domingo, 29 de marzo de 2009

Nueva vida

Ya he hablado anteriormente sobre mi afición a cultivar especies mediterráneas en Austria. Pues bien, nuestros naranjos están creciendo muy bien, pero estoy empezando a perder la esperanza de que el pino salga adelante. Creo que se congeló durante las pasadas Navidades, mientras estábamos en España.

Tengo mucho miedo del día en que deba aceptar lo inevitable y tirar al pobre arbolito a la basura. Sabiendo lo triste que me voy a poner ese día, he decidido empezar a compensar su pérdida plantando nueva vida antes de que llegue el momento fatídico. Por si las moscas.

Todo comenzó en el Paleoproterozoico, unos 3000 millones de años atrás, cuando se fundió la capa de hielo de la glaciación makganyena (que posiblemente cubriera la totalidad del planeta), dando lugar a un vastísimo océano primigenio.

Dos tipos de organismos sobrevivieron bajo la capa de hielo y rápidamente poblaron la práctica totalidad de dicho océano. Archaea, que utilizaban varias fuentes de energía diferentes como azufre y amoníaco y liberaban metano como producto de desecho, y un nuevo tipo de bacterias, las cianobacterias, capaces de obtener energía a través del proceso llamado fotosíntesis, que convierte luz solar y dióxido de carbono (CO2) en energía, liberando oxígeno (O2) como producto residual.

Ur-Ocean

Estas cianobacterias tuvieron tal éxito reproductivo y colonizador que de hecho modificaron la composición química de la atmósfera terrestre, lo cual iba a modelar los derroteros de la vida sobre la Tierra durante los siguientes 3000 millones de años. Antes de que aparecieran las cianobacterias la atmósfera apenas si contenía oxígeno molecular. El oxígeno libre en grandes cantidades resultaba tóxico para la mayoría de organismos de entonces, en especial para las arqueas. La mayor parte de la vida terrestre desapareció en lo que se conoce como la Gran Oxidación o crisis del oxígeno(*).

Sin embargo, es de sobra conocido que graves crisis ambientales como esta Gran Oxidación son también el origen de importantes avances evolutivos: no tardaría en aparecer una nueva clase de bacterias, llamadas aeróbicas, que utilizaban oxígeno, disponible ahora en grandes cantidades, como fuente de energía, produciendo dióxido de carbono como residuo. Y eso no fue todo, sino que en un toque de genio evolutivo, algunas archaea, acuciadas por el serio aumento de oxígeno tóxico en la atmósfera, incorporaron cianobacterias o proteobacterias (un tipo de bacterias aeróbicas) en su interior a través de la membrana celular y utilizaron parte de la energía producida por ellas para mantenerse con vida. Este brillantísima finta, conocida como endosimbiosis, sería el origen de la célula eucariota, que contiene varias estructuras internas separadas por membranas y potencialmente especializadas en distintas funciones.

Las archaea que se asociaron con bacterias aeróbicas, que consumían oxígeno, fueron la base de los organismos multicelulares que darían origen al reino animal, del cual también los humanos formamos parte (**). A partir de las archaea que se asociaron con cianobacterias, productoras de oxígeno mediante fotosíntesis, se originaría el reino vegetal, es decir, organismos multicelulares capaces de obtener energía del sol mediante la fotosíntesis.

Tarongers(***)

En esta historia he estado pensando esta mañana, en este largo camino evolutivo, mientras sembraba semillas de naranjo y de limonero para darle otra oportunidad a la vida vegetal.

¡Despertad, pequeñas semillas!, ¡despertad! Despertad de vuestro largo sueño, dejad que la luz y el agua os pongan en alerta y consumad una vez más el milagro de la vida.

(*) Esta crisis del oxígeno en el Paleoproterozoico elevó la concentración de oxígeno en la atmósfera hasta un 4%. Para alcanzar el nivel actual (21%) iba a ser necesaria la colonización masiva de la tierra firme por parte de plantas y bosques.

(**) No todas las archaea desaparecieron de la Tierra en el Paleoproterozoico, ni mucho menos. Innumerables tipos de archaea viven aún entre nosotros, en los lugares más insospechados. Algunas de ellas, por ejemplo Methanobrevibacter smithii, viven en nuestro intestino y nos ayudan a realizar la digestión.

(***)
Taronger significa "naranjo" en catalán.

martes, 17 de marzo de 2009

¡Blogger del mes! :)

Die Murmeltierjahre im Land des Frühschoppens, el blog gemelo de Und komisch spricht das Murmeltier..., ha sido elegido blog del mes para marzo del 2009 por Expat blog, la comunidad de expatriados.

Puedes leer una entrevista aquí (en inglés). ¡Gracias Olivier, Julien y Benjamin! :)

Blogger of the month - March 2009

lunes, 16 de marzo de 2009

Rosa en azul

Viktualienmarkt

sábado, 7 de marzo de 2009

Pequeñeces (y ii)

(continuación de Pequeñeces (i))

En efecto, cosas pequeñas y hechos insignificantes pueden cambiar nuestras vidas para siempre. Pero aún hay otra pequeñez que, de hecho, nos mantiene vivos.

A todo el mundo le suena que H2O es la fórmula química del agua. Una fórmula química es una forma práctica de contar cuántos átomos de cada elemento forman parte de un compuesto químico. H2O significa que en una molécula de agua hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El átomo de oxígeno tiene dos enlaces libres (tiene valencia 2) y el de hidrógeno tiene un enlace libre (valencia 1). Un átomo de oxígeno cuyos dos enlaces están ocupados por sendos átomos de hidrógeno forma una molécula de agua.

Podemos imaginarnos un átomo como una bolita y un enlace como un bastoncillo que une dos bolitas. El átomo de oxígeno es una bolita en el centro de la molécula con dos enlaces hacia los lados, cada uno conectado a una bolita algo más pequeña que representa al átoma de hidrógeno. Estos dos enlaces del átomo de oxígeno no están perfectamente alineados, lo cual significaría un ángulo de 180°, sino que forman un ángulo ligeramente obtuso (de exactamente 104.45°). Un hecho aparentemente insignificante. Pero sólo aparentemente.

Sea

La electronegatividad del oxígeno (3.44) es más elevada que la del hidrógeno (2.20), es decir, el átomo de oxígeno atrae electrones con más fuerza que el átomo de hidrógeno.

El ángulo de 104.45° entre los enlaces del átomo de oxígeno significa que un lado de la molécula de agua (donde se encuentra el oxígeno) atrae con más fuerza a los electrones que el otro (el de los hidrógenos). En términos químicos, se dice que la molécula de agua es un dipolo. Una molécula de agua es, en cierto modo, como un diminuto imán, con su polo negativo y su polo positivo.


(Imagen de Wikimedia Commons)

Lo que ocurre es que el lado del oxígeno (el polo negativo) atrae a todos los electrones cercanos, incluyendo a los electrones de los átomos de hidrógeno de otras moléculas de agua. Esto hace que las distintas moléculas de agua estén ligadas entre sí por su naturaleza dipolar. Este tipo de enlace se llama puente de hidrógeno y es más débil que un enlace normal (covalente), como el que mantiene los átomos de una molécula ligados entre sí. Los enlaces por puente de hidrógeno entre las moléculas de agua son responsables de que el agua sea líquida a temperatura ambiente, porque se necesita energía adicional (en forma de calor) para romperlos.

Detengámonos un instante a reflexionar sobre ello. Si el átomo de oxígeno tuviera sus enlaces alienados, la molécula de agua no tendría polo positivo ni polo negativo, porque los átomos de hidrógeno anularían la carga negativa del oxígeno. El punto de ebullición del agua sería mucho más bajo que 100°C. De hecho, sin puentes de hidrógeno, el agua sería vapor a temperatura ambiente.

Imaginemos que todos los átomos de oxígeno alinearan de repente sus enlaces. Casi toda el agua en estado líquido de nuestra planeta se evaporaría al instante. La vida tal y como la conocemos dejaría de existir. En un abrir y cerrar de ojos.

Water

¡Menos mal que existe ese ángulo de 104.45°!