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29/may/02




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Los científicos esperan que un inusitado experimento, programado para ser puesto en órbita por el Transbordador Espacial este verano, revele cómo las plantas pueden determinar dónde es "arriba" y "abajo".

Sembrando semillas en campos magnéticos

(Ciencia@NASA) Cuando los jardineros entierran una semilla en el suelo, no se preocupan por la orientación en que la plantan. Provea suficiente cantidad de agua, fertilizante y cuidado, y seguramente sus raíces crecerán hacia abajo y el tallo se extenderá hacia arriba. ¡Siempre! Ponga la semilla cabeza abajo, y las raíces y el tallo aún encontrarán su posición correcta. ¿Cómo es que las plantas pueden lograr orientarse? Nadie tiene la respuesta.

Pero los científicos sí saben lo suficiente como para sugerir dos posibles causas de este fenómeno. Primero, cuando la gravedad atrae hacia abajo el contenido líquido de una célula vegetal (llamado "protoplasma"), la presión ejercida sobre las paredes de la célula podría actuar como una señal que permite a la planta distinguir dónde es arriba y dónde es abajo. Segundo, las células de las plantas contienen granos de almidón, los cuales, de la misma manera que el protoplasma, bajan atraídos por la gravedad. Los científicos sospechan que esto también podría actuar como una señal que permite a las plantas determinar su orientación.

El ferromagneto en forma de cuña sobre la izquierda, concentrará las líneas del campo magnético mostradas a la derecha. Los granos de almidón sedimentando en un tubo angosto de 0,3 mm de espesor son repelidos por el campo magnético de amplio gradiente. (Imagen: Oleg Kuznetsov, Universidad de Louisiana en Lafayette)Pero, ¿cuál es la verdadera señal? Un nuevo experimento programado para volar a bordo del Transbordador Espacial en Julio del año 2002 (STS-107) podría darnos la respuesta.

Karl Hasenstein, investigador principal del experimento Aparato Bio-Tubo/Campo Magnético (BioTube/Magnetic Field Apparatus, o BioTube/MFA en inglés), explica: El Transbordador pondrá en órbita un cargamento de semillas de lino. Una vez allí, dosis de agua controladas por computadora serán suministradas para hacer germinar las semillas. A diferencia de los retoños de lino que crecen sobre la Tierra, estos no sentirán la familiar atracción de la gravedad. El protoplasma y los granos de almidón dentro de las células, flotarán en vez de hundirse.

Ya se han cultivado plantas en el espacio. Pero este experimento será el primero en someter a las plantas a una "gravedad artificial" creada por magnetos.

El experimento utilizará un campo magnético de amplio gradiente dentro de la cámara donde crecerán las plantas. Dentro de las células de la planta, el protoplasma casi no será afectado por el magneto, mientras que los granos de almidón sentirán la fuerza del mismo. Éstos se hundirán hacia el fondo de la célula como si fueran atraídos por la gravedad.

Los granos de almidón no presentan un campo magnético en el sentido literal; si coloca uno sobre la nevera no se va a pegar. Pero los granos son "diamagnéticos", lo cual significa que pueden desarrollar un débil campo magnético cuando se encuentran próximos a otros magnetos. El campo diamagnético naturalmente se opondrá al del magneto cercano —de ahí el prefijo "dia"— de manera que los granos de almidón serán repelidos. Aunque el efecto es débil, la respuesta diamagnética permitirá a los investigadores utilizar imanes para mover los granos de almidón.

"Solamente cambiando el desplazamiento interno de los granos de almidón, podemos descartar una de las dos hipótesis —explica Hasenstein, profesor de la Universidad de Louisiana en Lafayette (University of Louisiana)—. Si los granos de almidón son los responsables de la repuesta a la gravedad, deberíamos ver a las raíces de lino curvarse a lo largo del campo magnético. Si, por otro lado, la presión sobre la pared celular es la que dirige la orientación de las raíces, no deberíamos observar ninguna respuesta".

Cámaras fotográficas infrarrojas automáticamente tomarán imágenes de las raíces en crecimiento. No se pueden utilizar cámaras de fotografía comunes porque el experimento se realizará en la oscuridad. Esto permitirá a los científicos saber que las semillas están respondiendo a los campos magnéticos y no creciendo hacia una fuente de luz.

La nota completa y links en...

http://ciencia.msfc.nasa.gov/headlines/y2002/15may_maggrav.htm?list690277