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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetinvestigación biomecánica jenna shieldsfísica aplicada a procesos biológicos universidad cornelluniversidad de cornell universidad de saganfiorella ramírez esquivel biomecánica vegetalyukun sun aspen shi análisis microtomografíasridhar ravi universidad nacional australiabiomecánica del vuelo insectosmicrodrones bioinspirados conceptos vueloingeniero sridhar ravi biomecánicaFiorella Ramírez EsquivelUniversidad Nacional de AustraliaNueva Gales del SurYukun SunAspen ShiCornellChris RoweUniversidad de Gales del SurJuan Carlos GilJenna ShieldsUniversidad de CornellCarl SaganSemillaPlantaViento antropogénicoPediceloReceptáculovitamina B12Silvana Tapiafigura 1Hmódulos de YoungSridhar Ravi
Fiorella Ramírez Esquivel biomecánica vegetal
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
13 de noviembre de 202512 momentos
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Juan Carlos Gil continúa hablando sobre un artículo científico relacionado con la biomecánica vegetal. Menciona a Fiorella Ramírez Esquivel, bióloga y bioingeniera de la Universidad Nacional de Australia y Nueva Gales del Sur, así como a Yukun Sun y Aspen Shi, investigadores de Cornell.
…Royal Society Interface, que es una revista de primer cuartil de la editorial científica oficial de la Royal Society de Londres, que no es desde luego mala revista. Está dedicada a investigaciones de biomecánica, biofísica y bioingeniería: todas cosas bio. Los autores son, la autora principal es una investigadora, Jenna Shields, de la Universidad de Cornell. Ella es física, pero está interesada en cómo los principios de la ingeniería y la mecánica, pues eso, qué procesos biológicos se aprovechan de ellos. Digo, la Universidad de Cornell, que es la Universidad de Sagan. Ah, mira tienes toda la razón. Aquí apuntando datos relevantes. Sí, sí, están cimentando las conexiones Luego Fiorella Ramírez Esquivel, otra mujer, esta es de la Universidad Nacional de Australia y de Nueva Gales de Sur Es bióloga, bioingeniera, especializada en biomecánica vegetal Yukun Sun y Aspen Shi, ambos también de Cornell, que han hecho la microtomografía y el análisis de las estructuras internas que contaré luego Sridhar Ravi, de la Universidad Nacional de Australia, este es Ingeniero y está especializado en biomecánica del vuelo, que es súper chulo, trabaja con insectos, con semillas voladoras y con microdrones bioinspirados estos que utilizan conceptos de vuelo de insectos y tal, sabéis, donde el número de reinos es completamente distinto al de los aparatos grandes, con lo cual el vuelo es completamente distinto. ¿Os acordáis de que hace años Se decía: ¿el abejorro según la física no puede volar? El abejorro iba más allá de la física. Bueno, pues Inés, ¿cómo se apellida? Inés, ahí ya no me acuerdo; Inés, luego lo busco. Una divulgadora que hizo la tesis en Oxford, si no recuerdo mal, sobre la…
Significado #1 · Palabras #1
Silvana Tapia continúa explicando las consecuencias de eliminar microorganismos en entornos espaciales, centrándose ahora en el agotamiento de vitaminas esenciales como la B12 y la K.
Habla: Silvana TapiaPalabras #13vitamina b12 agotamiento en el espaciovitamina k2 síntesis intestinalvegetales de hoja verde vitamina k1microorganismos del intestino vitamina k2…son bacterianos, luego ya son los insectos y demás pero los primeros pasos son microbianos. Entonces había una acumulación de desechos y de cadáveres, eso lo pone literalmente en el artículo; luego tenemos ausencia de nitrógeno, de otros elementos como por Ejemplo el fósforo y las vitaminas dice en concreto en el artículo: la vitamina B12 que se agotaría. Bueno, quiero apuntar también que hay una vitamina, la K, la K2, que se sintetiza únicamente en el intestino. La vitamina K hay dos tipos, la 1 y la 2. La 1 si podemos obtenerla a través de la alimentación, consumiendo vegetales de hoja verde, tipo espinaca, lechuga pero la tipo 2 solamente la sintetizan los microorganismos del intestino. Entonces bueno, pues ahí también tenemos una limitación importante. Bueno, entonces en el artículo acaba diciendo que las consecuencias serían la extinción de especies y colapso de la humanidad por falta de alimentos; empezarían a morir las plantas, productores primarios, luego los animales. Y dice que como mucho, a lo mejor…
Juan Carlos Gil describe estrategias alternativas para la dispersión de semillas en plantas, más allá del uso de animales o el viento.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9tallos rastreros dispersión semillastricomas estructura humedad semillasplantas desplazan sus propias semillas…pequeños autogiros; es bellísimo. También hay semillas que se pegan al pelo de los animales con ganchitos y demás o que se dejan comer, otra gran ruta para la dispersión: viajan estrictamente dentro de los animales, literalmente, escondidas ahí con su fruto. Y otras confían incluso en sus propios medios que les permiten moverse poquito, pero las hay que se desplazan. Por ejemplo, los tallos rastreros consiguen llevar las semillas a cierta distancia del progenitor; y hay algunas que tienen tricomas o estructuras semejantes, pelos que dependiendo de la humedad se arrugan y se estiran y que permite que las semillas se arrastren cierta distancia, a pesar de no ser animales, son plantas. Bueno, y las más impacientes, si queréis, pueden ser las que usan dispersión balística, algunas vainas que estallan literalmente y lanzan sus semillas como las retamas o los geranios, y aquí el campeón es una especie que se llama Uracrepitans, un árbol que…
Juan Carlos Gil describe la transformación del capítulo amarillo del diente de león tras la fecundación, explicando cómo se convierte en una esfera blanca y libera semillas llamadas cipselas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #9esfera amarilla a esfera blanca diente de leóncipselas como paracaídas vegetalesabuelito referencia cabeza canosa cipselas…hay pocas plantas en flor y por tanto a las abejas les hace un favor especial Tras ser fecundada, el capítulo este amarillo se cierra sobre sí mismo y durante unos días, mientras en su interior maduran las semillas y eventualmente cuando todo está listo se Abre de nuevo y ha sufrido una transformación. La esfera amarilla se ha convertido en una esfera blanca, que en algunos sitios llamaban, como decía antes, abuelito por eso de que recuerda a una cabeza canosa y cada una de estas esferas está formado por varios cientos entre 100 o 300 de unidades ahora sí de semillas que se llaman cipselas, que son los paracaídas vegetales si queréis, que son los que salen volando individualmente. Cada cipsela tiene tres elementos. En la base, si la veis volar en lo que está más abajo, se encuentra el aquenio. El aquenio es un fruto, es el fruto de esta planta. El granito de arroz marroncito que tiene debajo la cipsela es un fruto y por tanto dentro…
Juan Carlos Gil explica cómo algunas especies ajustan el momento del desprendimiento de sus semillas para optimizar su dispersión.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8desprendimiento semillas corrientes ascendentesdispersión semillas baja humedad relativamecanismos dispersión evolución progresivavariaciones mecánica tejidos semillas…algunas que cuando las tocas disparan balísticamente sus semillas, como comentaba antes, porque en ese momento hay más probabilidad de que un tejón o un perro, pues haya pasado por allí, las estimule y así las semillitas se pueden quedar pegadas a su pelo. Hay especies, está documentado, que desprenden las semillas de forma preferencial cuando hay corrientes ascendentes y en condiciones de baja humedad relativa, que son más aptas para que vuelen más lejos, para que la distancia de dispersión sea mejor. Incluso hay estudios que han demostrado que poner a punto estos mecanismos de dispersión, bueno pues, que han tenido un proceso se han ido refinando evolutivamente de forma progresiva, con variaciones en la mecánica de los tejidos y demás. Así que bueno, pues ahí ya se sabe: no son indicios, hay una conclusión y es que las plantas a veces no son actores completamente pasivos en la dispersión de sus semillas. A menudo la abscisión, que es el nombre técnico para cuando, en caso del diente de…
Juan Carlos Gil continúa hablando sobre un artículo científico relacionado con la biomecánica vegetal. Menciona a Fiorella Ramírez Esquivel, bióloga y bioingeniera de la Universidad Nacional de Australia y Nueva Gales del Sur, así como a Yukun Sun y Aspen Shi, investigadores de Cornell.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1investigación biomecánica jenna shieldsfísica aplicada a procesos biológicos universidad cornelluniversidad de cornell universidad de saganfiorella ramírez esquivel biomecánica vegetalyukun sun aspen shi análisis microtomografíasridhar ravi universidad nacional australiabiomecánica del vuelo insectosmicrodrones bioinspirados conceptos vueloingeniero sridhar ravi biomecánica…Royal Society Interface, que es una revista de primer cuartil de la editorial científica oficial de la Royal Society de Londres, que no es desde luego mala revista. Está dedicada a investigaciones de biomecánica, biofísica y bioingeniería: todas cosas bio. Los autores son, la autora principal es una investigadora, Jenna Shields, de la Universidad de Cornell. Ella es física, pero está interesada en cómo los principios de la ingeniería y la mecánica, pues eso, qué procesos biológicos se aprovechan de ellos. Digo, la Universidad de Cornell, que es la Universidad de Sagan. Ah, mira tienes toda la razón. Aquí apuntando datos relevantes. Sí, sí, están cimentando las conexiones Luego Fiorella Ramírez Esquivel, otra mujer, esta es de la Universidad Nacional de Australia y de Nueva Gales de Sur Es bióloga, bioingeniera, especializada en biomecánica vegetal Yukun Sun y Aspen Shi, ambos también de Cornell, que han hecho la microtomografía y el análisis de las estructuras internas que contaré luego Sridhar Ravi, de la Universidad Nacional de Australia, este es Ingeniero y está especializado en biomecánica del vuelo, que es súper chulo, trabaja con insectos, con semillas voladoras y con microdrones bioinspirados estos que utilizan conceptos de vuelo de insectos y tal, sabéis, donde el número de reinos es completamente distinto al de los aparatos grandes, con lo cual el vuelo es completamente distinto. ¿Os acordáis de que hace años Se decía: ¿el abejorro según la física no puede volar? El abejorro iba más allá de la física. Bueno, pues Inés, ¿cómo se apellida? Inés, ahí ya no me acuerdo; Inés, luego lo busco. Una divulgadora que hizo la tesis en Oxford, si no recuerdo mal, sobre la…
Juan Carlos Gil continúa presentando a investigadores relacionados con la biomecánica vegetal y el estudio de fluidos e organismos vivos, mencionando a Chris Rowe de la Universidad de Gales del Sur, quien también está vinculado a Cornell.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2biomecánica vegetal chris roweinteracción fluidos organismos vivosabcisión simétrica semilla diente de leónautor de correspondencia grupo biomecánico…que hizo la tesis en Oxford, si no recuerdo mal, sobre la biomecánica del vuelo nos dio una charla una vez en Naukas Bilbao contando que efectivamente el abejorro no iba más allá de la física sino que la utilizaba de forma muy sensible y muy adecuada. Y por último Chris Rowe de la Universidad de Gales de Sur, aunque también está vinculado a Cornell, que es de nuevo otro ingeniero biomecánico y este estudia la interacción entre fluidos y organismos vivos y debe ser el jefe del grupo porque es el autor de correspondencia. Bueno, la pregunta científica ¿qué querían contestar? Pues, ¿qué mecanismo físico o estructural provoca eso? Que la abcisión de las semillas de diente de león. no sea simétrica, sino que se favorece el desprendimiento cuando la atracción es hacia arriba del capítulo. Recordad que el capítulo es la flor y vamos a hablar de eso bastantes veces. El hacia arriba es la dirección más favorecida de desprendimiento, de…
Juan Carlos Gil describe las etapas de un estudio sobre la biomecánica del desprendimiento de semillas de diente de león, detallando cómo los investigadores analizaron la unión de las semillas a la planta y realizaron experimentos para comprender el proceso.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11abscisión simétrica semilla diente de leóncipsela unión a la plantavuelo semillas experimentofuerza desprendimiento semillitasmodelo físico desprendimiento semillas…las que tenemos de frente las inclinamos hacia arriba y por eso tienden a seccionarse de forma preferencial respecto de las que están en el otro lado, que más o menos tendemos a aplastarlas hacia abajo. ¿De acuerdo? O sea que por ahí ya iría una pista. Bueno, pues en el artículo describen un proceso fascinante de cinco etapas. Primero miraron con mucho detalle cómo está unida la semilla; llamamos semilla toda la cipsela para no aburrir, pero bueno, ya sabemos que es el elemento que vuela, cómo está unida cada cipsela al resto de la planta. Luego hicieron unos experimentos del vuelo de las semillas. Más tarde midieron la fuerza necesaria para desprender una de estas semillitas en distintas direcciones. Luego observaron con vídeo grabando el proceso dinámico de abscisión y por último construyeron un modelo para explicar, en particular, el sesgo direccional. Primera etapa, escrutiñaron estas semillas, en particular cómo se une el aquenio al receptáculo. Cosecharon abuelitos de diente de león, los secaron, los cortaron en fragmentos y los observaron con tres microscopios distintos, para dar cuenta de tres escalas…
Juan Carlos Gil describe la estructura de la zona de contacto entre las semillas del diente de león y la planta, detallando su forma de herradura y cómo esta afecta al desprendimiento.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #17receptáculo herradura semilla diente de leónaquenio semillita planta forma herraduramicroscopía electrónica de barrido sem…receptáculo y la semilla, lo que vuela, no es simétrica. La base donde se fija el pedicelo está más elevada por un lado que de otro, formando una especie de herradura. Se puede visualizar así; es difícil contar todo esto sin apoyo visual, lo voy a intentar. La zona de contacto entre la semillita y la planta, quitando nombres raros, tiene forma de herradura. Es una especie de funda pequeñita donde se inserta el aquenio, la semillita, y debajo está el pericelo. Y la apertura de esta herradura apunta hacia arriba, hacia lápice del capítulo, hacia arriba, vamos. Toda la circunferencia o semicircunferencia del receptáculo tiene estos enganches en forma de herradura abiertos hacia arriba. Esto se ve muy bien en la figura 1H; no quiero proyectar porque si no voy a concentrarme demasiado en las imágenes, pero bueno, si queréis ver el artículo se ve muy bien. En la figura 1H se ve la herradura, el pedicelo seccionado y en fin, y se ve como la gran escala microscópica diferencia de alturas entre el lado cerrado y el abierto. Luego utilizaron microscopía de. Fluorescencia con focal, tiñeron los tejidos con un colorante que resalta la celulosa y observaron que el pedicelo es poroso y vascularizado. Es decir, es una estructura apta para poderse flexionar y romperse con facilidad. Pedicelo, recordad, es lo más…
Juan Carlos Gil describe cómo los investigadores analizaron el comportamiento de las semillas de diente de león bajo condiciones de viento artificial, denominado 'viento antropogénico'. Menciona que las semillas del lado expuesto al viento son las que tienden a desprenderse y que posteriormente se midió la fuerza necesaria para ello.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #12viento antropogénico simula condicionesfuerza necesaria desprendimiento semillasdesprendimiento semillas diente de leónsensor de fuerza fractura paracaídasestructuras microscopio fuerza desprendimientomontaje experimental flor diente de león…de donde vive la semilla, no conecta prácticamente con el agujerito del receptáculo. Está insertado en su agujerito, que en la base tiene la forma esta de herradura, pero está sueltecito, no conecta. Es decir, prácticamente el único punto de contacto entre la Semilla y la planta es el minúsculo pedicelo. Y eso y la forma de herradura van a ser claves en lo que sigue. Luego grabaron cómo se comportaban las semillas bajo lo que llaman, me reí en voz alta cuando lo leí: viento antropogénico, o sea, antropogénico; wind lo usan, que es soplando, pero los tíos alcachondos utilizan ese concepto, ¿vale? Y bueno, pues hay unos vídeos que demuestran que efectivamente cuando los soplas, pues las que se tienden a soltar son las semillas del lado de barlovento, del lado por el que sopla el viento en el banco. Luego midieron la fuerza; aquí es donde se pusieron cuantitativos necesarias para Arrancar las semillas en varias direcciones para ver si lo que se había visto en el microscopio, esas estructuras, pues estaba correlado con fuerza en concreto. Entonces se hicieron un montaje experimental; con toda la paciencia sujetaron un capítulo completo, la flor entera, la flor del diente de león, pegaron una sola semilla, un solo paracaídas al extremo de un hilo de sutura con loctite, con cianocrilato, vamos, con pegamento, a un sensor de fuerza y tiraron lentamente en distintas direcciones hasta que aquello se fracturaba y les daba la lectura de la fuerza. Bueno, pues utilizan todo tipo de direcciones y demás, pero hay tres direcciones que discuten todo el artículo; que son las principales. Primero hacia el tallo del capítulo, ¿vale? El tallo del capítulo se llama escapo. Bueno, esto requirió una fuerza de aproximadamente 1,3 milinewtons, milinewtons de mediana, claro, aquello es sutil. Otra dirección hacia afuera, como quien arranca un pelo,…
Juan Carlos Gil explica cómo los investigadores ajustaron un modelo mecanicista simplificado para explicar el desprendimiento de semillas de diente de león, utilizando datos experimentales sobre fuerzas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18módulos young pedicelo base diente de leónpedicelo 26 veces más rígido basefuerzas experimentales modelo mecanicista desprendimientorelación elasticidad tejidos diente de león…como un único bloque que es quien va a transmitir; está en rojo en las figuras, es lo que va a transmitir la fuerza hacia el pedicelo y por tanto va a haber una competencia entre la tracción y la flexión dependiendo de por donde te venga el tirón. Bueno. midieron todos los elementos fisiológicos del problema con los distintos microscopios que os he contado antes y al modelo lo dejan con un único parámetro ajustable que es la relación de elasticidad, los módulos de Young, entre los dos tejidos de los que estamos hablando, el pedicelo que es lo que se va a romper y la base en forma de herradura y ajusta los valores experimentales que han obtenido con los experimentos de fuerza y nada, aquello les ajusta bastante bien, les resulta que el pedicelo ha de ser 26 veces más rígido que la base para reproducir de forma semi-cuantitativa, está muy bien para toda la variabilidad que hay en el problema, de forma semi-cuantitativa las fuerzas en las tres direcciones que más estudian en el artículo y en los experimentos. O sea, el pedicelo es mucho más rígido y por tanto va a aguantar fuerzas más constantes y deformarse hasta que tiende a fraccionarse de golpe pasada una tensión crítica. Por tanto, en un capítulo de estos, en una florecita expuestas al viento, las semillas…
Juan Carlos Gil explica cómo el modelo mecanicista simplificado del desprendimiento de semillas de diente de león permite analizar plantas similares con diferentes tamaños.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3modelo mecanicista desprendimiento diente de leóntamaños diferentes plantas modelo fisiológicotrabajo futuro plantas similares…orientada en la dirección desfavorable necesita 2,2 veces, un viento 2,2 veces más rápido para soltarse que las que están a barlovento. Con lo cual, bueno, pues esto explica por qué el abuelito se despeina, si queréis, por el lado por el que le soplamos. El modelo, una vez que está construido y ajustado, decía que habíamos medido varias cosas fisiológicas. Bueno, pues una cosa que nos permite este modelo es ver qué puede ocurrir en otras plantas que sean parecidas, pero tengan distintos tamaños de estos elementos, ¿vale? Y eso lo dejan también como trabajo futuro. También apuntan. Para trabajo futuro algo muy interesante y es que combinando este modelo que han hecho con una suerte de población de distintas especímenes, pues podrían llegar a construir un modelo probabilístico que prediga en una población hacia dónde se va a colonizar…
Juan Carlos Gil explica cómo el modelo mecanicista desarrollado permite estudiar variaciones anatómicas en diferentes familias de plantas anemócoras, basándose en discusiones previas internas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #4modelo mecanicista plantas anemócorasvariaciones anatómicas familias plantasdiscusiones internas correo planta anemócora…Una planta, una planta, esto es una planta, pero no sé si empieza a mostrar que tiene voluntad propia a la hora de decidir hacia dónde va; a mí esto me mosquea. La voluntad está en el ojo del que mira, ¿no? Al gen poco le importa nuestra existencia. Bueno, Que lo segundo que hace el artículo es desarrollar este modelo; ya lo tenemos cerrado, está ajustado pues se pueden permitir. Podemos estudiar con él como pequeñas variaciones anatómicas de distintas plantas de algunas familias semejantes, como las que hemos estado discutiendo estos días anteriores en nuestro correo interno, pues pueden cambiar la dispensión de las plantas anemócoras. Y hasta aquí lo que os quería contar. Muy bien, pero entonces descartamos que haya un Carl Sagan pequeñito metidito ahí dentro que vaya pilotando el... Cada semilla lleva un diablillo de Maxwell, claro, individual, como Mazinger Z, como Koyi Kabuto Koyi Kabuto, qué grande. Bueno, pues ahora voy a…