CAMARAS DE ENSAYOS CLIMATICOS Y DE ENVEJECIMIENTO AMBIENTAL ACELERADO
PARA REPRODUCCION Y SIMULACION EN LABORATORIO DE CLIMAS NATURALES O ARTIFICIALES
DISEÑO, INVESTIGACION Y DESARROLLO DESDE 1967

domingo, 31 de enero de 2016

Investigacion para nuevas aplicaciones cientificas del grafeno.

Una película de grafeno, del tamaño de hasta una sábana y de un átomo de espesor, dura y flexible, con alta sensibilidad a la luz, y además capaz de conducir la electricidad, representa un cosmos de posibilidades científicas de aplicaciones inmensas. No es de extrañar que la Academia de Ciencias Sueca concediera el Premio Nobel de física a sus descubridores en el 2010.

El grafeno es capaz de transformar la  luz en electricidad a una escala de femtosegundos (o milésimas de una billonésima de segundo). “La rapidez es esencial en todas las aplicaciones relacionadas con las comunicaciones, como las de móviles y ordenadores”, explicó  Koppens, investigador del IFCO a la revista Nature Nanotechnology.
Frank Koppens y Gerasimos Konstantatos del Instituto de Investigaciones Fotónicas (IFCO) desarrollan dispositivos avanzados tales como cámaras dotadas de visión nocturna que podrán hacer buenas fotos y filmar buenos vídeos incluso sin luz, parabrisas que aumentarán la luminosidad de la carretera y el paisaje cuando se conduzca de noche, etc., entre otros múltiples usos.
Todo ello es posible gracias al grafeno, el material más delgado y resistente que se ha descubierto y que está formado por una hoja de átomos de carbono ordenados en un plano.
La clave de este invento ha sido situar una capa cristalina de puntos cuánticos (la especialidad de Konstantatos) sobre la hoja de grafeno (la especialidad de Koppens). Los puntos cuánticos son esferas de 5 nanómetros de diámetro que absorben la luz con gran eficiencia, de este modo, se ha podido superar el obstáculo que planteaba la baja capacidad de absorción de luz que tiene el grafeno.
Los resultados de la investigación concluyen la viabilidad de multiplicar por mil millones la sensibilidad del grafeno a la luz, lo cual abre la vía a crear innovadores productos de fotodetección de bajo coste, como las cámaras de visión nocturna y detectores de moléculas (basados en el análisis espectroscópico de la luz que reflejan) para el diagnóstico médico o la industria farmacéutica entre otras muchas nuevas aplicaciones.
Si bien es cierto que desarrollar estas aplicaciones requerirá hacer flexibles también otros componentes estructurales y de control de los equipos y sus sistemas, también lo es que ya se está trabajando para lograrlo, manifestó Koppens.
Fuente: Grafeno

Microalgas marinas para alimentación animal.

El IGM de León obtiene un premio nacional por un trabajo sobre el uso de microalgas marinas en la alimentación de ovejas. En concreto, el trabajo ha sido desarrollado por investigadores del Departamento de Nutrición y Producción de Herbívoros, cuya investigación se enmarca en el área de Nutrición de Rumiantes.

Un grupo de investigadores del Instituto de Ganadería de Montaña (IGM), centro mixto del CSIC y la Universidad de León (ULE), ha recogido recientemente el III Premio Andrés Pintaluba, S.A. "Carlos Luis de Cuenca y Esteban" de la Real Academia de Ciencias Veterinarias de España en su edición de 2015 por un trabajo en torno al uso de microalgas marinas en la alimentación de ovejas y el síndrome de baja grasa en la leche.

Según explican los investigadores, la suplementación de la dieta de ovejas lecheras con microalgas marinas modifica la composición de la grasa láctea hacia un perfil de ácidos grasos (AG) potencialmente más saludable para el consumidor, pero produce el síndrome de baja grasa en la leche, impidiendo su aplicación práctica.
Basándose en observaciones recogidas tras cuatro semanas de consumo de microalgas marinas, surgió la hipótesis de una posible adaptación de la microbiota ruminal a este aditivo que permitiera revertir su efecto negativo. Para estudiar dicha hipótesis, se planteó un estudio que examinara la persistencia de la respuesta de ovejas lecheras a la inclusión de microalgas marinas (0,8%) en su dieta, durante ocho semanas, en términos de rendimiento productivo y perfil lipídico de la leche, así como los cambios en las poblaciones bacterianas del rumen y la expresión de los principales genes candidatos relacionados con la lipogénesis mamaria.
Los resultados obtenidos apuntan a una mejora del valor nutricional de la leche (por ejemplo, con una mayor concentración de ácido linoleico conjugado), pero la caída del porcentaje de grasa (17 por ciento) se mantuvo a lo largo del ensayo, lo cual obliga a rechazar la hipótesis de la adaptación de la microbiota ruminal. Los análisis de pirosecuenciación realizados aportaron asimismo información muy relevante, ya que la mayoría de las bacterias afectadas por las microalgas, aún sin cultivar, no pertenecen a los grupos tradicionalmente relacionados con la biohidrogenación ruminal. Por su parte, los resultados de abundancia de ARN mensajero sugieren una limitada implicación de la regulación transcripcional en esta respuesta.
Mejora de las propiedades saludables de la leche de oveja
En concreto, el trabajo ha sido desarrollado por Pablo G. Toral, Gonzalo Hervás, Álvaro Belenguer, Tamara Castro-Carrera, David Carreño, Elena Bichi y Pilar de Frutos, del Departamento de Nutrición y Producción de Herbívoros del IGM, cuya investigación se enmarca en el área de Nutrición de Rumiantes.
El objetivo final de esta línea es mejorar las propiedades saludables de la leche de oveja mediante la modulación de su perfil de ácidos grasos y sin afectar negativamente al rendimiento productivo de los animales, lo cual resulta fundamental de cara al sector ganadero. La meta científica es contribuir a esclarecer los mecanismos implicados en la lipogénesis mamaria y la regulación nutricional de los mismos. A este respecto, los proyectos actuales se centran en la aplicación de nuevas herramientas de biología molecular (por ejemplo, la nutrigenómica o la secuenciación masiva del ADN microbiano), cuyo carácter marcadamente novedoso está generando una información de gran valía en el campo de la nutrición de rumiantes.
En los últimos 10 años, el equipo ha participado en 11 proyectos de investigación dirigidos al estudio del metabolismo lipídico. De sus publicaciones, y siempre en relación con esta línea de investigación, cabría destacar no solo su número (36 artículos en revistas SCI, nueve en otras con revisión por pares y nueve en revistas técnicas o de divulgación, así como 49 comunicaciones a congresos), sino también su calidad, con un elevado ratio de artículos de alto impacto. Además, en el grupo se han dirigido o están dirigiendo cinco tesis doctorales y tres de máster sobre esta temática.
El equipo colabora asimismo con un buen número de especialistas de prestigio internacional. Entre las más destacables en esta línea de investigación relacionada con el metabolismo lipídico están las mantenidas a nivel nacional con el grupo de la doctora Juárez (Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación-CIAL, CSIC-UAM) y, a nivel internacional, con los de los doctores Shingfield (MTT de Finlandia y Universidad de Aberystwyth, Reino Unido), Loor (Universidad de Illinois, EE. UU.), Chilliard (INRA, Francia) y Priolo (Universidad de Catania, Italia).
Fuente: CGP/DICYT

martes, 26 de enero de 2016

Influencia del sulfuro en el envejecimiento de plantas.

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.

Imagen: CSIC. Comparativa de un ejemplar de arabidopsis mutante y uno normal. 

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 L-Cisteína 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”.
Fuente: CSIC 06/02/2012 
Consolación Álvarez, Irene García, Inmaculada Moreno, María Esther Pérez-Pérez, José L. Crespo, Luis C. Romero and Cecilia Gotor. Cysteine-Generated Sulfide in the Cytosol Negatively Regulates Autophagy and Modulates the Transcriptional Profile in Arabidopsis. The Plant Cell. DOI: 10.1105/tpc.112.105403

domingo, 24 de enero de 2016

Cultivos climaticos extraterrestres de flores y plantas.

Como ya ha sido publicado, los astronautas de la Estación Espacial Internacional ya han podido disfrutar en sus menús de ensaladas de lechuga cultivadas por ellos mismos en las cámaras climáticas instaladas en la EEI.

Imagen: Cámara climática Veggie de la NASA.

Este primer cultivo fue tan exitoso, que la NASA ya está preparando para este mismo año el cultivo de semillas de tomate. Además de tratarse de una importantísima investigación de cara a la realización de largos viajes interplanetarios o colonización de otros mundos, ¿imaginan el disfrute de tomar una ensalada de vegetales frescos unos astronautas que llevan casi un año en la EEI?
Pues bien, ahora hemos sabido, la noticia del nacimiento de la primera flor extraterrestre, una preciosa maravilla de la naturaleza perteneciente al género de las Zinnia.
La investigación se inició en el Centro Espacial Kennedy de la NASA para posteriormente trasladarlo el experimento de cultivo de flores al laboratorio orbital. Según informa la NASA, el crecimiento de Zinnias en órbita ayudará a proporcionar información preliminar sobre otras plantas con flores que pueden ser cultivadas en el espacio.
“El crecimiento de un cultivo de floración es más difícil que un cultivo vegetal como la lechuga”, manifestó Gioia Massa, científico de Veggie en el Centro espacial Kennedy de la NASA. “La iluminación y las condiciones climáticas son más exigentes, especialmente por los carotenos responsables de la coloración de tonos amarillos, naranjas y rojos, además de las clorofilas para los verdes”.
Por ello, para el cultivo, los científicos mezclaron luces LED de colores rojo, azul y verde, encendidas 10 horas y apagadas 14 horas, con el fin de recrear el fotoperiodo real en la Tierra, además del correspondiente sistema de alimentación de agua y aporte de nutrientes de forma equilibrada. En estas condiciones, las Zinnias tardaron en crecer 60 días, dos veces más que las lechugas romanas rojas cultivadas en la EEI.
“Cultivar estas plantas ayudará a avanzar en nuestro conocimiento de cómo crecen las plantas de flores en el sistema de crecimiento Veggie, y permitirá que plantas frutales como los tomates puedan cultivase y comerse en el espacio utilizando Veggie como un jardín en órbita”, declaró Trent Smith, gerente del programa Veggie de la NASA.
Con este nuevo éxito, la alimentación humana en otros mundos resulta esperanzadora.

sábado, 23 de enero de 2016

Corrosion en las plataformas petroleras. Camaras de niebla salina.

Las  plataformas petroleras,  o plataformas petrolíferas, son estructuras de grandes dimensiones, fabricadas por importantes corporaciones, cuya función es extraer petróleo y gas natural de los yacimientos del lecho marino. 

Dada su actividad constante sirve como vivienda de los trabajadores que operan en ella y como torre de telecomunicaciones. Los petroleros transportan el producto extraído a las refinerías.

Estas enormes construcciones extractivas pueden estar fijas al fondo del océano, flotar o ser una isla artificial.

Las plataformas petroleras son propensas a sufrir accidentes que pueden ocasionar pérdidas de vidas humanas, derrames de petróleo y graves daños ecológicos. También pueden sufrir vandalismos o ser el blanco de terrorismo, por lo que varios países entrenan unidades especialmente para combatir estas acciones.

Pero existe otro peligro intrínseco a estas gigantescas infraestructuras marinas: la corrosión. Oleaje, salpicaduras, rociones, cambios térmicos, lluvias y ambiente con alto contenido en cloruro sódico por doquier. 
Semejante ambiente corrosivo ejerce una destrucción constante y progresiva de tal importancia que requiere enormes inversiones de protección y de recambio de piezas deterioradas.
Para evaluar a escala de laboratorio la resistencia a la corrosión marina de los aceros y sus recubrimientos se emplean las cámaras de niebla salina de ensayos acelerados.

sábado, 16 de enero de 2016

Climatizadores de investigacion: Camaras climatizadoras.

Definimos como climatizador de investigación, cámara climatizadora, o cámara de ensayos climáticos, a un sistema de laboratorio capaz de reproducir a voluntad, y de forma controlada, cualquier tipo de clima, natural o artificial, para tratamientos, investigación multidisciplinar y control de calidad, bajo los principios selectivos de simulación ambiental de bajo gradiente, o de forma acelerada con altos gradientes, climas extremos y ciclos repetitivos.

En todos los casos son reproducibles las normativas exigibles por los organismos de normalización y certificación de todos los países del mundo con carácter universal.

Las cámaras de ensayos se desarrollan en cualquier formato y tamaño: desde las pequeñas cámaras compactas, hasta las de grandes formatos construidas mediante ensamblaje modular.

Definido este concepto, nos encontramos en posición de poder establecer un compendio de los diferentes tipos de cámaras de ensayos con sus definiciones resumidas, como sigue:

Cámaras climatizadoras o cámaras climáticas:
Dentro de esta denominación, comúnmente utilizada a nivel de los laboratorios, se encierran la mayor parte de cámaras de ensayos de laboratorio existentes, aunque para ser precisos, las cámaras climáticas reproducen las variables de frío, calor y humedad, en sus diversas combinaciones y modalidades.
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Cámaras de simulación solar:
Las cámaras climáticas se complementan con soles artificiales mediante lámparas diversas, y especialmente de xenon.
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Cámaras de carbonatación:
Las cámaras climáticas se complementan con concentraciones variables de CO2.
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Cámaras climobáricas:
Las cámaras climáticas se complementan con vacío o presión barométrica.
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Cámaras de vacío:
Permiten crear condiciones de alto vacío.
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Cámaras climodinámicas:
Las cámaras climáticas se complementan con esfuerzos mecánicos o vibraciones.
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Cámaras de ozono:
Las cámaras climáticas se complementan con concentraciones variables de ozono.
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Cámaras de anoxia, biocidas y de atmósferas inertes:
Las cámaras climáticas se complementan con gases inertes que desplazan el oxígeno.
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Cámaras criogénicas, de refrigeración y ultracongelación:
Pueden ser de refrigeración termodinámica o mediante gases licuados.
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Cámaras húmedas y humidostáticas:
Reproducen climas saturados o la condensación por punto de rocío, a temperatura controlada.
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Cámaras de corrosión por niebla salina: neutra o ácida:
Reproducen el clima marino y ambientes ácidos.
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Cámaras climosalinas:
Reproducen ciclos repetitivos combinando las funciones: niebla salina, clima húmedo y clima seco.
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Cámaras de Kesternich y de niebla ácida:
Reproducen las atmósferas corrosivas urbanas e industriales mediante gases químicamente activos.
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Estufas y hornos:
Reproducen elevadas temperaturas.
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Cámaras de choque térmico:
Permiten realizar cambios térmicos súbitos mediante el disparo robótico de los especímenes desde el compartimento caliente superior, hasta el compartimento frio inferior, y viceversa, de forma instantánea y repetitiva. Pueden ser de dos y tres compartimentos.
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Cámaras de estanqueidad a la lluvia:
Reproducen las cifras IP de estanqueidad al agua.
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Cámaras de estanqueidad al polvo:
Reproducen las cifras IP de estanqueidad al polvo.
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Baños de inmersión:
Son cámaras tipo arcón cuyo vehículo de tratamiento se realiza mediante inmersión en líquidos.
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Cámaras de heladicidad:
Reproducen ciclos ambientales repetitivos de hielo y deshielo, mediante las fases de mojado por lluvia o inmersión, seguidas de periodos de congelación.
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Cámaras de acondicionamiento climático, de estabilidad ambiental y de biometría climática:
Se emplean para el estudio del comportamiento de especímenes, caducidad de productos, respuesta climática de deportistas, crecimiento de plantas, etc.
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Cámaras de intemperismo acelerado y simulación aeroespacial:
Reproducen climas extremos para simulación de fatiga termodinámica.
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Generadores climáticos:
Son sistemas versátiles que impulsan aire climatizado para realizar ensayos en recintos complejos externos de diversas formas y capacidades.
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Vitrinas climatizadas:
Son cámaras climáticas de serie que reproducen condiciones ambientales estandarizadas.
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Fotobiorreactores:
Se utilizan para la síntesis de microalgas.
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Soles artificiales desplazables:
Se utilizan para el ensayo de grandes superficies, tales como paneles fotovoltaicos.
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Fuente: Cámaras climáticas CCI
www.cci-calidad.com

viernes, 15 de enero de 2016

Nuevo fotometro atmosferico de observacion climatica global.

La Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente ha participado, a través del Centro de Investigación Atmosférica de Izaña, en el desarrollo y evaluación de un nuevo fotómetro, que servirá para medir aerosoles atmosféricos y vapor de agua, y que reemplazará a los utilizados en la red global de AERONET (Aerosol RObotic NETwork). 

Gracias a los fotómetros de la red AERONET es posible tener una descripción a nivel mundial de la evolución de los diferentes tipos de aerosoles de origen antrópico y natural que juegan un papel muy importante tanto en la salud humana como en el clima. Esta red, además, es la utilizada para evaluar los datos de aerosoles que recibimos de decenas de satélites que orbitan la Tierra cada día, y para validar las predicciones y simulaciones de todos los modelos de aerosoles.

El nuevo instrumento, denominado CE318-T, es capaz de realizar medidas diurnas y nocturnas utilizando el sol y la luna como fuentes de iluminación, lo que permite el estudio de un ciclo diario completo de aerosoles y vapor de agua en la atmósfera con lo que se mejora de forma sustancial la vigilancia atmosférica.
El Centro de Investigación Atmosférica de Izaña ha sido el encargado de desarrollar toda la metodología de calibración y las ecuaciones de procesado de datos, así como la evaluación de este nuevo fotómetro mediante la comparación de las medidas con las de otros fotómetros de referencia del Centro Mundial de Radiación (Davos, Suiza) instalados en el Observatorio de Izaña, y con las de un telescopio estelar de la Universidad de Granada.
Gracias a esa evaluación el equipo de AERONET ha aceptado este nuevo modelo en la red federada de instrumentos de teledetección para la medida de aerosoles atmosféricos establecida por la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA), con más de 400 instrumentos en todo el planeta. Más información disponible en: http://goo.gl/my2WtT
Imagen: Fotómetro para medir aerosoles y vapor de agua.
 
UN CENTRO DE REFERENCIA MUNDIAL

El Centro de Investigación Atmosférica de Izaña ( http://izana.aemet.es/) se ha convertido en un referente en las actividades de intercomparación de instrumentos y de desarrollo de sistemas de control de calidad de programas de observación atmosférica, tanto en tierra como desde satélite, además de poseer experiencia en el desarrollo de nuevos sistemas de observación, sobre todo en el campo de la radiación y los aerosoles atmosféricos, tanto a nivel instrumental como metodológico.
Todo ello, confirma su condición de Banco de Pruebas para instrumentos de teledetección de aerosoles y vapor de agua asignada por la Comisión para Instrumentos y Métodos de Observación (CIMO) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).
El Observatorio Atmosférico de Izaña, donde se realizan todas las pruebas de campo, está situado en la isla de Tenerife, a 2.370 metros de altitud y posee excepcionales condiciones atmosféricas que lo convierten en un enclave privilegiado a nivel mundial para la vigilancia de la radiación solar y los niveles de fondo de las especies químicas y aerosoles que componen la atmósfera. Su misión es fundamental para el estudio de la calidad del aire y la investigación de aquellos componentes capaces de propiciar un cambio en el clima de la Tierra (gases de efecto invernadero y aerosoles) y un deterioro de la capa de ozono.
CIEN AÑOS DE OBSERVACIONES ININTERRUMPIDAS
El Centro de Investigación Atmosférica de Izaña es, además, un observatorio meteorológico, cuyos datos contribuyen de forma relevante a GCOS (Global Climate Observing System) y se remontan a 1916. Así, este año se cumplen 100 años de observaciones ininterrumpidas en Izaña. Para su celebración se ha puesto en marcha un plan de actividades a lo largo de este año que se recoge junto a otra información de interés en la página http://izana100.aemet.es/.
La realización de estudios e investigaciones en los campos de las ciencias atmosféricas forma parte de la actividad propia de AEMET, así como el desarrollo de técnicas y aplicaciones que permitan avances en el conocimiento del tiempo y el clima y una adecuada adaptación al progreso científico y tecnológico, así como la colaboración con otros organismos nacionales e internacionales en el desarrollo de proyectos de I+D+i.
Fuente: AEMET

jueves, 14 de enero de 2016

Cultivo climatico de bacterias rojas del azufre.

Las bacterias rojas del azufre, también conocidas como bacterias púrpuras del azufre, son microorganismos autofotosintéticos (capaces de realizar por sí mismas la fotosíntesis). 

Este tipo de bacterias se encuentran principalmente en lagos y manantiales sulfhídricos de origen volcánico, cuya atmósfera circundante tiene carencia de oxígeno; de ahí que sean catalogadas como anaerobias o microoxigénicas. Esto hace que no utilicen agua como medio reductor, sino el propio anhídrido sulfuroso (SH2) del medio.
Imagen: Bacterias púrpuras del azufre del estanque de la casa de La Grossa, en Calders (Barcelona).
Su fotosíntesis es estimulada mediante el espectro solar de longitud de onda visible (luz día) con predominio del rojo; de ahí que tengan color rojizo debido a su contenido en carotenoides.
Hay que añadir, no obstante, que estas bacterias rojas pueden coexistir en lechos profundos con otras de color verde, en ausencia de luz (de hecho se han encontrado en fumarolas marinas a gran profundidad).
Los lagos más idóneos para el crecimiento de las bacterias rojas son aquellos en los que el agua sedimentaria salina del fondo, rica en azufre, no se mezcla con el agua más dulce de la superficie (debido a su diferencia de densidad), produciéndose un flujo ascendente de gases sulfurosos. En este escenario nos encontramos con que, en el fondo anóxico, las bacterias púrpuras del azufre pueden formar masas densas de células llamadas floraciones.
Debido a que las aguas de esta naturaleza suelen estar influenciadas por actividades volcánicas, la temperatura juega un papel relevante en la producción de este tipo de bacterias.
A escala de laboratorio se pueden cultivar este tipo de bacterias por medio de frascos erlenmeyer de vidrio pyrex con tapón hermético (para evitar la entrada de oxígeno) en cámaras climáticas con control de temperatura y radiación lumínica de longitud de onda selectiva para la fotosíntesis de los carotenoides.