Este post va dedicado expresamente para estudiantes, aunque refrescar la memoria nunca viene mal a nadie. <\/SPAN>Desde nuestra mas tierna infancia nos ense\u00f1an que gracias a la luz se produce la fotos\u00edntesis. <\/SPAN>Pero como sigo insistiendo que hacer simplificaciones no es bueno y ya me van conociendo como profesor, el t\u00edtulo y la luz tienen sus secretos.<\/FONT><\/P> Como bien dicen los f\u00edsicos, la luz que recibimos se conforma por un conjunto de radiaciones, que al clasificarlas, para establecer su energ\u00eda, se indica su longitud de onda expresada en nanometros (nm). Cuanto mas bajo es el valor, mas alta es la energ\u00eda portada. <\/SPAN><\/FONT><\/P> <\/SPAN><\/FONT> <\/P> <\/SPAN>As\u00ed decimos que las radiaciones del espectro infrarrojo (longitud de onda mayor de 700 nm) nos proporcionan fundamentalmente calor. <\/SPAN>Las del espectro ultravioleta (UV) tienen mucha mas energ\u00eda y una longitud de onda inferior a 400 nm. <\/SPAN>Su energ\u00eda ya nos \u201cirritan y queman la piel\u201d porque es mucho mas alta. <\/SPAN>Entre medias se encuentra el espectro mas familiar \u201cel visible\u201d. <\/SPAN>Lo llamamos as\u00ed porque determinados pigmentos que tenemos en nuestros ojos se activan ante ese conjunto de radiaciones. <\/SPAN>Ademas, el Sol aporta radiaciones de otras bandas del espectro, pero est\u00e1n fuera del objeto de este trabajo.<\/FONT><\/P> Cuando el sol incide sobre un objeto s\u00f3lido,un l\u00edquido o un gas, un cierto conjunto de sus radiaciones puede ser absorbido por las mol\u00e9culas constutuyentes del objeto iluminado, sus electrones se agitan m\u00e1s de lo normal, se energetizan e incluso saltan de su orbital y de la mol\u00e9cula misma (se genera un radical y un flujo electr\u00f3nico). Y no andamos alejados de los conocidos \u201cradicales libres\u201d, pero esto es otra historia….<\/FONT><\/P> La Ozonosfera<\/SPAN> (una capa entre otras, que configura la cubierta gaseosa de la Tierra) es rica en una mol\u00e9cula llamada ozono O3<\/SUB> que entre otras cosas tiene de especial su capacidad para absorber una gran cantidad de radiaciones UV. <\/SPAN>La disminuci\u00f3n del grosor de esa capa por acci\u00f3n de determinados compuestos como los \u00f3xidos de Nitr\u00f3geno (NOx) hace que llegue a nosotros<\/SPAN> (la Troposfera es el \u00e1mbito de la atm\u00f3sfera donde vivimos) mas cantidad de radiaciones UV de lo debido<\/SPAN>. Las autoridades sanitarias se preocupan ante el hecho. <\/SPAN>F\u00edjense en los factores de protecci\u00f3n de las cremas solares, cada a\u00f1o m\u00e1s altos (cada a\u00f1o el sol nos hace mas da\u00f1o en la piel) que nos recomiendan los Dermat\u00f3logos. <\/SPAN>La energ\u00eda de las radiaciones UV es cada a\u00f1o m\u00e1s elevada, y genera, entre otras muchas cosas, irritaci\u00f3n y quemaduras en la piel y mutag\u00e9nesis<\/SPAN> en unas c\u00e9lulas especiales (melanocitos), con lo que determinadas personas llegan a sufrir c\u00e1ncer de piel (melanomas<\/SPAN>) por exceso de exposici\u00f3n a estas radiaciones solares. Tambi\u00e9n puede producirnos ceguera. <\/SPAN>Pero ciertas personas se exponen \u201cde cuerpo entero\u201d a este tipo de radiaciones, porque es muy \u201cchic\u201d estar morenas… La moda es la moda.<\/FONT><\/FONT><\/P> Tambi\u00e9n hace da\u00f1o a los vegetales<\/SPAN>. Lo llamamos estr\u00e9s lum\u00ednico<\/SPAN>. Al recibir sobre las hojas un exceso de energ\u00eda<\/SPAN>, portada por las ondas de las radiaciones UV, el sistema fotosint\u00e9tico ubicado en las membranas de los plastos sufren un da\u00f1o creciente (se agitan tanto que se generan radicales libres, las unidades funcionales, los fotosistemas, se desubican de sus membranas, se desorganizan sus estructuras multi-moleculares y se degradan sus mol\u00e9culas, incluyendo las clorofilas y los sistemas de transferencia electr\u00f3nica, adem\u00e1s de las mas de 50 prote\u00ednas de apoyo<\/SPAN>). La planta muere<\/FONT><\/FONT><\/P> <\/FONT> <\/P> Si se aparecen radicales libres, se activan sistemas bioqu\u00edmicos defensivos, sivamos a mayores y solo se desubica el PSII el da\u00f1o es temporal, pues la planta puede llegar a reproducirlo y reinsertarlo en el tilacoide, pero si tambi\u00e9n afecta al PSI la situaci\u00f3n es irreparable y la planta muere. <\/SPAN>Estas son acciones con consecuencias agron\u00f3micas asociables al \u201ccambio clim\u00e1tico\u201d, que se agrava, en la medida que la \u201ccapa de ozono\u201d adelgaza.<\/FONT><\/P> <\/FONT> <\/P> El incremento del aporte al suelo de radiaciones UV, tiene sus \u201cinconvenientes\u201d, pero tambi\u00e9n sus \u201cventajas\u201d.<\/SPAN> Dentro del primer apartado aparece la capacidad mutag\u00e9nica sobre bacterias y hongos y otros seres fitopat\u00f3genos claramente aceptada<\/SPAN> (las radiaciones ultravioletas son capaces de afectar al genoma, pero no es la \u00fanica causa actual que ejerce esta acci\u00f3n). <\/SPAN>En el otro lado de la balanza hay que recordar con gran atenci\u00f3n a un sistema defensivo bacteriano verdaderamente interesante, usado para defender a su \u201ccromosoma bacteriano\u201d<\/SPAN> de la mutag\u00e9nesis <\/SPAN>(recordemos que la aparici\u00f3n de estos grupos biol\u00f3gicos se remonta a periodos anteriores a la fotos\u00edntesis, cuando la atm\u00f3sfera no ten\u00eda ox\u00edgeno ni ozono y el r\u00e9gimen de radiaciones UV era verdaderamente intenso): bacterias y hongos sintetizan <\/FONT>melaninas capaces de captar preferentemente este tipo de radiaciones gracias a electrones que se mueven dentre de sus grandes orbitales moleculares.<\/SPAN><\/FONT><\/FONT><\/P> Las melaninas, son macromol\u00e9culas de naturaleza poliarom\u00e1tica que se sintetizan en estos seres gracias a una ruta bioqu\u00edmica conocida como la v\u00eda del \u00e1cido shik\u00edmico que, si inicialmente se responsabiliza de la producci\u00f3n de amino\u00e1cidos fen\u00f3licos, luego tiene una cantidad de \u00absalidas biosint\u00e9ticas como la s\u00edntesis de hormonas del grupo del indol-ac\u00e9tico, la producci\u00f3n de ligninas vegetales y de melaninas (animales, vegetales y microbianas).<\/FONT><\/P> La activaci\u00f3n de esta ruta en bacterias y hongos est\u00e1 muy influida por la dosis de radiaciones UV<\/SPAN> que reciben. Por ello se concibe como una respuesta defensiva, incluso en los melanocitos humanos (por eso nos ponemos morenos, cuando la melanina se difunde en la piel y nos salen lunares cuando no lo hace). <\/SPAN>Sin embargo, el proceso defensivo no se frena r\u00e1pidamente en las bacterias. <\/SPAN>Las melaninas ocupan un gran volumen dentro de un recinto limitado y hay que dar salida a los excesos de producci\u00f3n. <\/SPAN>Para permitir la continuidad del proceso bioqu\u00edmico defensivo (hasta que se pare el mecanismo de s\u00edntesis), las bacterias lo segregan al medio externo inmediato, con lo que se construye un h\u00e1bitat defensivo que protege a la colonia de posibles mutaciones. <\/SPAN>Tiene tambi\u00e9n sus ventajas, ya que al funcionar como un gel con baja velocidad de degradaci\u00f3n, su acumulaci\u00f3n en el suelo puede ser significativa, ya que lo producen muchos individuos y todos a la vez… <\/SPAN>Bueno, hablando de radiaciones ya he encontrado una fuente de fenoles en el suelo distinta de la lignina. Las bacterias y los hongos son muchos en n\u00famero… y se extraen junto con los compuestos h\u00famicos…<\/SPAN><\/FONT><\/FONT><\/P> Retomando el tema pasemos a hablar de la banda del visible.<\/SPAN> La llamamos as\u00ed porque los pigmentos de nuestros ojos son sensibles a ellas, y con ellas nos recreamos. Pero porqu\u00e9? Al igual que con las radiaciones UV, cuando el conjunto de radiaci\u00f3n del espectro visible ilumina un objeto ciertas radiaciones quedan absorbidas. Evidentemente en espectro de radiaciones que se reflejan se carece de la radiaci\u00f3n absorbida y como consecuencia vemos los colores.. o Vds nos leen cada d\u00eda (son nuestras amigas). <\/SPAN>Como en verano llegan mas radiaciones y con mas intensidad (solo es una cuesti\u00f3n de posiciones relativas entre el Sol y la Tierra), la vista se nos alegra mas que en invierno y sentidos tocados por \u201cuna melod\u00eda de colores mas c\u00e1lida\u201d. Claro que ahora no es precisamente el suelo nos que nos atrae. Son otros s\u00f3lidos…<\/FONT><\/P> Como me siento fr\u00edvolo ante tal perspectiva, voy a hacer un cambio de nombres. Los fotosistemas que antes denomin\u00e9 PSII y PSI, ahora les llamar\u00e9 respectivamente P700 y P680, solo para recordar las longitudes de onda a las que, estas organizaciones biol\u00f3gicas presentan m\u00e1ximos de absorci\u00f3n de energ\u00eda dentro del espectro visible. <\/SPAN>De paso digo que para la mayor\u00eda de las plantas<\/SPAN> (salvo honrosas excepciones, ya que la vida es dura para ellas) existe un rango espec\u00edfico de radiaciones del espectro visible que impulsan la fotos\u00edntesis: 680-710 nm.. <\/SPAN>Es para entendernos.<\/SPAN><\/FONT><\/FONT><\/P> Sin embargo existen estrategias verdaderamente apasionantes, cuando miramos hacia la fotos\u00edntesis de las especies vegetales marinas y la productividad generada por algas y fitoplacton. <\/FONT>Ya dije que las radiaciones del visible (como el resto) son absorbidas por las mol\u00e9culas, tambi\u00e9n las del agua, dulce y marina. <\/FONT><\/P> <\/FONT> <\/P> A partir de una determinada profundidad, el espectro del visible manifiesta deficits en radiaciones del visible de longitud de onda m\u00e1s larga (justo aquellas a las que absorben los \u201cPS\u201d). <\/SPAN>Claro a las plantas acu\u00e1ticas se les plantean dos opciones, o subir mas arriba o buscar otras estrategias diferentes de \u201ccaptura de luz\u201d. <\/SPAN>Pero si \u201csuben\u201d se pueden encontrar con alg\u00fan predador de esos grandotes, con lo que la especie desaparecer\u00eda (simplemente les recuerdo que en el mar la pir\u00e1mide de productores y consumidores es paralela a la de la tierra firma). <\/SPAN><\/FONT><\/P> <\/SPAN><\/FONT> <\/P> <\/SPAN>Mejor nos quedamos abajo… pero no llega las radiaciones… Entonces generaron estructuras diferentes y sintetizaron unos pigmentos complementarios (los dos \u201cPS\u201d famosos nunca faltan). Les reconocemos porque, al igual que las clorofilas dan color verde a \u201cnuestras plantas terrestres\u201d a las algas el color rojo, pardo o verde-azulado se lo proporcionan otras mol\u00e9culas que se llaman ficoeritrinas (rojo), ficocianinas (azul), ficourobilinas (naranja), feoficobilinas (pardo) o ficobiliviolina… <\/SPAN>sensibles a longitudes del visible mas cortas (cuyo l\u00edmite inferior parece estar en los 545 nm.). A estos nuevos accesorios bioqu\u00edmicas se les llama \u201caceptores energ\u00e9ticos terminales\u201d. Y toda la organizaci\u00f3n fotosint\u00e9tica sustituye el nombre de cloroplasto por el de ficobilisoma.<\/SPAN> <\/SPAN>Todo el conjunto se puede ver en <\/FONT>http:\/\/www.chm.bris.ac.uk\/motm\/oec\/motm.htm<\/FONT><\/A>. Y ellas ampliaron en rango de sensibilidad. Ahora hablamos de un rango entre 565 u 710 nm..<\/FONT><\/P> En las plantas existe un segundo rango de radiaciones, menos \u201cpopular\u201d, pr\u00f3ximo al espectro infrarrojo (IR) que afectan al fotoper\u00edodo vegetal<\/SPAN>. <\/SPAN>Si lo digo en palabras llanas, las plantas saben \u201cleer\u201d la intensidad y el tiempo de duraci\u00f3n diaria de este tipo de radiaciones<\/SPAN>. <\/SPAN>As\u00ed, conocen cuando se alarga o se acorta el d\u00eda.<\/SPAN> <\/SPAN>De esta sencilla manera se ponen en marcha mecanismos hormonales que condicionan sus distintos momentos fenol\u00f3gicos, soben cuando entallar, iniciar la floraci\u00f3n o madurar el fruto o granar y cuando deben de morir. <\/SPAN>(lo dicho en forma po\u00e9tica encierra un enorme esfuerzo de investigaci\u00f3n por parte de fisi\u00f3logos vegetales, bioqu\u00edmicas e ingenieros agr\u00edcolas y forestales, adem\u00e1s de muchas otras profesiones entre las que destaco los productores de plantas en invernaderos. \u00bfNo se maneja con \u00e9xito el fotoperiodo en avicultura?<\/FONT><\/FONT><\/P> Por poner un ejemplo de su conocimiento dse eriva la disponibilidad que tienen los agricultores del uso de hormonas vegetales. <\/SPAN>Sin embargo he de decir que el conocimiento del fotoper\u00edodo a efectos utilitarios esta poco explotado en el mundo vegetal<\/SPAN>. Quiz\u00e1s podr\u00edamos investigalo para las producciones agroenerg\u00e9ticas. Los expertos en Fisiolog\u00eda Vegetal tienen la palabra.<\/FONT><\/FONT><\/P> El manejo del espectro, a pesar de su importancia, est\u00e1 poco explotado en el \u00e1mbito de la s\u00edntesis de pol\u00edmeros pl\u00e1sticos de uso en invernaderos<\/SPAN>. <\/SPAN>Fundamentalmente se maneja el \u00e1rea PAR, y abarca el uso de nuevos pol\u00edmeros pl\u00e1sticos, que entre sus objetivos, adem\u00e1s de los de resistencia al viento o a la lluvia, emplean este \u00edndice en sus investigaciones para conseguir que las radiaciones del extremo del espectro visible, las UV pueden ser captados y reemitidas en la banda del visible, para incrementar la fotos\u00edntesis…<\/SPAN> <\/SPAN>Con ser excepcionalmente complicado, a veces la distancia entre los investigadores que se dedican a la producci\u00f3n de pl\u00e1sticos y los expertos en fisiolog\u00eda de la producci\u00f3n es demasiada.<\/FONT><\/FONT><\/P> Un tercer rango de radiaciones solares es el del infrarrojo<\/SPAN>, radiaciones que nos aportan fundamentalmente calor<\/SPAN>. No digo que las otras no la hagan. Asi a objetos mas oscuros, mas absorci\u00f3n de radiaciones, y todos sabemos que cuando los suelos est\u00e1n h\u00famedos, se oscurecen, y la capacidad de retenci\u00f3n de estas radiaciones se incrementa, (pero en invierno nos llegan pocas) …<\/FONT><\/FONT><\/P> Pero con la primavera despu\u00e9s del fr\u00edo invierno, las radiaciones del infrarrojo aumentan en cantidad y tiempo de iluminaci\u00f3n. <\/SPAN>Y el incremento de temperatura afecta tanto a la troposfera como al suelo. <\/SPAN>En estas condiciones las bacterias y el resto de los componentes del edaf\u00f3n reviven… es el momento de la germinaci\u00f3n. Pues bien, con lo dicho, los futuros expertos en producciones bajo pl\u00e1stico y en forzado deben de recordar que un incremento de la temperatura del suelo\/sustrato\/soporte incrementa la actividad metab\u00f3lica no solo de las semillas sino tambi\u00e9n de las ra\u00edces y con ello la capacidad de trabajo de los transportadores de los tricblastos…<\/SPAN> Claro, debemos de recordar que es all\u00ed, y no solo en las hojas, donde se encuentran los puntos clave de la productividad.<\/FONT><\/P> Como alguien habr\u00e1 le\u00eddo lo anterior se preguntar\u00e1, \u00bfy el recalentamiento de la atm\u00f3sfera? <\/SPAN>Pues bien, en la troposfera existen tambi\u00e9n gases capaces de absorber las radiaciones del espectro infrarrojo. <\/SPAN>Entre ellos est\u00e1 el CO y el CO2<\/SUB>. <\/SPAN>Como consecuencia de la reemisi\u00f3n de la energ\u00eda captada al \u00e1mbito troposf\u00e9rico, la temperatura ambiental se eleva. <\/SPAN>Y eso lo sufrimos todos cada vez mas. <\/SPAN>Pero recuerden no es suficiente producir m\u00e1s, el objetivo es retirar mas CO\/CO2<\/SUB> de la atm\u00f3sfera y almacenarlo en el suelo<\/SPAN>. <\/SPAN>Esa si es una buena pol\u00edtica ambiental, y en ello trabajamos.<\/FONT><\/P> Saludos cordiales,<\/FONT><\/P> Salvador Gonz\u00e1lez Carcedo Este post va dedicado expresamente para estudiantes, aunque refrescar la memoria nunca viene mal a nadie. Desde nuestra mas tierna infancia nos ense\u00f1an que gracias a la luz se produce la fotos\u00edntesis. Pero como sigo insistiendo que hacer simplificaciones no es bueno y ya me van conociendo como profesor, el t\u00edtulo y la luz tienen sus secretos. Como bien dicen los f\u00edsicos, la luz que recibimos se conforma por un conjunto de radiaciones, que al clasificarlas, para establecer su energ\u00eda, se indica su longitud de onda expresada en nanometros (nm). Cuanto mas bajo es el valor, mas alta es la\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,590,602,595],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58506"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=58506"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58506\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134283,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58506\/revisions\/134283"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=58506"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=58506"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=58506"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}