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Proceso anti-envejecimiento de las plantas

Proceso anti-envejecimiento de las plantas


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Cada celda tiene su límite de división. Pero parece que la célula de las plantas no la tiene (como Sequoia sempervivens D.). Lo busqué un poco, pero lo que encontré no ayudó a responder mi pregunta. Encontré un artículo http://epsce.com/wp-content/uploads/2016/02/EMBRYONIC-PLANT-EXTRACTS-EXTEND-THE-HAYFLICK-LIMIT.pdf, que establece que las células de las plantas tienen algo llamado EPE. Lo que me parece una súper telomerasa (es broma, no te lo tomes en serio).

Mi pregunta es: ¿Cómo retrasan las plantas su proceso de envejecimiento? ¿Tienen límites diferentes para la división celular? ¿Están las fitohormonas relacionadas con este fenómeno?


Una visita a una planta de tratamiento de aguas residuales

¿Alguna vez te has preguntado qué pasa con el agua y los desechos después de tirar la cadena? ¿Qué tal después de tirar del tapón de la bañera? La moderna planta de tratamiento de aguas residuales emplea física básica y alta tecnología para purificar el agua más sucia para que pueda volver al medio ambiente como miembro en buen estado del ciclo del agua.

Una visita a una planta de tratamiento de aguas residuales

Aquí hay una guía paso a paso que describe lo que sucede en cada etapa del proceso de tratamiento y cómo se eliminan los contaminantes para ayudar a mantener limpias nuestras vías fluviales. Esta información es cortesía del Distrito Regional del Gran Vancouver.

Pasos del proceso de tratamiento de aguas residuales.

EL PROCESO DE TRATAMIENTO PRIMARIO

1. Proyección

Las aguas residuales que ingresan a la planta de tratamiento incluyen elementos como madera, rocas e incluso animales muertos. A menos que se eliminen, podrían causar problemas más adelante en el proceso de tratamiento. La mayoría de estos materiales se envían a un vertedero.

El sistema de aguas residuales depende de la fuerza de la gravedad para mover las aguas residuales de su hogar a la planta de tratamiento. Por lo tanto, las plantas de tratamiento de aguas residuales están ubicadas en terrenos bajos, a menudo cerca de un río al que se puede descargar el agua tratada. Si la planta se construye por encima del nivel del suelo, las aguas residuales deben bombearse hasta los tanques de aireación (elemento 3). A partir de aquí, la gravedad se hace cargo de mover las aguas residuales a través del proceso de tratamiento.

Uno de los primeros pasos que puede realizar una instalación de tratamiento de agua es simplemente agitar las aguas residuales y exponerlas al aire. Esto hace que algunos de los gases disueltos (como el sulfuro de hidrógeno, que huele a huevos podridos), que saben y huelen mal, se liberen del agua. Las aguas residuales ingresan a una serie de tanques de concreto largos y paralelos. Cada tanque está dividido en dos secciones. En la primera sección, se bombea aire a través del agua.

A medida que la materia orgánica se descompone, consume oxígeno. La aireación repone el oxígeno. El burbujeo de oxígeno a través del agua también mantiene el material orgánico suspendido mientras fuerza la 'arenilla' (posos de café, arena y otras partículas pequeñas y densas) a asentarse. La arena se bombea fuera de los tanques y se lleva a vertederos.

4. Eliminación de lodos

Luego, las aguas residuales ingresan a la segunda sección o tanques de sedimentación. Aquí, el lodo (la parte orgánica de las aguas residuales) se deposita fuera de las aguas residuales y se bombea fuera de los tanques. Parte del agua se elimina en un paso llamado espesamiento y luego el lodo se procesa en tanques grandes llamados digestores.

5. Eliminación de escoria

A medida que el lodo se deposita en el fondo de los tanques de sedimentación, los materiales más livianos flotan hacia la superficie. Esta 'escoria' incluye grasa, aceites, plásticos y jabón. Los rastrillos de movimiento lento quitan la espuma de la superficie de las aguas residuales. La escoria se espesa y se bombea a los digestores junto con el lodo.

Muchas ciudades también utilizan la filtración en el tratamiento de aguas residuales. Después de que se eliminan los sólidos, las aguas residuales líquidas se filtran a través de una sustancia, generalmente arena, por la acción de la gravedad. Este método elimina casi todas las bacterias, reduce la turbidez y el color, elimina los olores, reduce la cantidad de hierro y elimina la mayoría de las demás partículas sólidas que quedaron en el agua. El agua a veces se filtra a través de partículas de carbono, lo que elimina las partículas orgánicas. Este método también se usa en algunos hogares.

6. Matar bacterias

Finalmente, las aguas residuales fluyen a un tanque de 'contacto con cloro', donde se agrega el cloro químico para matar las bacterias, que podrían representar un riesgo para la salud, al igual que se hace en las piscinas. El cloro se elimina principalmente a medida que se destruyen las bacterias, pero a veces debe neutralizarse agregando otros productos químicos. Esto protege a los peces y otros organismos marinos, que pueden resultar dañados por las cantidades más pequeñas de cloro.

El agua tratada (llamada efluente) se descarga luego a un río local o al océano.

R. Residuos de aguas residuales

Otra parte del tratamiento de las aguas residuales es el tratamiento del material de desecho sólido. Estos sólidos se mantienen durante 20 a 30 días en tanques cerrados grandes, calentados y denominados 'digestores'. Aquí, las bacterias descomponen (digieren) el material, reduciendo su volumen, olores y eliminando los organismos que pueden causar enfermedades. El producto terminado se envía principalmente a vertederos, pero a veces se puede utilizar como fertilizante.


La terapia de oxígeno hiperbárico se enfoca en el envejecimiento como una enfermedad reversible

El ensayo clínico prospectivo es parte de un programa integral de investigación sobre el envejecimiento que se lleva a cabo en Israel. Fue realizado por el Prof.Shai Efrati, MD, de la Facultad de Medicina y la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv, y Amir Hadanny, MD, Director de Investigación Médica del Centro Sagol de Medicina e Investigación Hiperbárica y coautor de el estudio . Utilizando un protocolo específico de oxigenoterapia hiperbárica (TOHB), la longitud de los telómeros aumentó significativamente y las células senescentes se redujeron en una población de sujetos sanos que envejecen. El estudio fue publicado en la revista Aging revisada por pares. Noble: La terapia de oxígeno hiperbárico aumenta la longitud de los telómeros y disminuye la inmunosenescencia en células sanguíneas aisladas: un ensayo prospectivo.

Un avance significativo en el estudio del envejecimiento

El deterioro biológico del envejecimiento se cita como un factor de riesgo importante para el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, la demencia y la enfermedad de Alzheimer. A nivel celular, dos características clave del proceso de envejecimiento son:

  1. El acortamiento de la longitud de los telómeros de aproximadamente 20-40 bases por año, que se asocia con una variedad de enfermedades graves que amenazan la vida y
  2. La acumulación de células senescentes, las llamadas "células viejas que funcionan mal", inhiben la proliferación celular. La acumulación de senescencia contribuye a muchas afecciones y enfermedades asociadas a la edad, mientras que la eliminación de esas células puede revertirlas, como se muestra en estudios previos en animales.

Células madre vegetales en el cuidado de la piel

En el cuidado de la piel, las células madre generalmente se obtienen de PLANTAS .

La primera investigación con células madre vegetales se realizó en Manzanas suizas (Uttweiler Spatlauber), que fueron criados en el siglo XVIII para tener una longevidad excepcional.

Hoy en día, los extractos de células madre vegetales & # 8217s provienen de una amplia variedad de fuentes, tales como:

  • rosa alpina
  • uva
  • arroz
  • arbusto de mariposa
  • equinácea
  • Edelweiss
  • hinojo de mar
  • gardenia
  • lila
  • lirio de Madonna
  • naranja
  • argán
  • marrubio
  • ¡y así sucesivamente!

Transporte cíclico de electrones en la fotosíntesis

La fotofosforilación se refiere al uso de energía lumínica para, en última instancia, proporcionar la energía necesaria para convertir ADP en ATP, reponiendo así la moneda de energía universal en los seres vivos. En los sistemas más simples en procariotas, la fotosíntesis se usa solo para la producción de energía y no para la construcción de moléculas biológicas. En estos sistemas hay un proceso llamado fotofosforilación cíclica, que simplemente logra el proceso de ADP a ATP para obtener energía inmediata para estas células. Este proceso utiliza solo Photosystem I y la clorofila P700.

El bosquejo anterior del proceso cíclico sigue el patrón de una visualización en Moore, et al. Dos fotones del extremo rojo o azul del espectro se ajustan a la respuesta sensible de los pigmentos. Son capturados por el complejo de antenas y transferidos al centro de reacción del Fotosistema I, que aporta dos electrones de alta energía al receptor de electrones primario. Se pasan a la ferrodoxina (Fd), una proteína que contiene hierro y que actúa como portador de electrones. Una segunda plastoquinona portadora de electrones (Pq) transporta los electrones a un complejo de dos citocromos. En el proceso, se proporciona energía para producir un gradiente de protones a través de la membrana que se puede utilizar para la conversión de ADP a ATP. La plastocianina (Pc) devuelve los electrones al pigmento P700 en el centro de reacción para completar el ciclo.

Este boceto sigue el ejemplo de Karp para ubicar los eventos en relación con la membrana. Esto deja más claro que el proceso de producción de ATP es impulsado por el gradiente de protones. Karp señala que esta fotofosforilación cíclica también tiene lugar en cloroplastos aislados y puede proporcionar ATP adicional para ayudar a la síntesis de carbohidratos que tiene lugar como resultado del transporte de electrones no cíclico.


Descubra cómo nuestra investigación en ciencias de las plantas y el suelo está avanzando en nuestro conocimiento y asegurando la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental.

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Evapotranspiración y ciclo del agua

La evapotranspiración se puede definir como la suma de todas las formas de evaporación más la transpiración, pero aquí en la Escuela de Ciencias del Agua, la definiremos como la suma de la evaporación de la superficie terrestre más la transpiración de las plantas.

Nota: Esta sección de la Escuela de Ciencias del Agua analiza el ciclo "natural" del agua de la Tierra sin interferencia humana.

Componentes del ciclo del agua »Atmósfera · Condensación · Evaporación · Evapotranspiración · Ríos y lagos de agua dulce · Flujo de agua subterránea · Almacenamiento de agua subterránea · Hielo y nieve · Infiltración · Océanos · Precipitación · Deshielo · muelles · Flujo de corriente · Sublimación · Escorrentía superficial

¿Qué es la evapotranspiración?

La evapotranspiración es la suma de evaporación de la superficie terrestre más la transpiración de las plantas.

La planta típica, incluidas las que se encuentran en un paisaje, absorbe el agua del suelo a través de sus raíces. Esa agua luego se usa para funciones metabólicas y fisiológicas. El agua eventualmente se libera a la atmósfera en forma de vapor a través de los estomas de la planta: estructuras diminutas, cerrables, en forma de poros en la superficie de las hojas. En general, esta absorción de agua en las raíces, el transporte de agua a través de los tejidos vegetales y la liberación de vapor por las hojas se conoce como transpiración.

El agua también se evapora directamente a la atmósfera desde el suelo en las cercanías de la planta. Cualquier rocío o gotita de agua presente en los tallos y hojas de la planta eventualmente también se evapora. Los científicos se refieren a la combinación de evaporación y transpiración como evapotranspiración, abreviado ET.

Crédito: Organización de gestión de la salinidad

Si busca la definición de evapotranspiración, encontrará que varía. En general, la evapotranspiración es la suma de la evaporación y la transpiración. Algunas definiciones incluyen la evaporación de cuerpos de agua superficial, incluso el océanos. Pero, dado que tenemos una página web sobre la evaporación, nuestra definición de evapotranspiración no incluirá la evaporación del agua superficial. Aquí, la evapotranspiración se define como el agua perdida en el atmósfera de la superficie del suelo, la evaporación de la franja capilar del capa freáticay la transpiración del agua subterránea por las plantas cuyas raíces tocan la franja capilar del nivel freático. El banner en la parte superior de esta página ofrece una definición aún más simple.

El aspecto de transpiración de la evapotranspiración es esencialmente la evaporación del agua de las hojas de las plantas. Los estudios han revelado que la transpiración representa aproximadamente el 10 por ciento de la humedad en la atmósfera, con océanos, mares y otras masas de agua (lagos, ríos, arroyos) proporcionando casi el 90 por ciento, y una pequeña cantidad procedente de la sublimación (el hielo se convierte en vapor de agua sin convertirse primero en líquido).

Transpiración: liberación de agua de las hojas de las plantas.

Así como liberas vapor de agua cuando respiras, las plantas también lo hacen, aunque el término "transpirar" es más apropiado que "respirar". Esta imagen muestra el vapor de agua transpirado de las hojas de las plantas después de que se haya atado una bolsa de plástico alrededor del tallo durante aproximadamente una hora. Si la bolsa también se hubiera envuelto alrededor del suelo debajo de ella, entonces se habría liberado aún más vapor de agua, ya que el agua también se evapora del suelo.

Las plantas echan raíces en el suelo para llevar agua y nutrientes a los tallos y hojas. Parte de esta agua se devuelve al aire por transpiración. Las tasas de transpiración varían ampliamente según las condiciones climáticas, como la temperatura, la humedad, la disponibilidad e intensidad de la luz solar, la precipitación, el tipo de suelo y la saturación, el viento y la pendiente de la tierra. Durante los períodos secos, la transpiración puede contribuir a la pérdida de humedad en la zona superior del suelo, lo que puede afectar la vegetación y los campos de cultivos alimentarios.

¿Cuánta agua transpiran las plantas?

Después de que una bolsa de plástico se envuelve alrededor de parte de una planta, el interior de la bolsa se empaña con el vapor de agua transpirado.

La transpiración de las plantas es prácticamente un proceso invisible. Dado que el agua se está evaporando de la superficie de las hojas, no solo sales y ves que las hojas "respiran". Sin embargo, el hecho de que no pueda ver el agua no significa que no esté siendo lanzada al aire. Una forma de visualizar la transpiración es colocar una bolsa de plástico alrededor de algunas hojas de las plantas. Como muestra esta imagen, el agua transpirada se condensará en el interior de la bolsa. Durante una temporada de crecimiento, una hoja transpirará muchas veces más agua que su propio peso. Un acre de maíz emite alrededor de 3,000 a 4,000 galones (11,400-15,100 litros) de agua cada día, y un roble grande puede transpirar 40,000 galones (151,000 litros) por año.

Factores atmosféricos que afectan la transpiración.

La cantidad de agua que transpiran las plantas varía mucho geográficamente y con el tiempo. Hay varios factores que determinan las tasas de transpiración:

  • Temperatura: Las tasas de transpiración aumentan a medida que aumenta la temperatura, especialmente durante la temporada de crecimiento, cuando el aire es más cálido debido a la luz solar más fuerte y las masas de aire más cálidas. Las temperaturas más altas hacen que las células vegetales que controlan las aberturas (estoma) donde se libera el agua a la atmósfera se abran, mientras que las temperaturas más frías hacen que las aberturas se cierren.
  • Humedad relativa: A medida que aumenta la humedad relativa del aire que rodea la planta, la tasa de transpiración disminuye. Es más fácil que el agua se evapore en aire más seco que en aire más saturado.
  • Movimiento de viento y aire: Un mayor movimiento del aire alrededor de una planta resultará en una mayor tasa de transpiración. El viento moverá el aire alrededor, con el resultado de que el aire más saturado cerca de la hoja es reemplazado por aire más seco.
  • Disponibilidad de humedad del suelo: Cuando falta la humedad, las plantas pueden comenzar a envejecer (envejecimiento prematuro, que puede resultar en la pérdida de hojas) y transpirar menos agua.
  • Tipo de planta: Las plantas transpiran agua a diferentes velocidades. Algunas plantas que crecen en regiones áridas, como cactus y suculentas, conservan agua preciosa al transpirar menos agua que otras plantas.

Transpiración y aguas subterráneas

En muchos lugares, la capa superior del suelo donde se encuentran las raíces de las plantas está por encima del nivel freático y, por lo tanto, a menudo está húmeda hasta cierto punto, pero no está totalmente saturada, al igual que el suelo por debajo del nivel freático. El suelo sobre el nivel freático se moja cuando llueve como agua infiltrados en él desde la superficie, pero se secará sin precipitación adicional. Dado que el nivel freático suele estar por debajo de la profundidad de las raíces de las plantas, las plantas dependen del agua suministrada por precipitación. Como muestra este diagrama, en lugares donde el nivel freático está cerca de la superficie terrestre, como cerca de lagos y océanos, las raíces de las plantas pueden penetrar en la zona saturada debajo del nivel freático, lo que permite que las plantas transpiren agua directamente del sistema de agua subterránea. Aquí, la transpiración del agua subterránea comúnmente resulta en una reducción del nivel freático muy similar al efecto de un bombeo. bien (cono de depresión: la línea punteada que rodea las raíces de las plantas en el diagrama).


Proceso anti-envejecimiento de las plantas - Biología

Las plantas provienen de semillas. Cada semilla contiene una pequeña planta que espera las condiciones adecuadas para germinar o comenzar a crecer.

¿Qué necesitan las semillas para empezar a crecer?

Las semillas esperan para germinar hasta que se satisfagan tres necesidades: agua, temperatura correcta (calor) y una buena ubicación (como en el suelo). Durante sus primeras etapas de crecimiento, la plántula depende de los suministros de alimentos almacenados con ella en la semilla hasta que sea lo suficientemente grande como para que sus propias hojas comiencen a producir alimento a través de la fotosíntesis. Las raíces de la plántula empujan hacia el suelo para anclar la nueva planta y absorber agua y minerales del suelo. Y su tallo con hojas nuevas empuja hacia la luz:


La etapa de germinación termina cuando un brote emerge del suelo. Pero la planta no ha terminado de crecer. Recién ha comenzado. Las plantas necesitan agua, calor, nutrientes del suelo y luz para seguir creciendo.


Proceso anti-envejecimiento de las plantas - Biología

PAG Los lantes son muy importantes para nosotros. Todos los alimentos que ingieren las personas provienen directa o indirectamente de las plantas.

Por ejemplo, las manzanas provienen de un manzano. La harina que se usa para hacer pan proviene de una planta de trigo.

Entonces, todos los alimentos que comemos provienen de plantas. Pero, ¿qué comen las plantas? ¡Ellos hacen su propia comida!

¿Qué necesitan las plantas para producir alimentos?

Las plantas producen alimento en sus hojas. Las hojas contienen un pigmento llamado clorofila, que las colorea de verde. La clorofila puede producir alimentos que la planta puede utilizar a partir de dióxido de carbono, agua, nutrientes y energía de la luz solar. Este proceso es llamado fotosíntesis.

Durante el proceso de fotosíntesis, las plantas liberan oxígeno al aire. Las personas y los animales necesitan oxígeno para respirar.


Rutas que prolongan la vida útil en un 500 por ciento identificadas

Los científicos del Laboratorio Biológico MDI, en colaboración con científicos del Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento en Novato, California, y la Universidad de Nanjing en China, han identificado vías celulares sinérgicas para la longevidad que amplifican la vida útil cinco veces en C. elegans, un gusano nematodo utilizado como modelo en la investigación del envejecimiento.

El aumento de la esperanza de vida sería el equivalente a la vida de un ser humano durante 400 o 500 años, según uno de los científicos.

La investigación se basa en el descubrimiento de dos vías principales que gobiernan el envejecimiento en C. elegans, que es un modelo popular en la investigación sobre el envejecimiento porque comparte muchos de sus genes con los humanos y porque su corta vida útil de solo tres o cuatro semanas permite a los científicos evaluar rápidamente los efectos de las intervenciones genéticas y ambientales para extender la vida sana.

Debido a que estas vías están "conservadas", lo que significa que se han transmitido a los humanos a través de la evolución, han sido objeto de una intensa investigación. Actualmente se están desarrollando varios medicamentos que prolongan la vida útil al alterar estas vías. El descubrimiento del efecto sinérgico abre la puerta a terapias anti-envejecimiento aún más efectivas.

La nueva investigación utiliza un mutante doble en el que las vías de señalización de insulina (IIS) y TOR se han alterado genéticamente. Debido a que la alteración de las vías IIS produce un aumento del 100 por ciento en la vida útil y la alteración de la vía TOR produce un aumento del 30 por ciento, se esperaría que el doble mutante viva un 130 por ciento más. Pero en cambio, su vida útil se amplió en un 500 por ciento.

"A pesar del descubrimiento en C. elegans de las vías celulares que gobiernan el envejecimiento, no está claro cómo interactúan estas vías ", dijo Hermann Haller, MD, presidente del Laboratorio Biológico MDI." Al ayudar a caracterizar estas interacciones, nuestros científicos están allanando el camino para terapias para aumentar la esperanza de vida saludable para una población que envejece rápidamente ".

La elucidación de los mecanismos celulares que controlan la respuesta sinérgica es el tema de un artículo reciente en la revista en línea Cell Reports titulado "Regulación traslacional de la respuesta al estrés mitocondrial no autónoma promueve la longevidad". Los autores incluyen a Jarod A. Rollins, Ph.D., y Aric N. Rogers, Ph.D., del MDI Biological Laboratory.

"La extensión sinérgica es realmente salvaje", dijo Rollins, quien es el autor principal de Jianfeng Lan, Ph.D., de la Universidad de Nanjing. "El efecto no es uno más uno es igual a dos, es uno más uno es igual a cinco. Nuestros hallazgos demuestran que nada en la naturaleza existe en el vacío para desarrollar los tratamientos anti-envejecimiento más efectivos, tenemos que mirar las redes de longevidad en lugar de vías individuales ".

El descubrimiento de la interacción sinérgica podría llevar al uso de terapias combinadas, cada una de las cuales afecta una vía diferente, para extender la esperanza de vida humana sana de la misma manera que las terapias combinadas se usan para tratar el cáncer y el VIH, Pankaj Kapahi, Ph.D., de el Instituto Buck, ha dicho. Kapahi es autor correspondiente del artículo con Rogers y Di Chen, Ph.D., de la Universidad de Nanjing.

La interacción sinérgica también puede explicar por qué los científicos no han podido identificar un solo gen responsable de la capacidad de algunas personas para vivir hasta edades extraordinarias libres de enfermedades importantes relacionadas con la edad hasta poco antes de su muerte.

El artículo se centra en cómo se regula la longevidad en las mitocondrias, que son los orgánulos de la célula responsables de la homeostasis energética. Durante la última década, la evidencia acumulada ha sugerido un vínculo causal entre la desregulación mitocondrial y el envejecimiento. La investigación futura de Rollins se centrará en una mayor elucidación del papel de las mitocondrias en el envejecimiento, dijo.

La investigación se llevó a cabo en el Laboratorio Biológico MDI y en la Universidad de Nanjing utilizando información de mutantes dobles desarrollados por Kapahi. El trabajo de Rollins y Rogers fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (AG056743), el Fondo de Descubrimiento Científico Morris y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (P20GM103423 y P20GM104318).