lunes, 30 de noviembre de 2015

LA IMPORTANCIA DEL OLFATO EN LA CAPACIDAD DE LAS HORMIGAS PARA DISTINGUIR ENTRE COMPAÑERAS E INTRUSAS

noticiasdelaciencia.com

Las hormigas han intrigado a los científicos desde hace mucho tiempo, por ser un fascinante ejemplo de cooperación estrecha y compleja entre los miembros de una comunidad, que incluye tareas colectivas como el cuidado de los jóvenes, la recolección de comida y la defensa contra intrusos. Se ha estudiado cómo se coordinan para transportar grandes pedazos de comida, cómo consiguen mantener limpio su hormiguero, e incluso el fenómeno de la holgazanería entre ellas. Ahora, además, en un estudio reciente se ha profundizado en cómo las hormigas identifican a los diferentes miembros de su colonia respecto a los de otras.

Uno de los tipos de hormigas examinadas en la investigación. (Foto: Juergen Leibig)

El equipo de Anandasankar Ray, de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, ha comprobado que las hormigas captan y emiten información sobre identidad usando una serie de sustancias, concretamente hidrocarburos, presentes en sus cutículas (sus caparazones externos). Las hormigas, que han desarrollado algunas de las más grandes familias de genes receptores del olfato en insectos, utilizan su potente sentido olfativo para detectar las sustancias presentes en la cutícula de cada individuo situado cerca y así identificar de forma precisa a los diferentes miembros de su sociedad.
Hasta ahora, se sabía poca cosa sobre cómo las hormigas utilizan la detección olfativa de feromonas para reconocer a individuos que pertenecen a diferentes castas de su misma colonia o a colonias distintas.
El equipo de Ray decidió concentrar su atención en las neuronas de las antenas de las hormigas obreras, y en sus respuestas ante determinadas sustancias sobre la cutícula. Se utilizó para ello un potente método electrofisiológico, para probar sistemáticamente ciertas clases de compuestos químicos presentes en la cutícula de la obrera típica y/o en la de la reina. De estos tipos de compuestos químicos ya se sospechaba previamente que actuaban como señales importantes.
El equipo de Anandasankar Ray, de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, ha comprobado que las hormigas captan y emiten información sobre identidad usando una serie de sustancias, concretamente hidrocarburos, presentes en sus cutículas (sus caparazones externos). Las hormigas, que han desarrollado algunas de las más grandes familias de genes receptores del olfato en insectos, utilizan su potente sentido olfativo para detectar las sustancias presentes en la cutícula de cada individuo situado cerca y así identificar de forma precisa a los diferentes miembros de su sociedad.
Hasta ahora, se sabía poca cosa sobre cómo las hormigas utilizan la detección olfativa de feromonas para reconocer a individuos que pertenecen a diferentes castas de su misma colonia o a colonias distintas.
El equipo de Ray decidió concentrar su atención en las neuronas de las antenas de las hormigas obreras, y en sus respuestas ante determinadas sustancias sobre la cutícula. Se utilizó para ello un potente método electrofisiológico, para probar sistemáticamente ciertas clases de compuestos químicos presentes en la cutícula de la obrera típica y/o en la de la reina. De estos tipos de compuestos químicos ya se sospechaba previamente que actuaban como señales importantes.

SIMILITUD INESPERADA ENTRE EL EFECTO DE UN IMPACTO METEORÍTICO Y EL DE UN RELÁMPAGO

noticiasdelaciencia.com

De forma global, los relámpagos actúan 44 veces por segundo. Comparemos eso con los impactos significativos de meteoritos, que suceden solo de 5 a 10 veces por año, y tendremos claro que los relámpagos son una fuerza relevante a la hora de remodelar terrenos. Sin embargo, según un nuevo estudio, ambos fenómenos naturales pueden hacer la misma e inusual cosa: deformar rocas a nivel atómico.

Materia pétrea alcanzada por un relámpago. (Foto: Reto Gieré)

El equipo internacional de Reto Gieré, de la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos, ha descubierto dicha similitud en una muestra de cuarzo de un afloramiento rocoso en el sur de Francia. La roca había sido golpeada por un relámpago y fracturada. Los investigadores pudieron ver que el área dentro y alrededor de la fractura estaba cubierta por un recubrimiento característico negro.
Usando varios tipos de microscopios potentes, incluyendo uno que proporciona una resolución a escala atómica, Gieré y sus colegas examinaron delgadas rebanadas de la roca. Y hallaron que la capa negra superficial es un vidrio formado por el calor del relámpago, que vaporizó la capa externa de la roca.
Pero lo que realmente ha sorprendido a los investigadores es lo que han hallado justo debajo de esa capa de vidrio. Colocando una delgada rebanada de la muestra bajo un microscopio electrónico de transmisión, han captado rasgos peculiares que hasta la fecha solo se habían visto en minerales de puntos de impactos meteoríticos.

EL FENÓMENO DE LA INTELIGENCIA COLECTIVA DE LA CAPACIDAD EN HORMIGAS PARA CREAR PUENTES VIVIENTES

noticiasdelaciencia.com

El fascinante fenómeno de una columna de hormigas obreras discurriendo por un camino como si encarnasen a un único ser, con forma de serpiente, se queda corto en comparación con lo que estos insectos pueden hacer cuando su camino se ve interrumpido por lo que para ellos representa un precipicio. Si la distancia a salvar de un lado a otro no es mucha, las hormigas pueden ejercer una conducta colectiva todavía más parecida a la que pondría en práctica un solo individuo que las englobase a todas. Como si las hormigas pasasen a ser piezas de un animal mayor, por ejemplo una serpiente, se aferran con fuerza unas a otras del modo idóneo y construyen un puente entre ambas orillas. Y lo hacen sin ningún control centralizado desde el que partan órdenes de coordinación. Es algo espontáneo e improvisado.

Puente viviente de hormigas visto desde debajo. (Foto: Matthew Lutz, Princeton University, y Chris Reid, University of Sydney)

El equipo internacional de Matthew Lutz, de la Universidad de Princeton en Estados Unidos, y Chris Reid, de la de Sídney en Australia, ha estudiado a fondo el fenómeno de la construcción espontánea de puentes vivientes por hormigas de la especie E. hamatum. Y ha llegado a la conclusión de que estas estructuras son más sofisticadas de lo que la comunidad científica ha venido creyendo hasta ahora. Las hormigas exhiben un nivel de inteligencia colectiva que podría obligar a reescribir algunas páginas de los tratados sobre comportamiento animal, e incluso ayudar en el desarrollo de robots intuitivos que puedan cooperar entre ellos tan estrechamente como piezas de una misma máquina.
El comportamiento de una colonia de hormigas ya ha sido previamente la base de algoritmos para optimizar rutas de vehículos y trazados de telecomunicaciones, entre otras aplicaciones. Las hormigas estudiadas en la nueva investigación ejemplifican la “inteligencia de enjambre”, en la que interacciones a nivel individual producen un comportamiento de grupo coordinado, como por ejemplo el montaje y desmontaje de los puentes vivientes.
Extrayendo las reglas usadas individualmente por las hormigas sobre si iniciar, unirse o separarse de una estructura viviente, sería factible programar enjambres de robots simples para construir puentes y otras estructuras a base de conectarse entre sí.
Estos puentes de robots exhibirían las propiedades beneficiosas que observamos en los puentes de hormigas, como la adaptabilidad a las condiciones locales, la optimización en tiempo real de la forma y la posición, y la rapidez del montaje y el desmontaje sin necesidad de materiales de construcción externos. Dicho enjambre de robots sería especialmente útil en condiciones peligrosas e impredecibles, tales como las imperantes en zonas de desastres naturales.

LAS AVES, MENSAJERAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

agenciasinc.es

Las aves se encuentran entre los grupos faunísticos más estudiados y son poderosas centinelas del mundo natural. Un nuevo informe titulado Las Mensajeras usa los datos que nos aportan estos animales para alertar de la gravedad de las repercusiones del cambio climático.

En la foto, una carraca lila (Coracias caudata). A lo largo del tiempo y en todas las culturas, las aves han enviado señales acerca de la salud del medio ambiente./ Anthony Goldman

Las consecuencias del cambio climático centran el último informe de BirdLife International y National Audubon Society que bajo el título “Las Mensajeras” reúne cientos de estudios independientes que muestran cómo las aves alertan del peligro existente para especies y hábitats alrededor de todo el mundo.
“A lo largo del tiempo y en todas las culturas, las aves nos han enviado señales acerca de la salud del medio ambiente. Los mineros ya no usan canarios como sistemas de detección de alarma, pero las aves son nuestro nexo más cercano con la vida silvestre en el planeta y todavía nos avisan sobre la salud de los espacios compartidos por aves y personas”, explican Patricia Zurita, directora ejecutiva de BirdLife International y David Yarnold, presidente y director ejecutivo de National Audubon Society, en el prólogo del informe.
“Nunca antes su mensaje –que el cambio climático está aquí y una amenaza para la supervivencia de la avifauna y la humanidad– había sido tan claro o tan urgente”, remarcan
El informe identifica una serie de impactos previsibles. Según sus estimaciones, se espera que la mayoría de las especies de aves reduzcan su área de distribución, lo que incrementará el riesgo de extinción. 

Grullas de Manchuria (Grus japonensis). Las aves alertan del peligro existente para especies y hábitats alrededor de todo el mundo./ David Crane

El análisis de BirdLife International y National Audubon Society advierte de que ciertas amenazas actuales, incluidos fenómenos climáticos extremos y enfermedades, se agravarán con el paso de los años. Según los expertos, la sociedad experimentará muchos de esos riesgos y su respuesta a los mismos podría poner en peligro la naturaleza.
A pesar de la gravedad, el trabajo también incluye un fuerte mensaje de esperanza y ofrece soluciones para construir una adaptación natural para las generaciones venideras. Entre las medidas que proponen: la promoción de energías limpias y renovables, la protección y restauración de ecosistemas ricos en absorción de carbón y la conservación, manejo y conexión entre espacios clave que ayuden a las especies a adaptarse a los cambios.
Aconsejan también implementar una adaptación al cambio climático basada en los ecosistemas que permita aumentar la adaptación de las personas y abogan por emplear a las aves como nexo entre los seres humanos y la naturaleza y para comprensión del cambio climático. 
“El informe por primera vez muestra notables evidencias de todo el mundo que prueban que el cambio climático ya está causando impactos negativos en las poblaciones de muchas especies. Además, sintetiza muchos estudios regionales que concluyen que el número de especies que se espera que empeoren es más de dos veces el número de especies que se podrían beneficiar”, explica Stuart Butchart, responsable científico de BirdLife International y autor principal del informe.

La naturaleza batalla contra el cambio climático

Por su parte, Edward Perry, coordinador Global de Políticas sobre Cambio Climático de BirdLife International y coautor del informe, explica que la naturaleza juega un papel vital en atajar el cambio climático, aunque frecuentemente se ignora. 
“Los ecosistemas saludables secuestran y almacenan ingentes cantidades de carbón, mientras proveen a las personas de una primera línea de defensa ante las inundaciones, sequía y otras amenazas climáticas”, defiende el experto.
“Este informe demuestra que las soluciones basadas en la naturaleza no solo ofrecen una respuesta efectiva al cambio climático, si no que generan una serie de beneficios para las comunidades humanas y la biodiversidad”, concluye el investigador. 

LOS PECES PODRÍAN TENER EMOCIONES Y CONCIENCIA

agenciasinc.es

Un equipo internacional de científicos con participación de la UAB ha descubierto que los peces muestran "fiebre emocional", un pequeño incremento de la temperatura corporal ante situaciones de estrés. Esta fiebre se relacionaba hasta ahora con las emociones y la conciencia en mamíferos, aves y algunos reptiles, pero no se había observado nunca en peces.

Pez cebra. / NICHD

Investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona, ​​junto a científicos de las Universidades de Stirling y Bristol (Reino Unido), han observado por primera vez un incremento de la temperatura corporal de entre 2 y 4 grados en peces cebra, al someterlos a situaciones estresantes. Se trata de un fenómeno llamado fiebre emocional, dado que se relaciona con las emociones que sienten los animales ante un estímulo externo e, incluso, se ha relacionado, no sin controversia, con su conciencia. 
La fiebre emocional se había observado hasta ahora en mamíferos, en aves y en algunos reptiles, pero nunca en peces. Por este motivo, se consideraba a los peces como animales sin emociones ni conciencia. El experimento, con 72 ejemplares de pez cebra, ha dado un vuelco a esta visión. 
Los investigadores dividieron los peces en dos grupos de 36 ejemplares y los introdujeron en un gran tanque con diferentes compartimentos con temperaturas que iban de los 18 ºC hasta los 35 ºC, comunicados entre ellos.

¿Una prueba de fiebre emocional?

Los peces del grupo control se mantuvieron sin hacer nada especial en la zona que estaba a su temperatura preferida: 28 ºC. Al otro grupo se les provocó una situación de estrés: fueron confinados en una red dentro de la pecera, a 27 ºC, durante 15 minutos. Después de este tiempo, el grupo fue liberado. Mientras los peces control permanecieron en los compartimentos en torno a los 28 ºC, los peces que habían sufrido estrés se desplazaron hacia los tanques calientes, incrementando su temperatura corporal entre 2 ºC y 4 ºC. Para los investigadores se trata de una prueba de que estos peces expresaban fiebre emocional. 
Sobre el grado de conciencia de los peces existen opiniones diferentes entre los científicos. Algunos investigadores argumentan que no pueden tener conciencia por la simplicidad de sus cerebros, sin córtex cerebral, sin capacidad de memoria ni de aprendizaje, con un repertorio muy limitado de comportamientos y sin la habilidad de experimentar sufrimiento. Otros, en cambio, apuntan que, pese al tamaño reducido del cerebro de los peces, el análisis detallado de su morfología y de su comportamiento muestra semejanzas entre algunas estructuras de su cerebro y las que se observan en otros vertebrados, como el hipocampo (relacionado con el aprendizaje y la memoria espacial) y la amígdala (relacionada con las emociones) de los mamíferos. 
Para Sonia Rey, investigadora del Instituto de Acuicultura de la Universidad de Stirling y del Instituto de Biomedicina y Biotecnología (IBB) de la UAB, "estamos ante unos resultados muy interesantes, el hecho de expresar fiebre emocional sugiere por primera vez que los peces tienen un cierto grado de conciencia". 
La investigación ha sido publicada esta semana en Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences. Se inició en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología (IBB) de la UAB hace tres años y se ha concluido en la Universidad de Stirling por los mismos investigadores, Sonia Rey, Simon Mackenzie, Reynaldo Vargas y Sebastian Boltaña, en colaboración con la investigadora Felicity Huntingford, de Striling y el investigador de la Universidad de Bristol, Toby Knowles, que ayudó en el análisis estadístico de los datos.

MODELOS MATEMÁTICOS PARA AYUDAR A CONSERVAR EL QUEBRANTAHUESOS

agenciasinc.es

Científicos españoles han aplicado por primera vez un modelo matemático para estudiar los efectos que las extracciones de huevos o pollos pueden tener en la dinámica poblacional del quebrantahuesos, un ave carroñera en peligro de extinción en los Pirineos. Los resultados muestran un escenario preocupante, ya que en un panorama actual sin manejo, solo en un 23% de los escenarios hay crecimiento poblacional. El estudio desaconseja el manejo de los huevos o pollos por los efectos negativos que puede tener en la viabilidad poblacional de la especie.

Un quebrantahuesos adulto. / A. Margalida (ETSEA-UdL)

Un equipo de científicos españoles pone de manifiesto los resultados de la aplicación de un modelo matemático para estudiar la viabilidad poblacional del quebrantahuesos en Pirineos en el caso de extraer huevos o pollos para realizar proyectos de reintroducción en otras cadenas montañosas de la Península Ibérica y otras regiones europeas.
Según el estudio, publicado en Scientific Reports, si se tienen en cuenta los actuales parámetros demográficos y se simulan diferentes combinaciones y escenarios de la cantidad de extracciones, los resultados muestran un escenario preocupante.
"En un panorama como el actual y sin ser sometido a manejo de extracciones de huevos y pollos, solo un 23% de los escenarios muestra tendencias de crecimiento poblacional durante los próximos 30 años, pero los más plausibles son inferiores a un 1%", comenta Antoni Margalida, autor principal del estudio e investigador en la Universidad de Lleida.
"Las simulaciones sugieren que la mayor parte de los escenarios que contemplan la extracción de puestas o pollos incrementarían todavía más los efectos negativos en la demografía de la población donante", alerta el equipo entre los que han participado científicos del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB), la Universidad de Berna (Suiza) y la Estación Biológica de Doñana (CSIC).
  De acuerdo con el estudio, "los modelos sugieren que los efectos de las extracciones no se detectarían hasta pasados nueve años, por lo que la suelta de individuos criados en cautividad o la extracción del segundo pollo, en el caso de puestas de dos huevos, representan opciones mucho más apropiadas para las acciones de reintroducción de esta amenazada y emblemática especie".
España, con cerca de 130 parejas reproductoras, alberga más del 60% de la población europea de quebrantahuesos estimada en poco más de 200 parejas. Algunos proyectos de reintroducción se han basado en la extracción de puestas y pollos de la población pirenaica, pero el estudio desaconseja dicho manejo por los efectos negativos que puede tener en la viabilidad poblacional de la especie.
Hasta la fecha ningún estudio había modelado los efectos poblacionales que las extracciones podrían ocasionar al conjunto de la población pirenaica. Estos resultados permitirán optimizar la toma de decisiones a gestores y conservacionistas que trabajen con especies amenazadas de larga vida.

Referencia bibliográfica:

Margalida, A.; Colomer, M. A.; Oro, D.; Arlettaz, R. & Donázar, J. A. (2015). "Assessing the impact of removal scenarios on population viability of a threatened, long-lived avian scavenger". Scientific Reports 5:16962. (23 Noviembre 2015). www.nature.com/articles/srep16962

EL DIÓXIDO DE CARBONO DISPARA LA ABUNDANCIA DE ALGAS MICROSCÓPICAS

agenciasinc.es

Al contrario de lo que se pensaba hasta ahora, el aumento en los niveles de CO2 está haciendo proliferar algunos tipos de microalgas que lo utilizan para crecer más rápidamente. Es el caso de los cocolitóforos, microalgas cubiertas de calcio, que en los últimos 45 años han multiplicado por diez su concentración en el Atlántico Norte. El cambio incontrolado en el jardín oceánico puede repercutir sobre el ciclo del carbono y, en último término, en la industria pesquera.

Muestra al microscopio de cocolitóforo recogida en el Atlántico Norte. / Amy Wyeth- Bigelow Laboratory for Ocean Sciences

Un alga marina microscópica prolifera a un ritmo que desafía las predicciones científicas y que puede tener importantes consecuencias para el almacenamiento del carbono atmosférico.    
En un estudio que publica la revista Science, investigadores de la Universidad Johns Hopkins advierten que la abundancia de cocolitofóridos –algas unicelulares recubiertas de carbonato cálcico– en el Atlántico Norte se ha multiplicado por diez en 45 años, del 2% a más del 20% entre 1965 y 2010.
Los científicos creen que tal incremento está relacionado con el aumento de los niveles de dióxido de carbono en el océano. Lo que no saben decir es si esta proliferación de microplancton será buena o mala para el planeta, pero seguro que tendrá efectos en el ciclo del carbono.
“Nuestro trabajo muestra un aumento en la presencia de un tipo de alga microscópica llamada cocolitóforo. Este tipo de microalga, como las plantas, realizan fotosíntesis, lo cual significa que toman el CO2 y la energía solar para producir materia orgánica, crecer y reproducirse; pero tiene la peculiaridad de que, además, se rodea de un escudo de placas de carbonato de calcio, parecido a la tiza”, explica a Sinc la española Sara Rivero Calle, investigadora de la Universidad John Hopkins formada en la Complutense de Madrid, y autora principal del estudio.
Cuando esta alga muere, las placas de carbonato, al ser más pesadas, tienden a hundirse, lo cual es una forma de transportar carbono de la atmósfera al fondo del mar. En ese sentido, los cocolitóforos podrían ayudar a mitigar el problema del aumento de CO2 en la atmósfera.
“Este fenómeno está ocurriendo en todo el Atlántico Norte y el Mar del Norte. En algunas zonas el incremento es incluso mayor. Hay otro estudios que apoyan nuestro hallazgo, pero en lugares puntuales”, añade la científica. Un ejemplo es un trabajo publicado este mismo año sobre las islas Bermudas que apuntaba un incremento del 37% en la cantidad de cocolitóforos con respecto a 1991.

Cambios en la productividad del océano

En el Atlántico Norte hay tres grupos de algas fitoplanctónicas principales: las diatomeas, los dinoflagelados y los cocolitóforos. Este trabajo y otros anteriores señalan que las poblaciones de diatomeas y dinoflagelados se han reducido enormemente desde 1960.
Según Rivero Calle, estas reducciones pueden deberse a varias razones, entre ellas, el calentamiento del océano y la reducción de nutrientes. “Permite que otros grupos con necesidades más flexibles de temperatura y nutrientes, como los cocolitóforos, puedan tener ciertas ventajas. Si, además, añadimos a esto que los niveles de CO2 en el océano son mayores hoy que en los años 60, y que los cocolitóforos crecen más rápido cuando hay mayores concentraciones de CO2, tenemos las condiciones perfectas para aumentar su presencia en el Atlántico”.
Sin embargo, lo que también saben los científicos es que cuando hay cambios en la base de la cadena trófica (el fitoplancton), esto repercute a su vez en la productividad del océano. “Entre otras cosas, determina qué tipos de pescado van a ser más abundantes, así que esto puede tener importantes consecuencias socioeconómicas para muchos países”, concluye la experta.
Los investigadores no pueden determinar con certeza qué pez se alimenta de los cocolitóforos, pero sí que una disminución en diatomeas es, probablemente, una mala noticia para la industria pesquera.
Según Rivero Calle, estas reducciones pueden deberse a varias razones, entre ellas, el calentamiento del océano y la reducción de nutrientes. “Permite que otros grupos con necesidades más flexibles de temperatura y nutrientes, como los cocolitóforos, puedan tener ciertas ventajas. Si, además, añadimos a esto que los niveles de CO2 en el océano son mayores hoy que en los años 60, y que los cocolitóforos crecen más rápido cuando hay mayores concentraciones de CO2, tenemos las condiciones perfectas para aumentar su presencia en el Atlántico”.
Sin embargo, lo que también saben los científicos es que cuando hay cambios en la base de la cadena trófica (el fitoplancton), esto repercute a su vez en la productividad del océano. “Entre otras cosas, determina qué tipos de pescado van a ser más abundantes, así que esto puede tener importantes consecuencias socioeconómicas para muchos países”, concluye la experta.
Los investigadores no pueden determinar con certeza qué pez se alimenta de los cocolitóforos, pero sí que una disminución en diatomeas es, probablemente, una mala noticia para la industria pesquera.

Bombas de carbono

Un segundo estudio, publicado también en Science, utiliza los corales de las profundidades para valorar cómo ha cambiado la abundancia del plancton en el Pacífico Norte durante el último milenio. Un equipo internacional de investigadores midió la huella que dejan los aminoácidos del fitoplancton en el esqueleto de los corales, y de esta forma pudieron determinar distintos periodos en los que unos u otros microorganismos han dominado las aguas.
En una primera transición, las cianobacterias que no fijan el nitrógeno dieron paso a las microalgas eucariotas. Después, hacia el principio de la era industrial, hubo otra transición hacia una comunidad de cianobacterias fijadoras de nitrógeno.
Según el estudio, mientras que la primera transición duró más de 600 años, la segunda, más reciente, se produjo en menos de 200 años.
Algunas de estas bacterias son muy eficientes eliminando el dióxido de carbono de la atmósfera. Por eso, el autor principal, Kelton McMahon, de la Universidad de California en Santa Cruz, cree que la tendencia actual podría dar lugar a un sistema cada vez mayor de bombas de carbono en los océanos.

Referencias bibliográficas:

Sara Rivero-Calle, 1,2* Anand Gnanadesikan, 1 * Carlos E. Del Castillo, 1,3 William Balch, 4 Seth D. Guikema5. “Multidecadal increase in North Atlantic coccolithophores and the potential role of rising CO2” Science 26 de noviembre de 2015, 10.1126/science.aaa8026.
Kelton W. McMahon, Matthew D. McCarthy, Owen A. Sherwood, Thomas Larsen, Thomas P. Guilderson. “Millennial-scale plankton regime shifts in the subtropical North Pacific Ocean”, Science 26 de noviembre de 2015, 10.1126/science.aaa9942. 

jueves, 26 de noviembre de 2015

LOS 10 MAMÍFEROS MÁS DESCONOCIDOS DEL MUNDO

ecoticias.com

“Hay animales que tienen formas muy extrañas, tanto que resultan realmente increíbles. Generalmente viven en lugares muy aislados y en colonias pequeñas; seguramente sea por ello que nos resultan tan desconocidos.” Esta es una lista de algunos de los mamíferos que si bien pueden considerarse exóticos (algunos hasta están en peligro de extinción) tienen sorprendentes características.

Aguará Guazú (Chrysocyon brachyurus)

Su nombre proviene de las voces en guaraní Aguará: zorro y Guazú: grande, es el mayor cánido de Sudamérica y no tiene parentesco con ningún otro cánido conocido, encontrándose especímenes en Paraguay, Argentina, Brasil y Bolivia.
Se alimenta de conejos y pequeños roedores y si bien es inofensivo para el ser humano y muy tímido, su hábitat se reduce día a día con la tala y la quema de bosques con fines agrícolas, además de haber sido cazado porque se lo asocia con varios mitos y leyendas. Hoy es una especie protegida en varios de los países donde vive.


Aye aye (Daubentonia madagascarensis)

Este primate tiene una apariencia realmente exótica. En una primera instancia y gracias a su largo pero hirsuto pelaje, se lo clasificó como una ardilla. Es endémico de Madagascar y su especie está clasificada como “casi Amenazada”, ya que se estima que solo quedan unos 2500 individuos.
Tiene hábitos nocturnos y usa el método del pájaro carpintero para buscar larvas bajo las cortezas de los árboles: golpea de forma rítmica la superficie (es el único mamífero que lo hace). Cuando encuentra huecos, rasca la corteza e introduce en el agujero su tercer dedo, largo y provisto de una garra, para hacerse con las larvas. Vive en lo alto de los árboles de la zona más selvática y completa su dieta con insectos, frutos y hojas.



Canguro arborícola de Goodfellow (Dendrolagus goodfellowi)

Especie marsupial oriunda de la isla de Papúa - Nueva Guinea, aunque también se lo encuentra en la zona de frontera con Java. Es algo torpe y lento en el suelo, pero se mueve con gran agilidad entre las ramas de los árboles, que es su hábitat habitual.
Se alimenta de las hojas de ciertos árboles y también de frutos, cereales y hasta algunas flores. Su estómago funciona como el de los herbívoros, ya que el alimento se deposita y se digiere con lentitud, mediante un proceso de fermentación bacterial.


Cebra duiker (Cephalophus zebra)

Este antílope de pequeño tamaño vive en Liberia, Guinea, Costa de marfil y Sierra Leona. Por su pérdida progresiva de hábitat a causa de la tala de las selvas guineanas, se considera en estado de vulnerabilidad. Es un rumiante que come hojas, frutos y hierbas.


Galeopiteco (Galeopterus variegatus)

Se le llama comúnmente colugo o lémur volador, pero no es un lémur; es un animal tan raro que se ha debido crear un nuevo orden, el de los Dermópteros para poder taxonomizarlo. Su característica más destacable es su capacidad de volar.
Eso se debe a que posee una membrana llamada patagio, que desde el cuello una las patas delanteras, las traseras y hasta la cola y cuando la despliega a gran altitud, le permite realizar largo planeos de hasta 70 m. Se alimenta de los frutos de los árboles y de hojas.


Gerenuk (Litocranius walleri)

Más conocida como gacela de Waller o gacela jirafa, este grácil y tímido animal, vive en la sabana africana y se lo puede ver comiendo hojas de los árboles más altos, para lo cual se yergue sobre sus patas traseras y estira su largo cuello, alcanzando los brotes más.
Vive en manadas y gracias a la amplia dieta y a sus recursos para conseguir comida, procrea durante todo el año. Tiene las mismas glándulas preorbitales de muchas otras gacelas por las que segrega una pasta negra con la que marca sus territorios.


Pichiciego (Chlamyphorus truncatus)

Este raro armadillo tiene hábitos nocturnos, se alimenta de insectos, principalmente de hormigas y para ello hace sus madrigueras cerca de los hormigueros que les provean de alimento. Tiene el cuerpo peludo, patas adaptadas para excavar con uñas prominentes y una coraza desde la cabeza a la cola.


Quokka (Setonix brachyurus)

Un pequeño marsupial de rasgos simpáticos y para nada agresivo, es considerado el más dócil de los de su especie y se lo suele domesticar. Es endémico de Australia occidental, de hábitos nocturnos y herbívoro.


Rata topo desnuda (Heterocephalus glaber)

Roedor único en su género, carece completamente de pelo y habita en África ((Somalia, Etiopia y Kenia). Puede vivir hasta 29 años (es uno de los roedores más longevos), viven en colonias del tipo matriarcal, con una reina que es la que procrea y se alimenta de insectos y de raíces y tubérculos (resultan muy dañinas en zonas de cosecha).
Ha sido motivo de experimentación, ya que posee dos características que la hacen realmente increíble: es insensible a una determinada cantidad de dolores (y al parecer de forma casi voluntaria ya que sus neurotransmisores al parecer son funcionales) y resistentes al contagio de ciertos tipos de cánceres y a la tumoración espontánea.


Topo estrellado (Condylura cristata)

Vive en la costa nordeste de EEUU y posee unos extraños tentáculos nasales altamente sensitivos, con unos receptores llamados órganos de Eimer que compensan su ceguera a la hora de buscar alimentos. Come pequeños insectos y se cree que es el animal que más rápido devora a sus presas.



LAS SEQUÍAS EXTREMAS MATAN DE SED A LOS ÁRBOLES MÁS ALTOS DE LAS SELVAS TROPICALES

agenciasinc.es

Por primera vez, los científicos han visto que, ante una falta de agua prolongada, los árboles sufren embolias en su sistema circulatorio y mueren de sed. Las sequías provocadas por el cambio climático podrían causar la muerte de los árboles más altos de los bosques tropicales. 

Imagen del experimento en la selva / CREAF

Un equipo de investigación internacional coliderado por Patrick Mair, de la Universidad de Edimburgo y Maurizio Mencuccini, investigador del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales, advierte que si durante las próximas décadas las lluvias disminuyen tanto como se prevé, los sistemas de transporte del agua en los árboles de la selva tropical podrían colapsarse y provocarles embolias mortales. Los resultados del estudio, publicado en Nature, hacen patente que ni siquiera la selva amazónica resistirá sequías intensas o de larga duración.
Hasta ahora, no se habían identificado los mecanismos que conducían a estos árboles a la muerte durante los episodios de sequía. Investigaciones previas habían sugerido que la falta de agua provocaba que los árboles no pudieran elaborar suficientes azúcares para alimentar su metabolismo, por lo que morían de inanición. Ahora, gracias a este estudio  co-liderado por Maurizio Mencuccini se ha podido saber que no mueren de hambre si no de sed, debido a las embolias que se crean dentro de su sistema circulatorio.

En la selva ser bajito te salva la vida

"Hay que imaginar que cuando la tierra se seca durante un período de sequía prolongada, el agua de dentro de los conductos de los árboles está bajo una gran tensión. Esta tensión puede provocar que dentro de los árboles se rompa el hilo continuo de agua que hay en sus conductos y se formen burbujas que bloqueen la circulación llevándolos a la muerte, similar a lo que ocurre con las embolias humanas ", explica Mencuccini.
Este ha sido el estudio de más larga duración llevado a cabo en una selva tropical. Durante 13 años los investigadores llevaron a cabo un trabajo de campo exhaustivo para evaluar el impacto de la sequía en los árboles en el Amazonas. Gracias a varias técnicas, supervisaron los niveles de azúcar de los árboles y el rendimiento de su sistema de transporte de agua.
Los investigadores encontraron que los árboles afectados por sequías de hasta  diez años tenían la misma cantidad de azúcares en su interior que los árboles que habían vivido en abundancia de agua durante el mismo periodo de tiempo. Igualmente se observó que los árboles afectados por sequía crecían a un ritmo normal hasta el momento de su muerte, por lo que tenían suficientes azúcares para alimentar su metabolismo. Estas observaciones significan que el hambre no fue la causa de su muerte.

En peligro la capacidad de secuestrar carbono de las selvas amazónicas

La descomposición de los árboles muertos por este tipo de embolias inevitablemente comportará una gran descarga de dióxido de carbono a la atmósfera. "Este hecho se vería agravado si tenemos en cuenta que si mueren los árboles más altos, en un futuro, las selvas tropicales estarían pobladas con menor densidad, sin eliminar tanto CO2 de la atmósfera", comenta desde el CREAF Mencuccini.
El estudio fue financiado por el Natural Environment Research Council, el Consejo Nacional de Investigación de Brasil, la Unión Europea y el Consejo de Investigación de Australia. La obra fue codirigida por la Universidad de Edimburgo, la Universidad Federal de Pará, Brasil y el CREAF, y se llevó a cabo en colaboración con la Universidad Nacional de Australia, las universidades de Leeds y Oxford y centros de investigación del Brasil.
Lucy Rowland, de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Edimburgo, y primer autor del estudio, concluye: "Los bosques tropicales tienen un papel clave y influencian el clima global y regional. Comprender la manera en la que los árboles de la selva tropical responden a los cambios a largo plazo en su entorno es esencial para mejorar las predicciones de los impactos del cambio climático en el mundo".

Referencia bibliográfica:

L. Rowland, A. C. L. da Costa,D. R. Galbraith,R. S. Oliveira,O. J. Binks,A. A. R. Oliveira,A. M. Pullen,         C. E. Doughty,   D. B. Metcalfe,            S. S. Vasconcelos, L. V. Ferreira,Y. Malhi,J. Grace,M. Mencuccini& P. Meir, "Death from drought in tropical forests is triggered by hydraulics not carbon starvation",  Nature (2015) doi:10.1038/nature15539

CANTAR MÁS AGUDO NO GARANTIZA EL ÉXITO DE LOS PÁJAROS EN LA CIUDAD

agenciasinc.es

Las especies que cantan más agudo se oyen mejor a través de los sonidos graves de la ciudad. Sin embargo, existen otras capacidades que son más importantes a la hora de adaptarse a la urbanización del territorio, como la de encontrar alimento o la de evitar peligros urbanos, según un estudio que cuenta con la participación del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales.

Mirlo (Turdus merula). / J.Luis Ordóñez

En la ciudad hay más pájaros tenores que barítonos. El ambiente urbano favorece las especies que cantan más agudo porque destacan más por encima del rumor urbano, en el que predominan los ruidos graves. Como si fueran emisoras de radio, muchos pájaros cantan en las frecuencias que quedan libres (las de alta frecuencia) para comunicarse con sus colegas, lo cual facilita que encuentren pareja y que ahuyenten a los competidores.
Hasta ahora, este hecho sugería que cantar más agudo ayudaba a los pájaros a sobrevivir en las ciudades. Por el contrario, un estudio publicado recientemente en la revista Behavioral Ecology indica que la frecuencia en la que cantan los pájaros no es un factor decisivo para vivir en las ciudades, quizás porque hay otros factores más determinantes como encontrar el alimento apropiado o evitar las perturbaciones humanas.
Para llegar a esta conclusión, científicos de Chile, España y Holanda han estudiado si los pájaros que cantan más agudo proliferan más en la ciudad que en su hábitat natural. Para ello, han observado 384 pájaros cantores que viven en 21 ciudades y en sus alrededores, entre éstas (Madrid, Barcelona, Valencia y La Palma).
“Sabíamos que hay especies que evitan las zonas urbanas, mientras que otras sacan provecho de éstas y las invaden con éxito. Queríamos comprobar si cantar más agudo condicionaba este comportamiento”, explica María Moirón, investigadora del Instituto Max-Planck en Alemania y autora principal del artículo.

Subir a un tono más agudo también comporta un riesgo

Cuando los pájaros se encuentran en un lugar ruidoso, adoptan diferentes estrategias para hacerse oír. En estos casos el canto se modifica por aprendizaje. “Se han encontrado dialectos distintos dentro de una misma especie”, comenta Daniel Sol, investigador del CSIC en el CREAF y coautor del artículo. Algunos imitan los sonidos que destacan más allí donde se encuentran, mientras otros cantan más fuerte, durante más tiempo o en las franjas horarias más silenciosas.
En general, ser más plástico, más innovador, más creativo y tener mayor capacidad de aprendizaje favorece el éxito en las ciudades. Estas habilidades permiten ajustarse mejor a los ambientes nuevos a un ritmo mucho más rápido que el de la propia evolución de las especies.
Sin embargo, la innovación no siempre es favorable en el caso del canto. Modificar demasiado la melodía puede hacerla irreconocible o poco atractiva para otros miembros de la misma especie. “Un mirlo puede subir el tono para hacerse oír mejor, pero debe seguir sonando como un mirlo, o no tendrá éxito en comunicarse con los otros mirlos”, nos explica Daniel Sol.
Afortunadamente, el componente hereditario del canto tiene un gran peso en el comportamiento y es necesario para que los pájaros puedan reconocer a sus congéneres. El canto no solo debe ser distintivo para evitar confusiones con otras especies, sino que se ha de transmitir eficientemente en el ambiente donde habita la especie. Por ejemplo, en zonas donde la vegetación es muy tupida, la selección natural ha hecho que los pájaros emitan sonidos más graves (de baja frecuencia) porque atraviesan mejor los obstáculos y llegan menos distorsionados a sus interlocutores.

Referencia bibliográfica:

Maria Moiron, Cesar González-Lagos, Hans Slabbekoorn & Daniel Sol, "Singing in the city: high song frequencies are no guarantee for urban success in birds",Behavioral Ecology (2015), 26(3), 843–850.

MICROALGAS QUE SE ALIMENTAN DE PURINES DE GRANJAS PORCINAS

agenciasinc.es

Los microorganimos pueden crecer alimentándose solo de purines de granjas porcinas (restos de excrementos sólidos y líquidos), sin necesidad de utilizar otros fertilizantes que encarecen el proceso de crecimiento. Esta es la conclusión de un experimento realizado en condiciones reales por investigadores de la Universidad de Almería para quienes el uso de efluentes líquidos abarata la producción y contribuye al tratamiento de estos desechos agrícolas de difícil gestión.

El concentrado de purines se añade al agua de cultivo. / Fundación Descubre

Las microalgas pueden crecer en condiciones reales, al aire libre, en aguas residuales procedentes de explotaciones porcinas como única fuente de nutrientes. En este medio de cultivo, los microorganismos verdes encuentran el nitrógeno y fósforo necesarios para su desarrollo que, de lo contrario, tienen que añadirse a través de fertilizantes que encarecen el proceso de producción y no resultan respetuosos con el medio ambiente. Así lo demuestran en la revista Algal Research expertos del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería (UA).
Con el uso de estos efluentes líquidos, que se han introducido por primera vez en el cultivo de microalgas, los investigadores reducen los costes y contribuyen al tratamiento de residuos agrícolas. Además, mejoran los procesos para generar materias primas, como biofertilizantes o biocombustible, a partir de microalgas.
Al igual que las plantas, los microorganismos acuáticos necesitan para su crecimiento, además de agua y luz solar, nitrógeno, fósforo y dióxido de carbono. Este último procede, en su mayoría, de gases de combustión industriales que las microalgas toman de la atmósfera, según apuntan los investigadores.
Por el contrario, el nitrógeno y el fósforo se suelen añadir al agua de cultivo como complemento para acelerar el crecimiento. "La fabricación de estos fertilizantes es un proceso costoso que lleva asociado un consumo elevado de energía. El fósforo, además, es un recurso que ya empieza a agotarse. Por lo tanto, su uso ni es viable, a nivel económico, ni sostenible con el medio ambiente”, explica José María Fernández-Sevilla, uno de los autores de este estudio de la UA.
Para resolver este problema, los expertos proponen combinar la producción de microalgas con el tratamiento de aguas residuales procedentes de granjas de cerdos. Según los investigadores, los purines de estos animales (restos de excrementos sólidos y líquidos), se caracterizan por presentar concentraciones muy elevadas de nitrógeno y fósforo que las plantas de tratamiento de residuos son incapaces de procesar.
“Una de las razones por las que decidimos trabajar con estos restos orgánicos es, precisamente, por su toxicidad, que causa graves problemas medioambientales. La urea procedente de los residuos porcinos, por ejemplo, se transforma en amoniaco con niveles de alcalinidad capaces de provocar quemaduras en la vegetación, como ocurre en zonas donde hay concentración de explotaciones porcinas", señala el científico.

En busca de la concentración adecuada

Para obtener los niveles adecuados a las microalgas, los científicos aplicaron diversos tratamientos a los residuos hasta conseguir un concentrado líquido que añadieron al agua de cultivo en distintas proporciones. "Probamos diferentes diluciones, desde un 2% hasta un 40% de concentrado de purines. Determinamos que la cantidad idónea para la producción es del 30%. Por encima de este valor, la velocidad de crecimiento y la concentración de microalgas disminuyen", confirma el investigador almeriense.
El uso de purines no sólo evita la fabricación de fertilizantes basados en nitrógeno y fósforo. También aporta una solución respetuosa con el medio ambiente al problema de los desechos. "Con el nitrógeno de estos efluentes se produce biomasa de microalgas, un producto rico en materia orgánica que, entre otras aplicaciones, sirve para fabricar biofertilizantes. Estos abonos, a su vez, regresan al medio ambiente a través de la agricultura. Es como cerrar un ciclo, el del nitrógeno, que repercute de forma positiva en el ecosistema", argumenta el experto.
Para el investigador, la posibilidad de producir biodiésel y biofertilizantes es una de las ventajas del uso de purines. “Debido a su toxicidad, esta biomasa no se puede utilizar en campos como la alimentación, acuicultura o el sector farmacéutico. Sin embargo, con la elaboración de abonos y combustibles ‘bios’, la utilización de estos efluentes deja de ser una desventaja”, afirma.

Reactores con forma de tobogán

Para las pruebas, realizadas en la Estación Experimental Cajamar Las Palmerillas de Almería, los científicos escogieron una microalga de agua dulce, Scenedemus sp., por su robustez y alta productividad. Como novedad, se utilizó para su cultivo un reactor de capa fina, una especie de tobogán acuático, aunque con menor pendiente, donde los microorganismos se crían al aire libre.
Según los expertos, la diferencia de estos reactores respecto a otros modelos es su bajo coste y su escasa profundidad, un centímetro, lo que reduce la cantidad de agua del cultivo y aumenta su concentración. “Para obtener la biomasa, hay que separar las microalgas del líquido. El método más utilizado es la centrifugación, que conlleva un gasto energético enorme. Pero, si en lugar de procesar mil litros de agua, se trabaja sólo con 200, evidentemente consumiremos menos energía y reduciremos costes”, subraya Fernández-Sevilla.
Los reactores de capa fina también se distinguen por su mayor productividad. “En este dispositivo, con un 30% de concentrado de purines, la cantidad de biomasa generada fue de 42 gramos al día. Mientras, en otros modelos, solo se alcanzaron los 24 gramos al día. A mayor productividad, menor energía consumida y menor gasto”,  indica el investigador.
A partir de este proyecto, financiado por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), los investigadores se plantean, por un lado, ampliar la proporción de purines y, por otro, aplicar estos procesos a otros residuos industriales para mejorar la producción de biomasa.

Referencia bibliográfica:

María del Mar Morales-Amaral, Cintia Gómez-Serrano, Gabriel Acién, José M. Fernández-Sevilla, E. Molina-Grima (2015). "Outdoor production of Scenedesmus sp. in thin-layer and raceway reactors using centrate from anaerobic digestion as the sole nutrient source". Algal Research 12 (2015) 99–108. http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2015.08.020

LAS HEMBRAS DE HÁMSTER, MÁS AGRESIVAS EN INVIERNO

agenciasinc.es

Durante los días más cortos del invierno las hembras de hámster siberiano son más agresivas. Así lo asegura un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Indiana (EE UU) que ha descubierto esta conexión a través de la hormona melatonina. Este mismo mecanismo hormonal en machos produce respuestas distintas.



El estudio, publicado en Proceedings of the Royal Academy B, demuestra por primera vez que la melatonina –que aumenta en el cuerpo con la oscuridad y disminuye con la luz del día– actúa directamente en las glándulas suprarrenales de las hembras de esta especie (que comparte un sistema suprarrenal similar al de los humanos) y desencadena un cambio estacional en su agresividad y la liberación de una hormona presente en estas glándulas (un esteroide sexual), “algo que contrasta con el funcionamiento en machos”, asegura Nikki Rendon, autora principal.
En el experimento, las hembras expuestas a días más cortos incrementaron sus niveles de melatonina y de esta hormona presente en la glándula suprarrenal. Según los autores, en las hembras las glándulas suprarrenales compensan los bajos niveles de estradiol (un tipo de estrógeno) que ocurre durante el invierno. Además, evolutivamente, la ‘agresión invernal’ les proporciona una ventaja durante los periodos de escasez de alimento. El hallazgo permitiría avanzar en la investigación para tratar comportamientos agresivos inapropiados en humanos.

LA EVOLUCIÓN HIZO AL CEREBRO HUMANO MÁS MOLDEABLE QUE EL DEL CHIMPANCÉ

agenciasinc.es

Mediante imágenes de resonancia magnética, investigadores de EE UU han observado que la organización y el tamaño del cerebro en chimpancés depende más de los genes que en los humanos. El estudio da pistas para explicar la sorprendente capacidad de nuestra especie a la hora de adaptarse a distintos ambientes y culturas.

Reconstrucción tridimensional de un cráneo de chimpancé y de un humano, mostrando sus moldes endocraneales (en turquesa) y cerebros (en morado). / Aida Gómez-Robles y José Manuel de la Cuétara

El cerebro humano es mucho más plástico que el de los chimpancés, lo que puede explicar una parte fundamental de la evolución de nuestra especie. Así lo demuestra un estudio liderado por la española Aida Gómez-Robles, con su equipo de científicos de la Universidad George Washington (EE UU).
El estudio, basado en imágenes de resonancia magnética estructural, es el primero en cuantificar la heredabilidad de la organización cerebral de los chimpancés en comparación con los humanos, y proporciona algunas pistas para explicar la sorprendente capacidad de nuestra especie a la hora de adaptarse a distintos ambientes y culturas.
“Hemos observado que nuestro cerebro es mucho más sensible a las influencias ambientales, y dicha propiedad anatómica facilita la adaptación a un ambiente en constante cambio, que incluye nuestro contexto social y cultural”, explica Aida Gómez-Robles.
Para llegar a esta conclusión, los autores han comparado 218 cerebros humanos y 206 cerebros de chimpancés con diferentes grados de parentesco en dos aspectos distintos: el tamaño y la organización cerebral en función de la similitud genética. Su estudio se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El tamaño cerebral está fuertemente condicionado por la similitud genética tanto en chimpancés como en humanos. Sin embargo, los hallazgos referidos a la organización cerebral difieren en ambas especies. En chimpancés, su organización es también altamente heredable y dependiente de factores genéticos, mientras que en humanos tiene un componente genético mucho más débil.
“Nuestras observaciones indican que la anatomía del cerebro en chimpancés depende más de los genes que la anatomía del cerebro humano, lo que sugiere que nuestro cerebro puede ser modelado extensivamente por el ambiente independientemente de su genética”, explica Gómez-Robles.
Los resultados de este trabajo plantean nuevas y fascinantes preguntas. ¿Es posible que otras especies de homínidos hayan tenido un nivel de plasticidad cerebral similar al de los humanos modernos? ¿Cómo puede haber afectado este aspecto a la capacidad de adaptación cultural de esas especies? ¿Cuáles son los mecanismos genéticos que facilitan una mayor interacción entre el cerebro y el ambiente? Estas son las cuestiones que los investigadores intentarán responder en el futuro.

Referencia bibliográfica:

“Relaxed genetic control of cortical organization in human brains compared with chimpanzees” PNAS 16 de noviembre de 2015

LA MADRE CHIMPANCÉ QUE CUIDÓ DE SU HIJA DISCAPACITADA

agenciasinc.es

La cría de chimpancé nacida en 2011 en Tanzania era más pequeña de lo normal, no tenía suficiente fuerza en las piernas, sufría un trastorno similar al síndrome de Down y no podía andar ni comer por sí sola. A pesar de estas minusvalías, su madre y su hermana mayor nunca la abandonaron hasta que murió a los 23 meses de edad. Es la primera vez que se documenta un caso así en chimpancés que viven en estado salvaje. Ellas protagonizan nuestra sección de #Cienciaalobestia. 



En las montañas del Parque Nacional Mahale en Tanzania, la vida de los chimpancés (Pan troglodytes schweinfurthii) no es fácil, pero lo es menos aún si uno nace con discapacidades congénitas que le impiden sobrevivir sin la ayuda de terceros. Es lo que le ocurrió a una cría hembra de chimpancé, que en todo momento fue asistida por su madre, según ha publicado esta semana la revista Primates.
“La madre tuvo que sujetar la parte inferior del cuerpo de la cría con una mano y andar con tres patas, y siempre tuvo que agarrarla con una mano para trepar a los árboles porque la cría era incapaz de aferrarse a ella por sí sola. Esto la obligaba a veces a dejar de alimentarse en los árboles”, explica a Sinc Michio Nakamura, científico en el Wildlife Research Center de la Universidad de Kyoto (Japón) y uno de los autores del trabajo basado en la observación de estos animales salvajes, y no en diagnósticos veterinarios.  
La cría no tenía fuerza suficiente en sus patas traseras para sujetarse al cuerpo de la madre, presentaba una mirada perdida y boca entreabierta que podían apuntar a un déficit cognitivo parecido al síndrome de Down, nunca se la observó andar o comer plantas por sí misma, tenía una masa en su vientre –seguramente una hernia abdominal–, poseía un dedo de más en su mano izquierda, y presentaba parches sin pelo cerca de su médula espinal.
Además, cuando su madre se ponía a acicalar a otro chimpancé cerca de ella, la pequeña permanecía tumbada en el suelo. “Una cría sana en principio ya puede sentarse antes de los seis meses de edad”, señala Nakamura, quien añade que a esto se une el hecho de que su cuerpo era más pequeño de lo normal.

Una hermana que también ayuda

A lo largo de 50 años de estudio en este parque tanzano, los científicos nunca habían observado este comportamiento en chimpancés salvajes. “Alguna vez se han documentado casos de chimpancés discapacitados en cautividad, pero como se les separa inmediatamente de sus madres para darles tratamiento médico, no ha habido prácticamente ninguna información de cómo las madres actúan cuando su cría está seriamente incapacitada”, indica el científico japonés.
Pero la madre de esta chimpancé no ha sido la única en ayudarla. Aunque los demás miembros del grupo no mostraron reacciones de rechazo o de miedo, la madre no les permitió hacerse cargo de la cría. En su lugar, los investigadores comprobaron que era la hermana mayor de la pequeña que se ocupaba algunas veces de ella. “En ocasiones, la madre entregaba espontáneamente la cría a la hermana mayor. Esta conducta es bastante inusual en una madre”, informa el experto.
Mientras que la mayor cuidaba de su hermana discapacitada, la madre aprovechaba para trepar a los árboles y alimentarse de frutos. “Suponemos que la ayuda de la primogénita alivió la carga de la madre al menos durante un rato”, concluye Nakamura.

Referencia bibliográfica:

Takuya Matsumoto et al. “An observation of a severely disabled infant chimpanzee in the wild and her interactions with her mother” Primates 9 de noviembre de 2015

IDENTIFICADAS 27 ESPECIES DE CETÁCEOS EN EL SUR PENINSULAR Y MARRUECOS

agenciasinc.es

Científicos de CIRCE y del Instituto de Investigación Pesquera del Reino de Marruecos (INRH) han computado hasta un total de 27 especies diferentes de cetáceos en aguas del Mar de Alborán, Estrecho de Gibraltar, Golfo de Cádiz y Océano Atlántico hasta las Islas Canarias. Este dato, publicado en una reciente publicación en el Journal of de Marine Biological Association of the United Kingdom, ha sido tomado tanto de los avistamientos del trabajo en el mar, como de los varamientos producidos en los últimos 30 años en ambas costas.



Dentro de estas cifras, las especies más destacadas son el delfín listado, el rorcual común y el cachalote, encontrando también una importante población de delfín mular; calderón común y delfín común en las diferentes áreas de estudio. Cabe destacar que en el Estrecho de Gibraltar todas estas especies son comunes conjuntamente con la orca, un animal que ha sido avistado en el Golfo de Cádiz, Estrecho e Islas Canarias.
Además de las especies señaladas, destaca el avistamiento de zifio de cuvier en el Mar de Alborán, o de calderones grises en este último y en el Golfo de Cádiz.
Para el presidente de CIRCE, Renaud de Stephanis, estos datos vienen a confirmar las referencias históricas de abundancia de grandes cetáceos en las aguas estudiadas: “En el Estrecho de Gibraltar y sus alrededores son constantes las referencias a grandes mamíferos marinos a lo largo de la historia. En el Estrecho conocemos fundamentalmente siete especies, pero en las aguas contiguas encontramos hasta el 30% de las diferentes especies de cetáceos del mundo”. 

miércoles, 11 de noviembre de 2015

UN INSECTO COMO VECTOR DEL HONGO QUE AFECTA A LOS PINOS DEL NORTE DE ESPAÑA

agenciasinc.es

El insecto coleóptero (Tomicus piniperda), una de las especies conocidas vulgarmente como barrenillos, podría ser el vector del hongo Fusarium circinatum que causa el chancro resinoso de los pinos en el norte de España . La enfermedad afecta actualmente a plantaciones de pino insigne y pino marítimo en Castilla y León, Cantabria, País Vasco, Navarra, Asturias y Galicia. Así lo confirman científicos de la Universidad de Valladolid.

El hongo patógeno Fusarium circinatum al microscopio./ Diana Bezos

Científicos del Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible (IUGFS) de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), situado en el Campus de Palencia, han publicado en la revista Annals of Forest Science una investigación en la que apuntan al insecto coleóptero Tomicus piniperda, una de las especies conocidas vulgarmente como barrenillos, como posible vector del hongo que causa el chancro resinoso de los pinos en el norte de España, Fusarium circinatum.
La enfermedad afecta actualmente a plantaciones de pino insigne Pinus radiata y pino marítimo Pinus pinaster en Castilla y León, Cantabria, País Vasco, Navarra, Asturias y Galicia. Su principal síntoma es la presencia de chancros con abundante resina tanto en el tronco como en las ramas que pueden provocar la muerte del árbol, por rotura del tronco o por desecación de la copa.
Fusarium circinatum, su agente causante, es un hongo fitopatógeno que entra al árbol a través de heridas de origen biótico (relacionadas con la propia naturaleza), como las horadadas por los barrenillos, o de origen abiótico (ajenas a la naturaleza), como las heridas de poda, y va avanzando por los tejidos del árbol liberando enzimas fitotóxicas y micotoxinas que necrosan los tejidos.
La investigadora del IUGFS Dianza Bezos trabaja desde hace cinco años, en el marco de su tesis doctoral, en el estudio de los factores que afectan a la epidemiología de Fusarium circinatum en el norte de España, bajo la dirección de los profesores Julio Díez Casero y Mercedes Fernández.
Según detalla Bezos, “el interés en estudiar la epidemiología de este patógeno reside en la importancia que tiene tanto la distribución de esta enfermedad a lo largo del mundo como el número de árboles afectados".
Son muchos los factores que facilitan la distribución del patógeno aumentando así la incidencia de la enfermedad y, entre ellos, la investigadora destaca el papel de lo barrenillos que, al alimentarse y criar bajo la corteza de los pinos o en el interior de las ramas de pinos infectados por el patógeno, dispersan las esporas del patógeno, siendo, en muchas ocasiones, capaces de inocularlo en árboles sanos.
Toma de datos y muestreo en parcelas de Cantabria
En primer lugar, los investigadores llevaron a cabo una toma de datos y un muestreo en campo en parcelas de pino insigne en Cantabria afectadas por la enfermedad. La toma de datos consistió en una observación de los síntomas de la enfermedad en estas parcelas, que resultaron tener relación con la presencia de heridas de poda en el tronco del árbol. Por otro lado, el muestreo se basó en recoger barrenillos de diferentes especies y estudiar los hongos que llevaban asociados, centrándose en el género de hongos del patógeno (Fusarium).
A partir de los datos obtenidos en este muestreo inicial, el equipo científico decidió estudiar las dos especies de insectos que parecían tener un papel más relevante en la dispersión de Fusarium circinatum: Tomicus piniperda y Pityophthorus pubescens.
“El trabajo pone de manifiesto la posibilidad de que T. piniperda sea un vector de F. circinatum en nuestro área de estudio. Esto indica que esta especie podría transportar el patógeno y más tarde inocularlo tanto bajo la corteza como en el interior de los ramillos de copa. En esta línea, la alimentación de maduración y la invernación son los momentos más susceptibles para la inoculación del patógeno", subraya.
Mientras, Pityophthorus pubescens mostró una asociación débil con F. circinatum en el área de estudio. De este modo, “el papel de T. piniperda parece ser más importante en nuestra área de estudio que el de P. pubescens, debido a la alimentación que el primero lleva a cabo en árboles sanos", agrega.

Poda no recomendada en las plantaciones afectadas

Conocer en profundidad los factores que afectan a la epidemiología de Fusarium circinatum tiene además implicaciones económicas, ya que la especie de pino más susceptible a esta enfermedad, Pinus radiata, es muy rentable en lo que a producción de madera se refiere. Tiene un crecimiento muy rápido y se caracteriza por la rectitud de sus fustes, y la presencia del patógeno en estas plantaciones provoca grandes pérdidas económicas en la industria maderera.
El estudio ha permitido comprobar que la presencia de heridas de poda aumenta el riesgo de infección por el patógeno, lo que incrementaría la presencia de chancros y de deformación en el tronco. Por ello, asegura la investigadora, “la poda no es recomendable en plantaciones afectadas por la enfermedad, ya que la deformación causada por los chancros haría los troncos inservibles en la industria maderera".
Para seguir avanzando en esta línea, la científica cree que sería importante estudiar otras especies de barrenillos presentes en las plantaciones de pino insigne. Asimismo, destaca el interés en profundizar en el estudio del clima.
“La presencia de nieblas, la elevada humedad ambiental y la cercanía de las plantaciones a la costa son factores determinantes para la distribución de la enfermedad en todo el mundo y también en nuestro país, por lo que habría que centrar esfuerzos en el estudio del clima y su relación con la enfermedad, especialmente en un escenario de cambio climático en el que tanto plagas como enfermedades pueden aumentar su distribución", recalca. Finalmente, subraya la importancia de enfocar la gestión de las masas forestales a solucionar los problemas asociados a la enfermedad.

Referencia bibliográfica:

Bezos, D., Martínez-Álvarez, P., Diez, J.J., Fernández, M.M. (2015). “The pine shoot beetle Tomicus piniperda as a plausible vector of Fusarium circinatum in northern Spain". Annals of Forest Science DOI: 10.1007/s13595-015-0515-4.

EL RÉCORD DEL CARACOL MÁS PEQUEÑO DEL MUNDO VUELVE A BATIRSE

agenciasinc.es

Hace un mes, un estudio señalaba al caracol chino Angustopila dominikae como el más pequeño del mundo. Sin embargo, el récord le ha durado poco a este molusco asiático. Un nuevo trabajo, publicado en la revista ZooKeys, le otorga el trono de caracol terrestre más diminuto a Acmella nana, descubierto en la parte malaya de la isla de Borneo. Este nuevo molusco tiene una concha de entre 0,5 y 0,6 mm de ancho y 0,60 y 0,79 mm de alto, su zona de mayor diámetro. El antiguo poseedor del título medía aproximadamente 0,86 mm en su zona más amplia.

Menno Schilthuizen, Centro de Biodiversidad Naturalis

Junto al caracol más pequeño del mundo, el grupo de investigadores del Centro de Biodiversidad Naturalis (Holanda) y de la Universidad de Malasia Sabah ha descrito otras 48 especies. Algunas están muy extendidas en Borneo y eran ya conocidas por los científicos, a pesar de no haber sido categorizadas.
Otras, en cambio, se encontraban ocultas en cimas de montañas o en variedades extrañas de vegetación y, por lo tanto, han sido descubiertas recientemente. Hay siete nuevas especies que solo se localizan en el Monte Kinabalu, de 4.095 metros de altura. Otro de los caracoles, Diplommatina tylocheilos, habita en la entrada de difícil acceso de la cueva Loloposon, en el Monte Trusmadi.

TRAS EL RASTRO DE UN DINOSAURIO COJO EN LA RIOJA

agenciasinc.es

Un dinosaurio ornitópodo que vivió hace unos 120 millones de años en lo que es hoy La Rioja tenía una patología en el pie izquierdo. Gracias al estudio de las 31 huellas fosilizadas encontradas en el yacimiento de El Barranco de la Canal, investigadores del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont revelan que este animal caminaba de forma irregular probablemente debido al dolor que le provocaba una lesión.

Icnitas analizadas en el yacimiento de El Barranco de la Canal, en La Rioja. / Novella Razzolini (ICP)

Las huellas fósiles –también llamadas icnitas– que los dinosaurios dejaron impresas en el sedimento proporcionan mucha información sobre estos dinosaurios: el tamaño, el desplazamiento, la velocidad, el comportamiento (si eran gregarios o solitarios, por ejemplo), el grupo al que pertenecían e, incluso, detectar si alguno de ellos presentaba una patología.
Un estudio, liderado por Novella Razzolini, investigadora del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP), analiza un rastro formado por 31 huellas que dejó un dinosaurio ornitópodo en el yacimiento de El Barranco de la Canal, cercano al municipio de Munilla (La Rioja).
Los ornitópodos constituyen un extenso grupo de dinosaurios herbívoros. Las huellas encontradas en este yacimiento probablemente pertenecen a un ornitópodo iguanodóntido, que pudo llegar a los once metros de longitud y los dos metros de altura.
Mediante técnicas láser y fotogrametría 3D (una técnica que permite determinar las características geométricas de un objeto a partir de fotografías), el equipo de científicos determinó que el dinosaurio sufría una lesión en el segundo dedo del pie izquierdo, lo que le hacía caminar de forma irregular, posiblemente para evitar el dolor que le causaba esta patología.
"Observamos que los pasos izquierda-derecha son significativamente más cortos que los pasos derecha-izquierda, lo que nos hace pensar en una cojera provocada por la lesión", explica Razzolini.

Pies con formas distintas

Además de analizar la anchura de los pasos, la investigación, publicada en Cretaceous Research, apoya la hipótesis de la lesión al demostrar que las huellas del pie izquierdo tienen una morfología distinta de las del pie derecho.
Las de la derecha tienen una forma que ya era conocida en esta especie de ornitópodos del Cretácico inferior, llamada Caririchnium lotus porque la distribución uniforme de los dedos recuerda vagamente a los pétalos de la flor del loto. Sin embargo, en el pie izquierdo se observa como el segundo dedo casi se solapa sobre el tercero. "A pesar de esta afectación, también vemos que la velocidad de desplazamiento del animal no estaba alterada", comenta la investigadora principal del estudio.
Tradicionalmente los estudios de este tipo se centraban sólo en la morfología de las icnitas. En este caso, los expertos cuantificaron las diferencias entre huellas mediante un nuevo parámetro llamado "ancho interdigital", que ha permitido certificar estadísticamente las diferencias entre las huellas de un pie y del otro. Las icnopatologias (alteraciones en las huellas producidas por lesiones) son difíciles de distinguir de las huellas irregulares causadas por la deformaciones del terreno.
Hace 120 millones de años, durante el Cretácico inferior, esta zona de la Rioja era un terreno lacustre con presencia de agua salada. El tipo de suelo, formado por arenas y limos, favoreció la conservación de los rastros de los animales que vivieron allí. Además de dinosaurios ornitópodos, se han encontrado huellas producidas por dinosaurios carnívoros, placas de tortugas y escamas de peces, entre otros restos.

Referencia bibliográfica: 


Razzolini, N.L., Vila, B., Diáz-Martínez, I., Manning, P.L. & Galobart, À. (2015). "Pes shape variation in an ornithopod dinosaur trackway (Lower Cretaceous, NW Spain): New evidence of an antalgic gait in the fossil track record" Cretaceous Research 58: 125-134. DOI: 10.1016/j.cretres.2015.10.012

EL DESIERTO DE ATACAMA, UN HOGAR ACOGEDOR PARA ALGAS Y CIANOBACTERIAS

agenciasinc.es

La estructura que tienen algunas rocas del desierto de Atacama (Chile) permite la existencia de ecosistemas complejos en su interior, según un estudio del Museo Nacional de Ciencias Naturales. Para protegerse de los rayos ultravioletas las algas producen carotenoides y las cianobacterias escitonemina, sustancias que podrían usarse para desarrollar protectores solares. 

El lago seco de Atacama, en Chile. En el horizonte, el volcán Licancabur /  Francesco Mocellin

Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) han descubierto cómo algunas rocas del desierto de Atacama (Chile), el lugar más seco y más irradiado por el sol del planeta, tienen una arquitectura que las hace habitables. “Arquitectura habitable es el término que hemos escogido para para definir la estratificación interna de las rocas que hace posible la vida de algas y cianobacterias”, explica el investigador del MNCN Jacek Wierzchos. Esta ‘arquitectura habitable’ permite que haya varios ecosistemas microbianos colonizando el interior de una misma roca como estrategia de supervivencia en un ambiente extremadamente árido e irradiado.
Los microorganismos endolíticos, que viven dentro de las rocas, necesitan muy pocos recursos para sobrevivir. Son los únicos capaces de evitar condiciones extremas como las que se dan en el desierto de Atacama. “Gracias a esta investigación hemos demostrado por primera vez la presencia de vida endolítica estratificada dentro de las rocas. Los microorganismos se distribuyen a diferentes profundidades dentro de la roca, dando lugar a ecosistemas complejos”, explica Wierzchos.
“Es como si las rocas fueran edificios perfectamente acondicionados a las necesidades de sus habitantes, algas y cianobacterias”, aclara la investigadora del MNCN Carmen Ascaso, que también firma el artículo.
Las rocas compuestas de yeso que se describen tienen una capa externa que actúa como una carcasa que permite que la escasa agua atmosférica se filtre al interior pero dificulta su evaporación. Dentro de la roca, en la parte superior, o criptoendolítica, se acumula vapor de agua mientras en la inferior, o hipoendolítica, se acumula agua líquida. Así, en la parte superior se crea un ambiente apto para las algas, mientras en la parte inferior se acomodan las cianobacterias.
Estos son los dos microhábitats de la roca que más luz reciben, la primera por radiación directa y la segunda por difusión de la luz reflejada en el suelo. En el estrato intermedio, si aparecen acumulaciones de sepiolita (mineral que absorbe el agua), también encontramos cianobacterias.
Dado que el nivel de radiación en Atacama es muy elevado, tanto las algas de la zona superior como las cianobacterias que se alojan cerca del suelo necesitan protegerse del exceso de rayos ultravioletas. Las primeras lo hacen produciendo carotenoides, mientras las segundas producen escitonemina, un pigmento orgánico que todavía no se ha logrado sintetizar.
“Quizá estas estrategias para crear protectores solares naturales nos puedan servir para desarrollar aplicaciones biotecnológicas”, apuntan los investigadores.

Esquema de la estructura interna de las rocas de yeso y su arquitectura habitable / Jacek Wierzchos

Explorando los límites de la vida

Anualmente en la parte estudiada del desierto de Atacama caen al año alrededor de 27 litros de lluvia por metro cuadrado, la mitad del agua que cae en el desierto de Mojave,  Valle de la Muerte (EE.UU.). Es además el lugar de la Tierra que más radiación solar soporta.
Estos datos lo convierten en lugar más seco e irradiado del planeta, un laboratorio natural para explorar los límites de la vida y las estrategias de los microorganismos para adaptarse a ambientes extremos. De hecho, este grupo de investigadores, que lleva años estudiando microorganismos endolíticos en los desiertos, colabora en el proyecto Habitable Worlds Program 2015 que coordina la NASA y donde uno de los objetivos es caracterizar la vida microbiana en ambientes extremos terrestres análogos de Marte.
Imre E. Friedmann con su esposa Roseli Ocampo fueron los pioneros en  hallar e investigar los microorganismos dentro de las areniscas de la Antártida. Al principio sus estudios no tuvieron mucha repercusión en el mundo científico hasta que en 1976, a través de un artículo en Science, pusieron en duda los primeros resultados de la sonda Viking enviada a Marte en el mismo año.
Los datos obtenidos por la sonda indicaban que no había vida en el planeta rojo. Sin embargo, los experimentos llevados a cabo por la Viking en Marte  fueron realizados también  en las areniscas de los Valles Secos de la Antártida y tampoco detectaron la presencia de comunidades microbianas pese a que estas comunidades existen en los Valles Secos.
En la actualidad los miembros del Grupo EcoGeo (Ecología Microbiana y Geomicrobiología del Sustrato Lítico) del MNCN C. Ascaso, A. de los Ríos y J. Wierzchos, siguen realizando estudios en los desiertos más hostiles del planeta para caracterizar la vida microbiana.  
    
Referencia bibliográfica:

Jacek Wierzchos, J., DiRuggiero, J., Vítek, P., Artieda, O., Souza-Egipsy, V., Škaloud, P., Tisza, M., Dávila, A.F., Vílchez, C., Garbayo, I. and Ascaso, C.  2015. Adaptation strategies of endolithic chlorophototrophs to survive the hyperarid and extreme solar radiation environment of the Atacama Desert. Frontiers in Microbiology DOI: 10.3389/fmicb.2015.00934