Cal Poly: apuesta sustentable por producir energía y purificar agua a base de algas

A diferencia de las cantidades masivas de energía que se utilizan para extraer y transportar el petróleo, las algas solo necesitan un poco de agua y sol para reproducirse; estos organismos no sólo ayudan a limpiar las aguas residuales de manera eficiente y económica, sino que pueden convertirse la única opción a futuro por ser una materia prima para producir cultivos masivos de biocombustible.

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Científicos de Cal Poly en San Luis Obispo, California, están trabajando bajo una subvención del Departamento de Energía del estado por  1.3 millones de dólares para producir biocombustible a partir de algas y desechos humanos.

A diferencia de las cantidades masivas de energía que se utilizan para extraer y transportar el petróleo, las algas solo necesitan un poco de agua y sol para reproducirse;  estos organismos no sólo ayudan a limpiar las aguas residuales de manera eficiente y económica, sino que pueden convertirse la única opción a futuro por ser una materia prima para producir cultivos masivos de biocombustible.

El equipo de Cal Poly, también conocido como el Grupo de Tecnología en Algas (ATG), se estableció en 2006 y se ha especializado desde entonces en los biocombustibles y la recuperación de agua; el ATG está utilizando estanques estilo canaletas, hielo  y energía solar para sus experimentos, ya que como todas las plantas, las algas liberan oxígeno y absorben CO2 y nutrientes.

Asimismo, la purificación de aguas residuales requiere de oxígeno y la eliminación de nutrientes y las algas son capaces de tratar las aguas residuales para cumplir con los estándares de agua reciclada, misma que puede reutilizarse en cultivos y otras actividades, ahorrando unos 240 millones de dólares al año, según han estimado los líderes del proyecto.

[inhabitat]



¿La alteración en el genoma de las plantas brindará estabilidad a la agricultura ecosustentable?

Para Tester, usar tierras arenosas, agua de mar y una revolución en el genoma de las plantas, ayudará a desarrollar nuevas técnicas que contribuyan a una nueva agricultura global y ecosustentable.

“Imagina un escenario en donde los campos de cultivo, de cebada, quinoa o arroz, puedan crecer en condiciones similares a las de un desierto, con poca calidad de suelo o tierras marginales y estériles”, son las palabras de Mark Tester, profesor de Ciencia de las plantas. Su visión es brindar un futuro estable y comprometedor a la agricultura ecosustentable mediante cultivo básico, irrigado con agua salobre, y así producir la suficiente cantidad de alimentos nutritivos para la población mundial. 

Tester, con la pasión de mejorar el planeta, diseñó y creó el Plan Accelerator en la Universidad de Adelaide en Australia, la cual facilita a los científicos tanto a crecer y observar miles de especies vegetales tomando en consideración los factores genéticos y ambientales que puedan influir la productividad y la salud. Mediante el uso de tecnologías genómicas y genéticas, Tester busca manipular sus genes para proveerles la habilidad de proliferar en zonas marginales con poca condición salina. 

Actualmente se dedica a tres áreas principales para alcanzar su objetivo:  

Primero, deseamos incrementar la tolerancia a la salinidad de zonas de cultivo comunes y difíciles. Por ejemplo, recientemente identificamos un loci –lugar geométrico– genético clave que es responsable del aumento a la tolerancia de sal en diferentes cadenas de cebada y arroz. Segundo, deseamos domesticar a las plantas tolerantes a la sal para que proliferen y se reproduzcan en campos altos aún con condiciones extremas. Recientamente pudimos encontrar la primera secuencia de alta calidad del genoma de la quinoa; y nuestros resultados nos ayudaron a comprender cómo las plantas crecen, maduran y producen semillas, permitiéndonos crear una planta de quinoa altamente productiva y resiliente.

Una vez que se logren estos dos objetivos, Tester planea continuar con un cultivo de irrigación con agua parcialmente desalinada a un costo económicamente viable: “Mucha de la comida del mundo se produce actualmente mediante la irrigación de agua fresca. Esto es completamente poco sustentable, principalmente porque brinda mayores retos ante el cambio climático y el calentamiento de la Tierra. Esta confianza en la irrigación es un gigante durmiente en un cuarto. Es indispensable que trabajemos en una solución para esto.”

Para Tester, usar tierras arenosas, agua de mar y una revolución en el genoma de las plantas, ayudará a desarrollar nuevas técnicas que contribuyan a una nueva agricultura global y ecosustentable. 

 



Simbiosis entre arrecifes de coral y peces gobios (una historia de amor evolutivo)

Algunas especies forman diálogos simbióticos inteligentes en una especie de confabulación evolutiva.

 

 

Los arrecifes de coral, que forman algunos de los ecosistemas más diversos de la tierra,  están amenazados por la macroalgas. Pero de manera increíble estos enormes sistemas biológicos han desarrollado un mecanismo de protección en colaboración con unos peces. Un reciente estudio descubrió que la especie Acropora nasuta desprende una señal química que atrae a dos diferentes especies de peces gobios cuando están siendo atacados por algas marinas dañinas.

Los investigadores Marcus Hay y Danielle Dixson del Instituto de Tecnología de Georgia realizaron estudios en las islas Fiji para descubrir qué lo que le sucedía cuando el coral era agredido por los filamentos tóxicos de las algas. En tan sólo segundos, pequeños gobios aparecían, llamados por señales químicas, y se llevaban hasta el 30 o 40% de a masa de macroalgas, reduciendo el daño del ataque en un 70-80%. Los arrecifes de coral que no eran asistidos por lo gobios no tenían esta fortuna.

Esta relación simbiótica permite a los gobios alimentarse de la mucosa, el plankton y las algas en el medio ambiente del coral.  Después de una análisis de muestras tomadas del agua cerca del coral y de las macroalgas, los científicos demostraron que “el coral está emitiendo algún tipo de señal o que atrae a los peces a remover las macroalgas que se le adhieren”. Es decir, los peces no responden a las alfa en sí, sino a las señales. “Estas interacciones positivas son deben de ser mejor entendidas ya que nos dicen algo sobre las presiones que han tenido que soportar los corales a  través de los años”.

Existen otras especies que también se comunican entre especies, a través del lenguaje de la química para formar relaciones vitales para su subsistencia. Una de ellas es la planta del tabaco que también señaliza a algunos insectos para que le ayuden a defenderse de algunas orugas.



Un nuevo libro que filtra y purifica agua (¡sí, un libro!)

Este “libro bebible” está hecho de páginas que son filtros tecnológicos para purificar agua contaminada. Cada página ofrece 30 días de agua potable, y cada libro 4 años de agua pura para beber.

Mientras más de 3.4 millones de personas mueren de enfermedades relacionadas con el agua cada año, cada vez hay más proyectos de purificación de aguas contaminadas. Pero este, sin duda, es hasta ahora el más prometedor y bello de todos.

The Drinkable Book (El libro bebible) soluciona el problema de manera realmente eficiente y creativa. De acuerdo al sitio: “Cada libro esta impreso en un papel filtro tecnológicamente avanzado, capaz de matar enfermedades mortales que vienen con el agua. Cada una de las páginas del libro está hecha de nanopartículas de plata (o sea, plata coloidal), cuyos iones matan activamente enfermedades como el cólera, la tifoidea y el E. Coli. Una vez que pasas el agua a través del filtro, el número de partículas es reducido por un 99.9 por ciento”.

Es decir, cada hoja es comparable a un filtro de café, pero con composición química especial que mata bacterias dañinas. “El libro bebible” funciona en tres pasos sencillos:

1. Despega un filtro

2. Insértalo en la caja blanca

3. Vierte agua contaminada a través de él..

Lo que sale de ahí es absolutamente seguro para beber. Además de ello, para aprovechar que después de todo es un “libro”, cada hoja tiene impresa información que educa a las personas acerca de hábitos seguros de beber agua. Cosas que nosotros tomamos por sentado, como mantener la basura y las heces alejadas del agua que bebemos.

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Pero lo mejor de este libro no es que filtra agua contaminada o que educa a las personas acerca de sus hábitos, es que está revolucionando la purificación del agua. Producirlo cuesta solo centavos, y es, de hecho, la opción más económica hasta ahora en el mercado. Es, además, altamente sustentable. Cada filtro puede dar a una persona más de 30 días de agua limpia. Y cada libro puede darle a alguien agua potable por hasta 4 años.

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Para saber cómo hacerte de uno de estos libros, redirígete a waterislife.com



Estudiantes mexicanos crean electricidad con agua de lluvia

Con poco menos que genialidad, estos estudiantes produjeron pequeñas turbinas que, movidas por el agua de la lluvia, generan energía eléctrica. La idea es acoplarlas en zonas marginadas para resolver problemas.

El 73.6 por ciento de la electricidad en México es originada por la quema de combustibles fósiles. Por la cantidad de energía solar que posee el país, podría producir cincuenta veces su demanda diaria. Y aún así la energía eléctrica sigue procediendo mayormente de la quema de fósiles, que arrojan el 32 por ciento de las emisiones totales de CO2 del país a la atmósfera (un gran y triste absurdo).

Imaginar, implementar y exigir alternativas de generación eléctrica limpia en México es inaplazable. Recordemos que este país ocupa el tercer lugar en potencial más alto del mundo en aprovechamiento de energía solar.

El movimiento generado por el agua es otro de los recursos usuales aprovechados para la generación de energía eléctrica (cualquier tipo de energía puede mutarse en electricidad). Con esa premisa en mente, un grupo de estudiantes mexicanos de la Universidad Tecnológica de México desarrolló una pequeña turbina que se adecua a los techos de zonas habitacionales marginadas. La caída de agua incita el movimiento en la turbina y esta, a su vez, produce electricidad.

Hasta hoy han conseguido que su sistema provea de energía a artefactos medianos, como pequeñas neveras. Pero los creadores de Fluvia comollaman al proyecto, planean expandir su capacidad.

El hecho de que estudiantes exploren métodos económicos y viables de energía limpia, para incorporarlos en zonas marginales, es más que inspirador. Mientras los gobiernos se determinan a hacer lo mismo pero los resultados son pobres, el desarrollo de proyectos que promuevan una cultura ecológica en las zonas menos educadas, y de paso hagan una labor social inmediata, es realmente afortunado. Bienvenido Fluvia al país.

 

 

 



Increíblemente, los troncos pueden purificar agua contaminada

Recientemente, algunos científicos descubrieron que la madera es una forma de purificar agua y matar bacterias: la más económica hasta ahora.

El agua potable es básica y vital para todos los seres humanos. Desafortunadamente no todos tienen acceso a ella. 3.4 millones de personas, especialmente niños, mueren cada año de enfermedades relacionadas con el agua que beben. Es un tema realmente delicado, y por lo tanto cada vez hay más propuestas para llevar agua a todas las personas, de manera gratuita. Algunas son eficientes, pero la mayoría de ellas son realmente caras. Utilizar madera podría ser la vía más económica, accesible y simple hacia el agua limpia hasta ahora.

Investigadores del Instituto MIT descubrieron recientemente una manera increíble, y de baja tecnología, para filtrar agua. Un solo pedazo pequeño de albura puede filtrar más del 99% de la bacteria E. Coli. El tamaño de los poros en la albura permite que el agua corra mientras bloquea todo tipo de bacteria. Los poros contienen tejido xilema, que hace posible transportar la savia a todo lo largo de un árbol.

Por el momento los investigadores están tratando de averiguar qué plantas son las mejores para purificar agua. Desafortunadamente los poros son demasiado grandes para filtrar la sal del agua, así que esta técnica no es funcional para purificar agua de mar. Por suerte hay muchísima agua subterránea que puede ser filtrada y producir agua limpia y potable.

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