Sexo En El Espacio: La Planta De Canoodling Es Rara Sin Gravedad

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La micro y la hipergravedad cambian la forma en que las células vegetales mueven los materiales, interfiriendo con la reproducción y más.

Una mirada en tiempo real al sexo de la planta en un entorno que simula la microgravedad revela que la agricultura en el espacio podría enfrentar desafíos.

El estudio también ilumina cómo funciona la gravedad en el transporte intercelular, un proceso crucial para el acoplamiento de plantas y la comunicación de las células del cerebro humano por igual.

Sin embargo, aún no hay una palabra sobre cómo funcionaría el sexo humano en el espacio, aunque eso puede tener que cambiar si un plan privado para enviar a una pareja casada en un viaje alrededor de Marte se resuelve.

Sexo en el espacio

Aunque no es tan excitante como los humanos se ocupan, el sexo de la planta es una excelente manera de examinar cómo las células transportan los materiales dentro de sus paredes. Cuando un grano de polen cae sobre un estigma, la parte femenina de una planta con flores, crece un tubo de polen que actúa como un túnel para que las células de esperma viajen hacia abajo para alcanzar el óvulo. El tubo de polen es la célula de más rápido crecimiento en el reino vegetal. [50 Datos sensuales sobre el sexo]

El crecimiento rápido es clave para estudiar la forma en que las células se mueven en tiempo real. Usando cualquier otra célula vegetal, tendrías que esperar semanas para ver una respuesta a la gravedad, dijo la investigadora del estudio Anja Geitmann, bióloga de la Universidad de Montreal. En los tubos de polen, una respuesta toma solo unos segundos.

Los tubos de polen también son buenos modelos para examinar cómo funciona el transporte intercelular, porque no perciben la gravedad. Cualquier respuesta que tengan los tubos de polen se debe solo a los efectos físicos de la fuerza gravitacional, no a la célula que detecta la gravedad y cambia su comportamiento en consecuencia.

Algunas células vegetales detectan la gravedad; Pequeñas estructuras llamadas estatolitos en las células de la raíz aseguran que las raíces de las plantas crezcan, por ejemplo. Pero el crecimiento de los tubos de polen sigue la señal química de una planta femenina, por lo que no necesitan información gravitacional. De esa manera, funcionan como cualquier célula con un núcleo, incluidas las células animales.

Más allá de 1 g

Las instalaciones de prueba en la Agencia Espacial Europea (ESA).

Las instalaciones de prueba en la Agencia Espacial Europea (ESA).

Crédito: Universidad de Montreal

Ningún tubo de polen fue lanzado al espacio durante la realización de este estudio. En cambio, Geitmann y sus co-investigadores se valieron de las herramientas de la Agencia Espacial Europea (ESA). Utilizaron una centrífuga giratoria de 26 pies (8 metros) de diámetro para exponer los tubos de polen en crecimiento a fuerzas de gravedad hasta 20 veces la gravedad normal de la Tierra (conocida como 1 g). También colocan tubos de polen en la Máquina de posicionamiento aleatorio de la ESA, que convierte las muestras en todas las direcciones a una velocidad particular, esencialmente cancelando los efectos de la gravedad de cada lado. Esto crea condiciones que simulan la microgravedad del espacio.

"No es la verdadera gravedad cero", dijo Geitmann a WordsSideKick.com. "Hay continuamente 1 g en la muestra, pero simplemente cambia de dirección".

Los investigadores utilizaron la microscopía para observar sus muestras en tiempo real. Los resultados revelaron que, si bien el tubo polínico puede no detectar de qué manera se está moviendo, la gravedad lo afecta de todas maneras. Los diámetros de los tubos cultivados en microgravedad simulada fueron 8 por ciento más pequeños que un tubo cultivado en 1 g. Con cinco veces la gravedad de la Tierra, los tubos eran un 8 por ciento más anchos, y con 20 veces la gravedad de la Tierra, eran un 38 por ciento más anchos.

La tasa de expansión de la superficie de los tubos también cayó 39 por ciento en la microgravedad simulada.

Granos de polen pegados al estigma, el órgano femenino de una planta.

Granos de polen pegados al estigma, el órgano femenino de una planta.

Crédito: Universidad de Montreal

Debido a que la formación de un tubo polínico es esencialmente un pequeño proyecto de construcción celular, las células transportan pequeñas burbujas o vesículas de material para construir las paredes celulares en la dirección en que el tubo está creciendo. Los investigadores encontraron que la distribución de dos de estos materiales, celulosa y callosa, se vio afectada en la hiper y microgravedad.

"El tráfico intercelular, que se produce en rutas definidas con mucha precisión en estas células, se vio afectado", dijo Geitmann. Ella y sus colegas informaron sus hallazgos hoy (13 de marzo) en la revista PLOS ONE.

La reproducción animal no es lo suficientemente similar a la reproducción de plantas para sacar conclusiones sobre el resultado del sexo humano en el espacio a partir de este estudio, dijo Geitmann. Las preocupaciones sobre la reproducción humana en el espacio incluyen los efectos de la exposición a la radiación en un feto en desarrollo, así como las incógnitas sobre la microgravedad, según un artículo de 1996 en la revista Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. [Animal Sex Quiz: Pon a prueba tu inteligencia]

Pero no te olvides del sexo de la planta de la microgravedad por el momento. El transporte intercelular es importante en una variedad de células humanas, particularmente neuronas largas, dijo Geitmann. Los investigadores que estudian los cerebros de los peces informaron en la revista Advanced Space Research en 2002 que la formación sináptica estaba influenciada por la microgravedad. Informes anecdóticos y pequeños estudios de astronautas también sugieren que el rendimiento cognitivo disminuye en el espacio, pero los individuos variaron ampliamente, según un informe de 2012 de la NASA.

La NASA descubrió que las causas de esa disminución podrían ir desde la privación del sueño y el estrés hasta la radiación, pero nadie ha observado si el transporte intercelular en las neuronas podría desempeñar un papel, dijo Geitmann.

"Muchas enfermedades neuronales, como la enfermedad de Huntington o Parkinson o la enfermedad de Alzheimer, están relacionadas con el tráfico", dijo.

Los humanos también necesitan entender el sexo de las plantas en el espacio si nuestra especie alguna vez necesita alimentarse de misiones o colonias de larga duración en otros planetas.

"Si alguna vez queremos hacer agricultura en el espacio, por así decirlo, ¡es una visión a largo plazo! - entonces debemos tener esto en cuenta", escribió Geitmann en un correo electrónico."Para poder cultivar plantas a largo plazo, debemos buscar especies que puedan reproducirse en condiciones de gravedad cero".

Sigue a Stephanie Pappas @sipappas. Siga WordsSideKick.com en Twitter @wordssidekick, Facebook o Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.com.


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