Los suelos como capital natural. Aplicación de la termodinámica ecológica para el anáisis de su sostenibilidad

En este trabajo hemos aplicado algunas teorías (teoría termodinámica de los ecosistemas de Jorgensen(Sven E Jørgensen & Fath, 2004) y la teoría del coste exergético de Valero (A Valero et al., 1986) para analizar la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola. Mediante la utilización de estas teorías y el desarrollo experimental presentado hemos generado una nueva teoría que permite determinar el capital natural de los suelos agrícolas estudiados y el beneficio ecosistémico de ellos esperable. La necesidad de adoptar el concepto de intensificación ecológica en la gestión de los agroecosistemas para conseguir una alta productividad con el mínimo impacto ambiental hace que pongamos el foco en dos aspectos fundamentales:1. Gestión de la materia orgánica de los suelos para minimizar la pérdida de su capital natural. Como hemos visto en el capítulo 3, la intensificación ecológica tiene su finalidad en la potenciación del suelo como ecosistema a través de reducir sus restricciones como hábitat, gran parte de estas restricciones se han relacionado directamente con un bajo contenido de materia orgánica, situación especialmente evidente en los suelos típicos de la cuenca mediterránea. Para abordar este aspecto hemos propuesto el concepto de regeneración edáfica de los suelos, donde el balance de carbono orgánico en los mismos es fundamental para aumentar su calidad como hábitat y, por lo tanto, en el desarrollo del ecosistema edáfico. Para conocer la capacidad de trabajo útil de un suelo y, por lo tanto, la capacidad de producir beneficio ecosistémico empleamos la eco-exergía, medida a través del contenido en ADN microbiano de los suelos, y su relación con el concepto de la información estadística de Shannon. Podemos utilizar la eco-exergía como un atributo del sistema, de manera equivalente a la exergía en la teoría del coste exergético de Valero(A Valero et al., 1986), lo cual nos permite contabilizar el capital natural presente en los suelos y, por consiguiente, determinar el valor de las estrategias de regeneración edáfica.2. Sincronización entre la aplicación de insumos y las necesidades de los cultivos para evitar un elevado impacto ambiental. En este caso, proponemos la aplicación de un inductor metabólico sobre un suelo que contenga un ecosistema desarrollado. Ello supone utilizar el concepto de información pragmática a través de una formulación de sustancias químicas que simulan el mensaje que emiten las plantas en forma de exudados radiculares con el propósito de que los microorganismos del suelo utilicen los materiales y la exergía presentes para impulsar cambios en el entorno que les supongan un beneficio. Por lo tanto, la base de la sincronización entre las plantas y el ecosistema edáfico reside en introducir el mensaje adecuado (a través de inductores metabólicos con una determinada composición y concentración de moléculas análogas a los exudados radiculares) que permita movilizar los nutrientes que estas necesitan en cada momento.Partiendo de los aspectos mencionados, hemos desarrollado una aproximación basada en conceptos termodinámicos y en la teoría de la información que permite predecir el comportamiento productivo de diferentes suelos. En nuestro abordaje, asumimos que la extrapolación de los resultados debe hacerse cuando los suelos tienen un contenido de materia orgánica máximo del 3%, ya que es el rango en el que se sitúan los suelos estudiados y por encima de este valor quizás sea necesario plantear otras técnicas de regeneración edáfica (por ejemplo, un aumento del pH, o aplicación de enmiendas cálcicas), que podrían tener en otras condiciones una mayor repercusión en la calidad del suelo como hábitat.<br /

Mouse for Computer Control from the Joystick of the Wheelchair

Becoming autonomous is one of the biggest challenges for many people with disabilities. Increasing their autonomy usually involves the use of a wheelchair and any kind of digital assistant, such as a computer or a tablet, to communicate, to work or even for leisure. In such a situation, those people are obliged to use two different human interfaces to move a pointer and to drive the wheelchair. A joystick is the most common option to control a wheelchair. On the other hand, there are many different adapted interfaces to emulate the use of a mouse. This paper presents a system, BJoy Ring mouse, which captures the motion of the joystick on a wheelchair. The captured signal is used to move the cursor or the pointer of any digital device including an USB port. This system avoids any mechanical or electronic change in the joystick to keep its original safety and warranty. Communication between the device and the computer (or any other digital assistant) uses the USB protocol, although it could be easily improved to a Bluetooth wireless connection. Validation tests with real users proved this system to be useful aid for people with motor disabilities

Origin of the Urease Inhibition of Metschnikowia pulcherrima Extracts: Comparative Assays with Synthetic Pulcherriminic Acid and Cyclo-dileucine

The objective of this work was to determine whether pulcherriminic acid was responsible for the urease inhibition activity of the extracts of the yeast Metschnikowia pulcherrima. Pulcherriminic acid was synthesized through a seven-step pathway from l-leucine, starting with the thermal cyclodimerization of l-leucine to the corresponding 2,5-diketopiperazine, followed by oxidation to the 2,5-dichloropyrazine through three consecutive steps without purification of the intermediates, oxidation to the corresponding di-N-oxide, dechlorination by nucleophilic aromatic substitution with benzyloxide, and deprotection with trifluoroacetic acid without isolation of an intermediate. The urease inhibition assay showed 57 ± 2.3% inhibition of the urease activity at 500 ppm of pulcherriminic acid, much lower than the percent inhibition obtain with the extract, in which pulcherriminic acid was not detected. The cyclic dimer of l-leucine was present in the extract, and its inhibitory capacity was also tested, showing a percent inhibition of 56.1 ± 6.11% of the urease activity at 400 ppm, again much lower than the percent inhibition of the extract. This work demonstrates that the inhibitory capacity of the extracts of the yeast M. pulcherrima is not due to either only pulcherriminic acid or only its cyclic dipeptide precursor

Mouse for computer control from the joystick of the wheelchair

Becoming autonomous is one of the biggest challenges for many people with disabilities. Increasing their autonomy usually involves the use of a wheelchair and any kind of digital assistant, such as a computer or a tablet, to communicate, to work or even for leisure. In such a situation, those people are obliged to use two different human interfaces to move a pointer and to drive the wheelchair. A joystick is the most common option to control a wheelchair. On the other hand, there are many different adapted interfaces to emulate the use of a mouse. This paper presents a system, BJoy Ring mouse, which captures the motion of the joystick on a wheelchair. The captured signal is used to move the cursor or the pointer of any digital device including an USB port. This system avoids any mechanical or electronic change in the joystick to keep its original safety and warranty. Communication between the device and the computer (or any other digital assistant) uses the USB protocol, although it could be easily improved to a Bluetooth wireless connection. Validation tests with real users proved this system to be useful aid for people with motor disabilities

Identification of a virulent phage infecting species of Nitrosomonas

In the first and limiting step of nitrification, ammonia (NH3) is oxidised to nitrite (NO2–) by the action of some prokaryotes, including bacteria of the Nitrosomonas genus. A potential approach to nitrification inhibition would be through the application of phages, but until now this method has been unexplored and no virulent phages that infect nitrifying bacteria have been described. In this study, we report the isolation of the first phage infecting some Nitrosomonas species. This polyvalent virulent phage (named ΦNF-1) infected Nitrosomonas europaea, Nitrosomonas communis, and Nitrosomonas nitrosa. Phage ΦNF-1 has the morphology of the Podoviridae family, a dsDNA genome of 41,596 bp and a 45.1 % GC content, with 50 predicted open reading frames. Phage ΦNF-1 was found to inhibit bacterial growth and reduce NH4+ consumption in the phage-treated cultures. The application of phages as biocontrol agents could be a useful strategy for nitrification inhibition without the restrictions associated with chemical inhibitors.This work was supported by the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2020-113355GB-I00, the Agencia Estatal de Investigación (AEI) and the European regional fund (ERF), and the CDTI project (IDI-20190017). The study was partially supported by the Generalitat de Catalunya (2017SGR170). L. R.-R is lecturer of the Serra-Hunter program, Generalitat de Catalunya. C. G-G. has a fellowship from the University of Barcelona. L. S-C has a Maria Zambrano fellowship from the Spanish Ministerio de Universidades. M.D.R-B has a Margarita Salas fellowship from the Spanish Ministerio de Universidades