INSECTOS QUE CONTROLAN INSECTOS

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Docentes y estudiantes crearon una web llamada Insectario que refleja la diversidad de insectos plaga y sus enemigos naturales. “Las plagas son un serio problema en la zona de influencia de la Universidad, tanto para un campo de producción agrícola-ganadero, como para las flores del jardín de Doña Rosa”, explica a Argentina Investiga la profesora Mónica Ricci, investigadora y docente de la materia Zoología Agrícola, en la carrera Ingeniería Agrónoma.

Oruga. (Foto: Argentina Investiga)

Cochinilla harinosa, oruga de las leguminosas, isoca medidora y chinche de la alfalfa son sólo algunos de los insectos plaga que se pueden ver en el portal, ya que ellos y varios más son los que se encuentran en esta región predominantemente sojera. “El monocultivo crea ecosistemas simplificados e inestables, dado que hace que se pierda la biodiversidad, hay menos cultivos y menos insectos que se alimentan de ellos; menos enemigos naturales que se van buscando nuevas fuentes de alimento. Como consecuencia hay menos insectos, pero esos son más abundantes y se convierten en plagas, son los mejor adaptados a esta nueva situación”, reflexionó Ricci. 

El panorama es más complejo: “A la pérdida de biodiversidad por el monocultivo, se suma el cambio climático y el mal uso de pesticidas, que originan poblaciones de insectos resistentes a insecticidas”. Estas diferentes variables exigen un activo rol por parte de los actores sociales involucrados en la materia: “Desde la Universidad estamos investigando y formando profesionales para que puedan elegir las herramientas más convenientes para el cuidado del ambiente. Desde nuestra disciplina, a través del reconocimiento de la fauna benéfica o insectos auxiliares”, recalcó Ricci, también docente investigadora de la Universidad Nacional de La Plata.

Tres especies de chinches atacan la vaina de la soja y comen sus granos. Ellas son la chinche verde, la de la alfalfa y la de los cuernos o panza verde. También la isoca se suma a este equipo defoliando las hojas de los cultivos y dándoles más de un dolor de cabeza a los productores. “Los insectos se comunican por los olores, gracias a ellos se orientan para encontrar a su pareja y también para localizar su alimento. Imagínate miles de hectáreas de un mismo cultivo. Son como un perfume francés que dice ‘vení, aquí estoy’. Así los insectos perciben a distancia que hay un cultivo que les apetece”, cuenta. 

Pero a las diferentes chinches, isocas y aliados no les resulta tan sencillo disfrutar su almuerzo: “Las plantas cuando son atacadas por un insecto se defienden, ellas no pueden ladrar ni correr pero igual lo hacen liberando olores que atraen a los enemigos naturales”. La partida de ajedrez comenzó. 

Los enemigos naturales pueden resultar un método de control de las plagas a través de medios naturales como los depredadores y los parásitos. Un enemigo natural muy frecuente es una pequeña avispa que introduce un huevo dentro del huevo de la chinche. Luego de unos días, de ese huevo no nace una chinche, sino otra avispa que va a parasitar a cientos de huevos. “Por eso se llama fauna auxiliar, porque nos auxilia en el control de las plagas. Algunas pican los desoves de la chinche y otras ponen sus huevos sobre el cuerpo de la chinche, matándola si es joven o esterilizándola si es adulta, cosa que no es poco”, afirma Ricci. 

Ante una batalla tan leal como natural, la pregunta que surge es el porqué de los pesticidas. “En Brasil hay bioplantas de estas avispitas, las liberan al campo en lugar de los insecticidas, pero acá estamos bastante atrasados. Se trata de plantas que por sus características, y en determinadas circunstancias, atraen a los enemigos naturales para combatir a las plagas que las colonizan. El tema pasa por reconocerlos para, en caso de ser necesario, aplicar un insecticida compatible con ellos. No es necesario matar a una paloma con un misil. Esta es una de las funciones del insectario web, mostrar los insectos benéficos asociados a los cultivos de la zona para que los técnicos comiencen a cuidarlos y que ellos naturalmente crezcan en número”. (Fuente: ARGENTINA INVESTIGA/DICYT).

LAS BALLENAS CANTAN EN MÁS SITUACIONES DE LO CREÍDO

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Las ballenas jorobadas son famosas por sus cantos, que se escuchan con mayor frecuencia en la época del apareamiento, cuando los machos compiten entre ellos para aparearse con las hembras. En años recientes, sin embargo, se han vuelto bastante comunes los informes sobre cánticos de ballenas captados fuera de las zonas de apareamiento tradicionales. Un nuevo estudio ha profundizado en la cuestión.

Los resultados de la investigación indican que las ballenas jorobadas cantan mientras cazan su alimento.

El estudio aclara por tanto el misterio y además aporta nuevos datos sobre la conducta acústica poco conocida de las ballenas mientras buscan comida.

También revela una flexibilidad conductual que era desconocida, y que permite a estos mamíferos marinos en peligro de extinción compaginar su necesidad de alimentarse continuamente con la necesidad de exhibir conductas de apareamiento tales como los citados cánticos.

Tienen que alimentarse. Y también necesitan encontrar pareja. Así que, en esencia, realizan más de una tarea a la vez. Esto sugiere que la dicotomía ampliamente propuesta para esta especie, de conductas de apareamiento por un lado y búsqueda de comida por el otro, es demasiado simplista, tal como argumenta Ari S. Friedlaender, coautor del estudio e investigador en la Escuela Nicholas del Medio Ambiente de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos.

Para realizar el estudio, los investigadores, de la Universidad Duke y otras instituciones de ese país, vigilaron 10 ballenas jorobadas en aguas costeras a lo largo de la zona occidental de la Península Antártica durante dos meses. Los fiordos y bahías de esta península son zonas de alimentación importantes durante el final de la temporada, donde las ballenas jorobadas se dan un festín de krill cada otoño austral antes de migrar hacia zonas de aguas cálidas a miles de kilómetros de distancia.

Usando etiquetas de múltiples sensores adheridas de modo no invasivo a las ballenas, los investigadores registraron las vocalizaciones y movimientos bajo el agua de las ballenas a medida que se procuraban comida.

Las ballenas jorobadas cantan con mayor frecuencia durante la temporada de apareamiento, pero se sabe que también cantan en otras ocasiones, como por ejemplo durante el acompañamiento de las madres a sus hijos a lo largo de rutas migratorias. Aunque todavía no se conocen del todo las razones de por qué cantan, hay algo que está claro: Los cánticos producidos en las zonas de apareamiento son muy diferentes, en duración y en otros parámetros, a los cantos que se escuchan en otros lugares y momentos.

LOS BÚHOS TIENEN MENOS DIVERSIDAD DE PARÁSITOS QUE LAS RAPACES DIURNAS

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Una investigación de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, del Parc Científic de la Universidad de Valencia, permite avanzar en la comprensión de las teorías generales sobre la diversidad biológica, ya que revela qué aspectos de los patrones de diversidad parasitaria en las aves rapaces son predecibles y cuáles resultan singulares para cada región geográfica. Las conclusiones del estudio, que servirán para mejorar acciones de conservación, han sido publicadas en la revista Plos One.

Ejemplar de búho real (Bubo bubo). Imagen: HaSHe

Científicos de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva del Parc Científic de la Universitat de València han demostrado que los búhos tienen una menor diversidad de parásitos que las rapaces diurnas.

Hasta ahora se creía que las comunidades de parásitos de estas especies eran similares en cualquier zona, sin embargo, el trabajo publicado en la revista Plos One demuestra que hay diferencias fundamentales en la diversidad de especies de parásitos, mientras que la composición de especies depende fuertemente de las características de cada localidad geográfica.

"Estas conclusiones nos permiten avanzar en nuestra compresión sobre teorías generales sobre la diversidad biológica porque revelan qué aspectos de los patrones de diversidad parasitaria son predecibles y cuáles resultan singulares para cada región geográfica, lo cual puede ser relevante para mejorar acciones de conservación tanto de las rapaces como de sus parásitos”, afirma el científico de la Universdad de Valencia Francisco Javier Aznar, coautor del estudio.

Los investigadores analizaron estadísticamente muestras de parásitos tanto de búhos como de rapaces diurnas del sur de Italia, en concreto, de Calabria y descubrieron que a pesar de que tienen dietas similares, los búhos presentaban comunidades de parásitos diferenciadas y más pobres.

Paralelamente, el análisis de datos parasitológicos de búhos y rapaces diurnas de Galicia mostró que en esta región los búhos también tenían una menor diversidad de parásitos, pero de las mismas especies que aparecían en las rapaces diurnas, “con lo que comprobamos la importancia de la región en la que se encuentran las aves para determinar la composición de especies de parásitos, pero no su diversidad”, apunta Aznar, quien agrega que este mismo rasgo parece estar presente en búhos de Holanda y Norteamérica.

La importancia de este trabajo radica en el hecho de que es la primera vez que se han llevado a cabo un análisis cuantitativo y comparativo de las comunidades parasitarias en rapaces y los resultados “nos ayudan a dar sentido a multitud de datos dispersos con el fin de buscar patrones ecológicos”. Porque los científicos aspiran a poder determinar la calidad biológica de cualquier parte del mundo a través de la diversidad de especies de parásitos de las aves.

IDENTIFICAN TRES ESPECIES DE PRIMATES VENENOSOS

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En un análisis reciente, se ha descubierto que ciertos loris perezosos (Nycticebus), que originalmente habían sido agrupados con otra especie, pertenecen en realidad a tres especies separadas de la otra. La división de la especie en cuatro clases diferentes implica que el riesgo de extinción de estos animales es mayor de lo que se pensaba. Conocer que existe este riesgo mayor podría ayudar a impulsar los proyectos dirigidos a proteger a estos primates tan inusuales.

Una de las especies de loris perezosos recién identificadas, el Nycticebus kayan. (Foto: Ch'ien C Lee)

Las especies recién identificadas (N. bancanus, N. borneanus y N. kayan) están ahora por tanto separadas de la cuarta especie, la original, N. menagensis.

El equipo de las investigadoras Rachel Munds, de la Universidad de Misuri, Estados Unidos, Susan Ford de la Universidad del sur de Illinois en el mismo país, y Anna Nekaris de la Universidad de Oxford Brookes en el Reino Unido, había observado que la especie original, de la isla de Borneo, contenía animales con tamaños del cuerpo, grosor del pelaje, hábitats y rasgos faciales, notablemente diferentes.

Valiéndose de dichas observaciones, así como de especímenes de museo, fotografías y animales vivos, el equipo de investigación logró aclarar debidamente la situación y dividir en cuatro especies la original. Ahora, en vez de haber un animal considerado como vulnerable por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, puede haber cuatro amenazados o en peligro de extinción. Este cambio potencial en el estado de conservación podría servir para llamar la atención sobre la difícil situación de estos primates y aumentar su protección legal.

Pese a ser animales venenosos, el aspecto de juguetes de peluche que tienen los loris ha promovido su captura y venta como mascotas exóticas. También se les emplea para elaborar productos usados por curanderos.

La caza furtiva de estos singulares primates en toda su área de distribución geográfica en el sudeste asiático y en las islas cercanas se ha convertido en un negocio muy lucrativo.

El proceso de extracción de los citados productos de curanderos implica torturar y matar a los loris, pero el fin que les aguarda si se convierten en mascotas también suele ser la muerte. Munds asevera que tener estos animales como mascotas es cruel y que no es viable domesticarlos.

"Incluso los parques zoológicos tienen dificultades para satisfacer sus necesidades nutricionales", explica

Munds. "Los zoos rara vez logran que se reproduzcan. Casi todos estos primates en el comercio de mascotas son arrancados de su medio natural, rompiendo los vínculos de las complejas y poco comprendidas estructuras sociales de los loris. Los dientes que usan para su mordedura venenosa les son arrancados. Muchos de ellos mueren por las sórdidas condiciones imperantes en los mercados de mascotas donde son vendidos. Una vez que llegan a un hogar, sus amos no les proporcionan los requisitos sociales, de nutrición y de hábitat que necesitan para vivir confortablemente. Los dueños también quieren jugar con estos animales nocturnos durante el día, alterando así sus patrones de sueño".

EL PEZ CEBRA Y SUS COLORES DEL AMOR

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En un estudio reciente, se ha comprobado que tanto machos como hembras del pez cebra usan sus colores más brillantes durante el cortejo.

Dos peces cebra con distintos patrones de color corporal. (Foto: Vetmeduni Vienna / Zala)

A menudo, los elaborados patrones secundarios de cortejo de muchos animales pasan inadvertidos para el Ser Humano por usar señales fuera de nuestro alcance sensorial natural. Estas señales pueden presentarse en forma de luz ultravioleta, ultrasonidos, impulsos eléctricos o feromonas. Además, puede que la coloración sexual sólo sea expresada brevemente durante el cortejo para evitar atraer a depredadores. El pez cebra (Danio rerio) es un organismo modelo muy estudiado, aunque ha habido pocas investigaciones sobre su conducta de apareamiento.

El equipo de Sophie Hutter, Attila Hettyey, Dustin Penn, y Sarah Zala del Instituto Konrad Lorenz de Etología de la Universidad de Medicina Veterinaria, en Viena, Austria, estudió peces cebra sexualmente maduros. Unos eran de origen salvaje y los otros de una variedad más doméstica. La idea era comparar los sexos y las dos poblaciones tanto en la mañana, cuando se produce el apareamiento y el desove, como más tarde en el día, cuando los peces no realizan tales actividades. Para evaluar las propiedades de coloración, los científicos usaron técnicas no invasivas, como fotografía digital, programas informáticos y observaciones humanas. Los peces fueron fotografiados en el agua, mientras interactuaban entre sí. Las fotografías permitieron a los científicos analizar de forma meticulosa diversos parámetros de la coloración y obtener estimaciones numéricas de tres propiedades de coloración.

Los investigadores descubrieron que tanto machos como hembras experimentaban un cambio en sus patrones de colores (rayas oscuras y claras) sólo durante el periodo del desove, y que algunas diferencias de sexo reflejadas en las rayas se hacían más grandes o sólo se hacían evidentes durante este lapso. También observaron que los individuos masculinos que se veían más coloridos y llamativos al ojo humano se dedicaban a cortejar a las hembras con más frecuencia que los machos menos llamativos. Esto apoya la hipótesis de que los patrones de coloración corporal intervienen de manera importante en la conducta de cortejo y apareamiento del pez cebra.

Tanto la variedad de laboratorio como la de origen salvaje de pez cebra mostraron este fenómeno cromático efímero, pero hubo diferencias en las propiedades de coloración entre las dos poblaciones, y una menor variación individual en la población de laboratorio.

Se necesita investigar más para determinar los mecanismos subyacentes y las funciones exactas de señalización en las fugaces expresiones de patrones cromáticos diferentes en el pez cebra. Los análisis genéticos podrían ayudar a explicar variaciones individuales en la coloración nupcial y proporcionar datos reveladores sobre las funciones evolutivas exactas de este fenómeno cromático sexual.

UNA DIETA RICA EN ALMIDÓN CONVIRTIÓ AL PERRO EN EL MEJOR AMIGO DEL HOMBRE

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Las adaptaciones genéticas que permitieron a los perros asimilar el almidón fueron cruciales para que se convirtiera en un animal doméstico, según un estudio que publica la revista Nature.

Los perros pueden digerir almidón de manera más eficiente que sus antepasados ​​los lobos. Imagen: Lauren Solomon, iStockphoto, Nicholas Moore.

Para entender los cambios genéticos ocurridos durante la domesticación del perro, un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Uppsala (Suecia) ha comparado las secuencias del genoma de los perros domésticos con las de los lobos.

“Utilizamos los datos de toda la secuenciación del genoma del perro para rastrear qué regiones fueron más importantes para los primeros canes”, declara a SINC Erik Axelsson, investigador de la Universidad de Uppsala.

Se identificaron 36 regiones que contienen los genes implicados en el desarrollo del cerebro y la asimilación del almidón y que, según los expertos, estuvieron detrás de la selección evolutiva de los perros.

“Nuestros hallazgos muestran que una dieta rica en almidón fue fundamental para que la especie prosperara. Esto indica que la domesticación del perro puede estar relacionada con el desarrollo de la agricultura y que es posible que se domesticaran de forma independiente en diferentes lugares del mundo donde la práctica de la agricultura fue temprana”, apunta el experto.

Las regiones genéticas afectadas por la selección de los perros durante la domesticación tienen un aspecto similar en todos ellos, pero difiere de las de los lobos. En tres de estas regiones se encuentran los genes responsables de la digestión del almidón.

“Hay tres genes clave para el metabolismo del almidón en perros –puntualiza Axelsson– que codifican la amilasa, la maltasa y el cotransportador sodio-glucosa. La amilasa asimila el almidón en carbohidratos más cortos, la maltasa digiere estos carbohidratos más cortos en azúcar y el transportador de glucosa bombea la glucosa a través de la membrana del intestino delgado”.

Los científicos observaron que los perros tenían más copias del gen para la amilasa (7,4 veces más) que los lobos, por lo que pueden digerir más almidón. Respecto a la maltasa, aumentaron su expresión por cinco respecto a la de los lobos, lo que conduce a mayores tasas de producción de azúcar. Finalmente, del transportador de glucosa desconocen cuál ha sido el cambio, pero sí tienen evidencias de que existe.

“Los lobos tienen también estos tres genes y probablemente les funcionen bien, la diferencia es que los perros han evolucionado de forma que los utilizan más eficientemente o simplemente los usan más”, asevera el científico.

¿En qué momento se dividieron perros y lobos?

El momento de separación del linaje de los lobos y los perros es un tema polémico. Los datos genéticos indican que habría ocurrido hace entre 7.000 y 30.000 años.

“El momento de domesticación real se encuentra en esta franja de tiempo, como fecha más temprana posible. Algunos métodos basados ​​en ADN indican que sus orígenes están en Oriente Medio, pero también hay evidencias tempranas en Asia del Este (China)”, explica Axelsson.

De los datos arqueológicos es igualmente difícil obtener el tiempo exacto de esta escisión y su localización geográfica. Los restos hallados en enterramientos humanos en Israel, de entre 11.000 y 12.000 años de antigüedad, son generalmente considerados como los de los primeros canes, pero existen fósiles anteriores (de hace 30.000 años) que muestran similitudes morfológicas.

Para el científico estos últimos “pueden representar la evidencia de los primeros perros o simplemente reflejar la variación natural de la morfología del lobo en ese momento”.

Dos teorías sobre la domesticación

Existen dos hipótesis principales sobre cómo los perros fueron domados por los humanos. La primera, tendría su origen en la época en la que eran cazadores recolectores. Habrían cogido a las crías de los lobos de las madrigueras para domesticarlos y utilizarlos para la caza o custodia de algún lugar.

La otra alternativa es que los lobos se acercasen a los vertederos de los primeros asentamientos humanos para alimentarse de los residuos, lo que sugiere que su domesticación coincide aproximadamente con el desarrollo de la agricultura.

“Nosotros estamos a favor de esta última teoría. Estos lobos carroñeros serían incapaces de sobrevivir con el mismo tipo de alimentación que sus predecesores, y podría ser la razón por la cual ahora vemos una evidencia tan clara en la forma de procesar el almidón de forma eficiente”, concluye.

Referencia bibliográfica:

Erik Axelsson, Abhirami Ratnakumar, Maja-Louise Arendt, Khurram Maqbool1, Matthew T. Webster1, Michele Perloski, Olof Liberg, Jon M. Arnemo, A˚ ke Hedhammar y Kerstin Lindblad-Toh, “The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet”, Nature 493, 24 de enero http://dx.doi.org/10.1038/nature11837

LOS ELEFANTES QUE MÁS KILÓMETROS ANUALES CAMINAN

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Ciertos elefantes que viven en el desierto de Gourma, en Malí, África, hacen un viaje anual que abarca un área de 32.000 kilómetros cuadrados, con el fin de encontrar la comida y el agua que necesitan para sobrevivir.

Elefante de Malí que lleva puesto un collar con GPS. (Foto: UBC)

La zona cubierta por el viaje, hecho por individuos de una especie de elefante africano adaptada a condiciones desérticas (Loxodonta africana), constituye la mayor área conocida de distribución geográfica de poblaciones de elefante en todo el mundo.

Un equipo de Save the Elephants (un grupo conservacionista con sede en Kenia), la Universidad de la Columbia Británica en Canadá, y la Universidad de Oxford en el Reino Unido, rastreó por satélite a nueve de esos elefantes, mediante collares con GPS colocados en dichos animales.

Una de las sorpresas de la investigación fue que los elefantes machos y las hembras sólo comparten una cuarta parte de su territorio, posiblemente porque las hembras tienden más que los machos a evitar a los humanos o porque buscan diferentes tipos de vegetación.

"Es increíble que estos elefantes hayan sobrevivido. Tienen una vida verdaderamente estresante, con carencias de agua y alimentos, y su enorme área de distribución geográfica refleja eso", manifiesta Jake Wall de Save the Elephants y de la Universidad de la Columbia Británica, quien además es autor principal del estudio.

Sin embargo, la mayor amenaza para los elefantes de esa región del mundo puede que sea el Ser Humano y no la dureza del ecosistema: Tres elefantes de la región fueron asesinados por cazadores furtivos en 2012. Esta práctica ilegal no es fácil de combatir, y suele estar integrada en otras actividades delictivas. Se cree que las ganancias del comercio ilegal de marfil ayudan a financiarse a ciertos grupos terroristas.

Los elefantes de Malí, con sus recorridos migratorios récord, mantuvieron durante mucho tiempo el tamaño de su población a pesar de las condiciones extremas de calor y sequía. "Ahora tememos que puedan convertirse en víctimas de disturbios civiles en el norte de Malí debido al levantamiento que actualmente se desarrolla allí", confiesa Iain Douglas-Hamilton, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford, fundador de Save the Elephants.

Se puede decir que los elefantes de la región norte de Malí son los elefantes más resistentes del mundo. Los miembros de la especie, adaptada a condiciones desérticas, frecuentemente soportan tormentas de arena, escasez de agua y temperaturas superiores a 50 grados centígrados (122 grados Fahrenheit). La caza furtiva, la intensificación de la sequía y los cambios perniciosos del clima han reducido su población hasta una cifra exigua, estimada en tan sólo 350 elefantes.

Se cree que estos elefantes son hoy en día la población natural más septentrional de elefantes en el mundo. Ellos han disfrutado históricamente de una coexistencia relativamente pacífica con los Tuareg y otros pueblos de la zona.

EL MAYOR ARCHIVO DE SONIDOS DE ANIMALES YA ESTÁ DISPONIBLE GRATIS EN INTERNET

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El mayor archivo científico de audios y vídeos de animales del mundo ha finalizado la digitalización de su colección de 150.000 audios de animales y los ha puesto a disposición del público en internet de forma gratuita. Unas 9.000 especies están representadas en la colección de Macaulay Library, en la que se hace especial énfasis en los sonidos de pájaros, pero que también incluye audiosde ballenas, elefantes, ranas y primates, entre otros.

Las especies representadas en la colección son en su gran mayoría pájaros. Imagen: Theirishkiwi.

Macaulay Library, el mayor y más antiguo archivo científico de audios y videos de animales del mundo, ha finanlizado la digitalización de su colección de 150.000 registros de audios de animales y los ha subido a Internet para hacerla accesible a científicos, profesores, y al púibico en general de manera gratuita.

La tarea de digitalización y archivo de sonidos de más de 9.000 especies de animales ha llevado a esta institución 12 años. La colección contiene más de 10 terabytes de datos y un total de 7.500 horas de grabación, señalan los reponsables del proyecto.

Las especies representadas en la colección son en su gran mayoría pájaros, pero también se incluyen sonidos de ballenas, elefantes, ranas y primates, entre muchos otros.

Registros desde 1929

Macaulay Library ha contado con la colaboración de Cornell Lab of Ornithology. De hecho, este laboratorio de la Universidad de Cornell ha sido el principal impulsor del proyecto de digitalización. Esa institución empezó a grabar y coleccionar sonidos de aves en 1929.

El primero en ser grabado fue el canto de un gorrión y, desde entonces, la colección fue creciendo hasta convertirse en la más importante del mundo.

"Nuestra colección de audio es la mayor y la más antigua del mundo y ahora es también la más accesible", ha señalado Mike Webster, director de Macaulay Library. Según Webster, su institución está ahora trabajando para mejorar las funciones de búsqueda y en crear herramientas que permitan a los coleccionistas de sonidos de animales subir directamente sus propios registros al archivo."Nuestro objetivo es hacer que Macaulay Library sea lo más útil posible y ampliar todo lo que podamos nuestra audiencia", indica.

MÁS DEL 60% DE LAS NUEVAS ESPECIES EN EUROPA SON DESCRITAS POR TAXÓNOMOS AFICIONADOS

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Un estudio en el que ha participado el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) ha estimado que desde 1950 en Europa se describen más de 770 nuevas especies de media cada año, excluyendo los microorganismos. Aún no se ha alcanzado el techo que permita calcular la importancia de la biodiversidad europea.

Los coleópteros representan el 23,2% de las nuevas especies descritas en Europa entre 1998 y 2007. Imagen: Jesús Juez.

Cerca de 17.000 nuevas especies se describen cada año, principalmente en los trópicos. Mientras que sobre algunos grupos como las aves, los mamíferos y las plantas superiores hay mucha información, el conocimiento sobre otros es muy escaso: contrasta el 10% de los vertebrados que quedan por describir frente al 50% de los artrópodos terrestres o el 95% de los protozoos.

Muchas especies se extinguirán antes de ser descritas. Esta incapacidad para clasificar y nombrar el fabuloso patrimonio natural que alberga el planeta es lo que se conoce como “impedimento taxonómico” y está asociada a la progresiva disminución de la cantidad de taxónomos profesionales.

Un equipo internacional dirigido por un investigador del Museo de Historia Natural de París, y en el que han participado científicos del MNCN, ha llevado a cabo una revisión de las bases de datos Fauna Europaea y Zoological Record para medir el crecimiento del registro taxonómico en Europa y evaluar el peso de los taxónomos profesionales y amateurs en la elaboración del inventario. Sus resultados se han publicado en la revista PLoS ONE.

En Europa se ha estimado que desde 1950 se describen más de 770 nuevas especies de media cada año –excluyendo los microrganismos- que se suman a las 125.000 ya conocidas. De momento, nada indica que se haya alcanzado el techo que permita calcular la magnitud de la biodiversidad europea. Lo más curioso es que más del 60% de las nuevas especies son descritas por taxónomos aficionados, los cuales constituyen una pieza esencial para aquilatar el conocimiento que tenemos de los seres vivos.

Taxónomos amateur que descubren y revisan especies

En contra de lo que pudiera parecer, los taxónomos aficionados no se centran sólo en grupos carismáticos, de hecho durante el período analizado el 53% de los nuevos dípteros y el 23% de los ácaros fueron descritos por taxónomos no profesionales. Del mismo modo, los taxónomos amateurs también se implicaron en trabajos de revisión: de las 1.186 especies en sinonimia –con más de un nombre para el mismo taxón-, el 46% fueron sinonimizados por ellos.

El estudio pone de manifiesto que la taxonomía como ciencia es más dinámica que nunca por varios motivos: el interés y acceso a nuevos nichos ecológicos (cuevas profundas, capas intersticiales entre roca y suelo, agujeros de crioconita, etc.); número creciente de taxonómos activos; utilización de nuevas técnicas (métodos moleculares, sonogramas para insectos o murciélagos, microtomografía de rayos X en fósiles atrapados en ámbar y para el estudio de la anatomía esquelético-muscular de artrópodos, etc.).

“Nuestro trabajo muestra que las regiones desarrolladas como Europa, que cuentan con un gran número de estudios, también albergan muchas especies desconocidas” señala Miguel Ángel Alonso Zarazaga del MNCN, que continúa: “Es fundamental desarrollar un sistema que sostenga y guíe la formidable fuerza de trabajo que representan los taxónomos amateurs para superar el “impedimento taxonómico” y acelerar el proceso de descripción de la biodiversidad del planeta antes de que sea demasiado tarde”.

Referencia bibliográfica:

Fontaine, B., van Achterberg, K., Alonso-Zarazaga, M. A., Araujo, R., Asche, M., et al. 2012. New Species in the Old World: Europe as a Frontier in Biodiversity Exploration, a Test Bed for 21st Century Taxonomy. PLoS ONE, 7(5): e36881. doi:10.1371/journal.pone.0036881.

FORMAS DE VIDA GIGANTESCAS Y DE SIGLOS DE EDAD BAJO NUESTROS PIES

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Cuestiones intrigantes tocadas por la ciencia-ficción, y que la ciencia también aborda, expuestas en artículos breves escritos por Jorge Munnshe. En esta entrega: Formas de vida gigantescas y de siglos de edad bajo nuestros pies.

Hongo gigantesco, en el subsuelo de un bosque, alimentándose de los árboles. Imagen artística: Jorge Munnshe / Amazings / NCYT.

En el subsuelo de algunas partes del mundo existen seres vivos que resultarían dignos actores para encarnar a alguna de las monstruosas criaturas ciclópeas del famoso escritor de terror y ciencia-ficción H.P. Lovecraft.

Pese a figurar entre los objetos vivientes de mayor tamaño del planeta, paradójicamente han pasado desapercibidos para la humanidad hasta no muchos años atrás. La civilización humana los ha tenido bajo sus pies sin sospechar de su existencia.

Estos inquietantes moradores del subsuelo son hongos que se alimentan de árboles, y que en condiciones normales son de tamaño modesto. Sin embargo, en algunos casos especiales, un individuo (aunque por sus especiales características se haga difícil en bastantes aspectos considerarlos individuos en vez de estirpes) puede crecer hasta adquirir proporciones dantescas.

Este desarrollo se traduce en la progresiva extensión de sus filamentos, que van formando poco a poco una robusta red.

Cuanto mayor es el organismo, mayores son sus necesidades alimentarias, pero al mismo tiempo también aumentan sus posibilidades de alimentarse.

Uno de los hallazgos más sonados de hongo gigante se registró en 1992 cerca de Crystal Falls, Michigan, Estados Unidos. Mediante análisis genéticos de muestras tomadas en un bosque próximo, se descubrió que todas ellas pertenecían a un único hongo, que ocupaba una extensión de aproximadamente 15 hectáreas bajo el suelo del lugar.

Pero desde entonces, ese gigante ha quedado del todo eclipsado por el hallazgo, bajo otros bosques, de hongos aún mayores: Un ejemplar de Armillaria ostoyae de 600 hectáreas y ubicado en el Monte Adams, estado de Washington, al que se le calculó una edad de entre quinientos y mil años. Y un ejemplar de 900 hectáreas localizado en una zona boscosa próxima a Prairie City, en el estado de Oregón, al que se le ha calculado una edad de alrededor de 2400 años.

LA BIODIVERSIDAD EN MICROORGANISMOS ES MUY VARIADA

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Los organismos que viven en el suelo no sólo realizan importantes funciones para el medio ambiente y el ecosistema en el que se encuentra, sino que además realizan funciones que benefician a los humanos.

Especies 'paraguas' como el oso panda pueden ayudar, pero se necesita más conciencia de lo que es importante. O se salva el ecosistema en su conjunto o no hay manera de salvar a las especies individuales que contiene.

Los organismos que viven en el suelo no sólo realizan importantes funciones para el medio ambiente y el ecosistema en el que se encuentra, sino que además realizan funciones que benefician a los humanos. Entre otras funcionan descomponen y descontaminan nuestros desperdicios y nuestras sustancias tóxicas, purifican el agua, evitan la corrosión, proporciona fertilidad a los campos de cultivo, etc. Pero sabemos muy poco acerca de cómo hacen todo esto, ni de las especies que se necesitan que estén presenten para que eso se dé. 

Byron Adams, de Brigham Young University, está intentando resolver estas cuestiones. Él y sus colaboradores tomaron 16 muestras de suelo en distintas localizaciones del mundo, desde la Antártida al bosque tropical, y analizaron el ADN contenido en ellas. La secuenciación del este ADN procedentes de distintos genomas permitió saber de qué organismos procedía. De este modo los investigadores pudieron hacerse una idea de los organismos presentes en el suelo y de sus funciones en el mismo, fueran éstas únicas o redundantes. 

El estudio puede ayudar a explicar cómo el número de especies en un ecosistema cambia las funciones del mismo. "La gente cree que vas a tomar un poco de tierra del cualquier sitio del mundo y vas a tener el mismo grupo de microbios haciendo poco más o menos lo mismo. Eso es simplemente falso", dice Adams. "Las funciones de los microorganismos diferirán dependiendo del ambiente y cuando tienes más especies obtienen más funciones diferentes", añade. 

Tener diferentes especies que realicen el mismo trabajo puede significar que si una se extingue las otras pueden asumir sus funciones, pero, por otro lado, en ecosistemas como los desiertos, cuando se tienen pocas especies que hacen tareas distintas el que una se extinga una da como resultado el colapso o fallo del ecosistema. 

Comprender la relación entre biodiversidad y las diferentes tareas que los microorganismos del suelo realizan es el primer paso hacia una comprensión de cómo regular estos microorganismos para así evitar el colapso de sistemas que proporcionan servicios muy importantes en los ecosistemas, como proporcionar fertilidad al suelo o agua limpia. 

Una mejor compresión de las funciones del los organismos del suelo puede ayudar a predecir mejor cómo van a responder al cambio climático o a las perturbaciones del suelo que provocan la minería o la prospección petrolífera. Además podría servir para evitar catástrofes agrícolas o medioambientales. La aplicación más obvia de este tipo de estudios es en los ecosistemas agrícolas. 

Los datos obtenidos en este estudio pueden ayudar además a saber sobre la especiación. Se sabe que las barreras geográficas han sido un motor de creación de nuevas especies al aislar unas poblaciones de otras de una misma especie. Pero la interacción entre las especies es también importante, aunque aún se desconozca cómo funciona a este nivel.

LOS CHIMPANCÉS TIENEN UN SENTIDO DE LA JUSTICIA SIMILAR AL DE LOS HUMANOS

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Un equipo de científicos de las universidades de Emory y Georgia (Atlanta, EE UU) ha demostrado que los chimpancés poseen un sentido de justicia hasta ahora atribuido solo a humanos. Los investigadores jugaron con los chimpancés a Ultimatum, un juego experimental de economía, para determinar la sensibilidad de los primates respecto a la distribución de recompensas entre dos individuos.

Según el estudio, los chimpancés son altamente cooperativos en su medio. Imagen: Afrikaforce.

Investigadores de Yerkes National Primate Research Center de la Universidad de Emory y de la Universidad de Georgia han sido los primeros en demostrar que los chimpancés poseen un sentido de la justicia que habitualmente se atribuye solo a los humanos.

En su experimento, los investigadores jugaron con los chimpancés a Ultimatum, un juego experimental de economía que intenta mostrar que las elecciones sobre criterios de justicia priman sobre las de beneficio.

Los resultados del estudio, que han sido publicados esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugieren que la aversión humana a la injusticia y una preferencia por los finales justos tiene una larga historia evolutiva compartida con el ancestro común de humanos y monos.

Según la autora principal, Darby Proctor , "durante años el juego Ultimatum ha sido considerado como el patrón oro para determinar el sentido de la justicia en humanos”. En el juego, un individuo necesita proponer una recompensa dividida a otro y, después, hacer que ese individuo acepte la propuesta antes de que ambos puedan obtener el premio. Los humanos habitualmente ofrecen generosas porciones, como el 50%, a sus compañeros, “exactamente lo mismo que hemos registrado en el experimento con chimpancés”, señala la científica.

"Los chimpancés se comportan de una manera muy similar a los humanos en este juego, reparten los premios equitativamente. Aunque no podemos explicar qué motiva a estos primates a comportarse así, podemos decir que su comportamiento es justo, como lo es el humano, en el mismo contexto", señala la investigadora a SINC.

En su opinión, este comportamiento está relacionado con la supervivencia. "En especies cooperativas es probable que tener un sentido de lo que es justo permita a un individuo seleccionar a los socios más cooperativos – aquellos que se comportan de manera más justa–. Está demostrado que la supervivencia depende en gran medida de cierto grado de colaboración", subraya.

Por su parte Frans de Waal, coautor del trabajo, indica que hasta ahora se había asumido que el juego Ultimatum no podía utilizarse con animales porque se pensaba que elegirían la opción más egoísta al jugar. “Sin embargo, nuestro estudio muestra que los chimpancés no solo tienen un sentido de la justicia similar al de los humanos sino que también tienen las mismas preferencias que nuestra especie”, aclara.

Experimento con niños

En el trabajo también se ha hecho una comparación entre chimpancés y niños. En este experimento se puso a prueba a seis chimpancés adultos (Pan troglodytes) y 20 niños (de edades de dos a siete años de edad) que jugaron una versión modificada de Ultimatum.

En el juego, un individuo eligió entre en dos fichas de colores diferentes que, por su cuenta o en colaboración, podía ser cambiada por recompensas (pequeños trozos de comida para los chimpancés y pegatinas para los niños). Una ficha significaba premios equivalentes para los dos jugadores, mientras que otra favorecía la elección individual a expensas del compañero. Después, el jugador necesitaba dar la ficha a su compañero para que la pudiera cambiar por el premio, de esta forma, ambos tenían que ponerse de acuerdo.

Tanto los chimpancés como los niños, respondieron como lo hacen habitualmente los humanos adultos. Si la cooperación era necesaria, los chimpancés y los niños repartían los premios equitativamente. Sin embargo, con un compañero pasivo, que no tenía oportunidad de rechazar la oferta, los niños y los chimpancés elegían la opción egoísta.

Según los científicos, los chimpancés son altamente cooperativos en su medio y probablemente necesitan ser sensibles en la distribución de las recompensas para así acceder a los beneficios de la cooperación. Este estudio abre la puerta a nuevas investigaciones para comparar otros comportamientos similares entre primates y humanos, llevadas a cabo por Yerkes National Primate Research Center.

Referencia bibliográfica

Darby Proctor; Rebecca A. Williamson, Frans B. M. de Waal y Sarah F. Brosnan.“Chimpanzees play de Ultimatum game”. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 14 de enero 2013, doi: 10.1073/pnas.1220806110

SALTAR SOBRE EL AGUA ADEMÁS DE CAMINAR POR ELLA

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La capacidad que algunos animales tienen de caminar sobre el agua ya es de por sí asombrosa. Pero ahora una nueva investigación detalla la habilidad aún más espectacular que poseen ciertas criaturas para dar saltos en la superficie del agua.

Un ejemplar de Xya capensis. (Foto: Burrows et al., Current Biology)

Existe un insecto no mucho más grande que un grano de arroz que es capaz de saltar repetidamente sobre la superficie del agua usando para ello palas especializadas de sus patas traseras. Así se ha determinado en un nuevo estudio.

El grillo de la especie Xya capensis (más emparentada en realidad con los saltamontes que con los grillos), mide sólo 5 milímetros (un cuarto de pulgada) de largo y pesa menos de 10 miligramos. Vive en madrigueras que excava en las orillas fangosas de masas de agua dulce, incluyendo arroyos y lagunas. En tierra, puede saltar hasta 1 metro de distancia y hasta 0,7 metros de altura, pero, al sacrificar la precisión en función de la velocidad, a menudo termina en el agua.

El profesor Malcolm Burrows, del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, vio por primera vez grillos de la especie Xya capensis (de la familia Tridactylidae) mientras almorzaba cerca de un estanque en Ciudad del Cabo, Sudáfrica. Al oír unos raros ruidos esporádicos procedentes del agua, observó algo que nunca antes había visto en sus 48 años de investigación: un insecto que estaba saltando sobre la superficie del agua.

Después de recolectar algunas de las criaturas y llevarlas al laboratorio, las analizó saltando mediante una cámara de alta velocidad. Él y Gregory Sutton, colega ingeniero suyo, descubrieron que, a diferencia de otros que se valen de la tensión superficial del agua para caminar por encima de ésta, estos animales se valen de sus poderosas patas traseras para impulsar una bola pequeña de agua hacia abajo y así impulsarse ellos hacia arriba.

Para los insectos pequeños, el agua puede ser una trampa pegajosa y mortal; y no sólo porque puedan acabar ahogándose en ella: El agua que retiene a un insecto lo convierte en un bocado apetitoso y fácil de obtener para cualquier pez que esté alerta.

Hay animales que se aprovechan de la tensión superficial del agua, manteniendo una pequeña capa de aire entre sus pies y el agua, lo que les permite caminar encima de ella. Sin embargo, si sus pies se mojan, terminan hundiéndose en el agua.

En cambio, los grillos de la especie Xya capensis utilizan a su favor la adherencia del agua, la cual hace posible que den sus saltos. Esto les permite escapar con rapidez del agua, donde son presa fácil para los peces.

El animal empuja con rapidez sus robustas patas traseras (las extiende en cerca de 1 milisegundo) contra el agua. Al hacerlo, estructuras comparables a palas o remos con muelles permiten al animal impulsar una bola de agua hacia abajo, lo que le lanza a él hacia arriba en el aire. Una vez que se ha aplicado el impulso, las palas se cierran rápidamente para reducir la resistencia al movimiento. En el agua, los saltos pueden alcanzar distancias de 33 milímetros (5,4 veces la longitud de su cuerpo) y alturas de 100 milímetros.

Los investigadores creen que la singular técnica de los grillos de la especie Xya capensis para saltar sobre el agua podría ser usada para diseñar pequeños robots capaces de desplazarse de modo parecido por la superficie del agua.

VESTIGIOS DE ORGANISMOS GENÉTICAMENTE CAUTIVOS DENTRO DE OTROS

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La fotosíntesis es un proceso clave para la vida en la Tierra que sólo plantas, algas y algunas bacterias son capaces de hacer. La teoría de la evolución microbiana sugiere que hace unos 1.000 millones de años, hubo microbios que desarrollaron una endosimbiosis con otros organismos dotados de propiedades fotosintéticas. Esto condujo a que los primeros, por así decirlo, "absorbieran" a los segundos, y usasen a estos "prisioneros" como fábricas de alimento accionadas por energía solar para asegurar su nutrición.

Bigelowiella natans. (Foto: Paul Gilson)

Esta absorción debió acarrear que finalmente el microbio original adquiera capacidad fotosintética, y que el resto del organismo "cautivo" desapareciera. Sin embargo, hasta ahora ha sido endeble el conjunto de evidencias de que esta absorción microscópica fuera la que finalmente condujo a los organismos fotosintéticos actuales.

La endosimbiosis es una asociación íntima entre especies, en la que una célula vive dentro de otra. Si las células viven juntas el tiempo suficiente, intercambiarán genes, aunque a menudo mantienen cada una su membrana celular y algunas veces sus propios genomas. Con el paso de las generaciones, esta relación puede acabar conduciendo al surgimiento de una nueva forma de vida.

Los científicos sospechan desde hace tiempo que la endosimbiosis está detrás de muchos saltos gigantes de evolución, pero es difícil encontrar casos en los que una fase muestre de forma inequívoca las dos identidades en proceso de fusión.

Una interesante investigación sobre el fenómeno en dos algas, Guillardia theta y Bigelowiella natans, ha sido llevada a cabo por el equipo internacional de Bruce Curtis, de la Universidad Dalhousie en Halifax, Canadá, y Geoff McFadden de la Universidad de Melbourne en Australia.

El estudio de estas dos enigmáticas y complejas algas ha revelado ese proceso de "absorción" en acción. Ahora los científicos pueden examinar a un organismo fotosintético que consta de dos "suborganismos" por así decirlo, lo que permitirá averiguar muchos detalles sobre cómo dos organismos que originalmente eran muy diferentes se han acabado fusionando genéticamente.

Al principio, los organismos cautivos son como prisioneros en un campamento de trabajos forzados. Reciben comida de sus captores y trabajan para ellos. Pero la barrera entre ambos organismos se va haciendo más ambigua con el paso del tiempo, hasta que, cuando se dan las circunstancias apropiadas, el organismo que vive dentro del otro se fusiona gradualmente con éste, dando lugar a un organismo único. En la fase actual, las dos células de los organismos citados, una cautiva y la otra captora, aparentemente han alcanzado una situación evolutiva en la que ambas son dependientes la una de la otra para sobrevivir.

Este descubrimiento añade mayor credibilidad a la teoría de que gran parte de la vida fotosintética en la Tierra y la biodiversidad resultante comenzaron gracias a la fusión entre dos organismos viviendo uno dentro del otro.

LOS ESCONDITES SALINOS DE LAS BACTERIAS DEL RÍO TINTO PUEDEN SER COMO LOS DE MARTE

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Las altas dosis de radiación, la falta de humedad, así como la temperatura y presión extremas que soporta la superficie de Marte, hacen difícil el desarrollo de la vida. Dentro de este ambiente tan hostil, los científicos buscan nichos más ‘amigables’ que pudieran guarecerla y uno de los candidatos son los depósitos salinos.

Los precipitados de natrojarosita del río Tinto ocultan a los microorganismos (en verde) dentro de micronichos salinos. (Imagen: F. Gómez / CAB)

Ahora un equipo del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC), en España, ha analizado un ambiente de este tipo en la Tierra: las costras de sal asociadas a un mineral con azufre y hierro denominado natrojarosita. Se encuentra en la cuenca del río Tinto, en Huelva, y es muy similar a otro detectado en Marte: la jarosita. Su presencia revela la existencia presente o pasada de agua.

“Los depósitos salinos son buenos ‘albergadores’ de restos biológicos, e incluso de vida en sí misma, en situaciones muy adversas”, destaca a SINC Felipe Gómez, coautor de este trabajo que publica la revista Planetary and Space Science.

“El motivo es que en este ambiente se mantienen unas condiciones menos adversas que las del entorno, ya que, por ejemplo, protege de la radiación y mantiene condiciones de humedad superiores a las del exterior”, explica el investigador.

Con técnicas microscópicas y de ecología molecular, el equipo ha descubierto una película de bacterias y algas viviendo en microcuevas de sal que no se pueden observar directamente. Se han encontrado hasta cinco morfologías distintas de microorganismos pertenecientes a géneros como Dunaliella y Cyanidium.

Los depósitos analizados se han ido formado en capas de pocos milímetros de grosor y constituyen un ecosistema “completamente distinto” del ya de por sí extraño ambiente del río Tinto.

“Los minerales precipitados sólo se pueden haber formado en un entorno tan ácido como este, y aún así albergan comunidades microbianas en desarrollo, es decir, que aquí encuentran su ecosistema óptimo”, dice Gómez.

Según el estudio, “la localización de estos micronichos protegidos en un análogo terrestre de Marte –como el río Tinto– supone un importante paso para considerar el potencial de habitabilidad del planeta rojo”.

La sonda Mars Global Surveyor de la NASA ya localizó formaciones salinas en forma de abanico aluvial en la superficie marciana y los científicos piensan que también las podría haber bajo el océano helado de la luna Europa, uno de los satélites de Júpiter.

“Desde un punto de vista astrobiológico, los depósitos de sal tienen gran importancia y se deben tener en cuenta a la hora de buscar restos de vida en misiones espaciales de exploración, como la que actualmente está desarrollando el rover Curiosity en Marte”, concluye Gómez. De hecho, se han localizado depósitos salinos de interés astrobiológico no lejos de donde se mueve el rover de la NASA.

En la Tierra, el equipo del CAB también ha estudiado ambientes salinos extremos en el lago Chott El Jerid (Túnez) y bajo el suelo del desierto de Atacama (Chile). 

LA BATALLA MICROBIANA POR EL HIERRO

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El hierro, ya un recurso crítico para las guerras humanas de la antigüedad, en las que forjar el mayor número posible de espadas con este metal era fundamental para cada bando, también es vital, aunque por razones distintas, para los microorganismos que intentan iniciar una invasión y las células que procuran impedirla.

Una bacteria Escherichia coli. (Imagen: Janice Haney Carr / CDC)

Los resultados de una nueva investigación acaban de resolver, al menos aparentemente, un debate de cuatro décadas sobre el papel exacto del hierro durante una invasión bacteriana a un tejido animal.

La investigación, dirigida por Phillip Klebba, profesor y jefe del departamento de bioquímica en la Universidad Estatal de Kansas, Estados Unidos, aclara cómo ciertos microbios logran invadir con éxito un organismo animal gracias a lograr apropiarse del hierro presente en éste. Lo descubierto en este estudio también aporta nuevos y reveladores datos que podrían utilizarse para idear formas de evitar ese control bacteriano del hierro. Este enfoque estratégico permitiría luchar desde otro frente contra las enfermedades provocadas por bacterias y también explorar nuevas áreas en el desarrollo de antibióticos.

El estudio, realizado en colaboración con Tyrrell Conway, de la Universidad de Oklahoma, y Salete M. Newton, de la Universidad Estatal de Kansas, muestra cómo la adquisición de hierro influye en la capacidad de las bacterias para colonizar a un animal, que es la primera etapa de una enfermedad microbiana.

El hierro desempeña un papel metabólico fundamental, lo cual hace que bacterias y animales luchen por él. Ambos bandos lo necesitan, y el bando que consiga el control del hierro tiene buenas oportunidades de ganar la guerra.

El equipo de Klebba encontró que la bacteria Escherichia coli debe apropiarse del hierro del organismo que está invadiendo, para así poder establecer con éxito un puesto de avanzada y colonizar el intestino, una idea que ha sido debatida con frecuencia por los científicos.

Durante años, se propuso que el hierro es un recurso crucial para las bacterias infecciosas que atacan a un animal porque los animales constantemente defienden el hierro presente en sus cuerpos. Un ejemplo claro de esto último lo constituyen las proteínas animales que se enlazan al hierro. Al hacerlo, evitan que los microorganismos lo obtengan. Esto se conoce como inmunidad nutricional, y es una estrategia del sistema defensivo del organismo atacado para minimizar el crecimiento bacteriano del ejército invasor. Sin embargo, hay patógenos con una gran capacidad para imponerse sobre los mecanismos de la inmunidad nutricional y adueñarse del hierro que estos les impedían obtener.

El nuevo estudio no deja dudas sobre la importancia del hierro cuando la Escherichia coli está luchando por invadir el cuerpo de un animal, porque las bacterias que fueron privadas sistemáticamente de hierro se volvieron 10.000 veces menos capaces de crecer en los tejidos.

Estos experimentos han permitido comprobar de modo inequívoco el carácter indispensable del hierro para lograr una infección victoriosa.

Las bacterias estudiadas y otras de su clase tienen tantos sistemas de transporte de hierro que es difícil eliminarlos a todos. Por ejemplo, la Escherichia coli tiene al menos ocho sistemas de adquisición de hierro.

Esta redundancia de transportadores existe porque el hierro es esencial. Si un sistema es bloqueado, entonces otro se hace cargo del trabajo. Eso hace muy resistentes a ciertas bacterias.

Los resultados de esta investigación permitirán ayudar a desarrollar nuevas estrategias bactericidas basadas en privar de hierro a los microbios atacantes.

LOS BONOBOS COMPARTEN VOLUNTARIAMENTE LA COMIDA CON EXTRAÑOS A CAMBIO DE COMPAÑÍA

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Los bonobos comparten voluntariamente la comida e incluso renuncian a sus propios alimentos por un extraño, pero sólo si el receptor les ofrece a cambio interacción social, según un estudio publicado este miércoles por Jingzhi Tan y Brian Hare, de la Universidad de Duke (Estados Unidos), en la revista 'Plos One'.

En una serie de experimentos, los autores encontraron que el comportamiento de los bonobos fue al menos en parte impulsado por motivaciones altruistas, ya que los animales ayudaron a adquirir alimentos a extraños, incluso sin interacción social posible como resultado de ayudarlos. Sin embargo, su generosidad tenía sus límites: los animales no comparten la comida en su poder si no existe interacción social posible.

Aunque los sujetos de estudio fueron todos los bonobos que habían quedado huérfanos por el comercio de carne de animales silvestres en el Congo, no mostraron diferencias significativas psicológicas de bonobos que habían sido criados por sus madres. Según los investigadores, sus resultados ponen de manifiesto la evolución de la generosidad de estos simios, los parientes más cercanos del ser humano y sugieren que el comportamiento puede haber evolucionado para permitir la expansión de las distintas redes sociales.

"Parece una locura para nosotros, pero los bonobos prefieren compartir con desconocidos", dijo Brian Hare, profesor de Antropología Evolutiva en la Universidad de Duke. A su juicio, Están tratando de ampliar su red social y, al parecer, lo valoran más que mantener las amistades que ya tienen.

Para medir esta voluntad de compartir, realizaron una serie de experimentos con bonobos del santuario Lola ya Bonobo, en Kinshasa, República Democrática del Congo. "Ellos se preocupan por los demás, pero sólo en una especie de forma egoísta --dijo Hare--. Comparten cuando se trata de un tipo de 'low-cost/low-benefit situation', pero cuando se trata de una situación en la que no hay beneficio, no comparten, algo que es diferente de un ser humano, que tiene que preocuparse de dar a otros de forma anónima".

LOS PÁJAROS PUEDEN SENTIR EMOCIONES CON EL CANTO COMO LOS HUMANOS CON LA MÚSICA

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Un pájaro que escucha el canto de sus semejantes puede experimentar algunas de las mismas emociones que siente un ser humano al escuchar música, según sugiere un nuevo estudio realizad con gorriones.

"Encontramos que el mismo sistema neuronal de recompensa se activa en las hembras en estado de reproducción que están escuchando a los pájaros macho, y en las personas que escuchan la música que les gusta," dice Sarah Earp, quien dirigió la investigación como estudiante en la Universidad de Emory .

Para los machos que escuchan la canción de otro varón, la historia es diferente: Tenían una respuesta de la amígdala que tiene una apariencia similar a la de las personas cuando escuchan música discordante y desagradable.

El estudio ha sido el primero en comparar las respuestas neuronales de los oyentes en el largo debate sobre si el canto de los pájaros puede considerarse música.

"Los científicos, desde los tiempos de Darwin, se han preguntado si el canto de los pájaros y la música puede servir para fines similares, o que tengan los mismas precursores evolutivos", señala Earp.

¿CÓMO PUEDE UN METRO CUADRADO DE PRADERA CONTENER DECENAS DE ESPECIES DE PLANTAS?

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Durante más de 50 años, las teorías ecológicas han predicho que el número de especies que pueden coexistir en un área determinada aumenta con la heterogeneidad de las condiciones ambientales en el hábitat.

¿Cómo puede un metro cuadrado de pradera contener decenas de especies de plantas? ¿Y qué factores determinan el número de especies que viven en un ecosistema?. La revista Science considera esta cuestión una de las 25 preguntas sin resolver más importantes de la ciencia, tanto por su importancia en la comprensión de la naturaleza como por el valor de los ecosistemas naturales para la humanidad. El valor de los bienes y servicios proporcionados por los ecosistemas naturales se estima que supera el PIB de nuestro planeta.

Durante más de 50 años, las teorías ecológicas han predicho que el número de especies que pueden coexistir en un área determinada aumenta con la heterogeneidad de las condiciones ambientales en el hábitat. Esta premisa fue examinada en un estudio llevado a cabo por los estudiantes Allouche Omri y Michael Kalyuzhny, guiados por el profesor Ronen Kadmon, del Instituto Alexander Silberman de Ciencias Biológicas de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en colaboración con el profesor Gregorio Moreno-Rueda y el profesor Manuel Pizarro de la Universidad de Granada.

Los investigadores afirman que en un entorno heterogéneo - donde hay muchos tipos diferentes de hábitats - hay menos recursos y menos adecuados de la zona disponible para cada especie, haciéndolos más vulnerables a la extinción local. Esto conduce a la hipótesis de que la heterogeneidad del hábitat excesivo puede en realidad reducir el número de especies.

Esta hipótesis fue examinada usando modelos matemáticos y análisis empíricos de los ecosistemas naturales. Sus predicciones fueron examinados con un meta-análisis de conjuntos de datos de decenas de especies vegetales y animales de todo el mundo diferentes localidades.

Tanto los resultados teóricos como los análisis de datos soportan la hipótesis de los investigadores de que la heterogeneidad del hábitat puede aumentar la tasa de extinción de especies y por lo tanto reducir el número de especies que habitan en el ecosistema.

Estos hallazgos son muy importantes para la conservación de la biodiversidad, ya que la práctica actual es la de conservar las áreas de máxima heterogeneidad del hábitat e incluso tomar medidas para aumentar la heterogeneidad del hábitat. El estudio demuestra que este enfoque convencional puede conducir a resultados negativos, especialmente en el caso de los paisajes de tamaño limitado, lo cual es típico de las reservas naturales.

Los ecosistemas y las especies que los componen se encuentran bajo una creciente presión de la actividad humana. En estas condiciones, el manejo hábil e inteligente de los paisajes naturales es vital. Este estudio proporciona a los científicos y los responsables políticos con ideas importantes para la selección y gestión de las áreas para la conservación.

UN REPASO A LA CIENCIA ESPAÑOLA DE 2012

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En 2012, a pesar de los recortes a la investigación, el trabajo de los científicos españoles ha dado titulares, ha abierto informativos y ha ocupado portadas de las mejores revistas científicas.

El 6 de agosto culminó el aterrizaje en Marte del rover Curiosity, que incluía una estación ambiental (en la foto) y una antena españolas.Imagen: NASA.

Los avances contra el envejecimiento dieron un paso más en el mes de mayo, cuando un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) liderado por María Blasco logró prolongar un 24% la vida de ratones con un tratamiento que actúa introduciendo el gen de la telomerasa en las células.

Dos semanas después, Manel Esteller, del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge, presentó el primer epigenoma de Europa. Su estudio describía los perfiles epigenéticos –modificaciones químicas en el ADN– de los glóbulos blancos de dos mujeres, una sana y otra con una enfermedad genética. En octubre, el equipo de Esteller, especializado en la investigación con gemelos, anunciaba el hallazgo de un cambio químico en el ADN que hace que una mujer desarrolle cáncer de mama y, por el contrario, su hermana gemela no lo padezca.

La secuenciación del epigenoma de 139 pacientes de leucemia linfática crónica, en la que participaron nueve centros nacionales dentro del Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer, continuó con el trabajo del mismo equipo, que en 2011 había descifrado el genoma de esta enfermedad, el tipo de leucemia más común en Europa.

 

La ciencia española, en portada

 

Dos investigaciones españolas han sido este año portada de las revistas científicas más prestigiosas: primero en Science cuando, a mediados de junio, la datación de las pinturas rupestres de algunas cuevas españolas planteó la posibilidad de que hubieran sido realizadas por neandertales, y no por Homo sapiens; y a finales de septiembre, en Nature, que llevó a su portada un trabajo que dilucidaba el origen de una gran explosión estelar que se observó en el año 1006, y cuyos restos fueron visibles durante tres años.

En mayo también fue portada de Nature la secuenciación del genoma del tomate por un consorcio internacional, en el que varios centros españoles se ocuparon del cromosoma 9. Un mes después, otro grupo científico con españoles en sus filas describió en Science la mutación responsable de que los tomates sean más bonitos pero menos sabrosos.

Aún tuvimos más noticias de secuenciaciones. En el mes de junio, un equipo internacional con participación española secuenciaba el esperado genoma del bonobo, el más hippie de los grandes primates y la única especie de homínido de la que todavía no se conocía la información genética completa.

Poco después, los científicos del proyecto Melonomics descifraron otro genoma de un vegetal con gran importancia económica, el del melón. Fue la primera vez que una iniciativa pública-privada española conseguía el genoma completo de una especie de planta superior, con flor y productora de semillas.

El megaproyecto internacional ENCODE, la Enciclopedia de los Elementos del ADN, contó con la colaboración de veinte investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG), dos del CNIO, y con la ayuda del Instituto Nacional de Bioinformática. En septiembre, 30 artículos de acceso abierto en cuatro revistas científicas de prestigio desvelaron los resultados de ENCODE sobre la función del llamado ‘ADN basura’, con millones de 'interruptores' que encienden y apagan la actividad de nuestros genes.

 

Pegados a la pantalla por la ciencia

 

Dos noticias científicas han abierto este verano los telediarios: el 4 de julio, el hallazgo del bosón de Higgs, que ha sido escogido por las revistas Science y Nature como el mayor hito de la ciencia mundial en 2012; y el 6 de agosto, el aterrizaje en Marte del Curiosity, la maniobra más compleja de los robots de exploración planetaria de la NASA. En una y en otra hazaña los científicos españoles han estado presentes.

 En el Gran Acelerador de Hadrones (LHC), el laboratorio donde los físicos dieron caza a la evasiva partícula elemental, trabajan, entre otros españoles, Carmen García, del Instituto de Física Corpuscular, en el experimento ATLAS; y Teresa Rodrigo, del Instituto de Física de Cantabria y presidenta del Consejo de la Colaboración CMS. Las dos científicas se atrevieron a comentar para SINC el hallazgo del bosón antes de que se anunciara oficialmente.

El robot Curiosity de la NASA tuvo a millones de personas pegadas a las pantallas de sus ordenadores durante siete minutos de ‘terror’. En España hubo que madrugar para vivir uno de los momentos más emocionantes que nos ha dejado la ciencia de 2012. Eran las 07:32, hora peninsular cuando culminaba el aterrizaje en Marte del rover Curiosity, que incluía una estación ambiental (REMS) y una antena españolas.

Desde la madrugada, en la sede del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Torrejón de Ardoz (Madrid), el equipo de SINC compartió con científicos y periodistas las horas previas, y fue testigo de la emoción –y las lágrimas– de los miembros de REMS en el momento en que el Jet Propulsion Laboratory en Pasadena (EE UU) anunció el éxito del aterrizaje. “¡Qué subidón! –exclamaba una científica de REMS después de los aplausos–, aunque el entusiasmo de hoy lo vamos a necesitar otros dos años”. Y que dure.