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Flotadores de algas, una conjetura casera

Flotadores de algas, una conjetura casera



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Fondo

En el norte de Escocia hay muchos tipos de algas. Uno es un alga verde (clorofita).

Están llenos de 'burbujas'. Según las búsquedas en la web, una de esas burbujas (hay dos tipos que se pueden notar a simple vista) son las esporas; los otros se llaman flotadores.

Según las búsquedas, los flotadores de Kelp (o algas pardas) están llenos de gases. Pero encontramos la mayoría de las clorofitas llenas de agua, algunas de ellas contienen burbujas pero pequeñas.

Conjetura

El agua del interior podría ser de menor densidad que el agua de mar, en lugar de burbujas de aire.

Pregunta

¿Alguna información al respecto?


Una consideración son los costos energéticos para el organismo. Va a ser energéticamente más favorable para un organismo estar en equilibrio osmótico (isotónico) con su entorno que trabajar constantemente para mantener una osmolaridad interna más baja a través del transporte activo de agua o solutos. Lo segundo a considerar son los diferenciales de densidad y tamaño de celda. El aire al nivel del mar es varios cientos de veces menos denso que el agua, por lo que incluso pequeñas burbujas de gas crearían una flotabilidad significativa para una célula. Por otro lado, el agua pura es solo un 2,5% menos densa que el agua de mar, lo que significa que se necesitaría un volumen mucho (mucho mayor) para generar una flotabilidad equivalente.

Dicho todo esto, parece haber cierta plausibilidad en su conjetura, ya que hay algunos grandes fitoplancton marinos que utilizan el transporte de agua activo para mantener las vacuullas a una densidad más baja que la del agua de mar (Fuente).

Este artículo también analiza algunos otros mecanismos en competencia, pero como afirma el autor del artículo:

"... la mayoría de los casos de flotabilidad positiva en el fitoplancton no generado por vesículas de gas se refieren a diatomeas ..."

Esa no es una refutación indiscutible de su conjetura, pero me parece que las vesículas de gas son un medio mucho más eficiente de generar flotabilidad y probablemente se verían favorecidas energéticamente sobre otros medios biológicos para generar flotabilidad.


Fondo

Espirulina son cianobacterias multicelulares y filamentosas que han alcanzado una considerable popularidad en el sector de la salud, la industria alimentaria y la acuicultura. Se desarrolla y crece en el agua, se puede recolectar y procesar fácilmente. Tiene un contenido muy alto de macro y micronutrientes, aminoácidos esenciales, proteínas, lípidos, vitaminas, minerales y antioxidantes. Espirulina se considera un complemento alimenticio completo para combatir las carencias de desnutrición en los países en desarrollo. Espirulina se considera seguro para el consumo humano, como lo demuestra su larga historia de uso alimentario y los últimos descubrimientos científicos. En años recientes, Espirulina ha atraído una enorme atención de la fraternidad de investigación, así como de las industrias como una fuente floreciente de nutracéuticos y farmacéuticos.

Alcance y enfoque

El objetivo principal de este documento es revisar la utilización de Espirulina como suplemento dietético en la industria alimentaria. En el presente trabajo, las tres áreas principales de Espirulina investigación: se presentan el crecimiento, la cosecha y la aplicación potencial.

Conclusiones y hallazgos clave

Los importantes parámetros de crecimiento se han estudiado para mejorar Espirulina productividad de la biomasa cualitativa y cuantitativamente. Esta revisión proporciona información útil sobre tecnología comercialmente viable para Espirulina cultivo. Se necesitan más cultivos masivos y formulaciones innovadoras para enriquecer los alimentos convencionales con Espirulina sistema de proteínas basado.


El Instituto de Investigación de la Creación

Los científicos han creído que ciertos depósitos de sal tienen millones de años. Las bacterias vivas que se encuentran dentro de los depósitos, sin embargo, están cuestionando esas asignaciones de edad. Se ha ofrecido una nueva teoría para explicar cómo las bacterias podrían haber permanecido vivas durante incontables eones, pero ¿qué tan bien se mantiene?

Las bacterias se recolectaron de una variedad de depósitos de halita (sal de roca) de las profundidades del subsuelo. Algunos se encontraron en espacios diminutos que evidentemente se desarrollaron cuando se formó la sal. Hace varios años se descubrió una bacteria particularmente problemática en la Formación Salado en Nuevo México, que se encuentra a más de 1.700 pies debajo de la superficie de la tierra. Los investigadores pudieron aislar y hacer crecer la bacteria, y desde entonces han estado tratando de descubrir cómo logró vivir aislada en una pequeña tumba rodeada de sal durante los supuestos 250 millones de años desde que se formó el depósito. 1

Una posible explicación es que las bacterias de alguna manera migraron hacia las pequeñas bolsas llenas de agua llamadas "inclusiones fluidas". Sin embargo, no hay signos de alteración ni pequeñas grietas por las que hayan pasado. Y si las bacterias realmente hubieran estado encerradas en sal durante millones de años, su ADN debería haberse descompuesto por completo hace mucho tiempo. 2 Sin embargo, el ADN y sus mecanismos de reparación en estas bacterias vivas aún son funcionales.

Las bacterias, como toda la vida celular, están bien equipadas con una amplia gama de mecanismos de reparación del ADN, y continuamente se están descubriendo más mecanismos de este tipo. 3 Pero todos estos sistemas requieren una fuente de energía para funcionar. Los científicos ahora han encontrado células de algas en asociación con bacterias tolerantes a la sal, y esto les ha llevado a plantear la hipótesis de que las algas proporcionaban una fuente de energía para estas misteriosas bacterias atrapadas en la sal.

Publicando en la revista GSA hoy, un equipo de investigadores comparó las inclusiones fluidas subterráneas encerradas en sal con otras similares cerca de la superficie de la tierra. Descubrieron que las algas tolerantes a la sal son bastante comunes en y cerca de la superficie de los depósitos salados en California, incluso en Death Valley y Saline Valley. Mientras se metabolizan activamente, estas algas producen moléculas de glicerina, y los investigadores plantean la hipótesis de que esta glicerina podría haberse utilizado como fuente de energía y carbono para las bacterias cercanas. 4

Aunque la interacción entre las algas y las bacterias cerca de la superficie de la tierra puede ayudar a explicar por qué algunas bacterias atrapadas en la sal permanecen vivas durante muchos años, hay al menos dos razones por las que las observaciones de los autores del estudio no pueden explicar por qué las bacterias de las profundidades subterráneas vivirían después de supuestamente millones. de años de entierro.

Primero, los investigadores intentaron cultivar bacterias de los sitios de California unas 900 veces, y solo cuatro intentos cultivaron bacterias en el laboratorio. Ninguno creció de las muestras del Valle de la Muerte, que eran las de los depósitos de halita que más se parecían a la fuente de las controvertidas muestras de Nuevo México. Si la hipótesis sobre las bacterias que alimentan las algas era precisa, entonces se deberían haber observado bacterias vivas en las muestras del Valle de la Muerte.

Los investigadores encontraron células de algas en los depósitos profundos de halita del Valle de la Muerte, pero estas formaron "un 'guiso' en varias etapas de desintegración". 4 Ellos sugirieron que todas las bacterias amantes de la sal profundamente instaladas que estaban presentes originalmente habían muerto desde entonces. Pero la conjetura de que las bacterias que ya no están presentes pueden haber sido alimentadas alguna vez por lo que ahora es un "guiso" de algas en descomposición no respalda la hipótesis de que las algas vivas han estado suministrando glicerina a las bacterias vivas enterradas durante millones de años.

Una segunda razón por la que la "hipótesis del glicerol" se queda corta es porque las algas necesitan luz para crecer y la luz solar no penetra a cientos de pies bajo tierra.

Entonces, incluso si las bacterias atrapadas sobrevivieran en los restos de algas por un tiempo, eventualmente el suministro de nutrientes cesaría. Entonces, las bacterias habrían tenido que entrar en su etapa de esporas, un modo de "espera" del conservante. Incluso en este modo, sin embargo, su ADN eventualmente se degeneraría. Estas bacterias y las formaciones de sal en las que se encuentran no pueden tener millones de años.

Este hallazgo es consistente con muchos otros datos que refutan los resultados de las fechas estándar de edad. 5 Tiene más sentido que estas bacterias se depositaron en la sal hace solo unos miles de años, aproximadamente al mismo tiempo que ocurrió el Diluvio del Génesis. 6

  1. Vreeland, R. H., W. D. Rosenzweig y D. W. Powers. 2000. Aislamiento de una bacteria halotolerante de 250 millones de años a partir de un cristal de sal primario. Naturaleza. 407 (6806): 897-900.
  2. Criswell, D. ¿Qué tan pronto abrirá Jurassic Park?Hechos y hechos. 35 (6).
  3. Por ejemplo, a finales de 2010, se descubrió que una nueva proteína llamada Rad18 desempeña un papel importante en la regulación, detección y reparación celular del ADN dañado. Véase Day, T. A. et al. 2010. Rad18 fosforilado dirige la ADN polimerasa η a sitios de replicación estancada. Revista de biología celular. 191 (5): 953-966.
  4. Lowenstein, T. K., B. A. Schubert y M. N. Timofeeff. 2011. Comunidades microbianas en inclusiones fluidas y supervivencia a largo plazo en halita. GSA hoy. 21 (1): 4-9.
  5. Por ejemplo, ver Snelling, A. 2004. Datación por radioisótopos de las rocas del Gran Cañón: otro fracaso devastador para la geología de larga edad. Hechos y hechos. 33 (10).
  6. Morris, J. 2002. ¿La sal proviene del agua de mar evaporada?Hechos y hechos de amp. 31 (11).

* El Sr. Thomas es escritor científico en el Institute for Creation Research.


Flotadores de algas, una conjetura casera - Biología

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Flotación activa con flotabilidad de pseudópodos Versus Flotación pasiva por fuerza de arrastre hidrodinámico: un estudio de caso del radiolariano spumelariano de forma plana Dictyocoryne

Ryo Ichinohe, 1 Yuta Shiino, 2 Toshiyuki Kurihara, 3 Naoko Kishimoto 4

1 Instituto de Investigación Atmosférica y Oceánica, Universidad de Tokio, 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa-shi, Chiba 277-8564, Japón (correo electrónico: [email protected])
2 Departamento de Geología, Universidad de Niigata, 8050 Ikarashi 2-no-cho, Nishi-ku, Niigata 950-2181, Japón
3 Escuela de Graduados de Ciencia y Tecnología, Universidad de Niigata, 8050 Ikarashi 2-no-cho, Nishi-ku, Niigata 950-2181, Japón
4 Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Setsunan, 17-8 Ikedanaka-machi, Neyagawa, Osaka 572-8508, Japón

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Se ha sugerido que los pseudópodos de los radiolarios juegan un papel en el control de la flotabilidad del comportamiento flotante. Para comprender la función de los pseudópodos en términos de capacidad planctónica, realizamos experimentos de cultivo en el radiolario de forma plana Dictyocoryne. Se utilizó una celda de vidrio, un estereomicroscopio y una platina X-Y-Z para observar el comportamiento de Dictyocoryne desde una vista lateral. En condiciones estáticas, Dictyocoryne conectado a tierra en la parte inferior de la celda de vidrio, pseudópodos extendidos desde ambos lados de la superficie plana del disco. Posteriormente, estos individuos se elevaron ligeramente en una longitud igual a la de los pseudópodos extendidos, pero permanecieron adheridos al fondo. Estos resultados sugieren que Dictyocoryne carece de la capacidad de emerger obteniendo flotabilidad a través de la aparición de pseudópodos. En condiciones de flujo de convección, Dictyocoryne se movió en la dirección de aguas abajo sólo cuando los pseudópodos estaban completamente extendidos. Cuando el flujo de convección se movió hacia arriba, los individuos se movieron con el flujo hasta justo debajo de la superficie. Además, el flujo de convección cambió la dirección de un pseudópodo largo y grueso, llamado axoflagellum, para que fuera paralelo al flujo. En consecuencia, el axoflagellum siempre estuvo orientado hacia el lado de aguas abajo, siendo la cara del disco en el lado del axoflagellum en el upturn. Dado que los espumelarios de forma plana tienen algas simbióticas dentro de sus células, su capacidad planctónica única conduce a la eficiencia estable de la fotosíntesis de las algas.

© de la Sociedad Paleontológica de Japón

Ryo Ichinohe, Yuta Shiino, Toshiyuki Kurihara y Naoko Kishimoto "Flotación activa con flotabilidad de pseudópodos Versus Flotación pasiva por fuerza de arrastre hidrodinámico: un estudio de caso del radiolariano spumelariano de forma plana Dictyocoryne, "Paleontological Research 23 (4), 236-244, (1 de octubre de 2019). Https://doi.org/10.2517/2018PR023

Recibido: 31 de marzo de 2018 Aceptado: 22 de octubre de 2018 Publicado: 1 de octubre de 2019


Pedernal Gunflint - abundantes células conservadas

Si bien los microbios fósiles del Grupo Warrawoona siguen siendo equívocos con respecto a los orígenes biológicos, los del 2 Bya Gunflint Chert en Canadá no lo son. Los microfósiles de Gunflint son diversos, abundantes y se asemejan a la forma de las bacterias modernas (Cloud, 1965a Cloud 1965b Knoll, 1978). Sin embargo, estos organismos metabolizadores del hierro ya no prevalecen en los mares modernos que contienen concentraciones minúsculas de hierro. Los pedernales ricos en hierro como el Gunflint que datan entre 1.8 y 2.1 Bya son en realidad bastante frecuentes en la tierra, una métrica indiscutible de la riqueza de hierro de los primeros mares arcaicos.

Schoff y sus colaboradores informan microfósiles de cianbacterias inequívocos de Archaean, 2.6 Bya Campbell Group en la provincia del Cabo, Sudáfrica (Altermann, 1995), y numerosos sitios del Proterozoico, incluido el pedernal negro estromatolítico de la formación Bitter Springs de aproximadamente 850 Mya, Australia (House, 2000), la formación 680-790 Mya Min'yar del sur de los Montes Urales (Nyberg, 1984). Recientemente, Schopf, quizás el defensor más abierto de la evidencia de cianobacterias en el Arachaean temprano, enumeró 48 depósitos de Archaean reportados que posiblemente contienen estromatolitos biogénicos, de los cuales 14 contienen 40 morfotipos de microfósiles putativos, y 13 están en el rango de edad de 3.2 a 3.5 Bya (Schopf, 2006).

Otros investigadores están totalmente en desacuerdo. Por ejemplo, Blank (2002), basado en la secuenciación del genoma, postula que las cianobacterias pueden haberse originado hasta hace 2.300 millones de años. El árbol filogenético basado en secuencias completas de ADN genómico muestra que las cianobacterias fueron uno de los últimos linajes principales en divergir del árbol bacteriano, y fueron precedidas por bacterias oxidantes de azufre y bacterias reductoras de sulfato. Esto refleja los cambios en el registro geoquímico, centrado hace unos 2.700 millones de años. La hipótesis es consistente con la geología que encuentra que el fraccionamiento isotópico de compuestos de azufre se vuelve grande, seguido por el aumento repentino de oxígeno en la atmósfera y los ambientes de agua superficial a aproximadamente 2.2 o 2.3 Ba.

Oxigenación de la atmósfera: una profunda transformación de la biosfera

Independientemente de cuándo aparecieron las cianobacterias, se acepta ampliamente que constituyeron la forma de vida predominante en la Tierra primitiva durante unos dos mil millones de años y fueron responsables de la creación del oxígeno atmosférico de la Tierra, consumiendo CO2 y liberando O2 mediante el metabolismo fotosintético. La creación de la atmósfera moderna es, por supuesto, quizás el evento más crítico en la historia geológica que impulsó la Explosión Cámbrica y la posterior evolución de las formas de vida aeróbicas, incluidos todos los animales (Ohno, 1997).

Esteras microbianas a estructuras estromatolíticas

Durante la época precámbrica, las esteras bacterianas formaron extensas plataformas para atrapar y cementar sedimentos. Para las bacterias fotosintéticas, el agotamiento del dióxido de carbono en el agua circundante podría causar la precipitación de carbonato de calcio que se agrega a los granos de sedimento que luego quedan atrapados dentro de las capas pegajosas de mucílago (que las cianobacterias formaron como una película que brinda protección contra la radiación ultravioleta). Los precipitantes y los sedimentos juntos formaron capas estromatolíticas que crecieron una sobre otra, con las colonias de bacterias vivas ocupando la capa superior. Las cianobacterias también son capaces de precipitar directamente carbonato de calcio con una mínima incorporación de sedimento dentro de la estructura. Las bacterias podrían volver a colonizar repetidamente la plataforma sedimentaria dura en crecimiento, formando capa sobre capa en un proceso cíclico repetitivo. Las capas sucesivas resultantes pueden asumir una miríada de formas que dependen de los microorganismos y el medio ambiente, y si las fuerzas de la naturaleza no las molestan, pueden formar enormes cúpulas y estructuras laminares planas que crecen hacia los rayos del sol que sostienen la vida.

Los estromatolitos también se describen de diversas maneras como formados por algas que, a su vez, se supone que son plantas, esta descripción aún persiste en los libros de texto antiguos y en Internet, pero es incorrecta. Es un vestigio de una época en la que se pensaba que las cianobacterias eran algas (y se las llamaba algas verde azuladas) y de cuando se pensaba que las algas eran plantas. En realidad, las cianobacterias son bacterias procariotas (dominio de las eubacterias de la vida), y la ciencia "genómica" todavía está debatiendo si las algas eucariotas, fotosintéticas y autótrofas son plantas o merecen una agrupación filogenética distintiva. Independientemente, las algas eucariotas no aparecieron hasta aproximadamente 1,5 Ba, unos 2 mil millones de años después de que los estromatolitos comenzaran a formarse significativamente. Por lo tanto, es probable que la formación de estromatolitos por las algas no fuera significativa hasta el Fanerozoico, o posiblemente el Proterozoico tardío.

Formaciones de hierro en bandas (BIFS)

Si bien no siempre se reconocen como tales, las formaciones de hierro en bandas (BIF) son otra forma de estromatolitos, y nuevamente las cianobacterias son los héroes que proporcionaron la fuente de oxidantes para la formación de BIF. Los BIF son depósitos de sedimentos químicos masivos, lateralmente extensos y distribuidos globalmente que consisten principalmente en minerales que contienen Fe (óxidos de hierro) y sílice. El hierro puede producirse de forma natural en dos estados. El hierro reducido o férrico es soluble en agua. En los océanos arcaicos, se liberó una prodigiosa cantidad de hierro férrico del interior de la Tierra. La presencia de oxígeno libre en los océanos habría oxidado el hierro reducido (ferroso soluble) en solución para formar hierro oxidado (férrico insoluble), que precipitó como óxido de hierro. Por lo tanto, las capas de hierro en bandas son el resultado del oxígeno liberado por organismos fotosintéticos que se combinan con el hierro disuelto en los océanos de la Tierra para formar óxidos de hierro insolubles. Se supone que las bandas son el resultado de picos cíclicos en la producción de oxígeno. No está claro si fueron estacionales o siguieron algún otro ciclo. Se supone que inicialmente la tierra comenzó con grandes cantidades de hierro disuelto en los mares del mundo. Los BIF ocurren en el registro geológico desde aproximadamente 3.8 Bya (Isua, West Groenlandia) hasta aproximadamente 1.8 Bya con una abundancia máxima en aproximadamente 2.5 Bya, y una reaparición en el tiempo Neoproterozoico (de aproximadamente 0.8 y 0.6 Bya). La literatura científica comúnmente atribuye la desaparición de los BIF al hecho de que los océanos profundos se oxidaron a 1.8 Bya (Cloud, 1972) su formación aparentemente requirió aguas profundas anóxicas. para entregar Fe2 + derivado hidrotermalmente a lugares donde tuvo lugar la deposición. Konhauser (2002), sin embargo, proporciona evidencia de un mecanismo alternativo para la generación de BIF por organismos que oxidan directamente el Fe2 + como fuente de energía. Sostiene que los géneros bacterianos Gallionella y Chromatium utilizan tal metabolismo y que es probable que ambos hayan existido en los océanos precámbricos. Curiosamente, se estima que la cantidad de oxígeno retenido en los BIF de la Tierra es unas 10 veces la cantidad contenida en la atmósfera.

Investigaciones recientes apoyan la hipótesis de que la diversidad de formas de estromatolitos aumentó a través del Paleoproterozoico, alcanzó un máximo en el Mesaproterozoico en aproximadamente 1,5 Bya que persistió hasta aproximadamente 700 Ma, y disminuyó constantemente a varios taxones por el límite Precámbrico-Cámbrico (Olcott, et. Al. y Wray, 1996). Esto contrasta con los datos anteriores que indicaban una fuerte disminución en 2 Bya que ahora parece ser un artefacto del 50% de todos los estromatolitos provenientes de una sola cuenca y por lo tanto, esta disminución fue en volumen. Cuando se elimina esta anomalía regional, la disminución más pronunciada de las formas parece haber ocurrido en el Cámbrico. Al normalizar las formas de estromatolitos con el volumen de roca carbonatada conservada, los autores postulan que la disminución más pronunciada en la diversidad de formas de estromatolitos ocurrió en el Neoproterozoico tardío y culminó en el Cámbrico Inferior, coincidiendo con la aparición generalizada de metazoos macroscópicos y bioturbación significativa (es decir, actividad de animales que viven en el fondo que mantiene los sedimentos oxigenados y homogéneos). Por el contrario, los estromatolitos apoyan indirectamente la hipótesis de que la diversificación de los principales filos animales se produjo entre 1 y 1,2 Ba (Wray, 1996). Dado que los sedimentos laminados son un signo de agotamiento de oxígeno en la zona del fondo del mar, la bioturbación inhibiría la formación de estructuras estromatolíticas. Esta investigación parece consistente con la teoría evolutiva que anticiparía la diversificación de taxones formadores de estromatolitos debido a la presión selectiva de otros organismos que estaban emergiendo y diversificándose ellos mismos.

Es probable que no tengamos más que una comprensión incompleta de los paleoambientes en los que se formaron los estromatolitos en el Precámbrico profundo, y solo una comprensión incompleta de los entornos en el Paleozoico. Es posible hacer conjeturas sólidas si examinamos los entornos ahora raros que apoyan el crecimiento estromatolítico durante los tiempos modernos. Se encuentra que las cianobacterias son un organismo primario en la formación de carbonatos microbianos modernos. Estas bacterias procarióticas (el nombre en jerga es alga verde azulada que posee la pigmentación involucrada en la fotosíntesis) ahora solo se encuentran en áreas donde hay menos pastoreo y madrigueras por parte de otros organismos, y una baja ocurrencia de macroalgas y plantas. Los ambientes donde se encuentran los estromatolitos modernos son típicamente hipersalinos, pero también incluyen áreas de alta alcalinidad, bajos nutrientes, temperaturas altas o bajas y fuertes acciones de olas o corrientes. Surge el patrón obvio de que los estromatolitos modernos tienden a existir en áreas que la mayoría de las otras formas de vida consideran menos deseables o posiblemente intolerables. Por lo tanto, los organismos que producen estromatolitos modernos generalmente se limitan a áreas donde los organismos con los que tienen que competir y / o los organismos que podrían usarlos como nutrientes no son frecuentes.


Métodos

Estimamos la biomasa máxima de las colonias de bolas y esterillas. Las agregaciones en forma de bola son a menudo de forma casi esférica 16 y las bolas de un tamaño similar tienden a agregarse entre sí debido a la hidrodinámica 17. Por lo tanto, nuestro primer problema es determinar cómo empacar esferas iguales en un espacio unitario. La solución óptima viene dada por la conjetura de Kepler en geometría 18. Nuestro segundo problema es cómo estimar la biomasa máxima de la colonia de esterillas, con la misma área y bajo las mismas condiciones ambientales que la colonia de bolas.

Primero, consideramos un caso en el que las agregaciones en forma de bola no tienen un centro hueco. La disposición óptima de esferas con el espacio total mínimo tiene una estructura hexagonal compacta en un espacio euclidiano tridimensional como se muestra en la Fig.4, donde R es el radio de una esfera. La primera capa, en la que cada esfera está rodeada por otras seis esferas, se puede dividir en hexágonos unitarios (patrón A en la Fig. 4a). La geometría básica nos dice que el volumen total (biomasa) sobre un hexágono unitario en la primera capa viene dado por . No consideramos el efecto de cómo tratamos los bordes aquí, porque el área total de un hábitat es relativamente mucho mayor que el área del hexágono unitario.

La disposición óptima de agregaciones en forma de bola con radio R.

Tenga en cuenta que a-e son las vistas en planta de cada capa. (a) La estructura hexagonal compacta de la primera capa (inferior) (Patrón A) con sus medidas. El hexágono unitario (dentro de las líneas gruesas) incluye el volumen de tres agregaciones en forma de bola completas (una esfera completa y seis esferas de un tercio). (b) Una disposición de agregaciones en forma de bola en la segunda capa (Patrón B1). (c) Otro arreglo de agregaciones en forma de bola en la segunda capa (Patrón B2). (d) Medidas detalladas del hexágono unitario con Patrón B1, mostrando que el hexágono unitario incluye nuevamente el volumen de tres agregaciones en forma de bola. S1–6 son las esferas parciales. (e) Posibles disposiciones verticales de los tres patrones (A, B1 y B2) hasta tres capas. (f) La estructura de una agregación en forma de bola con un centro hueco, donde k es la relación entre el radio del centro hueco y el radio de toda la bola. Para obtener más detalles, consulte el texto.

La segunda capa tiene dos arreglos de imagen especular dependiendo de dónde coloquemos una esfera primero (patrón B1 en la Fig. 4b y el patrón B2 en la figura 4c). Tenga en cuenta que cualquier esfera en esta capa se encuentra sobre el centro de tres esferas vecinas en la primera capa. De nuevo, tanto en B1 y B2 patrones, la biomasa sobre un hexágono unitario en la segunda capa es siempre . Por ejemplo, en el patrón B1 (Fig. 4b yd), el volumen de todas las esferas parciales S1 a S6 Son identicos. Por lo tanto, el volumen total de S1, S3 y S5 puede ser reemplazado por el de S2, S4 y S6.

La estructura de capas general se vuelve como se muestra en la Fig. 4e. Si la primera capa comienza desde el patrón A, la segunda capa debe ser B1 o B2. Si la segunda capa es B1, la tercera capa debe ser A o B2, pero, si es B2, que se convierte en A o B1. A medida que aumentamos más capas, esta estructura se mantiene. Por lo tanto, la biomasa total sobre un hexágono de una sola unidad se convierte en 4nπR 3 donde norte es el número de capas. Debido a que el área de un hexágono unitario está dada por , la biomasa sobre la unidad de área de hábitat es .

En segundo lugar, consideramos un caso en el que las agregaciones en forma de bola tienen un centro de radio hueco kR donde 0 ≤ k & lt 1 (figura 4f). Aquí, debido a que el volumen de una agregación en forma de bola hueca es (4/3)πR 3 − (4/3)πR 3 k 3 = (4/3)πR 3 (1 − k 3), la biomasa sobre un hexágono unitario en cada capa es siempre 4πR 3 (1 − k 3). Por lo tanto, la biomasa sobre el área unitaria es . El espesor máximo de las algas en una agregación en forma de bola se ha estimado en ca. 5 cm en el lago Akan 2. A medida que las agregaciones en forma de bola se hacen más grandes (R & gt 5), tienen un centro de radio hueco kR. Por lo tanto, (1 - k)R = 5, es decir .

Finalmente, estimamos la biomasa máxima de una colonia de esterillas. El grosor máximo de una colonia de esterillas debe ser aproximadamente igual al grosor de las algas en una bola de lago hueca, (1 - k)R, bajo las mismas condiciones ambientales, porque este espesor dependería de la cantidad mínima de luz necesaria para la fotosíntesis de las algas. Por lo tanto, la biomasa máxima de una colonia de esterillas también se convierte en (1 - k)R = 5 cm 3 / cm 2. Tenga en cuenta que el grosor máximo que se observa en las colonias de esteras en la naturaleza sería diferente de 5 cm porque, como describimos en la discusión, las colonias de bolas y de esteras se separan en diferentes condiciones ambientales.


El entorno de flujo cercano a la costa

El movimiento del agua a lo largo de las costas barridas por las olas está dominado por los flujos alternativos asociados con las ondas de gravedad superficiales a medida que se mueven hacia la costa. La naturaleza de estos flujos se puede dividir en dos categorías. Si la altura de una ola (H, la distancia vertical de la cresta a la depresión) es menor que aproximadamente el 80% de la profundidad local de la columna de agua, D, la forma de onda se mueve de manera ordenada y el agua se mueve en órbitas casi cerradas. Por el contrario, cuando una ola alcanza una profundidad tal que H& gt0.8D, se rompe y la forma de onda se propaga posteriormente como un orificio turbulento.

Flujo antes de romper la ola

En olas continuas, el patrón de flujo (como lo predice la teoría de ondas lineales) (Kinsman, 1965 Denny, 1988) está determinado por la altura de la ola, la profundidad de la columna de agua y el período de la ola, T. La interrelación entre estas variables es complicada, pero hay dos puntos comunes a todas las ondas. Primero, la velocidad de las partículas de agua (a diferencia de la velocidad de la forma de onda) es directamente proporcional a la altura de la ola: cuanto más alta es la ola, más rápido es el flujo. En segundo lugar, para cualquier período de onda, cuanto menos profunda sea la columna de agua, mayor será la velocidad orbital (Fig. 1).

Velocidades del agua producidas por ondas de gravedad superficiales ininterrumpidas. En cada caso, la velocidad se ha normalizado a la altura de las olas de modo que estas curvas se apliquen por igual a olas de todas las alturas. (A) Fluye en la superficie. (B) Fluye justo fuera de la capa límite bentónica en el lecho marino. T es el período de onda, en segundos. La profundidad a la que se hace referencia en la abscisa es la profundidad de la columna de agua en ausencia de olas.

Velocidades del agua producidas por ondas de gravedad superficiales ininterrumpidas. En cada caso, la velocidad se ha normalizado a la altura de las olas de modo que estas curvas se apliquen por igual a olas de todas las alturas. (A) Fluye en la superficie. (B) Fluye justo fuera de la capa límite bentónica en el lecho marino. T es el período de onda, en segundos. La profundidad a la que se hace referencia en la abscisa es la profundidad de la columna de agua en ausencia de olas.

La Fig. 1 también expone dos diferencias fundamentales entre el flujo en la superficie y el flujo en el sustrato. Primero, para un período de onda dado, a medida que la columna de agua se hace más profunda, fluya en las asíntotas de la superficie a una velocidad positiva fija (vista mejor para T= 5 s en la Fig. 1A) mientras que, en contraste, fluyen en las asíntotas del sustrato a cero (ver la línea para T= 5 s en la Fig. 1B). En otras palabras, si la columna de agua es lo suficientemente profunda (o el período de oleaje lo suficientemente corto), las algas que viven cerca del fondo del mar pueden evitar los flujos impulsados ​​por las olas, mientras que las algas cuyas largas estrías y neumatocistos flotantes les permiten alcanzar la superficie del agua siempre deben lidiar con las olas. (Tenga en cuenta que, aunque la velocidad del agua en la superficie es siempre mayor que en el fondo marino, para profundidades de columna de agua inferiores a aproximadamente 5 m la diferencia es leve). En segundo lugar, para cualquier profundidad de columna de agua, el flujo depende del período de la ola. Para el flujo en el sustrato, cuanto más largo es el período de onda, mayor es la velocidad. Para el flujo en la superficie, cuanto más largo es el período de onda, menor es la velocidad.

Quizás sea necesario un ejemplo. El oleaje del océano en las costas expuestas suele tener un período de 10 sy una altura de 2 m. Dados estos valores y una profundidad de columna de agua característica de los kelps gigantes (20 m), la velocidad máxima en la superficie es de 0,8 m s -1, mientras que en el sustrato es de solo 0,5 m s -1. A una profundidad menor cerca del punto de ruptura (2 m), la velocidad en la superficie se ha multiplicado aproximadamente por cuatro a 2,3 m s -1, un valor que casi coincide con el del fondo del mar, 2,2 m s -1.

La velocidad impuesta por una onda ininterrumpida varía con la posición relativa a la forma de onda; la velocidad del flujo es máxima debajo de la cresta y la depresión. Sin embargo, dadas las grandes longitudes de onda típicas de las olas del océano (decenas de metros) (ver Eckart, 1952 Denny, 1988), la tasa de variación espacial en la velocidad es pequeña, y la velocidad es casi constante a lo largo de todas las hojas excepto las más largas.

La aceleración del agua en una onda ininterrumpida se puede calcular a partir de la teoría de ondas lineales de una manera similar a la de la velocidad (ver, por ejemplo, Denny, 1988). Sin embargo, estas aceleraciones son pequeñas en relación con las de las olas rotas (típicamente menos de 5 m s -2), y sus efectos no se explorarán aquí.

Aunque las velocidades orbitales impuestas por ondas continuas dominan el flujo fuera de la zona de oleaje, también pueden estar presentes corrientes unidireccionales y estas pueden afectar la dinámica de las algas. Dos tipos de corriente son dignos de mención. Los aspectos sutiles del movimiento de las olas dan como resultado un lento transporte de agua en la dirección de propagación de las olas (es decir, típicamente hacia la costa). Esta corriente (que suele ascender a unos pocos cm s -1) se conoce como deriva de Stokes (Kinsman, 1965 Denny, 1988). Además, varios factores oceanográficos pueden dar lugar a una corriente costera (Pond y Pickard, 1983). La velocidad de esta corriente puede variar ampliamente con el tiempo y en función de la ubicación, pero generalmente es lenta en comparación con las velocidades orbitales.

Flujo tras ola rompiendo

Hasta ahora, hemos considerado solo los flujos regulares y predecibles asociados con corrientes y olas ininterrumpidas. Estos son los flujos impuestos a los kelps gigantes. Sin embargo, a medida que las olas se mueven hacia la costa, se vuelven inestables y se rompen, se degeneran rápidamente para producir la turbulencia compleja y altamente energética característica de una perforación en propagación, el tipo de flujo impuesto a las algas en la zona de oleaje. Los remolinos de rotación, estiramiento y torsión asociados con esta complejidad se combinan con el movimiento masivo del orificio en sí para generar velocidades de flujo máximas algo superiores a (gHB) 1/2 (Denny, 1995 Gaylord, 1999), donde gramo es la aceleración debida a la gravedad y HB es la altura del orificio. As an example, a typical broken wave with an inshore height of 2 m will produce velocities somewhat in excess of 4.4 m s -1 , more than double that found in an unbroken wave of the same height. Topographic effects may then further funnel the flow locally to create the exceptionally large velocities (25 m s -1 ) noted in the Introduction. Because there is only modest attenuation with vertical position within a broken wave and little time for a boundary layer to be established,these extreme surf-zone flows can impinge routinely even on algae whose blades are situated only a few millimeters above the substratum.

The spatial scales over which velocity is uniform within a turbulent bore range from a few centimeters to over a meter(Gaylord, 2000). These spatial scales are 1-2 orders of magnitude smaller than those associated with unbroken waves, but are still large enough to encompass substantial portions of most intertidal seaweeds. As a result, many moderately sized surf-zone plants will experience velocities as largely coherent flow fields along their lengths.

This is not the case for the fluid accelerations produced in bores, which are typically characterized by spatial scales of less than a centimeter(Gaylord, 2000). The forces imposed by these accelerating parcels of fluid vary in proportion to the volume of organism they enclose. As a direct consequence, although the magnitudes of the accelerations can be impressive (commonly hundreds of m s -2 ) (Denny et al.,1985 Gaylord,1999), their small spatial scales prevent them from interacting with a large enough portion of an alga to impose a dangerous force(Gaylord, 2000). This hydrodynamic subtlety appears to negate a number of expectations, based on standard fluid theories, that fail to account for the restricted dimensions of the accelerations (e.g. Denny et al.,1985 Gaylord et al.,1994).

There is an additional fluid-dynamic phenomenon that occurs high in the surf zone. When macroalgae are emergent at low tide, arriving waves may crash directly against them. This leaves individuals with no interposed liquid cushion for protection. Recent field measurements indicate that the most severe forces applied to intertidal plants are often associated with such`wave impingement' events (Gaylord,2000 Gaylord et al.,2001). These large, but brief, forces arise intrinsically as a result of the requisite rapid evolution of a far-from-steady-state flow field as the free surface of a wave first encounters an organism(Gaylord, 2000).


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Six years ago it was a very prolific year for fleas in Washington State.

We had a rental house (a big one: five bedroom, two bath house on 3/4 acre) that came empty and it was grossly flea infested. I'm allergic to flea bites, so it was especially horrible for me. I had never seen anything like it -- still haven't. Even so, I didn't want to use harsh pesticides to kill them in case our new renters had children, possibly a baby that would be crawling around on the floors. I tried twice to use natural methods to kill the fleas. (I'm sorry. I don't remember what I used. There was salt involved, Boron, and something else?) Anyway, I kept going back every hatch cycle, to try to kill the offspring and vacuum and reapply. (We live nearly an hour away, each way.)

Unfortunately, we still had fleas and were still getting covered with bites every time we'd go there. The house had been vacant for a month at this point, so they were mean and hungry and waiting for us.

I was told by professionals that we would have to go with a strong pesticide in order to kill them all. I felt I was left with no choice. After all, a baby could not live in that environment like it was. So, I set off a couple series of bombs, waited, vacuumed, set them off again, waited, vacuumed. We still had fleas.

I went online and research until I came across someone who mentioned diatomaceous earth. I had never heard of it before. I didn't expect much but followed through with his instructions. I was desperate.

We went to the feed store and bought a big bag of DE. We first sprinkled it all over the property. Then went inside and sprinkled all three levels of the house. We could see dead bugs everywhere on our way out the door. A few days after the next hatching time, we returned. We vacuumed everything again. Ta-da! No fleas. We did not get one bite. The flea nightmare was finally over!

I've spent a lot of my life not feeling well. But during the past six years, my husband and I have both been ill, without knowing why. We went organic, cut the sugar, ate only healthy fats, drank only filtered water,and lost a few pounds but kept getting sicker. (Together, during this time, we probably had 80 doctor visits: MD's, neurologists, internal medicine, endocrinologist, rheumatologist, naturopathic doctors, even massage therapists and all kinds of testing: MRI's, blood tests, ultrasounds, X-rays, scopes, injections, and medications, in addition to eating very healthy and taking excellent supplements.)

I started seriously researching -- again -- and Diatomaceous Earth showed up! (Food grade this time -- not sure what we bought from the feed store for the fleas.)

We have been taking it for three weeks now and we've both seen many changes. DE just might be our answer, our miracle cure! To our surprise, both of us found out we had parasites and have passed literally thousands upon thousands of them in the short time we’ve been taking it. (Bluck!) We’ve been reading articles that tell how they cause many diseases and illnesses.

My husband’s improvements are more impressive than mine. Some of his neurological issues (his tremor, which is obvious in his ever-shaking hands, a constant and strong vibration in his chest, and imbalance/constant falls, lack of coordination with his entire body, can’t make his hand release objects to set them down) have noticeably improved. Some days he can go hours at a time without any of these problems -- a few days ago, he didn’t experience any of them at all during the whole day! He has used a cane for years (he’s in his 50s), but he did not have to use it at all during the four or five days he had his balance back. That was unexpected and is a huge bonus. Hopefully that will become a full-time benefit soon. We assume the parasites that were doing the damage to his central nervous system are gone. Hopefully there will be no more future damage.

To my delight, my toenails, that were thick and yellow from (impossible to treat) fungus, have now turned a charcoal gray, as the parasites are dead and/or dying. (I had forgotten that I had read about someone else’s doing that. She said they got clipped off as they grew out, and the toenail fungus never returned.) Also, I had near-constant pain in my back and stomach/liver and gallbladder areas. Along with that came pain, belching and miserable heartburn for hours after every meal. Some days I would choose not to eat because I knew if ate, I would be thrown into hours of agony with burning and bloating and pain. (I started taking it after my appointment with a surgeon who told me he thought I would be one of the people who still had pain after the gallbladder was removed.) I admit that I continued to be miserable the first week I took DE, and it may take a long time to get total relief. But I have only had a few hours of pain (combined total) over the last 14 days. I’d say over 90 percent relief. I am not going forward with the surgery. And, hopefully in time, I will have 100 percent relief.

Only time will tell, but we are both very excited about it and have hope that many more of our health issues will begin to improve and/or disappear. anon931171 February 7, 2014

I'm trying to find out if it eats anything, or if something else eats it because I have to do a worksheet on it. StarJo May 9, 2012

Some fresh water diatoms are brown, but many ocean diatom blooms look light green. I have seen both, and I think that the oceanic diatom blooms are less disgusting.

I have a pond behind my house that sometimes gets lines of rusty brown scum on top during the spring and summer. I've been told that this is actually a diatom bloom, but I've always just called it algae or pond scum.

I have seen streaks and swirls of yellowish-green in the ocean. My brother-in-law is a marine biologist, and he informed me that these are diatom blooms. While not particularly attractive, they do look better than the brown pond scum. seag47 May 9, 2012

I had been having a lot of problems with brown algae in my aquarium. It was starting to cover the rocks, and a friend of mine told me that though it was called “algae,” it was actually a kind of diatom.

She had experienced the same problem in her tank. She told me that if I did not get rid of the brown diatoms, then they would turn into green algae.

She said that what I should try first is turning off my aquarium lights overnight. I didn't know this, but too much light could actually make the diatoms grow. She said I should only run the lights for about eight hours a day.

Turning off the lights took care of the problem. The brown diatoms were really disgusting to look at, and I'm glad I had her expertise to aid me. Oceana May 9, 2012

@OeKc05 – Diatomaceous earth is totally safe for you and your dogs. Be sure to buy the food grade, though, because it is the one that doesn't contain anything but diatoms. Other kinds might have chemicals added.

I have actually heard of people eating diatomaceous earth, because it is supposed to cleanse your colon. I've heard of farmers giving it to their animals, because it is supposed to get rid of parasites. They also sprinkle it wherever they store their grains to keep bugs from eating them.

The only thing that sounds bad about it is the way that it kills the bugs. It actually cuts into their bodies and zaps out their moisture, so they get sliced and dehydrated. I don't like to think about this. OeKc05 May 8, 2012

Has anyone here ever used diatomaceous earth as a pesticide? I've been considering putting it around my vegetables and fruit in my garden, but I want to make sure it is nontoxic first.

If my plants absorb it, will they still be safe to eat? Also, I have several dogs as pets. If they eat it, will it harm them?

I would love to give it a try, because it doesn't contain bad chemicals that could harm the environment. I just want to be sure it won't harm me or my dogs before I go dumping it on my food in an area to which the dogs have easy access.


Floats of Algae, a house-made conjecture - Biology

A Great Idia for super future

Parent flemingos put together protectiv nest

You see Pearls. or a dead Oyster.

Axolotl, Mexican Walking Fish

Save every tree as if it's the last.

Two Headed Albino Honduran Milk Snake.

The National Bird of India

There is a mysterious bright pink Lake in Western Australia. Its startling color remains a mystery and while scientists have proven it's not due to the presence of algae. At first it was thought that the color of algae that produce such Dun aliella salina, which produce a red dye, but their conjecture is not confirmed. Unlike the other salt lakes down unde, they still can't explain why it's pink.

When burrowing around, some insects unknowingly bring back to the surface traces of gold and other minerals. Working in a test site in West Australia, researchers from CSIRO discovered that ant and termite mounds contain high concentrations of gold, which indicates there is a deposit underneath. This is an environmentally friendly and cost effective method of searching for new mineral deposits.

This is the Green vine snake (Ahaetulla nasuta), a slender tree snake found in India, Sri Lanka, Bangladesh, Burma, Thailand, Cambodia and Vietnam.

It is one of the smallest primates, and the smallest true monkey, with its body length ranging from 14 to 16 centimetres (5.5 to 6.3 in).

The pygmy marmoset, also known as "dwarf monkey" (Cebuella pygmaea) is native to South America.

అరుదైన ఈ అద్భుత పుష్పం నాగమల్లి పువ్వు! శత శిరస్సులతో శివలింగం పై ప్రణ మిల్లుతున్న దృశ్యం . ఆయుర్వేదంలో నాగమల్లి చెట్టు గురించి విశేషంగా వ్రాయబడింది . ఈ పుష్పాన్ని దర్శించిన వారి జన్మ ధన్యమవుతుందట . మీరూ చూడండి మరి !! ఈ శివ దైవ పుష్పాన్ని .

Wobbegong sharks (pictured), or carpet sharks, have only one cone pigment gene, making them colour blind, a new study shows. (Cones are vision cells that are active in bright light and allow humans and animals to see colours. The three type

s of cones – red, green and blue – provide us with full colour vision.) The researchers hope that the discovery can lead to a greater understanding of the biology and behaviour of these megafauna.

Meet a serious contender for the title of world's ugliest fish - the blobfish. The blobfish grows to about 12 inches long and is found floating above the sea floor up to depths of 800 metres in the waters off southeastern Australia. They are inedible, but are often dragged up in fishing nets so their numbers are declining fast.

Biologists say they have unlocked the mystery of the vampire squid's strange umbrella-like mouth, which has eight arms attached by webbing. The 'squid from hell' feeds on corpses in the dark ocean, and the scientists found the arms are used to reach out and snare bits of food they then glue into a ball before eating

This amazing megalopygid moth caterpillar is the larval stage of a group called ‘flannel moths’. It looks cute, but it has venomous spines that can cause a painful sting and inflammation that for several days. Enjoy from a safe distence.


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anon994425-- People sometimes get frustrated with this topic because the answer isn't very clear. The yolk could be considered a single cell. This doesn't mean that it resembles cells in other types of organisms. So it is not incorrect to say that an ostrich egg contains the largest single cell. anon994425 February 8, 2016

I thought that a bird egg is not a cell and have cells inside them?

I agree that largeness is typically associated with size more than weight, the immediate jump to -length- is unwarranted when volume would be more precise. And with cells being comprised mostly of water, they'd all have approximately the same density, making -weight- a better measure of the largest cell than length would be. anon346437 August 28, 2013

I think the confusion comes from high school biology - an egg is a very easy way to demonstrate what a cell looks like. It appears to have a cell wall, a cell membrane, and a nucleus. Obviously this is completely wrong - animal cells don't have cell walls so the shell isn't a good representation of this albumen is nothing like the fluid within a cell, which contains ionic molecules to maintain fluid density and lots of organelles and the yolk is nothing like a DNA containing nucleus.

Also, as an egg develops into a baby bird, it's not the egg that divides, it's a small embryonic cell within the egg - further demonstrating that the shell is not a cell wall and the yolk is not a nucleus. An egg is a useful tool for teaching kids, but an egg is definitely not a cell. anon301946 November 6, 2012

@anon585512: I completely agree. anon287597 yesterday

Giant squid nerve cells might still win in volume they are quite thick. What about coconuts? That's a big, heavy cell. anon258865 April 3, 2012

An ostrich egg being the largest cell is a common myth, but an ostrich egg does contain a tiny egg cell, surrounded by supportive materials such as albumin, yolk and shell. Those supportive materials are not part of the egg. It is erroneous to think of an entire ostrich egg (or chicken egg, or snake egg, etc) as a cell. The cell part itself is tiny. anon131569 December 2, 2010

@chicada- Algae are not prokaryotic. Prokaryotic cells' defining characteristic is a lack of a nucleus. There are many other differences between prokaryotic and eukaryotic cells but the nucleus is the defining characteristic. Also, fertilized eggs (zygotes) would still fall in the category of eukaryotic cells because they are one cell. An embryo, on the other hand, is a collection of cells and thus not one cell. anon123817 November 3, 2010

A cell with multiple nuclei is often called a syncytium. An ostrich egg has just one nucleus. So too would a neuron. A better way to avoid confusion is to ask what is the largest cell by volume having a single nucleus. Is this the same as the largest cell with a single nucleus by length? chicada September 22, 2010

@ aplenty- there are two types of cells in cellular biology, so there should probably be two different distinctions as to what the biggest biological cell is. A prokaryotic cell is self-replicating individual living unit that contains biomolecular parts bound together by a membrane. These cells are what biologists consider single celled organisms like bacteria and algae.

Eukaryotic cells on the other hand have a distinct nucleus and work with other eukaryotic cells as an individual unit in a multicellular organism. These types of cells would be the cells in our bodies, in plants, and in other animals. Eggs would fall into this category in its unfertilized state. aplenty September 22, 2010

So what is the definition of a cell? What are the characteristics that define an ostrich egg or a spinal cord as a cell? What cell parts are necessary to qualify something as a cell? anon58512 January 2, 2010

It seems you are relating size to length alone. It would be interesting to know the volume of those very long cells. It could be that we have "winners" for length and the ostrich egg may still take the prize for volume.


Ver el vídeo: Biology of Algae Part 1 (Agosto 2022).