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Bioingeniería y modelos matemáticos para combatir los efectos del cambio climático

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Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra han diseñado nuevas estrategias de modificación de organismos que ayudarán a contrarrestar el impacto humano sobre la Tierra.

Lo han hecho publicando un artículo en la revista Royal Society OpenScience, en el cual proponen modelos matemáticos para desarrollar estrategias para contribuir a la conservación de los ecosistemas mediante la biología sintética.

Los investigadores plantean modificar genéticamente una especie de microorganismo determinada, que ya se encuentra presente en el contexto ecológico.

Han estudiado la situación de los ecosistemas semidesérticos, donde el aumento de temperatura provocará una transición hacia el estado desértico.

Por otro lado, han explorado una estrategia para afrontar la acumulación de residuos como el plástico en los ecosistemas acuáticos. Un microorganismo modificado utilizaría los restos de plástico en los océanos como sustrato y los destruiría.

En definitiva, los investigadores proponen los primeros pasos hacia una teoría de dinámica de poblaciones general para comprender cómo los organismos modificados con bioingeniería se comportarían en los ecosistemas.

Fuente:

https://www.agenciasinc.es/Noticias/Bioingenieria-para-combatir-los-efectos-del-cambio-climatico

http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/5/7/180121

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Matemáticas y biología, unidas para explicar la adaptación de las plantas al cambio climático

hojas-agua-pixabay

Un equipo internacional de investigadores de las Universidades de California, Córdoba y Sydney y de centros de investigacion alemanes disponen ahora de una forma de predecir el comportamiento de las plantas gracias a las simulaciones realizadas por este equipo a partir de las secciones foliares de 11 especies singulares y representativas de diferentes ecosistemas de la Tierra.

En concreto, se trata de la “masa seca foliar por unidad de área”, conocida como LMA, un índice que resulta de dividir el peso de una hoja seca por su área fresca original.

El trabajo, publicado en Ecology Letters, prueba además la relación de ese índice con la estructura interna de las hojas, facilitando una fórmula matemática que ayudará a determinar qué impulsa determinados patrones celulares de las plantas, como su adaptación a un ambiente que se calienta.

La diferencia entre una hoja perenne y otra caduca se puede ser explicar por la densidad o tamaño de sus células. Las implicaciones de este índice en biología vegetal son equivalentes al del tamaño del cuerpo en biología animal o a la simetría facial en la psicología de la atracción.

Fuente:

http://www.iagua.es/noticias/espana/universidad-cordoba/17/05/10/matematicas-y-biologia-unidas-explicar-adaptacion

La Fundación BBVA premia a los creadores del modelo matemático que predijo el calentamiento global

El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cambio Climático ha sido concedido en su novena edición a los climatólogos Syukuro Manabe y James Hansen, que crearon los primeros modelos computacionales para simular el comportamiento del clima.

Las aportaciones de Manabe se remontan a los años sesenta, cuando trató de desarrollar un modelo numérico para simular el comportamiento de la atmósfera. A finales de los años sesenta, Manabe, como investigador de la Agencia de la Atmósfera y el Océano (NOAA) estadounidense, desarrolló su modelo y predijo que si la concentración de CO2 se duplicaba, la temperatura global subiría dos grados.

Por su parte, Hansen se dedicó a investigar en esa misma época el clima terrestre y desarrolló un modelo independiente del de Manabe y su predicción fue que la temperatura terrestre aumentaría en cuatro grados.

Hansen y Manabe “cuantificaron los factores de los que depende la variación de las temperaturas en la superficie terrestre” y desarrollaron “métodos de análisis que se han vuelto esenciales en el estudio de la evolución del clima”.

Fuente:

http://www.teinteresa.es/espana/CREADORES-MATEMATICOS-PREDIJERON-CALENTAMIENTO-PROVOCADO_0_1721228183.html

Tomás Chacón, director del Institito de Matemáticas de la Universidad de Sevilla (IMUS): “Uno de los retos de las matemáticas es cómo evitar las crisis económicas”

El Instituto de Matemáticas de la Universidad de Sevilla (IMUS) se sitúa en el Campus de Reina Mercedes y su director es Tomás Chacón Rebollo, catedrático del Departamento de Ecuaciones Diferenciales y Análisis Numérico y responsable del grupo de investigación Modelado Matemático y Simulación de Sistemas Medioambientales.

Su primer director, en el cargo hasta hace menos de un año, fue José Luis Narváez, que le dio un desarrollo importante. El IMUS lleva el nombre de Antonio de Castro Brzezicki, catedrático de Matemáticas que creó los estudios de la licenciatura en la Universidad de Sevilla.

Chacón explica que las matemáticas pueden contribuir a la lucha contra el cambio climático porque para esta es necesaria la aplicación de modelos matemáticos que nos pueden indicar, por ejemplo, cuánto se va a elevar la temperatura en la tierra. Aunque estos modelos tienen un cierto rango de aplicabilidad y son fiables durante un tiempo limitado.

Otra aplicación de las matemáticas es predecir el caos en algunas situaciones, como el movimiento de los planetas.

Por su parte, los bancos utilizan cada vez más modelos matemáticos para analizar riesgos financieros sobre ciertas inversiones, especialmente las que se hacen sobre derivados. Uno de los grandes retos de las matemáticas como ciencia aplicada sería cómo evitar crisis económicas, pues el sistema económico tiene unos elementos de caos muy importantes, como las caídas de las bolsas.

A la pregunta de cúal es el mayor descubrimiento matemático de la historia, estima que es el cálculo diferencial de Newton y Leibniz y la invención de las ecuaciones derivadas. El cálculo diferencial permite estudiar el cambio instantáneo de cualquier cosa y formularlo matemáticamente de una manera muy rigurosa.

Otros matemáticos a los que cita son Gauss (a nivel histórico), muy relevante en muchos ámbitos y siempre muy orientado a aplicaciones concretas, y Juan Arias de Reyna (en la Universidad de Sevilla), que trabaja sobre propiedades de los números primos.

Fuente:

http://www.diariodesevilla.es/article/sevilla/2165446/uno/los/retos/las/matematicas/es/como/evitar/las/crisis/economicas.html

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