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¿Qué tipo de árbol es este?

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Fotografié este grupo de árboles hace un par de años en el extremo norte de la isla Prudence en la bahía de Narragansett. ¿Alguna idea de qué especies son estas?


Aunque no se puede decir definitivamente debido a la calidad de la imagen, en realidad es muy probable que se trate de arces. Es posible que sean Arce rojo (Acer rubrum) o arce sicomoro (Acer pseudoplatanus) árboles en follaje de primavera.

Fuente

Evidencia:

  • Las ramas tienen una disposición opuesta. Muy pocos árboles están opuestos (ver MADHORSE)

  • La Sociedad de Plantas Silvestres de Rhode Island afirma que el arce rojo es abundante en la parte norte de la isla.

  • La Extensión Cooperativa de Virginia proporciona una lista incompleta pero detallada de árboles que pueden tolerar el rocío de sal.

    • Dos arces, Acer psudoplatanus y Acer campestre, (que son tolerantes a la niebla salina) están presentes como plantas exóticas en esa región del país (ver mapa de distribución BONAP 1 y 2)

    • La flora de Prudence Island menciona que A. pseudoplatanus es un cultivar escapado común en la isla.

  • Me inclino hacia el arce rojo debido a la aparición de hojas rojas, esto es más típico de A. rubrum en comparación con las hojas primaverales a menudo más amarillentas de A. pseudoplatanus.

Nota: La niebla salina y el ambiente ventoso harán que estos árboles (y la mayoría de la vegetación a lo largo de la costa) desarrollen formas de árboles "extrañas" (a menudo retorcidas).


Raíces de árbol

Las primeras estructuras que aparecen a partir de una semilla en germinación en forma de radícula son las raíces de los árboles. Es geotrópico y penetra profundamente en el suelo en forma de raíz principal. Las raíces de los árboles fijan la planta con el sustrato y absorben agua y nutrientes del suelo.

Definición de raíces de árboles (raíces de plantas): -

Las raíces de los árboles son el eje descendente de las plantas que se desarrolla a partir del radical, reformando la función de absorción de agua y nutrientes y fijación de la planta al sustrato.

Características de las raíces de los árboles: -

i) La raíz es el eje descendente de la planta que se desarrolla a partir de la radícula.
ii) Las raíces de los árboles son positivamente geotrópicas e hidrotrópicas y negativamente fototrópicas por naturaleza.
iii) Son incoloros o no verdes, debido a la ausencia de cloroplasto.
iv) Contienen leucoplastos que ayudan en el almacenamiento de alimentos.
v) Las raíces de los árboles nunca contienen hojas, brotes ni flores.
vi) No se diferencian en nodos e internodos.
vii) Hay dos tipos de raíces de árboles, las raíces principales y las raíces adventicias.
viii) Las raíces de los árboles se diferencian en la capa de la raíz, la región de crecimiento, la zona del pelo de la raíz y la zona permanente.
ix) Las tapas de las raíces del árbol protegen los ápices de las raíces.
x) Las células meristemáticas contienen por la zona de alargamiento y ayudan en el crecimiento de la raíz.
xi) La proyección tubular unicelular y exógena del epiblema de la zona del pelo de la raíz llamada pelos de la raíz ayuda en la absorción de agua.
xii) El tejido permanente que contiene la región permanente no se encuentra en estado activo de división.
xiii) La función normal de las raíces de los árboles es la adhesión, la absorción y el almacenamiento.
xiv) La función especial de las raíces de los árboles incluye la asimilación, absorción de aire, soporte mecánico, proporcionando ajuste epífito o parasitario.

Tipos de raíces de árboles: -

Las raíces de los árboles se pueden clasificar en dos tipos principales según el origen de las raíces, que son (1) raíces verdaderas y (2) raíces adventicias.

¿Cuáles son las verdaderas raíces?

Las raíces de los árboles que se desarrollan directamente a partir de la radícula o sus ramas se conocen como raíces verdaderas. A veces puede decirse como raíces normales. Desde la raíz primaria la radícula se adentra profundamente en el suelo en las plantas dicotiledóneas, las raíces primarias dan lugar a ramas laterales conocidas como raíces secundarias y también dan lugar a las raíces terciarias.

¿Cuáles son las raíces adventicias?

Las raíces de los árboles que no se desarrollan a partir de la radícula, pero que se desarrollaron a partir de otras partes del árbol, se conocen como raíces adventicias. En tal caso, la radícula degenera a una edad temprana y es reemplazada por el mechón de raíces adventicias. Las raíces adventicias son de tres tipos. Esas son las raíces de Couline, raíces fibrosas y raíces foliares.

¿Qué son las raíces de Cauline?

Las raíces de los árboles adventicios que se desarrollan solitariamente o en grupos, ya sea a partir de los entrenudos de los tallos, se denominan verdaderas raíces adventicias o, en el otro nombre, raíces de caulina. Ejemplo: Banyan, Hydrocotyle, etc.

¿Qué son las raíces fibrosas?

Un grupo de raíces de árboles parecidas a fibras, que se desarrollan desde la base de la plúmula después de la muerte de las raíces primarias, se denominan raíces fibrosas. Ejemplo: pastos. Las raíces primarias que se desarrollan a partir de la radícula mueren en una etapa temprana de desarrollo en las plantas monocotiledóneas. En este caso, las raíces primarias se desarrollan desde la base de la radícula y se llama raíz seminalEn el caso del trigo, arroz, etc., estas raíces seminales mueren con el desarrollo de la planta y son reemplazadas por el racimo de raíces fibrosas.

¿Qué son las raíces foliares?

Las raíces de los árboles adventicios que se desarrollan a partir de las distintas partes de las hojas, como el margen de la hoja y el pecíolo, se denominan raíces foliares. Ejemplo: Bignonia.


Sobre el Autor

ANDREW D. HIRONS es profesora titular de arboricultura en el University Centre Myerscough, Reino Unido. Tiene experiencia internacional como arbolista trepador y practicante de salud vegetal. Además de dar conferencias sobre una variedad de cursos de arboricultura, también participa activamente en la investigación. Su actividad de investigación actual está motivada por la necesidad de crear resiliencia en nuestros bosques urbanos y se centra en el uso de rasgos de plantas para informar la selección de especies para entornos urbanos.

PETER A. THOMAS es profesor de Ecología Vegetal en la Universidad de Keele, Reino Unido. Tiene más de 30 años de experiencia en aspectos ecológicos de árboles y bosques en el Reino Unido, Europa, Norteamérica y Centroamérica, África, Rusia, Asia y Australasia.


Agrimonia

Las hepáticas (Marchantiophyta) pueden verse como las plantas más estrechamente relacionadas con el antepasado que se trasladó a la tierra. Las hepáticas han colonizado muchos hábitats en la Tierra y se han diversificado a más de 6.000 especies existentes ([Figura 2]a). Algunos gametofitos forman estructuras verdes lobuladas, como se ve en la [Figura 2]B. La forma es similar a los lóbulos del hígado y, por lo tanto, proporciona el origen del nombre común que se le da a la división.

Figura 2: (a) Un dibujo de 1904 de hepáticas muestra la variedad de sus formas. (b) Una hepática, Lunularia cruciata, muestra su talo lobulado y plano. El organismo de la fotografía se encuentra en la etapa de gametofito.


Puntos clave

  • La construcción de árboles filogenéticos ahora se basa en similitudes y diferencias dentro de las fuentes moleculares utilizadas para el análisis, que incluyen ADN, ARN y proteínas.
  • La capacidad de utilizar fuentes moleculares como base de la construcción de árboles filogenéticos ha permitido la determinación de relaciones evolutivas previamente desconocidas entre organismos.
  • Además del establecimiento de nuevas relaciones dentro de los árboles filogenéticos, la capacidad de utilizar fuentes moleculares para el análisis también ha creado una aparición de nuevos phlyums que antes se clasificaban en grupos más grandes.
  • Además de identificar similitudes moleculares y diferencias entre organismos, al asignar una tasa de mutación constante a una secuencia y realizar una alineación de secuencia, es posible determinar cuándo dos organismos divergen entre sí.

Conductual

Las adaptaciones que afectan la forma en que actúa un organismo se denominan adaptaciones de comportamiento. Los osos hibernan para escapar de las aves frías y las ballenas migran a climas invernales más cálidos. Los animales del desierto están activos por la noche durante el clima caluroso del verano. Los lagartos buscan un lugar soleado en la mañana para calentarse a las temperaturas de funcionamiento más rápidamente. Un ciervo asesino que anida fingirá estar herido para alejar a un depredador de sus crías. Las adaptaciones de comportamiento que involucran procedimientos de apareamiento, como la exhibida por el ave cementerio australiano, pueden ser asombrosamente complejas. A menudo, las adaptaciones de comportamiento requieren estudios cuidadosos de campo y de laboratorio para sacarlas a la luz por completo y, a menudo, también involucran mecanismos fisiológicos. Los seres humanos emplean adaptaciones culturales como un subconjunto de adaptaciones de comportamiento, donde las personas que viven en un entorno determinado aprenden formas de producir los alimentos que necesitan y hacer frente a un clima determinado.


El futuro de la lucha contra el crimen es la ciencia forense del árbol genealógico

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El ex oficial de policía Joseph James DeAngelo, acusado de ser el asesino de Golden State, se encuentra en un tribunal de la cárcel de Sacramento, California, el 29 de mayo de 2018, mientras un juez sopesa cuánta información debe divulgar sobre su arresto. DeAngelo es sospechoso de al menos una docena de asesinatos y aproximadamente 50 violaciones en las décadas de 1970 y 1980. Paul Kitagaki Jr./AP

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En abril, una científica ciudadana llamada Barbara Rae-Venter utilizó un sitio web de genealogía poco conocido llamado GEDMatch para ayudar a los investigadores a encontrar al hombre que habían estado buscando durante casi 40 años: The Golden State Killer. En los meses transcurridos desde entonces, las agencias de aplicación de la ley de todo el país han recurrido a la técnica, arrestando a una oleada de más de 20 personas vinculadas a algunos de los casos sin resolver más notorios de las últimas cinco décadas. Lejos de ser una anomalía forense, la genealogía genética está rápidamente en camino de convertirse en un procedimiento policial de rutina. Al menos una empresa ha comenzado a ofrecer una tienda de genealogía genética de servicio completo a los clientes de las fuerzas del orden. Y las habilidades de Rae-Venter tienen tanta demanda que ha comenzado a enseñar sus secretos a algunas de las fuerzas policiales más importantes de EE. UU., Incluida la Oficina Federal de Investigaciones.

La identificación de individuos de sus parientes genéticos lejanos, una técnica llamada búsqueda familiar a largo plazo, es una potente alternativa a los tipos de búsquedas de ADN comúnmente disponibles para la policía. Por lo general, se limitan a las bases de datos forenses, que solo pueden identificar parientes cercanos (un hermano, padre o hijo) y están muy reguladas. No se requiere una orden judicial para minar el tesoro de código abierto de pistas potenciales de GEDMatch, que, a diferencia de las bases de datos forenses, contiene fragmentos de código genético que se pueden vincular a datos de salud y otra información de identificación personal.

Actualmente, no existen leyes que regulen cómo las fuerzas del orden emplean la búsqueda familiar a largo plazo, a la que los aficionados y los bienhechores han recurrido durante años para encontrar las familias biológicas de los adoptados. Pero algunos expertos legales argumentan que su uso en casos penales plantea graves preocupaciones sobre la privacidad. Esperan ver un desafío legal en algún momento, aunque probablemente no durante el próximo año. Mientras tanto, GEDMatch se está volviendo aún más poderoso, ya que crece en casi mil nuevas cargas cada día. Y con cientos de casos más actualmente en manos de constructores de árboles genealógicos a tiempo completo, una cosa es segura: en 2019, la genealogía enviará un lote más gente a la cárcel.

Era el último sábado de junio y CeCe Moore había estado trabajando en su sofá, encorvada sobre su computadora portátil durante 16 horas seguidas. El mes anterior, el genealogista genético había sido contratado por una empresa de ADN forense en Virginia llamada Parabon, para dirigir su nueva división dedicada a la búsqueda familiar a largo plazo. Estaba inmersa en un caso en Fort Wayne, Indiana. En la primavera de 1998, April Tinsley, de ocho años, desapareció de su casa. Tres días después, un corredor descubrió su cuerpo en una zanja en DeKalb County Road 68, a unas 20 millas de la ciudad. La habían violado y estrangulado hasta la muerte.

Durante años, el asesino de Tinsley acechó esa esquina noreste de Indiana, dejando mensajes garabateados en un granero presumiendo de su crimen. En 2004, aparecieron cuatro notas amenazantes en bicicletas propiedad de niñas que habían sido dejadas en sus patios. Las notas, que se afirmó fueron escritas por la misma persona que mató a Tinsley, se colocaron dentro de bolsas junto con condones usados. El semen coincidía con el ADN encontrado en la ropa interior de Tinsley.

Este verano, los investigadores de Indiana extrajeron ADN de la escena original del crimen y lo enviaron a Parabon. Allí, la compañía realizó ingeniería inversa de la información en un perfil de datos de ADN similar al que obtendría de compañías de genética de consumo como 23andMe o Ancestry. Luego lo subieron a GEDMatch y esperaron un partido. Tienen 12. Doce parientes, que van desde primos quinto a tercero.

Ahí fue donde empezó Moore, ese fin de semana de junio. Los primos representaban cuatro árboles genealógicos diferentes que contenían miles de personas, todos los cuales de alguna manera tenían que relacionarse con el asesino de Fort Wayne. Lo primero que hizo fue trabajar hacia atrás en el tiempo para localizar a los antepasados ​​de los que descendían el sospechoso y los 12 partidos. Finalmente encontró cuatro parejas, nacidas entre 1809 y 1849. Una vez que las tuviera, pudo avanzar en la historia, construyendo árboles genealógicos de cada generación hasta el presente. Lo hizo rastreando nombres y rostros a través de registros del censo, archivos de periódicos, anuarios escolares y redes sociales.

Para cuando cayó la noche sobre su casa en San Diego, había comenzado a cerrarse en una sola rama, en la que corrían los cuatro afluentes genéticos. A partir de ahí, las cosas se movieron rápidamente. Cuando el reloj pasó de la medianoche, encontró a los parientes que se habían marchado a Indiana. No tomó mucho más tiempo para dar con dos hermanos que vivían en el área donde Tinsley fue asesinado. Los hermanos completos son lo más cercano que puede llegar a ser la genealogía genética. Pero Moore tuvo una corazonada. Un hermano le pareció un recluso: no tenía esposa ni hijos, vivía en un remolque, no había fotos de él en ninguna parte y su familia nunca lo mencionaba en Facebook.

Moore expuso todo esto a los investigadores de Indiana. Unos días después volvieron a verla con una foto de uno de los dos hermanos, con una nota escrita a mano debajo. Ella jadeó. "Pensé que era él, pero no estaba seguro hasta que vi su escritura", dice Moore. "Era lo mismo que esas notas y ese granero".

Las autoridades de Indiana vigilaron el tráiler la primera semana de julio y recogieron un pedazo de basura con el ADN del sospechoso. Las pruebas de laboratorio confirmaron que el ADN recuperado de los condones en 2004 y la escena del crimen en 1988 pertenecían al mismo hombre: John Dale Miller, de 59 años. La policía lo arrestó el 15 de julio. Según informes locales, cuando la policía le preguntó por qué estaban en su casa, Miller respondió: "April Tinsley". El viernes 7 de diciembre, Miller se declaró culpable en el Palacio de Justicia del Condado de Allen por asesinato y abuso de menores, como parte de un acuerdo de culpabilidad. El 21 de diciembre, un juez lo condenó a 80 años de prisión.

Miller es la primera persona que la genealogía genética ha descartado para siempre. Pronto podría haber otros. Parabon ha hecho pública su participación en 20 casos "resueltos" hasta el momento, y ocho más no han sido revelados. De ellos, al menos cuatro de los sospechosos ya habían fallecido. La compañía pudo ponerse en marcha rápidamente después de que la noticia de Golden State Killer rompiera el hielo, porque ya había creado aproximadamente 100 perfiles genéticos a través de su servicio de fenotipado, que crea una imagen compuesta de ADN para que la policía circule con la esperanza de obtener una pista. Después de contratar a Moore, rápidamente contrataron a tres genealogistas genéticos más durante el verano y están en el proceso de contratar a uno más. La compañía dice que ahora ha subido 200 perfiles a GEDMatch, que representan casos sin resolver de casi la misma cantidad de agencias de aplicación de la ley repartidas por los EE. UU. Parabon está trabajando activamente en 40 casos de este tipo.

Algunos de ellos incluyen casos activos, no solo delitos cometidos hace décadas. Por ejemplo, en abril, exactamente una semana antes del anuncio de Golden State Killer, un hombre irrumpió en una residencia en la ciudad de St. George, en el sur de Utah, y agredió sexualmente a la mujer de 79 años que vivía allí. Tres meses después, las autoridades arrestaron a un sospechoso, Spencer Glen Monnett, basándose en el trabajo de detective genético de Moore. Ella dice que todos aclaran sus horarios para priorizar los casos activos. Por el momento, Parabon está trabajando en al menos otro caso activo que involucra a un delincuente en serie, pero la compañía espera que se convierta en una parte más importante de lo que hacen en 2019.

“En estos casos activos que regresan sin coincidencias en CODIS [la base de datos de delincuentes federales], las fuerzas del orden se están dando cuenta de que no tienen que esperar hasta que se hayan agotado todas las vías antes de acudir a nosotros”, dice Ellen Greytak, quien dirige la división de servicios avanzados de ADN de la empresa. "La genealogía genética puede ser una herramienta para usar de inmediato".

Rae-Venter, el genealogista genético que resolvió el caso de Golden State Killer, también ha comenzado a tomar casos activos, con un pequeño equipo de voluntarios que en su mayoría trabajan de forma gratuita. En este momento, pasa de 12 a 15 horas al día, seis días a la semana, tratando de localizar a un violador en serie que todavía está cometiendo delitos. Además de eso, su grupo de consultoría está trabajando en una acumulación de 25 a 30 casos sin resolver más. Y todavía colabora estrechamente con los detectives del condado de Sacramento con los que unió fuerzas en el caso de GSK. Rae-Venter dice que una gran parte de su cola son referencias del FBI.

De hecho, los federales parecen no tener suficiente de ella. A principios de este año, el FBI llevó a Rae-Venter a Houston, Texas para dar una presentación de siete horas sobre genealogía genética en una sala de 100 personas, en su mayoría agentes federales, algunos policías locales e incluso un Texas Ranger con un distintivo ranchero blanco. sombrero de vaquero estilo. "Realmente está captando la atención de la gente", dice. Si bien los historiadores de la familia como ella pueden estar liderando el camino en este campo emergente, ella cree que tiene más sentido capacitar, y tal vez incluso certificar, a las fuerzas del orden, en lugar de tratar de sacar de la comunidad de aficionados. En última instancia, cree que todas las agencias de aplicación de la ley importantes tendrán sus propios especialistas en el personal. "Creo que esto pertenece a los detectives, no a los genealogistas", dice Rae-Venter.

Como ejemplo, señala el arresto en septiembre del hombre que se cree que es el violador de NorCal, otro delincuente en serie que aterrorizó a las víctimas en seis condados de California durante un período de 15 años a partir de 1991. Detectives de la oficina del fiscal de distrito de Sacramento, quienes Rae-Venter se había entrenado, subió un perfil genético del sospechoso y construyó árboles genealógicos por su cuenta. Según la oficina del fiscal del distrito, señalaron al hombre arrestado, Roy Charles Waller, en solo 10 días.

La genealogía genética por sí sola no es suficiente para hacer un arresto. Los investigadores tienen que hacer pruebas de ADN confirmatorias, recuperando fragmentos de material genético del sospechoso, generalmente extraídos de su basura, y comparándolos con el ADN encontrado en la escena del crimen. Pero a los expertos en derecho les preocupa que la adopción generalizada de búsquedas familiares a largo plazo exponga a un gran número de personas inocentes a la vigilancia genética.

GEDMatch, que actualmente alberga 1,2 millones de perfiles de personas a las que se les ha analizado el ADN en lugares como 23andMe y Ancestry, ahora se puede utilizar para identificar al menos al 60 por ciento de todos los estadounidenses con ascendencia europea, independientemente de si ellos mismos han sido evaluados alguna vez. . Eso es según dos análisis recientes de investigadores en genética, que esperan que las bases de datos como GEDMatch crezcan tanto en los próximos años que será posible encontrar a cualquiera a partir de su ADN, incluso si no lo han puesto voluntariamente en el dominio público. .

"No puedes recuperar el perfil de tu primo tercero una vez eliminado a quien ni siquiera sabes que existe", dice Erin Murphy, profesora de derecho en la Facultad de Derecho de la Universidad de Nueva York y experta en búsquedas de ADN familiar. Si alguien queda atrapado en una búsqueda familiar a largo plazo, dice, tendrá muy pocos recursos legales. "Estas búsquedas ponen de manifiesto cómo las protecciones de privacidad actuales bajo la 4ta Enmienda son insuficientes para lidiar con las tecnologías disponibles para la policía en 2018".


El tronco de un árbol se compone de cinco capas diferentes.

  1. La corteza exterior es la protección del árbol del mundo exterior. Renovado continuamente desde adentro, ayuda a mantener fuera la humedad bajo la lluvia y evita que el árbol pierda humedad cuando el aire está seco. Aísla del frío y del calor y protege de los insectos enemigos.
  2. La corteza interior, o "floema", es el conducto a través del cual pasa la comida al resto del árbol. Vive poco tiempo, luego muere y se convierte en corcho para formar parte de la corteza exterior protectora.
  3. La capa de células del cambium es la parte que crece del tronco. Anualmente produce nueva corteza y madera nueva en respuesta a las hormonas que pasan a través del floema con el alimento de las hojas. Estas hormonas, llamadas "auxinas", estimulan el crecimiento de las células. Las auxinas son producidas por las yemas de las hojas en los extremos de las ramas tan pronto como comienzan a crecer en la primavera.
  4. La albura es la tubería del árbol para que el agua suba a las hojas. La albura es madera nueva. A medida que se depositan nuevos anillos de albura, las células internas pierden su vitalidad y se convierten en duramen.
  5. El duramen es el pilar de soporte central del árbol. Aunque esté muerto, no se descompondrá ni perderá fuerza mientras las capas externas estén intactas. Un compuesto de fibras de celulosa huecas, en forma de aguja, unidas por un pegamento químico llamado lignina, es en muchos aspectos tan fuerte como el acero. Colocado verticalmente, una sección transversal de 1 "x 2" de 12 "de largo puede soportar veinte toneladas.

El bosque por los arboles

Todo el mundo conoce ese olor delator a pinar. Las velas y los desodorantes intentan duplicar el aroma. Los ambientadores más emblemáticos tienen incluso la forma de pequeños pinos. Pero ese perfume puede que no sea tan inocente.

"Las plantas no hacen esto porque nos resulta placentero caminar por un bosque de pinos", dijo Frank Keutsch, profesor de Química y Biología Química en Harvard. Aunque los científicos han desmitificado gran parte de la química de las plantas, algunas preguntas, como por qué los bosques de pinos huelen tan bien, todavía no tienen una respuesta clara.

Para Keutsch, un químico atmosférico, esta pregunta es intrigante por razones mucho más importantes que las fragancias. El aroma de pino proviene de una colección de moléculas conocidas como compuestos orgánicos volátiles (COV). Cuando los árboles emiten estos químicos, pueden reaccionar con oxidantes para formar otros contaminantes como material particulado y ozono, los cuales pueden afectar el cambio climático y también enfermedades respiratorias, potencialmente incluso COVID-19.

Para descubrir exactamente cómo los bosques afectan la calidad del aire y la salud humana, los expertos como Keutsch primero deben comprender la compleja química de oxidación detrás del olor a bosque de pinos. Para hacer eso, él y dos candidatos a doctorado en química en la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias — Joshua Shutter y Joshua Cox, o "Team Plant" —están estudiando qué sucede cuando los COV específicos interactúan con las hojas de las plantas y cómo estas interacciones son diferentes ahora. en aire moderno, en comparación con preindustrial.

Una foto reciente de los miembros del laboratorio de Keutsch con "Team Plant" en la fila inferior (Joshua Shutter está a la izquierda de Joshua Cox) y Frank Keutsch en el centro. Foto cortesía del laboratorio de Keutsch

"En las condiciones preindustriales, el mundo era completamente diferente", dijo Keutsch. “Desde una perspectiva medioambiental, queremos volver a las condiciones preindustriales, ¿verdad? Queremos un aire más limpio, queremos esta imagen romántica del mundo preindustrial que era tan maravillosa, pero ¿cómo eran los detalles de la química atmosférica? "

Dado que los científicos han estudiado principalmente las condiciones modernas, aún no saben cómo el regreso al aire preindustrial podría afectar al mundo moderno. Ahora, esta brecha se está volviendo más crítica: durante la pandemia de COVID-19, la contaminación del aire y los niveles de gases de efecto invernadero han disminuido significativamente, lo que permite que muchos lugares se acerquen a estas condiciones preindustriales.

Para comenzar a desentrañar estos misterios, los Joshe eligieron rastrear un COV específico: formaldehído en fase gaseosa (HCHO). Cuando los COV se oxidan en la atmósfera, el HCHO es casi siempre un subproducto, dijo Shutter. "Si mide el HCHO y puede postular las reacciones químicas que conducen a su formación, los químicos atmosféricos pueden rastrear la cantidad de COV que se emitió originalmente". Eso podría ayudar a los científicos a comprender cómo se producen las partículas y el ozono a partir de la oxidación de COV.

En el verano de 2016, Shutter visitó un bosque de Michigan que ha vuelto a condiciones casi preindustriales y tomó medidas de HCHO. Sus datos mostraron algo inusual: había mucho más HCHO flotando alrededor de lo que predijeron los modelos atmosféricos. A Keutsch se le ocurrió una hipótesis: tal vez el HCHO no sea solo un subproducto, tal vez los árboles lo emitan a partir de sus hojas.

De vuelta en el laboratorio, los Joshe probaron la teoría. En una habitación del sótano del tamaño de un cobertizo de jardinería, crecieron árboles jóvenes de roble rojo, una especie común en ese bosque de Michigan. Colocaron las hojas en un recinto de vidrio del tamaño de una pelota de béisbol con temperatura, humedad, dióxido de carbono e iluminación controlados con precisión e introdujeron la menor cantidad de HCHO, 100.000 veces menos que la concentración de dióxido de carbono en el aire exterior. El instrumento basado en láser del laboratorio de Keutsch es lo suficientemente preciso como para captar incluso estos rastros de concentraciones.

IZQUIERDA: El laboratorio del sótano donde "Team Plant" cultiva árboles jóvenes de roble rojo como los que se muestran aquí y analiza cómo las hojas individuales interactúan con los químicos atmosféricos. DERECHA: Una hoja de roble rojo lista para ser analizada. Fotos cortesía de los Joshes

Contrariamente a la hipótesis de Keutsch, los Joshe descubrieron que sus hojas no emitían HCHO en las condiciones ambientales del bosque, sino que lo absorbían. Eso significó que los modelos representaron incluso menos de los altos niveles de HCHO Shutter medidos en Michigan. "Algo en nuestro entendimiento está mal", dijo Keutsch. "¿Qué puede explicar este nivel de HCHO en bosques vírgenes?"

No tiene una respuesta, pero tiene una nueva hipótesis.

Los árboles pueden absorber HCHO, pero otros gases realizan interacciones más complejas con los árboles. Algunos, como los peróxidos orgánicos, reaccionan con las hojas y regresan a la atmósfera como moléculas diferentes, a veces más dañinas, dijo Keutsch. Tal vez, dijo, el más abundante de esos peróxidos, hidroxi hidroperóxido de isopreno, o ISOPOOH, reacciona con las hojas para formar HCHO.

Si no fuera por el cierre del campus debido a COVID-19, los Joshes estarían probando esta hipótesis. Dado que el laboratorio de Keutsch y la NASA demostraron que ISOPOOH se convierte en HCHO en superficies metálicas, las superficies de las hojas podrían potencialmente hacer lo mismo.

Aún así, las plantas realizan reacciones químicas, como las responsables de ese rico aroma a pino, que los científicos aún no comprenden. Y un laboratorio, por supuesto, no puede reproducir el caos químico del entorno exterior. Entonces, una vez que los Joshes recopilen suficientes datos en un espacio controlado, llevarán su experimento al exterior, asociándose con científicos de plantas para investigar cómo reaccionan las diferentes especies a los químicos atmosféricos preindustriales frente a los modernos.

Nuestro objetivo principal, dijo Cox, es recopilar datos precisos sobre las interacciones de la atmósfera y la planta desde las condiciones preindustriales hasta las modernas. "Realmente se trata de tratar de comprender todos estos procesos fundamentales", dijo Cox, "para que sepamos qué química está sucediendo que impulsa la contaminación del aire y el clima".


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