viernes, 18 de septiembre de 2009

¿Por qué almacenan compuestos energéticos los seres vivos?:







La respuesta principal es: para crecer y perpetuarse (reproducirse). La síntesis y almacenamiento de compuestos energéticos es una pauta común a la totalidad del conjunto de seres vivos. Sin esta característica la “vida”, tal y como la entendemos, no existiría.
Cuando la estrategia reproductiva de los seres vivos es de tipo asexuada (como suele suceder en gran parte de los autótrofos unicelulares. La mitosis es su principal expresión), no es necesario crear una serie de estructuras orgánicas como tejidos, órganos, sistemas, etc. (con su consecuente gasto energético) para garantizar la viabilidad de la especie en el tiempo, basta con acumular la energía necesaria para alcanzar el tamaño necesario y, directamente dividirse en dos. Cada uno de estos dos nuevos ejemplares repetirá esta pauta sin fin, y la comunidad experimentará un crecimiento geométrico que tan sólo estará limitado bien por la disponibilidad de alimento, bien por la disponibilidad de espacio. Esta situación, como veremos más adelante, será clave para el sistema de producción y cultivo de microalgas.
Con una estrategia reproductiva mitótica (asexuada), si el alimento y el espacio no son limitantes, no existe el concepto de “cadáver” porque no hay un conjunto de tejidos ni sistemas que queden inertes en el medio, conjunto que bien podrá ser definido como “soma”.
Por el contrario, la inmensa mayoría de los organismos pluricelulares (tanto autótrofos como heterótrofos) presentan una estrategia reproductiva sexuada. En este caso la mayor parte de los compuestos energéticos sintetizados y/o acumulados son empleados en el crecimiento, hecho que tiene como finalidad última la producción del “germen” o semilla, y con ello asegurar el éxito de la reproducción y la perpetuación de la especie. Este modelo de vida tiene un elevado coste energético, y la mayor parte de las reservas energéticas se concentran en dicho germen o semilla.





Criterios para la selección de especies de micro algas


Básicamente el conjunto de reacciones y ecuaciones de la fotosíntesis oxidativa es común a la mayoría de vegetales terrestres y marinos, pero la singularidad del sistema BFS radica en que, los organismos que utiliza no pierden el tiempo en la formación de ningún tipo de estructura (raíces, tallos, hojas, flores, etc., etc.) no productivos desde el punto de vista trófico (que no realizan o no lo hacen con igual intensidad, el ciclo de Calvin). Exactamente la condición de unicelular hace que el individuo pueda ser considerado directamente más o menos productivo (como unidad), simplemente porque la concentración de productos energéticos (o directamente aprovechables) puede ser expresada como un porcentaje absoluto del individuo.
La singularidad anterior no es posible reflejarla (al menos de manera absoluta) en ningún otro tipo de organismo si no cumple la condición de unicelularidad.
Discosphaera tubifera es otro heterococolitofórido que conforma parte del fitoplancton marino. Como todos ellos un organismo muy eficiente en la fijación de CO2, y en la producción de compuestos grasos para mantener su flotabilidad.



El sistema productivo de biomasa y energía desarrollado por BFS en cooperación con la Universidad de Alicante es pionera por basar su estrategia en las siguientes características:
1. Obtiene los recursos energéticos de la base de la cadena trófica acuática, zona donde se concentra el 100 % de la energía entrante (organismos autótrofos unicelulares).
2. Los organismos que utiliza son los más eficientes, energéticamente, del total de seres vivos del planeta. Sólo emplea organismos autótrofos unicelulares con reproducción preferente mitótica (asexuada).
3. Prioriza el uso de especies fitoplanctónicas con la relación superficie/volumen (r2/r3) favorecida. Su eficiencia captadora de luz, nutriente y CO2 es mayor.
4. Para una óptima producción utiliza el CO2 que se produce en el conjunto de actividades agrícolas, industriales, ganaderas y en general actividades antrópicas. ES EL ÚNICO PROCESO PRODUCTIVO DE COMPUESTOS ENERGÉTICOS QUE NO AUMENTA Y REDUCE DE FORMA EFICAZ LA CONCENTRACIÓN ATMÓSFÉRICA DE CO2
5. Todos los subproductos que se puedan obtener del proceso productivo BFS son útiles, sostenibles, no contaminantes y económicos. Nuestro residuo final tiende a “0”.
Obtenidas de su medio natural, son separadas según su capacidad de producción de los diferentes compuestos explotables (energéticos, biofarmacológicos, industriales, etc.) y el posterior proceso industrial y/o tipo de uso para el que serán utilizadas.
Posteriormente son cultivadas de forma tal que podamos obtener cepas específicas superproductoras monoespecíficas y monoclonales.

El control del sistema nutricional de nuestros fotoconvertidores, la incorporación del electromagnetismo como sistema de optimización, la optimización y utilización de la luz (solar y eléctrica), el sistema de producción, el sistema de extracción y la explotación conjunta de los recursos obtenidos, son una realidad registrada y patentada por BFS. El desarrollo de los cultivos en fotobioaceleradores verticales, que pueden albergar hasta 3 m3 de agua productiva por m2 de superficie, es una importante innovación en el sistema, pues permite utilizar hasta 20 veces más volumen/m2 que cualquier otro tipo de fotobiorreactor existente. Evidentemente ello se traduce en una importante optimización del uso de las superficies necesarias para la instalación del sistema. Asimismo, la disposición vertical de los fotobioaceleradores, y su interconexión, está diseñada para poder mover el volumen de agua contenida con un gasto energético 1000 veces inferior al equivalente para reactores convencionales horizontales.
Resumiendo, el sistema convencional de producción de biocombustibles presenta una serie de inconvenientes que, desde un punto de vista estrictamente técnico y científico, no es sostenible en el tiempo a corto plazo. Por el contrario, el sistema de producción de biocombustibles según el método de BFS, es: SOSTENIBLE, NO CONTAMINANTE, EFICIENTE, INAGOTABLE Y REPARADOR DE LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO MUNDIAL.



RELACION CON LA QUIMICA ORGANICA

FOTOSINTESIS:
La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases. La primera fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas), requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores que son utilizados en la segunda fase. La fase independiente de la luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de las reacciones de luz son utilizados para formar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos. Las reacciones oscuras pueden realizarse en la oscuridad, con la condición de que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH) formados en la luz se encuentren presentes. Investigaciones recientes sugieren que varias enzimas del ciclo de Calvin, son activadas por la luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal forma que el termino reacción de oscuridad no es del todo correcto. Las reacciones de oscuridad se efectúan en el estroma; mientras que las de luz ocurren en los tilacoides.

video


CICLO DE CALVIN:Serie de reacciones bioquímicas mediadas por enzimas, mediante las cuales el anhídrido carbónico es reducido e incorporado en moleculas orgánicas, eventualmente algunas de ellas forman azúcares. En los eucariotas, esto ocurre en el estroma del cloroplasto.





http://3.bp.blogspot.com/_J7eoqOc-cPQ/SsNfBrK3FwI/AAAAAAAAADI/V4VevpdUzOU/s1600-h/Ciclo%20de%20Calvin.gif




4 comentarios:

  1. "Creo conveniente que deberian explicar la relacion que guarda este tema con la quimica organica verde y sus aplicaciones en el medio ambiente"

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  2. lo que se está explicando está muy ligado con lo que se refiere al medio ambiente, pero no se está explicando qué relación persigue con la química orgánica verde.

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  3. Es evidente la gran importancia de las algas(organismos unicelulares autotrofos) ya que discrepando un poco los comentarios anteriores sí esta ligado con la "organica verde" puesto que la lectura aclara y da enfasis lo beneficioso de utilizar estos organismos debido a que generan sus propio alimento ya que son autotrofos ademas de absorber CO2 como toda planta de este planeta. Esto fortalece mas la idea de que generar biodiesel a partir de algas es una de las mmejores opciones para conservar el medio ambiente..

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