Movement of NH3 through the human urea transporter B: a new gas channel

Aquaporins and Rh proteins can function as gas (CO2 and NH3) channels. The present study explores the urea, H2O, CO2, and NH3 permeability of the human urea transporter B (UT-B) (SLC14A1), expressed in Xenopus oocytes. We monitored urea uptake using [14C]urea and measured osmotic water permeability (Pf) using video microscopy. To obtain a semiquantitative measure of gas permeability, we used microelectrodes to record the maximum transient change in surface pH (∆pHS) caused by exposing oocytes to 5% CO2/33 mM HCO3- (pHS increase) or 0.5 mM NH3/NH4+ (pHS decrease). UT-B expression increased oocyte permeability to urea by >20-fold, and Pf by 8-fold vs. H2O-injected control oocytes. UT-B expression had no effect on the CO2-induced ∆pHS but doubled the NH3-induced ∆pHS. Phloretin reduced UT-B-dependent urea uptake (Jurea * ) by 45%, Pf * by 50%, and (- ∆pHS * )NH3 by 70%. p-Chloromercuribenzene sulfonate reduced Jurea * by 25%, Pf * by 30%, and (∆pHS * )NH3 by 100%. Molecular dynamics (MD) simulations of membrane-embedded models of UT-B identified the monomeric UT-B pores as the main conduction pathway for both H2O and NH3 and characterized the energetics associated with permeation of these species through the channel. Mutating each of two conserved threonines lining the monomeric urea pores reduced H2O and NH3 permeability. Our data confirm that UT-B has significant H2O permeability and for the first time demonstrate significant NH3 permeability. Thus the UTs become the third family of gas channels. Inhibitor and mutagenesis studies and results of MD simulations suggest that NH3 and H2O pass through the three monomeric urea channels in UT-B.

Elaboración de un mapa de lixiviación de nitratos mediante una metodología de acople SIG-modelo de simulación : aplicación al acuífero de La Aldea (Gran Canaria)

[ES] La contaminación difusa por nitrato constituye una de las mayores amenazas actuales para la calidad de las aguas subterráneas. De hecho, varias directivas europeas, nacionales y regionales se han legislado con el fin de minimizar el efecto de las prácticas agrarias en la contaminación de los acuíferos por nitratos. El acuífero de La Aldea (Gran Canaria, España) se ha declarado como vulnerable a la contaminación por nitrato según dichas normas. En este estudio se presenta una metodología para desarrollar el acople de un sistema de información geográfica-SIG con el modelo de simulación de nitrato GLEAMS. Esta herramienta permite calcular la cantidad de nitrato lixiviado procedente de los cultivos de tomate bajo invernadero y da la oportunidad de simular otros rangos de fertilización para minimizar el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. Se comprueba que la pérdida de nitrato por lixiviación en la zona a partir de dichos cultivos podía llegar a los 500 kg N/ha, casi un 62% del aportado como fertilizante mineral en un manejo tradicional. Por ello, se aconseja la aplicación de las recomendaciones de abonado incluidas en el código de buenas prácticas agrarias de Canarias o cualquier otro sistema de recomendación de abonado mineral para reducir estas pérdidas, minimizando de esta forma el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. ABSTRACT: Nitrate diffuse pollution is one of the main risks that affect the groundwater quality. Several european directives, national and regional guidelines have been enacted to protect the aquifers against the effect of the agricultural management practices. The “La Aldea” aquifer was declared nitrate vulnerable area following these laws. In this study a methodology was developed to link a Geographical Information System (GIS) with a nitrogen simulation model (GLEAMS) in this area. This tool allows to assess the amount of nitrate leaching that coming from the traditional nitrogen fertilization rates in greenhouses tomato crops, and gives the opportunity to simulate other fertilization rates to reduce the risk of groundwater pollution. The nitrate leaching reached to 500 kg N/ha in several zones of the study area, that represent the 62% of the nitrogen fertiliser apply in a traditional management. It was recommended the application of the Code of Good Management Practices or other recommendation system to decrease the nitrate leaching, in order to reduce the risk of groundwater pollution.

Age, Sex, and Telomere Dynamics in a Long-Lived Seabird with Male-Biased Parental Care

The examination of telomere dynamics is a recent technique in ecology for assessing physiological state and age-related traits from individuals of unknown age. Telomeres shorten with age in most species and are expected to reflect physiological state, reproductive investment, and chronological age. Loss of telomere length is used as an indicator of biological aging, as this detrimental deterioration is associated with lowered survival. Lifespan dimorphism and more rapid senescence in the larger, shorter-lived sex are predicted in species with sexual size dimorphism, however, little is known about the effects of behavioral dimorphism on senescence and life history traits in species with sexual monomorphism. Here we compare telomere dynamics of thick-billed murres (Uria lomvia), a species with male-biased parental care, in two ways: 1) cross-sectionally in birds of known-age (0-28 years) from one colony and 2) longitudinally in birds from four colonies. Telomere dynamics are compared using three measures: the telomere restriction fragment (TRF), a lower window of TRF (TOE), and qPCR. All showed age-related shortening of telomeres, but the TRF measure also indicated that adult female murres have shorter telomere length than adult males, consistent with sex-specific patterns of ageing. Adult males had longer telomeres than adult females on all colonies examined, but chick telomere length did not differ by sex. Additionally, inter-annual telomere changes may be related to environmental conditions; birds from a potentially low quality colony lost telomeres, while those at more hospitable colonies maintained telomere length. We conclude that sex-specific patterns of telomere loss exist in the sexually monomorphic thick-billed murre but are likely to occur between fledging and recruitment. Longer telomeres in males may be related to their homogamous sex chromosomes (ZZ) or to selection for longer life in the care-giving sex. Environmental conditions appeared to be the primary drivers of annual changes in adult birds.

Desarrollo de malezas en cultivos regados con efluentes domésticos tratados : Mendoza (Argentina)

La incidencia en el crecimiento de malezas por la utilización de efluentes domésticos para riego es uno de los aspectos económicos negativos del aprovechamiento de este tipo de aguas. El objetivo de este trabajo es comparar el crecimiento de malezas en cultivos regados con: a. efluentes domésticos tratados b. agua de perforación y agregado de fertilizante nitrogenado c. agua de perforación sin fertilizante La información se obtuvo de un ensayo de riego con cinco bloques al azar, realizado en Mendoza, Argentina, utilizando los efluentes de una planta depuradora con zanja de oxidación y se determinó el número y el peso de malezas (peso seco al aire). Se concluyó que el crecimiento de malezas (peso seco) es mayor cuando se utilizan efluentes que cuando se usa agua de perforación sin agregado de fertilizante: 1 200 % y también -pero en menor grado: 180 %- cuando se utiliza agua de perforación fertilizada En cuanto al número de malezas, no se encontraron diferencias significativas entre las medias de los tratamientos. Se interpretó que el aporte de nitrógeno y fósforo fue responsable del mayor crecimiento de malezas en parcelas regadas con efluentes.

Incidencia de la fertilización en amaranto : zona semiárida pampenana (Argentina)

El objetivo fue evaluar la producción y la calidad de biomasa de Amaranthus mantegazzianus Pass. cv. Don Juan, en condiciones de secano, con fertilización de NPK y agregado de urea al momento de los cortes para obtención de materia verde y posterior producción de grano. Se sembró en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa, Argentina, el 18/11/ 2004 en parcelas con cinco surcos distanciados 0.35 m. Se establecieron dos tratamientos: un testigo sin fertilizar y otro fertilizado con NPK (19-19-19) 50 kg ha-1 como fertilizante base y urea (100 kg ha-1) al momento del corte, en un diseño en bloques al azar con cuatro repeticiones. Las condiciones ambientales adversas solamente permitieron la realización de un corte e imposibilitaron la obtención de grano. Se midió: producción de biomasa, porcentaje de materia seca, tamaño promedio de hojas (largo x ancho), ancho promedio del tallo, largo promedio del pecíolo, número de hojas por planta cortada. Se calculó la relación lámina de la hoja/largo de pecíolo. Se determinó el contenido de proteína cruda y minerales. La fertilización realizada aumenta la relación lámina de la hoja/pecíolo. Las variables medidas y el contenido de nutrientes no presentaron diferencias significativas entre las plantas fertilizadas y sin fertilizar.

Aplicación de nitratos y cloruros en Amaranthus tricolor L. : efecto sobre la producción de materia verde, materia seca, contenidos de nitratos y cloruros.

Se evaluó la incidencia del agregado de cloruros (Cl-) adicionado como NaCl, y de nitrógeno (N) como KNO3, sobre la producción de materia verde (MV), materia seca (MS) y contenido de nitratos (NO3 -) y Cl- en la parte aérea cosechada de Amaranthus tricolor L. El ensayo se realizó en el invernáculo de la Facultad de Agronomía, UNLPam., Santa Rosa, La Pampa, Argentina, en macetas que contenían 5 kg de suelo. Las dosis de fertilizante agregado en kg ha-1 fueron: 50 y 100 de N y 100, 200 y 300 de Cl-. Se realizaron todas las combinaciones posibles originando 12 tratamientos, incluido el testigo. Para el análisis estadístico se empleó ANOVA doble y los tests de Tukey y Tukey-Kramer. No se encontraron diferencias significativas para MS para ningún agregado. Tampoco se encontraron diferencias significativas en la producción de MV entre las dosis de N (N50 y N100) pero sí entre éstas y el testigo. No hubo diferencias entre las dosis de Cl- aplicadas para esta variable. Los NO3 - mostraron diferencias significativas frente a las distintas dosis de N, como así también entre las medias de los tratamientos con el agregado de Cl- y la no incorporación de éstos. Los valores promedio de NO3 - variaron entre 0,51 y 3,56% base seca (bs) y 445,4 y 2916,1 mg kg-1 fresco. Se encontraron diferencias significativas en el % Cl- (bs) frente a las diferentes dosis de NaCl adicionado. Bajo las condiciones del ensayo, los valores promedio de NO3 - se encuentran dentro de los límites establecidos por la Comunidad Económica Europea.

Metales pesados en fertilizantes fosfatados, nitrogenados y mixtos

Para cuantificar los niveles de metales contaminantes: plomo y cadmio, en fertilizantes de uso común en Mendoza (Argentina) se analizaron 44 muestras de los principales productos comercializados por empresas agroquímicas; 61 % de ellos correspondieron a fertilizantes fosfatados; 32 %, a nitrogenados y el resto abarcó potásicos, magnésicos simples y orgánicos. Las muestras, molidas a polvo impalpable, se extractaron con ClH p.a. 1:5 para obtener extractos finales límpidos de dilución 1:50. Mediante espectrofotometría de absorción atómica y de llama aire-acetileno se cuantificó los tenores metálicos contrastándolos con patrones de alta confiabilidad. Valores detectados (mg/kg) • Pb: máximo: 21,5 en un fertilizante completo. mínimo: 0 en productos de fertirriego y una urea. • Cd: máximo: 30,30 en un superfosfato triple. mínimo: 0,25 en un producto de fertirriego. Valores medios para el total de las muestras: 9,55 mg Pb/kg y 8,20 mg Cd/kg. Finalmente se plantearon intervalos de confianza del 95 y 99 % para ambas determinaciones.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.

Implementación de la producción de lombricultura

El presente estudio reflejará cómo es llevada a cabo la lombricultura, la misma es conocida como una actividad centrada en la crianza de lombrices, en este caso se utiliza la lombriz roja californiana, dicho animal es el responsable de la producción de humus, el cual se obtiene por medio de un proceso de transformación, que está ligado íntimamente al reciclado de basura y la excreción de humus. Es necesario resaltar que tal actividad permite perfeccionar todos los sistema s de producción agrícola, ya que brinda nutrientes al suelo, muchas veces deteriorado por la erosión continua producida por ciertas explotaciones agrícolas, el uso de fertilizantes químicos, y demás factores que degradan la tierra, el producto responsable de esta beneficiosa tarea es el humus, el cual es un fertilizante de primer orden, calidad y de muy bajo costo. Este estudio se lleva a cabo en la empresa Fenix S.A. quien aporta su espacio para la lombricultura. El proyecto se realiza con el fin de poder reducir el uso de fertilizantes químicos por el abono orgánico conocido como humus, permitiendo a su vez, mejorar la calidad del suelo, recibir y aplicar nuevos conocimientos y metodologías en función de buenas practicas agrícolas, además esto les permite ser los productores de su propio abono, lo que implica una gran reducción en sus costos.

Fertilización foliar con macronutrientes a plantas de naranja Valencia late (Citrus sinensis (L.) Osbeck) y tangor Murcott (Citrus reticulata Blanco x Citrus sinensis (L.) Osbeck)

El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de diferentes dosis de fertilizantes foliares con macronutrientes en plantas de naranja Valencia y de tangor Murcott. Los experimentos fueron realizados durante tres campañas consecutivas en Corrientes Argentina. El diseño experimental fue en bloques completos al azar con cuatro repeticiones y parcelas experimentales de cuatro plantas. Los tratamientos ensayados fueron T1 control; T2 N (12%) 2 L.ha-1; T3 N (12%) 4 L.ha-1; T4 N (9%) y P (2,6%) 2 L ha- 1; T5 N (9%) y P (2,6%) 4 L.ha-1; T6 N (9,3%), P (2,6%) y K (2,1%) 2 L.ha-1; T7 N (9,3%), P (2,6%) y K (2,1%) 4 L.ha-1, de fertilizante foliar formulados en base a sales de sulfato de amonio, fosfato monoamónico y nitrato de potasio según tratamiento. Los mismos fueron aplicados por campaña en prefloración, plena floración y en otoño. Se midieron las concentraciones foliares de N, P y K en hojas de otoño de ramas fructíferas y al momento de cosecha se determinó rendimiento total, diámetro de fruta, porcentaje de jugo, sólidos solubles, acidez y relación sólidos solubles/acidez. En Valencia late todos los tratamientos incrementaron el contenido de P foliar en comparación con el control. El tratamiento T7 incrementó un 38,7% el rendimiento respecto de T1, aunque los frutos presentaron menor diámetro. En "Murcott" todos los tratamientos incrementaron el rendimiento comparados con T1, y las máximas producciones se observaron en los tratamientos T7 (64,9% mayor) y T6 (43,8% mayor) además T7 incrementó el contenido de P foliar y disminuyó el contenido de sólidos solubles en comparación con el control. La fertilización foliar con macronutrientes incrementó la productividad en naranja Valencia late y tangor Murcott. Este trabajo muestra la utilidad de la fertilización foliar con macronutrientes como una herramienta complementaria en los programas de fertilización diseñados para optimizar el rendimiento.

Las concepciones de los actuales alumnos sobre estructura de la materia

En este trabajo se expone las ideas de los alumnos que están cursando 5to y 6to año del nivel medio sobre estructura de la materia y estructura atómica, comparándolas con las concepciones alternativas reconocidas en investigaciones didácticas sobre la temática. Con el propósito de construir un panorama que responda a los siguientes interrogantes ¿La actual educación en ciencia ha podido generar instancias de reconstrucción de las concepciones alternativas de los estudiantes? ¿Las concepciones alternativas de los jóvenes que cursan la secundaria en nuestra región se diferencian de las reconocidas por las distintas investigaciones didácticas?. Se concretó una investigación del tipo descriptiva, utilizando un cuestionario con diferentes actividades validadas por distintos investigadores. Este estudio realiza aporte sobre tres aspectos relacionados: las concepciones de los estudiantes encuestados, cuestiones metodológicas para acercarnos al conocimiento que construyen los alumnos y aspectos para pensar la enseñanza. En referencia a las concepciones de los actuales estudiantes se puede afirmar que son semejantes a las concepciones encontradas en las investigaciones desarrolladas con anterioridad. Además, son ideas inconexas y contradictorias sobre estructura de la materia principalmente a nivel atómico

La estrategia de utilizar un trabajo práctico de aplicación como herramienta de motivación es sólo un paso para la innovación pedagógica

En el curso de Análisis Químico de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales se estudian métodos de análisis químico cuantitativo. Para comprender el fundamento de los métodos instrumentales, los docentes debemos transmitir conceptos "abstractos" que permitan relacionar lo que ocurre a nivel molecular con la propiedad que medimos. Análisis Químico se convierte así en una materia alejada de la realidad. Esta dificultad en el proceso de enseñanza-aprendizaje la percibimos en el trabajo práctico Espectrofotometría de Absorción, en el que los alumnos mostraban escasa participación en clase evidenciando dificultad para comprender y operar conceptos abstractos. Nuestra hipótesis fue que los alumnos no se involucraban debido a que la herramienta utilizada como objeto de estudio (permanganato de potasio) era ajena al ámbito agronómico y forestal. Se modificó el trabajo práctico llevándolo a una aplicación concreta: Determinación del contenido de fósforo en un fertilizante. Los resultados obtenidos a partir del cambio nos llevaron a reflexionar sobre otros aspectos que afectan al proceso de enseñanza aprendizaje. Concluimos que más allá de la innovación pedagógica realizada los factores que afectan el aprendizaje significativo son: 1- falta de conceptos previos, 2- escaso tiempo disponible para realizar trabajos prácticos complejos, 3- baja disponibilidad de equipos instrumentales

Las concepciones de los actuales alumnos sobre estructura de la materia

En este trabajo se expone las ideas de los alumnos que están cursando 5to y 6to año del nivel medio sobre estructura de la materia y estructura atómica, comparándolas con las concepciones alternativas reconocidas en investigaciones didácticas sobre la temática. Con el propósito de construir un panorama que responda a los siguientes interrogantes ¿La actual educación en ciencia ha podido generar instancias de reconstrucción de las concepciones alternativas de los estudiantes? ¿Las concepciones alternativas de los jóvenes que cursan la secundaria en nuestra región se diferencian de las reconocidas por las distintas investigaciones didácticas?. Se concretó una investigación del tipo descriptiva, utilizando un cuestionario con diferentes actividades validadas por distintos investigadores. Este estudio realiza aporte sobre tres aspectos relacionados: las concepciones de los estudiantes encuestados, cuestiones metodológicas para acercarnos al conocimiento que construyen los alumnos y aspectos para pensar la enseñanza. En referencia a las concepciones de los actuales estudiantes se puede afirmar que son semejantes a las concepciones encontradas en las investigaciones desarrolladas con anterioridad. Además, son ideas inconexas y contradictorias sobre estructura de la materia principalmente a nivel atómico

La estrategia de utilizar un trabajo práctico de aplicación como herramienta de motivación es sólo un paso para la innovación pedagógica

En el curso de Análisis Químico de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales se estudian métodos de análisis químico cuantitativo. Para comprender el fundamento de los métodos instrumentales, los docentes debemos transmitir conceptos "abstractos" que permitan relacionar lo que ocurre a nivel molecular con la propiedad que medimos. Análisis Químico se convierte así en una materia alejada de la realidad. Esta dificultad en el proceso de enseñanza-aprendizaje la percibimos en el trabajo práctico Espectrofotometría de Absorción, en el que los alumnos mostraban escasa participación en clase evidenciando dificultad para comprender y operar conceptos abstractos. Nuestra hipótesis fue que los alumnos no se involucraban debido a que la herramienta utilizada como objeto de estudio (permanganato de potasio) era ajena al ámbito agronómico y forestal. Se modificó el trabajo práctico llevándolo a una aplicación concreta: Determinación del contenido de fósforo en un fertilizante. Los resultados obtenidos a partir del cambio nos llevaron a reflexionar sobre otros aspectos que afectan al proceso de enseñanza aprendizaje. Concluimos que más allá de la innovación pedagógica realizada los factores que afectan el aprendizaje significativo son: 1- falta de conceptos previos, 2- escaso tiempo disponible para realizar trabajos prácticos complejos, 3- baja disponibilidad de equipos instrumentales

Las concepciones de los actuales alumnos sobre estructura de la materia

En este trabajo se expone las ideas de los alumnos que están cursando 5to y 6to año del nivel medio sobre estructura de la materia y estructura atómica, comparándolas con las concepciones alternativas reconocidas en investigaciones didácticas sobre la temática. Con el propósito de construir un panorama que responda a los siguientes interrogantes ¿La actual educación en ciencia ha podido generar instancias de reconstrucción de las concepciones alternativas de los estudiantes? ¿Las concepciones alternativas de los jóvenes que cursan la secundaria en nuestra región se diferencian de las reconocidas por las distintas investigaciones didácticas?. Se concretó una investigación del tipo descriptiva, utilizando un cuestionario con diferentes actividades validadas por distintos investigadores. Este estudio realiza aporte sobre tres aspectos relacionados: las concepciones de los estudiantes encuestados, cuestiones metodológicas para acercarnos al conocimiento que construyen los alumnos y aspectos para pensar la enseñanza. En referencia a las concepciones de los actuales estudiantes se puede afirmar que son semejantes a las concepciones encontradas en las investigaciones desarrolladas con anterioridad. Además, son ideas inconexas y contradictorias sobre estructura de la materia principalmente a nivel atómico