ENERGÍA ELÉCTRICA POR FOTOSÍNTESIS

La energía del proceso de fotosíntesis de las plantas, podría ser también utilizada para generar energía eléctrica.

“Verde que te quiero verde”, escribía en un soberbio poema, García Lorca. En lo que podría cambiar la definición de ‘central eléctrica’, investigadores del Instituto Technion-Israel han manipulado el proceso de fotosíntesis de las plantas de una manera que pueda permitir que la energía producida durante ese proceso, pueda aprovecharse, para su posterior uso como electricidad.

FEDERICIO GARCÍA LORCA Y LAS ENERGÍAS LIMPIAS
Publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) - y de "lectura obligada por ‘Faculty of 1000 Biology service’ (compuesto por más de 2300 de los principales científicos del mundo)- es primer paso para, crear una verdadera energía verde, o en palabras de ‘Faculty of 1000’, "la energía más verde de las verdes".

El equipo de investigación liderado por el profesor Gadi Schuster, decano de la Facultad de Biología de Technion y el Profesor Noam Adir, de la Facultad de Química Schulich, estudiaron una proteína clave en el proceso de mover electrones a lo largo de la producción de la fotosíntesis.

Distribución de la fotosíntesis en el globo terráqueo, tanto la que lleva a cabo el fitoplancton oceánico como la vegetación terrestre.

Fuente: Wikipedia

CÓMO PRODUCIR ELECTRICIDAD A PARTIR DE LA FOTSÍNTESIS
En su estado natural, esta proteína extrae electrones del agua y los mueve a través de la membrana celular de las plantas. La membrana aísla el flujo de electricidad biológica que podría perderse en el proceso.

Alterando un aminoácido de los cientos que se encuentran en la proteína, de positivo a negativo, los investigadores cambiaron la dirección de emisión de electrones permitiendo un aprovechamiento adicional de la energía producida en el proceso, para su uso posterior.

Esta proteína modificada "exporta" electrones en una frecuencia suficientemente alta como para producir una cantidad útil de energía.

El cambio de positivo a negativo, no perjudica la función de la proteína o el desarrollo de la planta, haciendo posible obtener grandes cantidades de proteína a un costo mínimo.


EL DÍA DESPUÉS DE LA FOTOSÍNTESIS

El siguiente paso, dicen los investigadores, es diseñar el mecanismo capaz de convertir la energía bioquímica en electricidad.

"Esto no va a sustituir a las centrales eléctricas", dice el profesor Schuster. "Pero en el futuro, podría suministrar cantidades utilizables de electricidad limpia, especialmente en lugares con problemas de infraestructura donde la electricidad tradicional no puede llegar. Esperamos llegar a la etapa en que unas cuantas hojas, por ejemplo, de tabaco, suministren una cantidad de horas de electricidad, exactamente igual a las de un tablero fotoeléctrico".

Verde que te quiero verde.
Verde viento. Verdes ramas.
El barco sobre la mar
y el caballo en la montaña.
Con la sombra en la cintura
ella sueña en su baranda,
verde carne, pelo verde,
con ojos de fría plata.
Verde que te quiero verde.
Bajo la luna gitana,
las cosas la están mirando
y ella no puede mirarlas.

Romance Sonámbulo, Federico García Lorca

EL MUNDIAL DE BRASIL HACE AGUA

Mekorot, Compañía Nacional de Agua de Israel, firmó un acuerdo para dotar de tecnologías de agua a la compañía más grande de aguas de Brasil, SABESP (San Pablo) y a los organizadores del Mundial 2014 y las Olimpíadas Río 2016.

Brasil busca optimizar la administración de sus recursos acuíferos, apoyándose en los desarrollos de tecnología del agua que han ubicado a Israel, como el país que mejor gestiona este recurso en todo el mundo.

Aguas de Israel para Brasil

Brasil, el país más rico en agua en el orbe, es dueño de un 12% de los recursos mundiales de agua dulce, la mayor parte de la cuenca del Amazonas. A pesar de esta abundancia, zonas como el noreste, sufre graves crisis por su escasez[1]. En ciudades como San Pablo, la más grande de Brasil y la séptima a nivel mundial, sólo el 70% de las aguas residuales son tratadas, el resto fluye hacia los ríos y al mar. En las zonas rurales la situación es aún, mucho más sombría.

Atardecer en el Amazonas. Foto: F. de Luz para losviajeros.com 

Varias ciudades, empresas y hasta el comité de planificación para el Mundial 2014 y los Juegos Olímpicos Rio 2016, buscaron tecnología israelí para construir plantas desaladoras de agua de mar, combatir la pérdida de agua por fugas en las tuberías, proporcionar un mejor tratamiento de aguas residuales, modernizar y tecnologizar la gestión del agua en agricultura y riego y reutilizar aguas urbanas y rurales, ya que Brasil reutiliza menos del 1% de su agua, mientras que en Israel el 98% del agua es reutilizada.

El gobierno ha invertido en campañas educativas para el ahorro del recurso y ahora lo hará en infraestructura. Y es que el Mundial de fútbol 2014 y los Juegos Olímpicos de 2016, con su afluencia de turistas y atletas, podrían causar graves perjuicios para el sistema nacional de aguas residuales ya sobrecargados y consumir, sin reutilizar, un margen importante de sus reservas acuíferas.

Actores sobresalientes de la escena del agua

SABESP: Compañía de aguas de San Pablo.

AQWISE: desarrolla e implementa soluciones para tratamiento de aguas residuales, tanto industriales como municipales.

ARI: desarrolla válvulas para aguas (entre otras) y un programa CAD –AriCAD- que ayuda a los ingenieros a decidir cuáles son los puntos más importantes donde instalar válvulas de aire en las líneas de conducción de aguas. Además, especifica qué modelo de la gama ofrecida por A.R.I. es el más indicado para sus aplicaciones, así como cuáles han de ser sus dimensiones.

GRUPO MIYA: desarrolla, manufactura y comercializa válvulas de control hidráulico, válvulas de aire, mecánicas, sistemas de ultrafiltración y medidores de agua.

ARAD: Desarrolla herramientas y sistemas para la gestión de redes AMR altamente especializadas y medidores de agua desde 1941. Tiene distribuidor y socio local en Brasil.

BERMAD: Instalado en Brasil desde hace varios años, se especializa en automatización, válvulas de control hidráulicas y suministro de accesorios para sistemas de riego y riego computarizado para:

Agricultura

- Riego por goteo

- Microaspersión

- Filtración

- Control de bombas

- Invernaderos

- Aspersión

- Equipos móviles de riego

Riego en el área municipal, profesional y céspedes

- Parques públicos

- Campos de golf

- Extensiones de césped

- Sistemas centrales de riego

- Sistemas de reciclaje de agua

- Sistemas de riego computarizados

Riego residencial

- Jardines residenciales

- Cultivos para el hogar

- Riego por goteo

- Microaspersión

Israel consume la misma cantidad de agua que hace 80 años; solo que en ese lapso, la población se ha multiplicado 25 veces. No existe posibilidad alguna que el agua se haya multiplicado por esa cantidad. La clave ha sido: gestión y reutilización de aguas y desalación de agua de mar.

Cualquier foto satelital permite apreciar cómo, desde su fundación, hace 60 años, Israel ha transformado el desierto en un vergel. Casi nada.

A la derecha de la imagen se observa Israel. En color tierra, el Sinaí. En verde, Israel. Foto: http://www.purnayoga.cl

[1] Denominado en portugués sertão, se trata de una extensa región semiárida del Nordeste, que incluye partes de los estados de Alagoas, Bahia, Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte, Ceará y Piauí y está formado de colinas de poca altura (entre 200 y 500 m/s/n/m).

TECNOLOGÍAS PARA VIVEROS

Israel ha desarrollado tecnologías exclusivas y protocolos de producción, mundialmente aceptados, para viveros hortícolas e injertos para plantas jóvenes, orientadas hacia la agricultura y amigables con medio ambiente, donde destaca:

• Uso eficiente de semillas híbridas, con reducción de costos

• Control eficaz de enfermedades del suelo

• Ahorro de insumos

• Procedimientos hortícolas respetuosos del medio ambiente

• Conservación del agua

Además de varias compañías especializadas en viveros de verduras, hierbas, flores cortadas de plantas anuales y plantas ornamentales en maceta; desarrollan y suministran plantas jóvenes para la restauración del paisaje natural (obligatorios en los grandes proyectos de infraestructura en Israel).

Solo la cadena de viveros Hishtil, por ejemplo, produce cerca de mil millones las plantas jóvenes todos los años, 80 millones de los cuales se injertan las plántulas de hortalizas.

¿HALLARON EL TEMPLO DESTRUÍDO POR SANSÓN?

Arqueólogos de la Universidad de Bar-Ilan descubren templo filisteo bíblico.

Sansón se sitúa entre la historia, la leyenda y el mito, en la época de la dominación filistea sobre los israelitas. Hijo de Manoa, su madre era estéril. Según el relato bíblico, un ángel les indicó que su futuro hijo sería el libertador del pueblo israelita, pero la futura madre no debía tomar vino ni comer nada impuro y su hijo, no debía cortarse el cabello.

Escultura de Sansón derribando las columnas. Ashdod, Israel. Autor: Einat Tzilker

Uno de los últimos jueces de los antiguos judíos, Sansón se casó dos veces. Sus dos esposas, ambas filisteas, lo traicionaron. Sin embargo, la segunda, Dalila, es la más famosa cuando, a cambio dinero, le corta el cabello y lo deja sin su extraordinaria fuerza. Así Sansón es capturado por los filisteos, arrancados sus ojos y conducido a Gaza, obligado a trabajar moliendo trigo. Pero su pelo vuelve a crecer, recuperando su descomunal fuerza.

Reunidos los jefes filisteos junto a tres mil personas en el templo para ofrecer un sacrificio al dios Dagón, por haber puesto en sus manos a su enemigo, hacen llamar a Sansón.

Sansón invoca a Yahveh, pidiéndole fuerzas solo una vez más para vengarse de los filisteos y logra derribar las dos columnas sobre las que se asentaba el templo, al tiempo que bramaba: "Muera yo con los filisteos".

El templo se vino abajo, matando a todos los que se encontraban allí. Sus familiares recuperan su cuerpo y le entierran cerca de la tumba de su padre, Manoa.

Bien, este templo, sería el que halló el Prof. Aren Maeir, del Departamento de Arqueología y Estudios de la Tierra de Israel, y el equipo internacional que dirige. En su interior, fueron hallados una serie de elementos rituales, que datan de la Edad del Hierro (siglo 10 aC).

Templo filisteo recientemente hallado, donde se puede observar las dos columnas. 

Foto: Richard Wiskin, Tell es-Safi/Gath Archeological Proyect.

 
"Es interesante que el diseño arquitectónico de este templo, con sus dos pilares centrales, es una reminiscencia de la imagen arquitectónica que se describe en el conocido relato bíblico de Sansón y los filisteos, cuando Sansón derriba el templo de pie entre los pilares y empujándolos hacia abajo. Tal vez esto indica que la historia de Sansón refleja un tipo de templo común entre los filisteos en ese tiempo", dijo el profesor Maeir, que ha dirigido las excavaciones en Tell es-Safi/Gath durante 13 años. El lugar se encuentra en la llanura costera del sur de Israel, a mitad de camino entre Jerusalén y Ashkelon.

 
El Prof. Maeir también indicó que su equipo había encontrado una prueba impresionante de un terremoto en el siglo 8 ac., reminiscencia del terremoto mencionado en el Libro de Amós I:1. El equipo descubrió paredes movidas de su lugar original y se derrumbó como una baraja de cartas, como consecuencia del fuerte terremoto, evaluado como de magnitud 8 en la escala de Richter.

Las excavaciones, también han descubierto nuevas pruebas de la destrucción de la ciudad por Hazael, alrededor de 830 a. C., como se menciona en Reyes 12:18, así como pruebas del primer asentamiento filisteo en Canaán (alrededor de 1200 a. C.).

Participaron en la excavación arqueólogos de EE.UU., Canadá, Australia, España, Italia, Alemania, Suiza, Reino Unido, Holanda, Polonia e Israel.

SEMBRANDO ALGAS PARA ALIMENTOS Y BIO-ENERGÍA

Así como existen variedades de trigo, avena, maíz y cebada, también existen de algas. Y así como se producen semillas de cereales naturales y semillas GM (genéticamente modificadas) ahora buscan desarrollar semillas de algas. ¿El objetivo? Alimentar peces y producir bio-combustible.

Por lo pronto, cepas de algas GM utilizadas como alternativas adecuadas para alimentar animales y como biomasa para biocombustibles, ha desarrollado TransAlgae de Israel, la misma compañía que está cerca de producir semillas GM de algas.

Laboratorio de TransAlgae. Foto: Puente21

Algas genéticamente modificadas

Basado en la investigación del Prof. Jonathan Gressel del Instituto Weizmann de Ciencia, TransAlgae ya ha producido un puñado de cepas GM de algas para satisfacer las necesidades de alimentos de los peces y, a la vez, generar biomasa para biocombustibles y evitar extraer la biomasa producida por un ecosistema para su propia conservación.

La compañía ha firmado un memorando de entendimiento con Endicott en Texas, para refinar el aceite de la biomasa para el biodiesel, a la vez que ingresará en el mercado nutracéutico (término que combina las palabras “nutrición y farmacéutica” y que refiere a un producto alimenticio que provee beneficios de salud y médicos, incluyendo la prevención y el tratamiento de una enfermedad.)

Programadas para autodestruirse, si es necesario…

Nellya Litae, VP de Desarrollo de Negocios de la empresa, explica que las algas padecen problemas similares a las plantas: "Las algas sufren de plagas y enfermedades al igual que las plantas. También sufren de contaminación y son especialmente sensibles a la contaminación de otros tipos de algas ‘salvajes’, que incluso, existen en el aire. Si usted tiene un estanque con un tipo de algas, a las 24 horas puede encontrar que un tipo de algas totalmente diferente ha crecido allí. También son susceptibles a las bacterias y virus, que rápidamente pueden eliminar el cultivo por completo".

TransAlgae produce variedades más resistentes de micro-algas frente a otras algas y bacterias, por lo que la cosecha puede continuar ininterrumpidamente.
Para calmar los temores que la variedad GM podría promover una recepción hostil en el medio silvestre, Gressel ha programado sus algas (procedente de una fuente no revelada de algas silvestres) para que se autodestruyan si se produce un derrame o si se presentaran fugas de otras especies de algas en un lago o el mar. Cuando se activa, este gen "interruptor de seguridad" hace morir el alga dentro de un lapso de seis horas.

Algas de cultivo. Foto: archivo Puente21

Algas para todos

La semilla desarrollada es compatible con un biorreactor específico, construido por TransAlgae. La compañía ofrece no sólo las algas, sino también un medio para el cultivo y el sistema mismo. TransAlgae también está en condiciones de desarrollar semillas de algas ‘personalizadas’, específicas para cada cliente, con reactores a medida bajo condiciones y climas requeridos, a temperaturas que van desde 20 hasta 35 grados centígrados.

El sistema funciona con agua de mar. Aunque es más fácil de cultivar las algas en agua dulce, Litae subraya que "hay que considerar la limitación de los recursos hídricos. El primer objetivo es la generación de cultivos genéticamente modificados de algas para adaptarse a un sistema de crecimiento específico. Sin embargo, somos capaces de desarrollar algas que se adaptan a cualquier sistema de crecimiento: estanques abiertos, biorreactores o sistemas cerrados".

La duda con los OGM es siempre la misma: ¿estarán lo suficientemente testeados? Si bien es cierto que es posible que no se hayan observado efectos negativos en los peces alimentados con algas GM, ¿la carne de pescado alimentado con estas algas, tendrá efectos no estudiados al ser consumida por personas?

La ingeniería genética aplicada al agro todavía entrega más dudas que respuestas y certezas. Lo que no significa que suceda lo mismo con las algas.

CÉLULAS SOLARES PARA ENERGÍA MEJORADAS POR EL COLOR

Tubos solares sensibilizados con colorante, es el nuevo diseño de células solares que capturan la luz solar para transformarla en energía. Disponen de una superficie de sellado muy reducida y un área activa mejorada para la conversión fotovoltaica de la luz en energía eléctrica.

En buen criollo, el colorante mejora –como Messi al Barcelona- la capacidad del espejo que capta la luz solar para transformarlo en energía eléctrica.

Tubo solar sensibilizado con TiO2. Foto: www.electronicosonline.com

Colorante y sellado, las claves (o Messi - Iniesta)

Es un tubo de vidrio recubierto por dentro con un óxido conductor transparente sobre el cual se deposita una película de TiO2 meso-poroso (diámetro de 2 a 50 nm). Una sola capa de tinte fotoactivo sobre la superficie de TiO2, inyecta electrones hacia la banda conductora. Un electrolito redox (reducción-oxidación) recarga el tinte y transporta la carga positiva a un electrodo ubicado detrás, el cual es depositado sobre la superficie exterior de un tubo de vidrio más pequeño o varilla, insertado en el tubo solar. La recolección se logra mediante la conductividad de franjas metálicas en la parte inferior del tubo, de modo tal que la superficie de incidencia de la luz no se reduce como en los sistemas recolectores planos.

Célula Solar con óxido de titanio. Foto: www.dforcesolar.com

El diseño en tubo y sus ventajas

El sellado y la eficiente de captación de corriente siguen siendo los principales retos. El sellado ha sido un obstáculo importante para la comercialización de células solares sensibilizadas por colorante; el tubo permite un fácil sellado en un área muy reducida.

Las células solares planas sensibilizadas por colorante, opacan la captación de luz lo cual, disminuye su eficiencia; algo que no sucede en este caso, pues en la parte inferior del tubo, la superficie de la luz incidente está maximizada.

Este desarrollo es una solución para la producción de células solares sensibilizadas por colorante a gran escala.

Para más información contactar Dr. Frances Shalit

e-mail: shalitf1@mail.biu.ac.il 

SENSOR PARA MONITOREO DE LA HUMEDAD DE LA TIERRA

Un nuevo sistema para monitoreo de la tierra, permite visualizar la humedad. Este sistema fue especialmente desarrollado para la NASA y aplicado a la nave espacial Phoenix, enviada a Marte.

El sensor, al cuantificar la humedad existente, permite ahorrar una cantidad significativa de agua para riego de cultivos.

Maqueta del phoenix. A la izquierda de la imagen se observa el brazo robótico que monitorea la humedad del suelo. 

Imagen: Google imágenes.

El dedo biónico

Uno de los brazos robóticos se fija al terreno para determinar la cantidad de agua existente.

Dan Meiri, gerente general de Agritech –muestra internacional de agro-tecnología de Israel, similar a la Exposición Rural de Argentina- explica que estos sensores pueden medir con alta precisión el porcentaje de humedad que existe en áreas extensas. Los datos recogidos son transmitidos automáticamente al website específico donde el software controla, en tiempo real, la capacidad de absorción y la cantidad de riego necesaria.

Sensor distribuído por Agrolan. 

Foto: website agrolan

Los sensores existentes, pueden testear un área pequeña de suelo y un volumen pequeño, a diferencia de este nuevo sensor que testea grandes áreas y volúmenes, tantos como sea necesario.

Dan Meiri, Gerente General de AGRITEC. 

Foto: Puente 21

Al riego por goteo, se suma este sensor, herramientas desarrolladas en un país con serios problemas de agua y que permiten al agricultor, aumentar sus beneficios y ahorrar en nutrientes y fertilizantes. Lo que no es poca cosa. 

PÍLDORA DE CONTROL DE NATALIDAD PARA HOMBRES

Una nueva píldora anticonceptiva para ‘el bolsillo del caballero’, coloca la responsabilidad del control de la natalidad en los hombres. La píldora podría estar en el mercado en cinco años.

Píldora anticonceptiva para el hombre. La responsabilidad cambia de manos. 

Foto: Blog www.bebesymas.com

Querido no te olvides de la píldora…

La píldora anticonceptiva femenina, comúnmente conocida como "la píldora", no es 100% eficaz y algunos organismos, no reaccionan bien a las hormonas adicionales que contiene. 

Este nuevo desarrollo, creado por el Prof. Haim Breitbart de la Universidad de Bar-Ilan (Israel) es una opción de control de la natalidad para los hombres y permitirá compartir la responsabilidad de la procreación.

La píldora no tendría efecto alguno sobre la conducta sexual masculina, dado que su única función es alterar la capacidad reproductiva de los espermatozoides, sin que hasta el momento se hayan verificado efectos residuales. 

Píldora trifásica: método anticonceptivo altamente eficaz de dosis hormonales bajas y balance hormonal suave y escalonado; imita el ciclo fisiológico de la mujer en forma secuencial progresiva, brindando estricto control del ciclo. 
Foto: Wikipedia

Muerta la píldora, viva la píldora

La nueva píldora ha sido probada en animales, en un entorno pre-clínico y ha funcionado exitosamente en ratones. 

“Tratando a los ratones, encontramos que podemos conseguir la esterilidad durante un largo periodo de tiempo en la dosis más baja, alrededor de un mes, y en la dosis más alta hasta tres meses”, explica el prof. Brietbart.

Los resultados en los roedores permitieron observar que "más tarde, el ratón macho llega a ser fértil. Es decir, la píldora es reversible".

Lo más importante, es que el tratamiento no pareció afectar en modo alguno el deseo o el comportamiento sexual en los ratones que lo recibieron.

Comieron y tuvieron relaciones sexuales

…anotó Breitbart en su bitácora sobre los ratones utilizados en los experimentos; "no observamos ningún comportamiento de efectos secundarios”.

Todos sus comportamientos sexuales se mantuvieron normales, lo que es muy importante para los humanos. “Un hombre que toma esta pastilla también podría tener una vida sexual activa y más tarde, tener hijos”.

En lugar de someterse a una vasectomía irreversible, un hombre podía esterilizarse por períodos cortos, entre uno a tres meses dependiendo de la dosis. Y, a diferencia de la píldora femenina, la píldora masculina no tendría que tomarse todos los días ni se han verificado, hasta aquí, alteraciones hormonales.

Científicamente hablando, con la píldora masculina podría ser muy probable que los hombres experimenten menos efectos secundarios que las mujeres con la actual píldora femenina. 

Bloquear los caminos de la reproducción

El autor, en un documento publicado en 2006 que iba en contra de lo aceptado hasta entonces por la ciencia, describía cómo sobrevive el esperma en el útero. Esta investigación fue la base que utilizada “contra” los espermatozoides, para transferirles la responsabilidad de los embarazos.

Demostró que las células maduras de los espermatozoides sintetizan nuevas proteínas en el útero donde residen por tres días o más, hasta que la fertilización del óvulo se lleva a cabo.

"Pensamos que, dado que los espermatozoides pueden sobrevivir durante tres días o más en el útero, hay otra hipótesis: los espermatozoides ‘deben’ renovar sus proteínas ya que para tener la energía para fertilizar al óvulo, necesitan nuevas proteínas".

Explicando el paper innovador que publicó en la revista Genes and Development, el Prof. Breitbart dice que la píldora bloquea la maquinaria bioquímica del esperma. 

En el esperma maduro, el ARN mensajero (ARNm) es producido por el ADN en el núcleo del espermatozoide y es este ARNm, que dirige la síntesis de proteínas en el esperma. Este es el mecanismo que bloquearía la píldora masculina.

Basada en técnicas de bio-informática y microbiología, la píldora no muestra signos de afectar a cualquier otra célula que no sean las del esperma.

Este hallazgo, proporcionaría una mayor libertad en la planificación familiar. Y el calendario de ‘la pastilla’ cambiaría de manos…