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Desecación

Grietas por desecación en lodos
Grietas de desecación centrípeta en la Formación Moenave del Jurásico Inferior en el sitio de descubrimiento de dinosaurios de St. George en Johnson Farm, al suroeste de Utah . En el centro hay una huella de dinosaurio .

La desecación es el estado de sequedad extrema o el proceso de secado extremo . Un desecante es una sustancia higroscópica (atrae y retiene agua) que induce o mantiene dicho estado en su proximidad local en un recipiente moderadamente sellado. La palabra desecación proviene del latín de-  , "completamente", y siccare  , "secar".

Industria

La desecación se emplea ampliamente en la industria del petróleo y el gas. Estos materiales se obtienen en estado hidratado, pero el contenido de agua provoca corrosión o es incompatible con el procesamiento posterior. La eliminación del agua se logra mediante condensación criogénica , absorción en glicoles y absorción en desecantes como el gel de sílice . [1]

Laboratorio

Un desecador al vacío (izquierda) y un desecador (derecha). Como desecante se utiliza gel de sílice con indicador de cloruro de cobalto colocado en el estante inferior.

Un desecador es un recipiente pesado de vidrio o plástico , ahora algo anticuado, que se utiliza en la química práctica para secar o mantener muy secas pequeñas cantidades de materiales. El material se coloca en un estante y debajo del estante se coloca un agente secante o desecante , como gel de sílice seco o hidróxido de sodio anhidro .

A menudo , se incluye algún tipo de indicador de humedad en el desecador para mostrar, mediante cambios de color, el nivel de humedad. Estos indicadores tienen la forma de tapones indicadores o tarjetas indicadoras. El compuesto químico activo es el cloruro de cobalto (CoCl 2 ). El cloruro de cobalto anhidro es azul. Cuando se une a dos moléculas de agua (CoCl 2 •2H 2 O), se vuelve violeta. Una mayor hidratación da como resultado el complejo de cloruro de hexaaquacobalto(II) de color rosa [Co(H 2 O) 6 ] 2+ .

Biología y ecología

Híbrido de Callistemon desecado por el calor y la sequedad (Sydney)
La desecación de los discos espinales L4-L5 y L5-S1 es evidente en la resonancia magnética color, ya que la pérdida del color azul es visible en estos niveles.

En biología y ecología , la desecación se refiere al proceso de secado de un organismo vivo, como cuando se saca a los animales acuáticos del agua, se expone a las babosas a la sal o cuando las plantas se exponen a la luz solar o a la sequía. Los ecólogos estudian y evalúan con frecuencia la susceptibilidad de varios organismos a la desecación. Por ejemplo, en un estudio, los investigadores descubrieron que Caenorhabditis elegans dauer es un verdadero anhidrobiota que puede soportar una desecación extrema y que la base de esta capacidad se basa en el metabolismo de la trehalosa . [2]

Daños y reparación del ADN

Se ha demostrado que varias especies bacterianas acumulan daño en el ADN tras la desecación. Deinococcus radiodurans es extremadamente resistente a la radiación ionizante . Las funciones necesarias para sobrevivir a la radiación ionizante también son necesarias para sobrevivir a la desecación prolongada. [3] Se considera que la resistencia a la radiación es una consecuencia incidental de la adaptación evolutiva del organismo a la deshidratación, un estrés fisiológico común en la naturaleza. [3] El ADN cromosómico de D. radiodurans desecado reveló un aumento de las roturas de doble cadena de ADN. [4] Las roturas de doble cadena de ADN se reparan principalmente mediante un proceso de recombinación dependiente de RecA que requiere la presencia de dos copias del genoma. [4] Mediante este proceso, D. radiodurans puede sobrevivir a miles de roturas de doble cadena por célula. [4]

Las cepas mutantes de Mycobacterium smegmatis que son deficientes en la capacidad de reparar roturas de doble cadena mediante la vía de unión de extremos no homólogos (NHEJ) son más sensibles a la desecación prolongada durante la fase estacionaria que las cepas de tipo salvaje . [5] NHEJ parece ser la vía preferida para reparar roturas de doble cadena causadas por la desecación durante la fase estacionaria. NHEJ puede reparar roturas de doble cadena incluso cuando solo hay un cromosoma presente en una célula.

Al exponerse a una sequedad extrema, las endosporas de Bacillus subtilis adquieren roturas de doble cadena de ADN y enlaces cruzados ADN-proteína. [6]

Radiodifusión

En ingeniería de transmisión , se puede utilizar un desecador para presurizar la línea de alimentación de un transmisor de alta potencia. Debido a que transporta una gran cantidad de energía desde el transmisor hasta la antena , la línea de alimentación debe tener bajas pérdidas dieléctricas . Debido a que también debe ser liviana para no sobrecargar la torre de radio , a menudo se utiliza aire como dieléctrico. Como la humedad puede condensarse en estas líneas, se bombea aire desecado o gas nitrógeno . Esta presión también evita que entre agua u otra humedad en la línea en cualquier punto de su longitud.

Véase también

Referencias

  1. ^ Reinicke, Kurt M.; Hueni, Greg; Liermann, Norberto; Oppelt, Joaquín; Reichetseder, Peter; Unverhaun, Wolfram (2014). "Petróleo y Gas, 8. Procesamiento de campo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH. págs. 1-13. doi :10.1002/14356007.r18_r07. ISBN 9783527306732.
  2. ^ Erkut, Cihan (9 de agosto de 2011). "La trehalosa hace que la larva Dauer de Caenorhabditis elegans sea resistente a la desecación extrema". Current Biology . 21 (15): 1331–1336. doi : 10.1016/j.cub.2011.06.064 . PMID  21782434. S2CID  18145344.
  3. ^ ab Mattimore V, Battista JR (1996). "Radiorresistencia de Deinococcus radiodurans: las funciones necesarias para sobrevivir a la radiación ionizante también son necesarias para sobrevivir a la desecación prolongada". J. Bacteriol . 178 (3): 633–7. doi :10.1128/jb.178.3.633-637.1996. PMC 177705 . PMID  8550493. 
  4. ^ abc Zahradka K, Slade D, Bailone A, Sommer S, Averbeck D, Petranovic M, Lindner AB, Radman M (2006). "Reensamblaje de cromosomas destrozados en Deinococcus radiodurans". Nature . 443 (7111): 569–73. Bibcode :2006Natur.443..569Z. doi :10.1038/nature05160. PMID  17006450. S2CID  4412830.
  5. ^ Pitcher RS, Green AJ, Brzostek A, Korycka-Machala M, Dziadek J, Doherty AJ (2007). "NHEJ protege a las micobacterias en fase estacionaria contra los efectos nocivos de la desecación" (PDF) . Reparación del ADN (Amst.) . 6 (9): 1271–6. doi :10.1016/j.dnarep.2007.02.009. PMID  17360246.
  6. ^ Dose K, Gill M (1995). "Estabilidad del ADN y supervivencia de las esporas de Bacillus subtilis en condiciones de sequedad extrema". Orig Life Evol Biosph . 25 (1–3): 277–93. Bibcode :1995OLEB...25..277D. doi :10.1007/BF01581591. PMID  7708386. S2CID  19698042.