¿Hacia la desaparición de las coníferas en algunas partes del mundo donde ahora abundan?

Las sombrías predicciones de una investigación reciente apuntan a la desaparición de coníferas a finales de este siglo por culpa del cambio climático en algunas partes del mundo donde ahora abundan, como por ejemplo el sudoeste de Estados Unidos. Los resultados de este estudio sugieren que los modelos globales pueden haber subestimado seriamente la tasa de muertes de árboles en los bosques.

Lo descubierto por el equipo de Nate McDowell, del Laboratorio Nacional estadounidense de Los Álamos en Nuevo México, muestra tasas alarmantes de pérdida forestal durante las próximas décadas. En concreto, sugiere una pérdida generalizada de un tipo forestal principal, las coníferas del género Juniperus, en el sudoeste de Estados Unidos. Estos árboles podrían desaparecer de la región a finales de este siglo debido al cambio climático, y también podrían resultar gravemente diezmadas las coníferas en buena parte del hemisferio norte.

Los árboles, un valioso sumidero de carbono, se convierten en una fuente de este elemento cuando mueren, así que conocer cómo interactúan con el clima y el ciclo del carbono es vital para conocer cómo se puede mantener el delicado equilibrio de nuestro clima.

El mismo mecanismo que un árbol utiliza para conservar sus reservas de agua durante una sequía prolongada puede ser su perdición: el árbol cierra los estomas para evitar la pérdida de agua, pero esto evita a su vez que entre un nutriente vital para el árbol, el dióxido de carbono (CO2), deteniendo la fotosíntesis. A medida que el aire se va haciendo más caliente y seco, el consiguiente cambio de presión quita más agua a las raíces que la que puede ser suministrada, y la tensión en el sistema vascular de la planta puede ser tan grande que las columnas con forma de pajita dejan de sostener el flujo del agua. El sistema hidráulico puede entonces colapsarse o el árbol pasa por un proceso de inanición, quedándose consecuentemente sin defensas contra plagas de insectos herbívoros y diversas enfermedades, dado que ya no puede secretar la gruesa resina que lo protege. A medida que el árbol se descompone después de morir, el carbono almacenado en sus tejidos es liberado a la atmósfera como dióxido de carbono.

Técnica capaz de leer en el cerebro de una mosca algunas experiencias vividas por ella

Unos neurocientíficos han ideado una técnica con la que pueden leer en la mente de moscas algunas de sus experiencias recientes. Han desarrollado una nueva e inteligente herramienta que ilumina literalmente el intercambio de señales en "conversaciones" activas entre neuronas durante una experiencia sensorial, como oler un plátano. Cartografiar el patrón de conexiones neurales individuales podría ser una vía excelente para obtener información sobre los procesos "computacionales" subyacentes en el funcionamiento del cerebro humano.

Concentrando su atención en tres de los sistemas sensoriales de la mosca de la fruta, el equipo de Marco Gallio, de la Universidad del Noroeste en Estados Unidos, utilizó moléculas fluorescentes de diferentes colores para etiquetar neuronas en el cerebro con el fin de ver qué conexiones estaban activas durante una experiencia sensorial que sucedió horas antes.

Las sinapsis son puntos de comunicación donde las neuronas intercambian información. La técnica de etiquetado fluorescente es la primera que permite a los científicos identificar sinapsis individuales que se hallan activas durante un comportamiento complejo, como evitar el calor. Mejor aún, la señal fluorescente persiste durante horas después de la comunicación, permitiendo a los investigadores estudiar la actividad del cerebro después del hecho, bajo el microscopio.

Buena parte de la computación del cerebro sucede a nivel de sinapsis, donde las neuronas se hablan entre sí. La nueva técnica brinda una ventana por la que asomarse a ver qué sinapsis estaban ocupadas comunicándose con otras durante una experiencia sensorial o comportamiento en particular.

Leyendo las señales fluorescentes, los investigadores pudieron adivinar acertadamente si una mosca había estado expuesta al frío o al calor durante 10 minutos, una hora después de que el suceso sensorial se hubiese producido, por ejemplo. También pudieron ver que la exposición al aroma de un plátano activó conexiones neurales en el sistema olfativo que eran diferentes a aquellas activadas cuando la mosca olía jazmín.

Nuevo metal excepcionalmente fuerte y liviano

Se ha ideado un nuevo metal con una robustez y ligereza asombrosas. El material, magnesio enriquecido con nanopartículas densas de carburo de silicio, podría emplearse en aviones, coches, electrónica móvil y aparatos de otros tipos.

El avance es obra del equipo de Xiaochun Li, de la Escuela Henry Samueli de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, perteneciente a la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Los Ángeles (UCLA).

Para crear el metal, superfuerte pero liviano, el equipo encontró una nueva forma de dispersar y estabilizar nanopartículas en metales fundidos. Li y sus colegas también desarrollaron un método de fabricación, adaptable para la escala industrial, que podría abrir el camino hacia más metales que sean ligeros y a la vez muy robustos.

Ya se había vislumbrado que las nanopartículas pueden mejorar la fortaleza de los metales sin dañar su plasticidad, especialmente metales ligeros como el magnesio, pero nadie hasta ahora había sido capaz de dispersar nanopartículas cerámicas en metales fundidos.

El nuevo método ha permitido hacerlo, y abre el camino hacia una nueva forma de mejora del rendimiento de muchas clases diferentes de metales, sobre la base de agregarles nanopartículas.

Los metales estructurales son metales importantes, vitales para sostener estructuras, y debido a ello se emplean mucho en edificios y vehículos. El magnesio, con apenas dos tercios de la densidad del aluminio, es el metal estructural más liviano. El carburo de silicio es una cerámica ultrafuerte usada habitualmente en hojas de corte industriales. La técnica de los investigadores para inyectar una gran cantidad de partículas de carburo de silicio más pequeñas de 100 nanómetros en el magnesio permite añadirle a este una resistencia, rigidez, plasticidad y durabilidad notables, incluso sometido a temperaturas altas.