienen sorprendentemente pocas especies de mosquitos.

Referencias (haga clic para expandir)

1. Gao, H., Cui, C., Wang, L., Jacobs-Lorena, M. y Wang, S. (2020, febrero). Mosquito microbiota e implicaciones para el control de la enfermedad. Tendencias en parasitología. Elsevier bv.
2. Robert, V., Rocamora, G., Julienne, S. y Goodman, SM (2011, 8 de febrero). ¿Por qué no están presentes los mosquitos de la anófola en las Seychelles? Malaria Journal. Springer Science and Business Media LLC.
3. ¿Por qué no hay mosquitos en Islandia, cuando viven …
4. ¿Estaría mal erradicar los mosquitos?.
5. El paraíso de la isla sin mosquitos de Europa: Islandia.
6. Dónde moverse si odias a los mosquitos.
7. Mosquitos.