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martes, 1 de mayo de 2012

Science: Scientists Find Night-Warming Effect Over Large Wind Farms in Texas

Hi My Friends: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., Large wind farms in certain areas in the United States appear to affect local land surface temperatures, according to a paper published today in the journal Nature Climate Change.

Night-time land surface temperature differences near wind farms between 2010 and 2013.

Credit: Liming Zhou et al., Nature Climate Change.
Wind farms are numerous in parts of Texas; scientists report new results on their effects.

Credit: U.S. Department of Energy
Locations of clusters of Texas wind farms, as of the year 2010.

Credit: State of Texas

Wind farms dot the horizon in Lubbock County and other Texas areas.

Credit: Lubbock County, Texas

A new kind of Texas ranch--a wind ranch.

Credit: Wikimedia Commons

A Texas wind farm shares space with cacti and other desert-dwellers.

Credit: Wikimedia Commons

Large wind farms in certain areas in the United States appear to affect local land surface temperatures, according to a paper published today in the journal Nature Climate Change.
The study, led by Liming Zhou, an atmospheric scientist at the State University of New York- (SUNY) Albany, provides insights about the possible effects of wind farms.
The results could be important for developing efficient adaptation and management strategies to ensure long-term sustainability of wind power.
"This study indicates that land surface temperatures have warmed in the vicinity of large wind farms in west-central Texas, especially at night," says Anjuli Bamzai, program director in the National Science Foundation's (NSF) Division of Atmospheric and Geospace Sciences, which funded the research.
"The observations and analyses are for a relatively short period, but raise important issues that deserve attention as we move toward an era of rapid growth in wind farms in our quest for alternate energy sources."
Considerable research has linked the carbon dioxide produced by burning fossil fuels with rising global temperatures.
Consequently, many nations are moving toward cleaner sources of renewable energy such as wind turbines. Generating wind power creates no emissions, uses no water and is likely "green."
"We need to better understand the system with observations, and better describe and model the complex processes involved, to predict how wind farms may affect future weather and climate," said Zhou.
There have been a growing number of studies of wind farm effects on weather and climate, primarily using numerical models due to the lack of observations over wind farms.
As numerical models are computationally intensive and have uncertainties in simulating regional and local weather and climate, said Zhou, remote sensing is likely the most efficient and effective way to study wind farm effects over larger spatial and longer temporal scales.
To understand the potential impact of wind farms on local weather and climate, Zhou's team analyzed satellite-derived land surface temperatures from regions around large wind farms in Texas for the period 2003-2011.
The researchers found a night-time warming effect over wind farms of up to 0.72 degrees Celsius per decade over the nine-year-period in which data were collected.
Because the spatial pattern of warming mirrors the geographic distribution of wind turbines, the scientists attribute the warming primarily to wind farms.
The year-to-year land surface temperature over wind farms shows a persistent upward trend from 2003 to 2011, consistent with the increasing number of operational wind turbines with time.
"This warming effect is most likely caused by the turbulence in turbine wakes acting like fans to pull down warmer near-surface air from higher altitudes at night," said Somnath Baidya Roy of the University of Illinois at Urbana-Champaign, a co-author of the paper.
While the warming effect reported is local and small compared to the strong background year-to-year land surface temperature variation, the authors believe that this work draws attention to an important scientific issue that requires further investigation.
"The estimated warming trends only apply to the study region and to the study period, and thus should not be interpolated into other regions, globally or over longer periods," Zhou said. "For a given wind farm, once there are no new wind turbines added, the warming effect may reach a stable level."
The study represents a first step in exploring the potential of using satellite data to quantify the possible effects of the development of big wind farms on weather and climate, said Chris Thorncroft of SUNY-Albany, a co-author of the paper.
"We're expanding this approach to other wind farms," said Thorncroft, "and building models to understand the physical processes and mechanisms driving the interactions of wind turbines and the atmosphere boundary layer near the surface."
Other authors of the paper include Lance Bosart at SUNY-Albany, Yuhong Tian of NOAA, and Yuanlong Hu at Terra-Gen Power LLC in San Diego, Calif.
-NSF-
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@gmail.com
ayabaca@hotmail.com
ayabaca@yahoo.com
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martes, 23 de febrero de 2010

FUNDACIÓN NACIONAL DE CIENCIAS (NATIONAL SCIENCE FOUNDATION)....FORUM PARA UN ECOSISTEMA CAMBIANTE DEL MUNDO

El aire limpio de la Tierra depende en gran parte sobre procesos en bosques. La vida en los bosques es la maravilla que usted puede disfrutar sin igual en el mundo.
Los bosques juegan un papel importante en el suministro de abundante agua limpia.No hay nada mas delicioso que beber unos sorbos de agua dentro de un bosque, es dulce y muy agradable.
Los bosques viejos y en crecimiento son los depósitos de las enormes cantidades de carbón encima y subterráneos.

La reconstrucción se hace cada vez más importante como un servicio de ecosistema.

Los regueros de pólvora se han doblado los incendios forestales en Alaska en décadas recientes, afectando comunidades indígenas.

Hola amigos: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., hemos recibido información de NATIONAL SCIENCE FOUNDATION sobre un Forum con motivo de la defensa del Ecosistema , en este mundo de cambio climático.

La gente es sostenida por una multitud de procesos y recursos en el ambiente alrededor de nosotros. Llaman estas ventajas " servicios de ecosistema, " e incluyen productos como el agua potable limpia y la provisión de productos de alimentación como cosechas y especias.

El jueves, 4 de marzo, la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) recibirá un simposio titulado, " Servicios de Ecosistema en un Mundo que se Cambia: Perspectivas de Investigación A largo plazo Ecológica. " La reunión es la novena tal simposio anual NSF para dirigir asuntos en la investigación a largo plazo ecológica (LTER).

Los servicios de ecosistema son agrupados en cuatro categorías principales: aprovisionamiento, como la producción de alimento y agua; regulación, como en control de clima y enfermedad; apoyar, como ciclos nutritivos y polinización de cosecha; y cultural, incluyendo ventajas espirituales y recreacionales.

Como poblaciones humanas crecen, entonces haga nuestras demandas sobre estos servicios de ecosistema. Nuestra huella global se hace alguna vez más grande, con el aumento de impactos sobre los ecosistemas de ventajas proveen.

Es importante, decir LTER y otros científicos, entender como los servicios de ecosistema responden en un mundo que se cambia, entonces estos ecosistemas pueden ser manejados de los modos que sostienen la vida sobre la Tierra.

Las presentaciones al simposio dirigirán servicios de ecosistema en sistemas agrícolas, en sistemas de cosecha templados forestales y en paisajes residenciales. También cubierto será sujeta como el cambio de provisiones urbanas de agua en los trópicos, los impactos de reservas marítimas sobre la industria pescadera, y las implicaciones de regueros de pólvora sobre la subsistencia humana.

Los científicos de varios de los 26 sitios de LTER DEL NSF hablarán de los nuevos modos de conducir la investigación sobre - y pensar - en servicios de ecosistema.


La red de LTER DEL NSF atraviesa del Ártico al Antártico, a los trópicos. Los sitios representan los ecosistemas principales de la Tierra, e incluyen prados, bosques, tundra, áreas urbanas, sistemas agrícolas, lagos de agua dulce, estuarios costeros y pantanos de sal, arrecifes de coral, zonas costeras y el mar abierto.

Versión de NATIONAL SCIENCE FOUNDATION
In English:

Media Advisory 10-005 NSF Forum to Address "Ecosystem Services" in a Changing World
Results from Long-Term Ecological Research show importance of resources and processes supplied by ecosystems

Earth's clean air depends in large part on processes in forests.Credit and Larger Version
February 22, 2010
Humans are sustained by a multitude of processes and resources in the environment around us. These benefits are called "ecosystem services," and include products like clean drinking water and the provision of foods such as crops and spices.

On Thursday, March 4, the National Science Foundation (NSF) will host a symposium titled, "Ecosystem Services in a Changing World: Perspectives from Long-Term Ecological Research." The meeting is the ninth such annual NSF symposium to address topics in long-term ecological research (LTER).

Ecosystem services are grouped into four main categories: provisioning, such as the production of food and water; regulating, as in control of climate and disease; supporting, such as nutrient cycles and crop pollination; and cultural, including spiritual and recreational benefits.

As human populations grow, so do our demands on these ecosystem services. Our global footprint is becoming ever larger, with increasing impacts on the benefits ecosystems provide.
It's important, say LTER and other scientists, to understand how ecosystem services are responding in a changing world, so these ecosystems may be managed in ways that sustain life on Earth.

Presentations at the symposium will address ecosystem services in agricultural systems, in temperate forest harvest systems and in residential landscapes. Also covered will be subjects such as changing urban water supplies in the tropics, the impacts of marine reserves on fisheries, and the implications of wildfires on human subsistence.

Scientists from several of NSF's 26 LTER sites will talk about new ways of conducting research on--and thinking about--ecosystem services.

NSF's LTER network spans the Arctic to the Antarctic to the tropics. The sites represent Earth's major ecosystems, and include grasslands, forests, tundra, urban areas, agricultural systems, freshwater lakes, coastal estuaries and salt marshes, coral reefs, coastal zones and the open sea.

Who:
LTER Scientists
What:
Symposium on ecosystem services and long-term ecological research
When:
Thursday, March 4, 8:30 a.m. to 12:20 p.m.
Where:
National Science Foundation, 4201 Wilson Blvd., Room 110, Arlington, VA 22230
Detailed Agenda:
8:30 to 8:45
"Welcome and Opening Remarks," Todd Crowl, NSF Division of Environmental Biology
8:45 to 9:10
"Overview of Ecosystem Services," Steve Carpenter, North Temperate Lakes LTER Site
9:10 to 9:35
"Ecosystem Services and Agricultural Systems," Scott Swinton, Kellogg Biological Station LTER Site
9:35 to 10:00
"Ecosystem Services in Temperate Forest Harvest Systems," Barbara Bond, H.J. Andrews LTER Site
10:00 to 10:25
"Changing Prefrences for Ecosystem Services Over Time," Christopher Boone, Baltimore Urban LTER Site
10:25 to 10:40
Break
10:40 to 11:05
"Ecosystem Services in Residential Landscapes: Perceptions, Tradeoffs, and Cross-Site Research Opportunities," Kelli Larson, Central Arizona-Phoenix Urban LTER Site
11:05 to 11:30
"Changing Urban Water Supplies in a Tropical Context," Fred Scatena, Luquillo LTER Site
11:30 to 11:55
"Social and Ecological Impacts/Implications of Marine Reserves on Trap Fisheries," Hunter Lenihan, Santa Barbara Coastal LTER Site
11:55 to 12:20
"Ecosystem Service Impacts/Implications of Fire Regime on Human Subsistence," Terry Chapin, Bonanza Creek LTER Site
-NSF-
Media ContactsCheryl Dybas, NSF (703) 292-7734 cdybas@nsf.gov
Related WebsitesNSF LTER Network: http://www.nsf.gov/cgi-bin/good-bye?www.lternet.eduNSF Directorate for Biological Sciences: http://www.nsf.gov/bioNSF Directorate for Geosciences: http://www.nsf.gov/dir/index.jsp?org=GEO

The National Science Foundation (NSF) is an independent federal agency that supports fundamental research and education across all fields of science and engineering. In fiscal year (FY) 2010, its budget is about $6.9 billion. NSF funds reach all 50 states through grants to nearly 2,000 universities and institutions. Each year, NSF receives over 45,000 competitive requests for funding, and makes over 11,500 new funding awards. NSF also awards over $400 million in professional and service contracts yearly.
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Useful NSF Web Sites:NSF Home Page: http://www.nsf.gov/NSF News: http://www.nsf.gov/news/For the News Media: http://www.nsf.gov/news/newsroom.jspScience and Engineering Statistics: http://www.nsf.gov/statistics/Awards Searches: http://www.nsf.gov/awardsearch/

Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@hotmail.com
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sábado, 13 de febrero de 2010

NATIONAL SCIENCE FOUNDATION..........................SEGUIENDO LOS PASOS A LA NATURALEZA DESCUBRIENDO PEGAMENTOS

Discovery
Following in the Footsteps of Nature: SIGUIENDO LOS PASOS A LA NATURALEZA.

Nanotechnology= NANOTECNOLOGÍA no sólo ha traído la naturaleza y la ingeniería más cerca juntos; esto ha animado la colaboración entre los investigadores de disciplinas diferentes. En una tal colaboración, dos investigadores utilizaron la pegajosidad extraordinaria del pie de una salamanquesa para desarrollar un pegamento sintético para ayudar escalar las paredes a los robots.

Los investigadores NSF-FINANCIADOS : MARK CUTKOSKY, un ingeniero en la Universidad de Stanford, y Autumn Kellar, un biólogo en Lewis y el Colegio de Clark, han colaborado para desarrollar un pegamento parecido a una salamanquesa sintético que funciona como verdaderas cerdas de salamanquesa para usos trepadores. El equipo descubrió los principios de física fundamentales que son la base de la adherencia de salamanquesa, que permitió la invención de un pegamento nanoestructura.

La salamanquesa Tokay, una de las salamanquesas más grandes y más pesadas, servidas como inspiración.

" El desafío debía simplemente conseguir robots para ir donde nunca los robots han sido capaz de ir antes, como encima de las paredes de edificios, " dijo Cutkosky. " Si los robots pueden subir superficies verticales, entonces ellos pueden hacer la inspección de edificios y puentes y otro difícil - sitios a alcance. "

Cutkosky recibió una beca de investigación de Fundación Nacional de Ciencia de cuatro años, de 1 millón de dólar que financió el desarrollo del primer pegamento parecido a una salamanquesa sintético (GSA) que trabaja como verdaderas cerdas de salamanquesa. El otoño recibió dos subvenciones de NSF para la investigación continuada sobre la adherencia de salamanquesa. El equipo de Cutkosky colaboró con Kellar Autumn y su laboratorio de salamanquesa para determinar si un pegamento sintético podría ser aplicado a robots.

" La colaboración con el grupo de la Señal ha sido increíblemente productiva. Basado en medidas de microfuerza, supusimos que un enganche de fuerza transversal y adherencia era responsable del control del sistema de accesorio de las salamanquesas, " dijo Autumn.

El pie de una salamanquesa posee un sistema de adherencia sofisticado que usa la furgoneta der Waals fuerzas, que son la atracción básica molecular que existe entre moléculas. La furgoneta der Waals fuerzas permite a salamanquesas para subir y colgar sobre las superficies lisas y verticales que usan un dedo del pie.

Cutkosky y su equipo han estado diseñando los robots bio-inspirados que usan la furgoneta der Waals fuerzas. Su diseño más reciente es stickybot, un robot que tiene almohadillas(blocs) parecidas a una salamanquesa, que le permiten para escalar paredes y edificios.

Diseño bio-inspirado por una escala de nano:

El trabajo intrincado de naturaleza ocurre por una escala diminuta, debajo de los límites de nuestra visión. Bajo la superficie del pie de una salamanquesa es una jerarquía de tres niveles de estructuras. El primer nivel está compuesto de lamellae, que es una serie de las estructuras que se parecen a tapas bajo un microscopio. Entonces, el lamellae es dividido en más pequeñas estructuras llamó seate que es más delgado(fino) que un pelo humano. Finalmente, la rama(sucursal) de seate en pequeños finales diminutos llamó spatulae, que es sólo un par de cientos de nanometers en el tamaño.

" Tan que pasa es que la salamanquesa es capaz de conformarse a superficies en los límites de decenas o cientos de nanometers toda la manera hasta centímetros, " dijo Cutkosky. " Es muy chulo(fresco); esto es el tipo del niño de cartel para la geometría compleja jerárquica, casi fractal en su naturaleza. "

Las estructuras que componen los niveles diferentes en la jerarquía tienen un comportamiento similar en múltiple balanza de longitud.

Las estructuras de dedo del pie de la salamanquesa son sólo el pegamento cuando cargado en una dirección particular y la salamanquesa puede controlar la adherencia por alineando sus microestructuras y haciendo el contacto íntimo con la superficie. Stickybot sigue los mismos principios que una salamanquesa, pero tiene que ajustar la orientación de sus pies como esto sube. Esto debe asegurar que los dedos del pie siempre son cargados en la dirección apropiada para la adherencia.

Cutkosky y Autumn han construido las estructuras similares sintéticas que siguen el diseño del pie de una salamanquesa. Actualmente, ellos han creado una dos jerarquía de capa de polímeros con la adherencia direccional. Esto está bastante bien para stickybot para soler escalar paredes; sin embargo hay siempre el espacio(cuarto) para la mejora.

" Esto llega cuanta adherencia usted consigue por unidad el área. La salamanquesa fácilmente puede apoyar su peso sobre un dedo del pie. De hecho, esto tiene partes para ahorrar. Sin los últimos y el mayores pegamentos, pienso que stickybot apenas puede apoyar su peso sobre un dedo del pie. Somos en ninguna parte cerca de la salamanquesa. Básicamente, esto llega hasta el peso del robot y cuantos pascales de adherencia usted puede conseguir de su material, " dijo Cutkosky.

El pascal es una medida de fuerza por unidad el área que permite a investigadores, como Cutkosky, determinar cuanto la tensión que la adherencia sintética puede tolerar. Esto ayuda a calibrar como el pegamento es desarrollado y como puede ser cambiado en el futuro.

El futuro de stickybot:

Stickybot emplea tres principios principales para subir superficies lisas: el cumplimiento jerárquico para conformarse a niveles de micrometros a centímetros, la adherencia direccional para suavemente contratar y retirarse de una superficie, y la fuerza controla para controlar fuerzas de frictional en los pies. Aunque stickybot pueda subir sobre vertical y alisar superficies, Cutkosky espera desarrollar un robot capaz de subir una amplia variedad de superficies.

" Seguimos intentando y mejorar el pegamento seco sí mismo, pero independiente de esto; trabajamos sobre nuevo stickybot. La fabricación de los tobillos del robot gira es probablemente el número uno, pero también queremos hacer más sentir y control. Ahora mismo stickybot no tiene muchos sensores, tan si esto sube y comienza a entrar en el problema, esto no sabe que y puede caerse, " dijo Cutkosky.

Cutkosky y la investigación de Autumn y la colaboración han mostrado como la ciencia de materiales intenta seguir la naturaleza.

" La naturaleza tiene una enorme ventaja puede cultivar y diferenciar la célula por la célula. Mientras que, cuando fabricamos cosas siempre usamos los procesos que trabajan descendentes y entonces cada capa es difícil y cara para nosotros, " dijo Cutkosky.

Versión de NATIONAL SCIENCE FOUNDATION
In English:

Discovery
Following in the Footsteps of Nature

Researchers move one step closer to nature with the development of polymers and directional adhesion that follow the workings of a gecko's foot


February 9, 2010

Nanotechnology has not only brought nature and engineering closer together; it has encouraged collaboration among researchers of different disciplines. In one such collaboration, two researchers drew on the extraordinary stickiness of a gecko's foot to develop a synthetic adhesive to help robots scale walls.

NSF-funded researchers Mark Cutkosky, an engineer at Stanford University, and Kellar Autumn, a biologist at Lewis and Clark College, have collaborated to develop a gecko-like synthetic adhesive that functions like real gecko bristles for climbing applications. The team discovered the fundamental physics principles underlying gecko adhesion, which enabled the invention of an adhesive nanostructure.

The Tokay gecko, one of the largest and heaviest geckos, served as inspiration.

"The challenge was simply to get robots to go where robots have never been able to go before, like up walls of buildings," said Cutkosky. "If robots can climb vertical surfaces, then they can do inspection of buildings and bridges and other hard- to-reach places."

Cutkosky received a four-year, $1 million National Science Foundation research grant that funded the development of the first gecko-like synthetic adhesive (GSA) that works like real gecko bristles. Autumn received two NSF grants for continued research on gecko adhesion. Cutkosky's team collaborated with Kellar Autumn and his gecko lab to determine whether a synthetic adhesive could be applied to robots.

"The collaboration with Mark's group has been incredibly productive. Based on micro-force measurements, we hypothesized that a coupling of shear force and adhesion was responsible for control of the geckos' attachment system," said Autumn.

A gecko's foot possesses a sophisticated adhesion system that uses van der Waals forces, which are the basic molecular attraction that exists between molecules. Van der Waals forces allow geckos to climb and hang on a smooth and vertical surfaces using one toe.

Cutkosky and his team have been designing bio-inspired robots which use van der Waals forces. Their most recent design is stickybot, a robot that has gecko-like pads, which allows it to scale walls and buildings.

Bio-inspired design on a nano scale

The intricate work of nature occurs on a tiny scale, below the limits of our vision. Beneath the surface of a gecko's foot is a three-level hierarchy of structures. The first level is made up of lamellae, which are a series of structures that look like flaps under a microscope. Then, the lamellae are divided into smaller structures called seate which are thinner than a human hair. Finally, the seate branch into tiny little ends called spatulae, which are only a couple of hundred nanometers in size.

"So what happens is that the gecko is able to conform to surfaces ranging from tens or hundreds of nanometers all the way up to centimeters," said Cutkosky. "It is very cool; it is sort of the poster child for complex hierarchical geometry, almost fractal in its nature."

The structures that compose the different levels in the hierarchy have a similar behavior at multiple length scales.

The gecko's toe structures are only adhesive when loaded in a particular direction and the gecko can control adhesion by aligning its microstructures and making intimate contact with the surface. Stickybot follows the same principles as a gecko, but needs to adjust the orientation of its feet as it climbs. This is to ensure that the toes are always loaded in the proper direction for adhesion.

Cutkosky and Autumn have built similar synthetic structures that follow the design of a gecko's foot. At present, they have created a two layer hierarchy of polymers with directional adhesion. This is good enough for stickybot to use to scale walls; however there is always room for improvement.

"It comes down to how much adhesion you are getting per unit area. The gecko can easily support its weight on one toe. In fact, it has lots to spare. Without the latest and greatest adhesives, I think stickybot can barely support its weight on one toe. We are nowhere near the gecko. Basically, it comes down to the weight of the robot and how many pascals of adhesion you can get from your material," said Cutkosky.

The pascal is a measurement of force per unit area which allows researchers, like Cutkosky, to determine how much stress the synthetic adhesion can tolerate. This helps gauge how the adhesive is developed and how it can be changed in the future.

The future of stickybot

Stickybot employs three main principles to climb smooth surfaces: hierarchical compliance to conform to levels from micrometers to centimeters, directional adhesion to smoothly engage and disengage from a surface, and force control to control frictional forces in the feet. Though stickybot can climb on vertical and smooth surfaces, Cutkosky hopes to develop a robot capable of climbing a wide variety of surfaces.

"We are continuing to try and improve the dry adhesive itself, but independent from that; we are working on a new stickybot. Making the ankles of the robot rotate is probably number one, but we also want to do more sensing and control. Right now stickybot doesn't have many sensors, so if it's climbing and starting to get into trouble, it doesn't know that and may fall," said Cutkosky.

Cutkosky and Autumn's research and collaboration have shown how materials science is attempting to follow nature.

"Nature has a huge advantage it can grow and differentiate cell by cell. Whereas, when we manufacture things we're always using processes that work top-down and so every layer is difficult and expensive for us," said Cutkosky.

-- Gwendolyn Morgan, (703) 292-7725 gmorgan@nsf.gov

Investigators
Thomas Kenny
Kellar Autumn
Mark Cutkosky
Kimberly Turner
Jacob Israelachvili

Related Institutions/Organizations
Stanford University
Lewis and Clark College
University of California-Santa Barbara

Locations
California

Related Programs
NanoManufacturing
Nano and Bio Mechanics

Related Awards
#0708367 NIRT: Reversible Frictional Adhesion of Natural and Bio-Inspired Multi-Scale Structures
#0847953 RUI: Comparative micromechanics of gecko setae: Effects of rate, substrate, and environment
#0900723 Collaborative Research: Electrically Controlled Nanofibrillar Surfaces for Cleaning and Adhesion

Total Grants
$1,365,442

Related Websites
Stanford: http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Rise/StickyBot
Gecko Lab Lewis and Clark: http://geckolab.lclark.edu/dept/Welcome.html

Photo of Sangbae Kim and Mark Cutkosky with the robot stickybot.
Sangbae Kim and Mark Cutkosky have developed a bio-inspired gecko robot called stickybot.
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Photo of the robot stickybot.
Stickybot employs the same principles as a gecko through the use of dry adhesion to climb walls.
Credit and Larger Version

Photo of a gecko's foot.
A gecko's foot possesses a sophisticated adhesion system that uses van der Waals forces.
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Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@hotmail.com
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domingo, 17 de enero de 2010

FUNDACIÓN NACIONAL DE CIENCIA DE WASHINGTON..............AVANZANDO EN EL GENOMA DE LA SOYA

Hola amigos: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., hemos recibido información de la Fundación Nacional de Ciencia de Washington sobre el avance que se está haciendo con el GENOMA de la semilla de la soya, para el mejoramiento de sus cosechas.Se está trazando un Mapa de la Secuencia del Genoma de la semilla de la soya con la intención del mejoramiento en sus cosechas.
Esperan que las mejoras de cosecha promuevan la producción de energía, la producción sostenible de alimentos para las necesidades humana y de animales de alimentos, y un equilibrio sano ambiental en la agricultura .
La soja, una de las fuentes globales más importantes de proteína y aceite, es ahora la primera especie de legumbre de cosecha principal con un esbozo publicado completo de la secuencia del genoma . Esta secuencia, que esencialmente proporciona una lista de partes del genoma de la soja , ayudará a científicos a usar los genes de la planta para mejorar sus características. El estudio de la secuencia de la soya soja aparece como la tema de portada del 13 de enero la edición de Naturaleza.
Valor de la nueva secuencia de la soya :
Los científicos usarán la nueva secuencia para identificarse cuales genes son responsables de características particulares de la planta , y luego los como objetivo específicos para producir características deseadas. Estas características deseadas pueden incluir aumentos del contenido del aceite de la planta para promover el empleo de aceite de soya como un biocarburante; cosechas más grandes; la resistencia mejorada a parásitos y enfermedades que actualmente reclaman los porcentajes grandes de cosechas de soja; mejoras de la digestibilidad de las soyas por animales y gente; y las reducciones de contaminantes presentan en el abono de cerdo alimentado por soya y volatería que puede contaminar a la granja.
El equipo de investigación planifica identificar que el apuntamiento de autorización de genes de soya por:
1.- Comparación del genoma de las variedades diferentes de plantas de soja el uno al otro.
2.- Resecuenciando 20,000 líneas de soja que actualmente son almacenadas en la Planta del Sistema Nacional de Geoplasma para identificar las deseadas variedades de los genes que actualmente no son capturados por líneas de soya domesticadas.
"Cuando las soyas fueron domesticadas, ellos fueron seleccionados para el tamaño de semilla y otros rasgos, pero había muchos genes potencialmente valiosos olvidados, " dijo Jackson de Scott de Universidad Purdue - el autor responsable sobre el genoma de la soja en el papel." Pueden haber genes valiosos asociados con el contenido de proteína o la resistencia de enfermedad en las líneas almacenadas que no son actualmente en las líneas cultivadas. "
Teniendo la nueva secuencia de soya como una referencia considerablemente se apresurará y reducirá los gastos de resecuencia de las 20,000 líneas de soya almacenadas.
Un requisito crítico previo para realizar la secuencia :
La secuencia del genoma de la soya fue iniciado por la producción de un mapa físico del genoma de la soja por un equipo de investigación que fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF). La producción de este mapa fue complicada por las complejidades del GENOMA de la soya. Estas complejidades incluyen los duplicados de los genes que representan(explican) el 70 a 80 por ciento de los 46,000 genes del genoma. Estas copias génicas son dispersadas en todas partes del genoma y tan son en particular difíciles de localizar.
Además, el genoma de la soja contiene los números grandes de elementos reemplazables, también conocidos como las Tes. Tes son los pedazos de ADN móviles que pueden afectar la expresión génica, pero son difíciles de distinguirse de genes.
El equipo de investigación conquistó decifrar las complejidades del genoma de la l soja y produjo el mapa del genoma la soya , que tiene una resolución inferior que la secuencia, como un requisito previo crítico al componente del estudio secuencial . El mapa ayudó a losa investigadores en la secuencia del genoma permitiéndolos:
1) se distinguen entre Tes y los genes durante la secuencia ; y
2) se rompen aparte y luego con exactitud vuelven a montar el genoma de la soja como si esto era un enorme rompecabezas - como es necesario a la secuencia del genoma vía el todo genoma la estrategia en una escopeta como estrategia..
Un proyecto estrechamente coordinado :
A causa de la importancia del proyecto de trazar un mapa de la secuencia, estos dos componentes del estudio estrechamente fueron coordinados. " La coordinación cercana de apoyo a este proyecto, " dijo Jane Silverthorne de NSF, " fue facilitada por la Planta Nacional de Genoma ; la Iniciativa, que es manejada por el grupo de Funcionamiento de Interagencia sobre la Planta Genomas, cuyos miembros incluyen la GAMA, USDA Y NSF. " Financiando para el estudio de mapping/sequencing también proporcionaron por el ConsejoUnido de la Tabla de Soya .
Genoma muy complicado:
Conteniendo tantas Tes y duplicados génicos, el genoma de la soja es " el más complicado genoma ordenada hasta el momento, " dijo Jackson. Y algunas mismas complejidades que complicaron el trazar un mapa de y secuencia del genoma también pueden complicar el apuntamiento de genes de soya. " Si selecciono para un gene, puedo tener la dificultad que localiza todos los duplicados necesarios de aquel gene, explico a Jackson. " Esto tiene muchas copias de reserva. "
Confiando que tales dificultades serán vencidas, Silverthorne describe la nueva secuencia de la soya como " un instrumento valioso que permitirá la investigación hacia un entendimiento más profundo de los impactos de múltiples copias de genomas sobre la organización genoma y la función. " De verdad, Jackson dice que las técnicas desarrolladas para trazar un mapa de y la secuencia del genoma de la soja ya están siendo aplicadas a otros proyectos de secuencias.
Lo que es más, los resultados del proyecto de secuencia ya han proporcionado la molienda para un segundo papel, que aparecerá en la Célula de Planta el 15 de enero de 2010. Jianxin la madre de Universidad Purdue y un miembro del equipo de la secuencia dice que este segundo papel explicará como las Tes prosperan en el genoma como anfitrión : " Encontramos que algunas Tes 'muertas' en realidad pueden ser avivadas de nuevo por cambiando con su TE activo acompaña, y así restaurar o aún mejorar su capacidad de proliferar usando la maquinaria de amplificación codificada por sus compañeros. Aunque las Tes sean ubicuas, lo que descubrimos no ha sido visto en ningún otro organismo aún. "
Versión del NSF
In English:
Mapping and Sequencing of Soybean Genome Paves the Way for Improved Soybean Crops:


Crop improvements are expected to promote energy production, sustainable human and animal food production, and a healthy environmental balance in agriculture wordwide.
January 13, 2010
Soybean, one of the most important global sources of protein and oil, is now the first major crop legume species with a published complete draft genome sequence. This sequence, which essentially provides a parts list of the soybean genome, will help scientists use the plant's genes to improve its characteristics. The soybean sequencing study appears as the cover story of the January 13 edition of Nature.
Value of the new soybean sequence
Scientists will use the new sequence to identify which genes are responsible for particular plant characteristics, and then target specific genes to produce desired characteristics. These desired characteristics may include increases in the plant's oil content to promote the use of soybean oil as a biofuel; bigger crops; improved resistance to pests and diseases that currently claim large percentages of soybean crops; improvements in the digestibility of soybeans by animals and humans; and reductions in contaminants present in the manure of soybean-fed swine and poultry that may pollute farm runoff.
The research team plans to identify which soybean genes warrant targeting by:
Comparing the genomes of different varieties of soybean plants to one another.
Resequencing 20,000 soybean lines that are currently stored in the National Plant Germplasm System to identify desired variances of genes that are not currently captured by domesticated soybean lines.
"When soybeans were domesticated, they were selected for seed size and other traits, but there were a lot of potentially valuable genes left behind," said Scott Jackson of Purdue University--the corresponding author on the soybean genome paper. "There may be valuable genes associated with protein content or disease resistance in the stored lines that are not currently in the cultivated lines."
Having the new soybean sequence as a reference will significantly speed and reduce the costs of resequencing the 20,000 stored soybean lines.
A critical prerequisite to sequencing
The sequencing of the soybean genome was initiated by the production of a physical map of the soybean genome by a research team that was funded by the National Science Foundation (NSF). Production of this map was complicated by the complexities of the soybean genome. These complexities include duplicate copies of genes that account for 70 to 80 percent of the genome's 46,000 genes. These gene copies are scattered throughout the genome and so are particularly difficult to locate.
In addition, the soybean genome contains large numbers of transposable elements, also known as TEs. TEs are mobile DNA pieces that may impact gene expression, but are difficult to distinguish from genes.
The research team conquered the complexities of the soybean genome and produced the map of the soybean genome, which has a lower resolution than the sequence, as a critical prerequisite to the study's sequencing component. The map helped the researchers sequence the genome by enabling them to: 1) distinguish between TEs and genes during sequencing; and 2) break apart and then accurately reassemble the soybean genome as if it were a huge puzzle--as necessary to sequence the genome via the whole genome shotgun strategy.
A closely coordinated project
Because of the importance of the mapping project to the sequencing project, these two components of the study were closely coordinated. "The close coordination of support for this project," said Jane Silverthorne of NSF, "was facilitated by the National Plant Genome Initiative, which is managed by the Interagency Working group on Plant Genomes, whose members include DOE, USDA and NSF." Funding for the mapping/sequencing study was also provided by the United Soybean Board.
A complicated genome
Containing so many TEs and gene duplicates, the soybean genome is "the most complicated genome sequenced to date," said Jackson. And some of the same complexities that complicated the mapping and sequencing of the genome may also complicate the targeting of soybean genes. "If I'm selecting for a gene, I may have difficulty locating all of the necessary duplicates of that gene, explains Jackson. "It has a lot of backup copies."
Confident that such difficulties will be overcome, Silverthorne describes the new soybean sequence as "a valuable tool that will enable research towards a deeper understanding of the impacts of multiple genome copies on genome organization and function." Indeed, Jackson says that techniques developed to map and sequence the soybean genome are already being applied to other sequencing projects.
What's more, the results of the sequencing project have already provided grist for a second paper, which will appear in The Plant Cell on January 15, 2010. Jianxin Ma of Purdue University and a member of the sequencing team says that this second paper will explain how TEs thrive in the host genome: "We found that some 'dead' TEs can actually be revivified by swapping with their active TE partners, and thus restore or even enhance their ability to proliferate using the amplification machinery encoded by their partners. Although TEs are ubiquitous, what we discovered has not been seen in any other organisms yet."

-NSF-

Media ContactsLily Whiteman, NSF (703) 292-8310 lwhitema@nsf.govBrian Wallheimer, Purdue University (765) 496-2050 bwallhei@purdue.edu
Program ContactsJane Silverthorne, NSF (703) 292-8420 jsilvert@nsf.gov
Co-InvestigatorsScott Jackson, Purdue University (765) 496-2050 sjackson@purdue.edu
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui

miércoles, 13 de enero de 2010

FUNDACIÓN NACIONAL DE CIENCIA DE WASHINGTON..........ECOLOGÍA DE ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Hola amigos: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., hemos recibido un reporte de la Fundación Nacional de Ciencias de Washington, donde han estudiado un foco dentro del Nilo cuya ecología es propicia para el desarrollo de enfermedades infecciosas. La transmisión de enfermedad es un proceso complejo que implica el organismo de enfermedad, vectores de la enfermedad, anfitriones de enfermedad, y los depredadores de aquellos anfitriones. Esto une áreas relativamente prístinas con viviendas humanas y áreas dominadas por el ser humano.

Al Oeste del Nilo,los virus : Hantavirus. Lyme son trasmisores de enfermedades. Todos son enfermedades infecciosas que se extienden en animales, y en la gente. ¿Es nuestra interacción con el ambiente de algún modo responsable del aumento de la incidencia de estas enfermedades?

La Fundación Nacional de Ciencias en conjunto (NSF) y los Institutos Nacionales de programa de Salud - y Ecología de enfermedades infecciosas (EID) - apoya esfuerzos para entender los mecanismos subyacentes ecológicos y biológicos detrás de cambios inducidos por ambientes humanos y la aparición y la transmisión de enfermedades infecciosas. Los proyectos financiados por el programa EID y otros programas NSF permiten a científicos para estudiar como acontecimientos en gran escala ambientales - como la destrucción de hábitat, las invasiones de especie no natal y cambiar contaminación los riesgos de aparición de enfermedades virales, parásitas y bacteriales en la gente y animales.
Los investigadores que apoyaron en el programa EID avanzan la teoría básica relacionada con enfermedades infecciosas y aplican aquel conocimiento para mejorar nuestro entendimiento de como gérmenes patógenos en extenderse por poblaciones a la vez de aumentar el cambio global.
Las ventajas de investigación sobre la ecología de enfermedades infecciosas incluyen el desarrollo de las teorías de como las enfermedades son transmitidas, mejoradas entendiendo de los efectos de salud no planeados de proyectos de desarrollo; la capacidad aumentada para pronosticar brotes de enfermedad y conocimiento de como enfermedades infecciosas surgen y resurgen.
" Prácticamente todas las comunidades líderes mundiales terrestres y acuáticas han sufrido cambios dramáticos de la deuda de diversidad biológica principalmente a transformaciones de hábitat como la deforestación y la intensificación agrícola, las invasiones de especie exótica, la contaminación química y acontecimientos de cambio de clima, " dijo Sam Scheiner,Director del Programa de Ecología de Enfermedades Infecciosas (EID) y director de programa en NSF. " La coincidencia de escala amplia cambios ambientales con la aparición de enfermedades infecciosas puede indicar siendo la base de y relaciones fiables ecológicas. "
Los ejemplos de estudios financiados según el programa EID incluyen la investigación sobre el origen y se extienden de la enfermedad de coral aspergillus-gorgonian y como el clima y el ambiente pueden haber trabajado como los facilitadores de la enfermedad; los efectos de cambio inducido por el ser humano sobre la ecología de pathogens humano en el estuario Neuse del Río de Carolina del Norte, que es contaminado por sustancias nutritivas de exceso de actividades humanas; la ecología de comunidad microbiana de hace tictac - pathogens llevado humano; moleste como un modelo para la dinámica de enfermedad; motivos ecológicos para brotes de enfermedad llevados por roedor; y como la organización social influye en un brote de enfermedad infeccioso.
Versión In English: National Science Foundation
Ecology of Infectious Diseases‏.

West Nile virus. Hantavirus. Lyme disease. All are infectious diseases spreading in animals, and in humans. Is our interaction with the environment somehow responsible for the increase in incidence of these diseases?

Pathogens, or disease-causing microbes, rarely cause extinctions in the species they infect. There are a few examples, however, where a pathogen may have resulted in extinction of a species. Frogs in El Cope, Panama, affected by a fungus called chytridiomycosis are a case-in-point. One frog species there which lived along riverbanks disappeared completely within one month.Credit: Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation
A joint National Science Foundation (NSF) and National Institutes of Health program -- ecology of infectious diseases (EID) -- supports efforts to understand the underlying ecological and biological mechanisms behind human-induced environmental changes and the emergence and transmission of infectious diseases. Projects funded through the EID program and other NSF programs allow scientists to study how large-scale environmental events—such as habitat destruction, invasions of non-native species and pollution—alter the risks of emergence of viral, parasitic and bacterial diseases in humans and animals.
Researchers supported in the EID program are advancing basic theory related to infectious diseases and applying that knowledge to improve our understanding of how pathogens spread through populations at a time of increasing global change.
The benefits of research on the ecology of infectious diseases include development of theories of how diseases are transmitted, improved understanding of unintended health effects of development projects; increased capacity to forecast disease outbreaks and knowledge of how infectious diseases emerge and reemerge.

Disease transmission is a complex process that involves the disease organism, disease vectors, disease hosts and the predators of those hosts. It links relatively pristine areas with human habitations and human-dominated areas.Credit: Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation
"Virtually all the world's terrestrial and aquatic communities have undergone dramatic changes in biodiversity due primarily to habitat transformations such as deforestation and agricultural intensification, invasions of exotic species, chemical contamination and climate-change events," said Sam Scheiner, ecology of infectious diseases (EID) program director at NSF. "The coincidence of broad-scale environmental changes with the emergence of infectious diseases may point to underlying and predictable ecological relationships."
Examples of studies funded by the EID program include research on the origin and spread of the aspergillus-gorgonian coral disease and how climate and environment may have worked as facilitators of the disease; effects of human-induced change on the ecology of human pathogens in North Carolina’s Neuse River estuary, which is polluted by excess nutrients from human activities; the microbial community ecology of tick-borne human pathogens; plague as a model for disease dynamics; ecological reasons for rodent-borne disease outbreaks; and how social organization influences an infectious disease outbreak.
Further information about EID program support is available in the latest program solicitation.
By Cheryl Dybas
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