Unas tortugas marinas fertilizan sus huevos hasta 75 días tras aparearse

https://www.youtube.com/watch?v=Xghonthv8Is

Cartografía española de la Costa

Cartografía española de la costa norteamerican (S.XVI-XVIII)

Un estudio científico internacional insta a proteger 250.000 km2 del Mediterráneo

Supone el 10% de la superficie de este mar, uno de los puntos calientes del planeta por su interés biológico y natural. Un estudio científico internacional ha señalado la necesidad de proteger 250.000 kilómetros cuadrados del mar Mediterráneo por su interés biológico y natural.

El estudio, en el que ha participado el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona-CSIC y que se ha publicado en la revista científica Plos One, ha escogido zonas que representan un 10% de todo el Mediterráneo.

En España, además de las áreas de las Islas Baleares y del estrecho de Gibraltar y Almería, el estudio también indica la necesidad de custodiar la zona comprendida desde el cabo de Creus hasta Marsella.

El trabajo internacional, que señala que la protección de estas áreas se tiene que hacer antes de 2020, incluye también el mar ante la costa de Croacia, numerosas zonas entre Grecia y Turquía y áreas más pequeñas de mar dispersas por todo el Mediterráneo.

El documento analiza diversas propuestas de conservación que se han hecho desde varias instituciones y organizaciones.

Ecosistemas mediterráneos en peligro

El Mediterráneo es uno de los mares con más biodiversidad del planeta ya que, de las 17.000 especies descritas hasta ahora, una quinta parte son endémicas, destacan los autores del trabajo, en el que han participado expertos de doce centros de investigación de todo el mundo, dirigidos desde la Universidad de Stanford (EE.UU.).

Los ecosistemas mediterráneos, unos de los más afectados por las actividades del ser humano, se encuentran amenazados por la pesca, la extracción de recursos, la densidad de población costera, las especies invasoras y el cambio climático.

La investigadora del Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, Marta Coll, ha explicado que «la Unión Europea se ha propuesto tener, de aquí a 2020, un 10% de los mares europeos con alguna protección».

21/03/13

ABC NATURAL

¿Cómo se regularon el dióxido de carbono durante las edades de hielo en el océano Austral?

¿Cómo se regularon el dióxido de carbono durante las edades de hielo en el océano Austral?
 

El estudio se ha llevado a cabo a través del Programa de Perforación Oceánica, IODP, un programa de investigación científica internacional en el que participan 26 países

Científicos de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich, en colaboración con las universidades de Cambridge, Princeton y Columbia, publican en el último número de la revista Science un registro de la productividad biológica en las cuencas del océano Austral –tanto de la zona antártica como de la subantártica– que explica cómo dos mecanismos han causado una variación significativa de la concentración de dióxido de carbono en los últimos 800.000 años.

El estudio se ha llevado a cabo a través del Programa de Perforación Oceánica, IODP, un programa de investigación científica internacional en el que participan 26 países. El objetivo es la exploración de la historia y estructura de la Tierra mediante el muestreo y análisis de sedimentos marinos.

El grupo de expertos, encabezado por el investigador del ETH Samuel Jaccard, analizó los datos de las dos zonas abarcando el último millón de años –diez ciclos glaciales–, y confirman lo que sugerían estudios anteriores: durante las edades de hielo se escapa menos dióxido de carbono a la atmósfera de la zona antártica, al contrario de lo que ocurre en la zona subantártica, que experimenta aumentos de productividad y mayor bombeo de dióxido de carbono a la atmósfera.

"Este estudio aporta datos clave sobre los mecanismos que regulan las concentraciones de CO₂ en la atmosfera durante los ciclos glaciales. En concreto, muestra que los cambios en la productividad marina y circulación oceánica que se producen en el océano Antártico juegan un papel fundamental en este proceso. Los nuevos datos sugieren que estos dos procesos pueden explicar los cambios en las concentraciones atmosféricas de CO₂ durante el ultimo millón de años", explica a SINC Alfredo Martinez Garcia, coautor del estudio e investigador en el ETH.

La zona antártica incluye las aguas que rodean la Antártida, y la zona subantártica se refiere a las aguas inmediatamente al norte de estos territorios.

“La combinación de estos dos ciclos diferentes en el océano Antártico han impulsando cambios en el registro de dióxido de carbono atmosférico durante cientos de miles de años”, aseguran los expertos.

Sus resultados también confirman los aumentos débiles de dióxido de carbono en la atmósfera durante los tibios períodos interglaciares que se produjeron entre 450.000 y 800.000 años.

"Entender el funcionamiento de estos procesos durante estos periodos del pasado es fundamental para poder predecir su evolución en el futuro en un escenario de calentamiento global. En concreto, los datos obtenidos pueden ayudar a entender como el ciclo marino del carbono puede verse alterado en el futuro y como esto puede afectar a la evolución del clima", concluye Martínez.

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Estudio sobre acidificación marina arroja nuevas pistas

Un estudio químico a escala continental realizado en aguas del este de Estados Unidos y del golfo de México está ayudando a los investigadores a determinar la manera en que distintos cuerpos de agua resistirán a los cambios en la acidez. El estudio, que mide la variación de los niveles de dióxido de carbono (CO2) y otras formas de carbono en el océano, fue realizado por científicos de 11 instituciones de EE.UU. y se publicó en la revista Limnology and Oceanography.

"Hasta ahora, no teníamos una idea muy clara del estado de acidificación en la costa este de EE.UU.", dice Zhaohui 'Aleck' Wang, autor principal del estudio y oceanógrafo químico de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI). "Es importante que comencemos a entenderlo, porque el aumento de la acidez marina podría afectar gravemente la vida marina a lo largo de la costa y tiene consecuencias importantes para las personas que dependen de la acuicultura y la pesca tanto comercial como recreativa."

De acuerdo con el estudio, diferentes regiones del océano costero responderán de maneras distintas al influjo de CO2, detalla Wang.

"Si se pone en este momento la misma cantidad de CO2 en el golfo de Maine y en el de México, el ecosistema en el golfo de Maine probablemente sienta los efectos más dramáticamente -observa el investigador-. La acidez ya es relativamente alta en esa región, y la saturación de carbonato de calcio (el mineral que muchos organismos necesitan para formar sus conchas) es particularmente baja. No es una buena situación."

 

Wang, a la derecha, y sus estudiantes y miembros del laboratorio en el mar alrededor de una roseta CTD. Esta roseta mide la conductividad o la salinidad, la temperatura y la profundidad y es una herramienta común de investigación oceanográfica. Las muestras de agua se recogen en cada uno de los tubos de la roseta a distintas profundidades y luego se las analiza químicamente en el laboratorio. (Foto: Taylor Crockford, Woods Hole Oceanographic Institution)

Durante la campaña de investigación, los investigadores midieron muestras de agua para conocer la cantidad total de carbono inorgánico disuelto (DIC), que se compone de una combinación de carbonato, bicarbonato, CO2 disuelto y ácido carbónico. El equipo comparó esta medición con la alcalinidad total del agua, una medida de la cantidad de base presente en una muestra de agua.

La relación entre los dos es un marcador de la capacidad del agua para "amortiguar" o resistir los cambios de acidez. Las aguas con una alta relación alcalinidad/DIC serían menos susceptibles a la acidificación en comparación con las aguas que mostraron una proporción mucho menor, explica Wang.

Después de analizar los datos, Wang y sus colegas determinaron que a pesar de ser una "zona muerta" con bajo contenido de oxígeno y alta acidez fuera de la boca del Misisipi, el golfo de México en su conjunto mostró una alta relación alcalinidad/DIC, por lo que sería más resistente a la acidificación. Sin embargo, a medida que el equipo se desplazó hacia el Norte, observó que la relación disminuía constantemente hacia el norte de Georgia.

Las aguas del golfo de Maine en promedio presentaron la menor proporción de alcalinidad/DIC de todas las regiones a lo largo de la costa este, por lo que serían especialmente vulnerables a la acidificación si aumentaran los niveles de CO2 en esas aguas.

Aunque no está claro exactamente por qué la relación alcalinidad/DIC es baja en las aguas del norte, Wang cree que parte del problema puede estar relacionado con las fuentes de alcalinidad de la región. Por ejemplo, la corriente costera de Labrador trae agua relativamente dulce y de baja alcalinidad desde el mar del Labrador hasta el golfo de Maine y la cuenca del Atlántico medio.

Wang sostiene que si esta corriente es la principal fuente de alcalinidad para la región, podría significar que el destino del golfo de Maine esté vinculado con los cambios climáticos globales que, a través de derretimiento del hielo marino y los glaciares, aumentan el flujo de agua dulce al golfo de Maine. Sin embargo, se desconoce si este flujo de agua dulce trae aparejada la disminución de la alcalinidad del agua de mar y la capacidad de "amortiguar" el efecto.

En su opinión, existe una gran necesidad de un mayor control químico marino de la costa y de estudios de acidificación marina costera. Una mejor comprensión de la química cambiante ayudará a las autoridades pesqueras a mejorar la administración de las poblaciones de peces.

05/03/13

Medio Ambiente / Medio Ambiente

Golfo de Cádiz, santuario para cetáceos y aves marinas

Las especies de cetáceos avistadas han sido el delfín común, listado y mular; orcas; cachalotes; rorcual común; marsopa; calderón común y calderón gris. Efe

La Estación Biológica de Doñana y el instituto del Consejo superior de Investigaciones Científicas (CSIC), conjuntamente con Circe (Conservación, Información y Estudio de Cetáceos) y la colaboración de Cepsa, han realizado durante el pasado año 2012 cuatro campañas de seguimiento e identificación de cetáceos y aves marinas en el Golfo de Cádiz --franja costera que va desde Ayamonte (Huelva) hasta Tarifa (Cádiz)-- que han confirmado la importancia de esta zona como un santuario para estas especies.

Según ha detallado Circe en un comunicado, en estas campañas se han recorrido más de 3.200 millas náuticas con el objetivo identificar las especies de aves y cetáceos de la zona para evaluar los impactos que la acción humana puede provocar.

Las especies de cetáceos avistadas han sido el delfín común, listado y mular; orcas; cachalotes; rorcual común; marsopa; calderón común y calderón gris. En cuanto a aves, destacan los avistamientos del alcatraz, pardela balear, pardela cenicienta, charrán patinegro, paíño europeo y págalo grande, entre otras.

Para los investigadores de la Estación Biológica de Doñana, Renaud de Stephanis y Manuela G. Forero, estos datos demuestran que estas zonas costeras en las provincias de Cádiz y Huelva cuentan con una biodiversidad "importante" en lo que a aves marinas y cetáceos se refiere, por lo que subrayan la importancia de continuar trabajando "para detectar y evaluar riesgos potenciales que nuestra actividad pueda provocar". Además, estos datos permitirán en un futuro establecer áreas marinas prioritarias para la conservación de estas especies, y por consiguiente de todo el ecosistema del que dependen.

Esta es la primera fase de este proyecto, que cuenta con un presupuesto de 350.000 euros y un plazo de ejecución de tres años. Durante este ejercicio 2013 también se realizarán otras cuatro campañas en las mismas épocas que la anterior.

De forma paralela a estas campañas en la mar, se han realizado también censos de aves marinas desde costa, cubriendo la distancia comprendida entre la desembocadura del Guadalquivir y Mazagón (Huelva).

Estos censos, cuya metodología "se ha mejorado enormemente", dan continuidad a los que ya han venido realizando años atrás el equipo de seguimiento de la EBD-CSIC. La investigadora, Manuela Forero, ha resaltado la importancia de la información generada por estos censos para analizar tendencias temporales a largo plazo en las especies presentes en la costa, y así poder predecir la respuesta de las mismas a cualquier alteración natural o provocada por las actividades humanas en el medio.

Las Ciencias del Mar: El IEO y la UMA presentan un libro sobre tsunamis ...

Las Ciencias del Mar: El IEO y la UMA presentan un libro sobre tsunamis ...: El Instituto Español de Oceanografía y la Universidad de Málaga han presentado el libro "Deslizamientos submarinos y tsunamis en el ...

Un hemisferio cerebral dormido y el otro despierto; la forma alternativa de dormir de las focas

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Simulaciones por ordenador muestran cómo el carbono profundo podría regresar a la superficie de la Tierra

Simulaciones por ordenador muestran cómo el carbono profundo podría regresar a la superficie de la Tierra

Los compuestos de carbono son la base de la vida, proporcionan la mayor parte de nuestros combustibles y contribuyen al cambio climático. El ciclo del carbono a través de los océanos

Simulaciones por ordenador de agua bajo una presión extrema están ayudando a entender cómo los geoquímicos de carbono podrían ser reciclados a partir de cientos de kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, según una investigación realizada por expertos de la Universidad de California en Davis y la Universidad Johns Hopkins, ambas en Estados Unidos, publicada este domingo en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
   Los compuestos de carbono son la base de la vida, proporcionan la mayor parte de nuestros combustibles y contribuyen al cambio climático. El ciclo del carbono a través de los océanos, la atmósfera y la corteza superficial de la Tierra ha sido intensamente estudiado, pero se sabe poco acerca de lo que ocurre con el carbono en la profundidad de la Tierra, según resaltan los investigadores de este estudio.
   "Estamos tratando de entender más acerca de si el carbono se puede transportar en el interior terrestre a través de los fluidos ricos en agua", explicó el coautor Dimitri Sverjensky, profesor de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad Johns Hopkins. Hay un montón de agua en el manto, la capa del planeta se extiende cientos de kilómetros por debajo de la corteza terrestre, pero poco se sabe acerca de cómo se comporta el agua en las condiciones extremas allí, donde las presiones ejecutan centenares de toneladas por pulgada cuadrada y las temperaturas son de más de 1.370 grados centígrados.
   Los experimentos que reproducen estas condiciones son muy difíciles de hacer, dijo Giulia Galli, profesor de Química y Física en la Universidad de California en Davis y coautora del artículo. Los geoquímicos tienen modelos para entender la Tierra profunda, pero han carecido de un parámetro crucial para el agua en estas condiciones: la constante dieléctrica, lo que determina la facilidad con que los minerales se disuelven en agua.
   "Cuando las personas usan modelos para entender la Tierra, tienen que poner la constante dieléctrica del agua, pero no hay datos en estas profundidades", dijo Galli, que colabora con Sverjensky en el Observatorio de Carbono Profundo, apoyados por la 'Alfred P. Sloan Foundation', que busca entender el papel del carbón en la química y la biología en lo profundo de la Tierra.
   Los investigadores han especulado con que el carbono, atrapado en forma de carbonato en las conchas de las criaturas marinas diminutas, se hunde hasta el fondo del océano y se deja llevar en el manto sobre placas de la corteza, luego se recicla y se escapa a través de los volcanes, según Sverjensky. Pero no ha habido ningún mecanismo para explicar cómo esto podría suceder.
   Ding Pan, investigador postdoctoral en la Universidad de California en Davis, utilizó simulaciones por ordenador de agua para predecir cómo se comporta el agua bajo extrema presión y temperatura. Las simulaciones mostraron
cambios constantes dieléctricos, por lo que investigadores predijeron que el carbonato de magnesio, que es insoluble en la superficie de la Tierra, al menos parcialmente se disuelve en agua a esa profundidad.
   "Se ha pensado que esto sigue siendo sólido, pero encontramos que al menos una parte se puede disolver y podría regresar a la superficie, posiblemente a través de los volcanes --dijo Sverjensky--. En escalas de tiempo geológicas, una gran cantidad de material puede moverse de esta manera". Sverjensky señaló que el trabajo de modelo nuevo es un "primer paso" para la comprensión de cómo el carbono de las profundidades de la Tierra puede volver a la superficie.

Los huracanes se multiplicarán por diez si sube dos grados la temperatura global

Los huracanes se multiplicarán por diez si sube dos grados la temperatura global

Los ciclones tropicales surgen sobre superficies calientes del océano con fuerte evaporación y calentamiento del aire. La forma general en el Océano Atlántico y el avance hacia la costa este de Estados Unidos y el Golfo de México.

La frecuencia de las tormentas extremas o ciclones tropicales aumentará diez veces si la temperatura global sube dos grados centígrados, según los resultados de una nueva investigación del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, publicados en la revista científica 'Proceedings of the National Academy of Science'.
   Los ciclones tropicales surgen sobre superficies calientes del océano con fuerte evaporación y calentamiento del aire. La forma general en el Océano Atlántico y el avance hacia la costa este de Estados Unidos y el Golfo de México.
   Si usted quiere tratar de calcular la frecuencia de los ciclones tropicales en un futuro con un clima más cálido global,
   Los investigadores han desarrollado varios modelos para calcular la frecuencia de los ciclones con un clima global más cálido: una se basa en las temperaturas marítimas regionales y otra en las diferencias entre las temperaturas del mar regionales y las temperaturas promedio en los océanos tropicales. Pero hay desacuerdo acerca de cuál es mejor.
   "En lugar de elegir entre los dos métodos, he optado por utilizar temperaturas de todo el mundo y combinarlas en un único modelo", explica el científico del clima Aslak Grinsted, del Centro para el Hielo y el Clima en el Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, que llevó a cabo la investigación con colegas de China e Inglaterra.
   Su sistema tiene en cuenta los diferentes modelos estadísticos y pesos de acuerdo con lo buenos que son para explicar los drásticos incrementos de tormenta. De esta manera, el modelo refleja las relaciones físicas conocidas, por ejemplo, cómo el fenómeno de El Niño afecta a la formación de los ciclones.
   Desde 1923, ha habido una oleada de la magnitud del huracán 'Katrina' cada 20 años. "Encontramos que un calentamiento del clima de 0,4 grados centígrados corresponde a una duplicación de la frecuencia de las tormentas extremas como el Katrina para el siguiente un huracán. Con el calentamiento global que hemos tenido durante el siglo XX, ya hemos cruzado el umbral, donde más de la mitad de todos 'Katrinas' se deben al calentamiento global", explica Aslak Grinsted.
   "Si la temperatura aumenta un grado adicional, la frecuencia aumentará entre tres y cuatro veces y si el clima global aumenta dos grados, habrá alrededor de diez veces más tormentas extremas. Esto significa que habrá un aumento de las tormentas de la magnitud del 'Katrina' cada dos años", dice Grinsted, quien señala también que el mar aumentará debido al calentamiento global, con consiguientes marejadas peores y potencialmente más destructivas.

Ciertas algas unicelulares se aprovechan de las demás para proliferar en un ambiente tóxico libre de competidores

Engañar a los demás posee indudables ventajas para el que lo hace, sea el directivo de un banco, un político corrupto (si se permite el pleonasmo), un jefe explotador, etc. La sociedad sale perdiendo y, sobre todo, sus víctimas. Pero esto no algo exclusivamente humano.
Se ha documentado que muchos animales también engañan a sus semejantes, desde esas aves supuestamente emparejadas amorosamente de por vida cuyo macho frecuentemente cuida las crías de otro creyendo que son suyas, a los chimpancés, cuya capacidad de engaño se asemeja demasiado a la humana. Incluso se dan casos de engaño entre las plantas.
Pero quizás lo más sorprendente es que también los seres unicelulares pueden llegar a engañar a sus semejantes. Ya hemos visto en NeoFronteras varios casos de seres unicelulares que engañan a sus semejantes. El problema es explicar cómo se puede llegar a este tipo de comportamiento a través de la evolución en seres tan simples.
Ahora William Driscoll, Jeremiah Hackett y otros investigadores de University of Arizona nos proporcionan otro ejemplo más de engaño microbiano, esta vez en las algas unicelulares Prymnesium parvum. Este microorganismo tóxico perteneciente al grupo de 'algas doradas', denominación debida al pigmento que poseen, tiene como parientes lejanos a las diatomeas. Produce toxinas que reducen la proliferación de algas competidoras en el mismo ecosistema (por ejemplo al eliminar competidoras de la luz del sol), pero, a la vez, este comportamiento amenaza ya las reservas pesqueras.
Aunque en un principio sólo habitaba ecosistemas marinos, está ya en ecosistemas de agua dulce. Como está invadiendo ecosistemas acuáticos en los EE.UU. era y es un importante objetivo de estudio. Estos investigadores aislaron diversas cepas de esta alga y descubrieron que algunas crecían mucho más rápido que las demás al no gastar recursos en la producción de toxinas, pero se veían beneficiadas de la protección proporcionada por las toxinas generadas por las otras que habitan en el mismo medio. Digamos que hay algas que 'engañan' a las demás que son vecinas suyas al aprovecharse de ellas para conseguir una ventaja. Este resultado se suma a otros que alimentan la idea que incluso los microorganismos tiene cierta 'vida social'. Además puede servir para intentar controlar los eventos tóxicos que estas algas pueden producir en el medio.
La producción de toxina sólo tiene sentido si todas lo hacen, pues las que no lo hagan tienen una ventaja reproductiva sobre las que sí lo hacen, pues gastan recursos en ello y tarde o temprano estas segundas terminarían por desaparecer. Recordemos que la toxina se difunde en el medio y todas se benefician de ella. La cooperación entre algas se tendría que venir abajo en estas circunstancias, pero esto no ocurre. ¿Por qué no sucede?
Bajo el microscopio se ha llegado a observar cómo estas algas tóxicas atacan activamente a otras competidoras, rodeándolas y descargando sobre ellas toxinas. Una vez inmovilizada la presa se la 'comen'. Quizás la toxina apareció sólo para garantizar este tipo de comportamiento de 'serpiente de cascabel', sólo para ser usada en determinados momentos. Su difusión en el agua quizás sea un efecto secundario.
Estos investigadores cultivaron dos cepas, una tóxica y otra no, en los mismos recipientes y pudieron ver oscilaciones entre las dos poblaciones. Cuando una tenía éxito la otra decaía y viceversa. Si hay suficientes nutrientes en el agua las algas usan la fotosíntesis para conseguir energía, pero cuando escasean los nutrientes empiezan a buscar presas y atacarlas con toxinas. Pero según lo observado, tan pronto como los nutrientes escasean la población tóxica deja de crecer y las aprovechadas se multiplican. Estos investigadores creen que este comportamiento aprovechado puede ser una adaptación al estilo de vida cíclico del alga, que está sujeto a explosiones de la población.
Durante estas explosiones se mata a las competidoras, pero también a las presas, por lo que no hay muchas razones para seguir produciendo toxinas y además perseguir a presas inexistentes. Es mejor dejar de invertir en la producción de toxinas y simplemente multiplicarse. Según estos investigadores, este caso ilustra lo poco que se sabe sobre ecología microbiana.
En este caso han encontrado algunos genes relacionados con la regulación del estrés en las variedades de algas 'aprovechadas'. Muchos de los genes todavía no se han estudiado y suponen una novedad, especialmente los relacionados con la producción toxinas. El problema es que todavía no se ha secuenciado el genoma de estos microorganismos, por lo que todavía es un misterio. Muchos genes son novedades sobre los que se desconoce su función.
Estos investigadores esperan cautamente poder aplicar los conocimientos que extraigan de la fisiología, genética y ecología de estos seres para el control de la especie en el medio ambiente y así evitar eventos tóxicos.
Es ahora cuando se empieza a estudiar la cooperación entre microorganismos y cómo ésta se mantiene. Hace cientos de millones de años se produjo una cooperación tal que finalmente dio lugar a los seres multicelulares. Cuando esta cooperación falla pueden darse fenómenos como el cáncer, en el que unas células van por libre y proliferan a costa de las demás. El caso de las algas tiene ciertas semejanzas con el cáncer, aunque no es lo mismo, pero puede ayudar a pensar sobre el problema.
17/02/13
MADRI+D

Engañar a los demás posee indudables ventajas para el que lo hace, sea el directivo de un banco, un político corrupto (si se permite el pleonasmo), un jefe explotador, etc. La sociedad sale perdiendo y, sobre todo, sus víctimas. Pero esto no algo exclusivamente humano.

Se ha documentado que muchos animales también engañan a sus semejantes, desde esas aves supuestamente emparejadas amorosamente de por vida cuyo macho frecuentemente cuida las crías de otro creyendo que son suyas, a los chimpancés, cuya capacidad de engaño se asemeja demasiado a la humana. Incluso se dan casos de engaño entre las plantas.

Pero quizás lo más sorprendente es que también los seres unicelulares pueden llegar a engañar a sus semejantes. Ya hemos visto en NeoFronteras varios casos de seres unicelulares que engañan a sus semejantes. El problema es explicar cómo se puede llegar a este tipo de comportamiento a través de la evolución en seres tan simples.

Ahora William Driscoll, Jeremiah Hackett y otros investigadores de University of Arizona nos proporcionan otro ejemplo más de engaño microbiano, esta vez en las algas unicelulares Prymnesium parvum. Este microorganismo tóxico perteneciente al grupo de 'algas doradas', denominación debida al pigmento que poseen, tiene como parientes lejanos a las diatomeas. Produce toxinas que reducen la proliferación de algas competidoras en el mismo ecosistema (por ejemplo al eliminar competidoras de la luz del sol), pero, a la vez, este comportamiento amenaza ya las reservas pesqueras.

Aunque en un principio sólo habitaba ecosistemas marinos, está ya en ecosistemas de agua dulce. Como está invadiendo ecosistemas acuáticos en los EE.UU. era y es un importante objetivo de estudio. Estos investigadores aislaron diversas cepas de esta alga y descubrieron que algunas crecían mucho más rápido que las demás al no gastar recursos en la producción de toxinas, pero se veían beneficiadas de la protección proporcionada por las toxinas generadas por las otras que habitan en el mismo medio. Digamos que hay algas que 'engañan' a las demás que son vecinas suyas al aprovecharse de ellas para conseguir una ventaja. Este resultado se suma a otros que alimentan la idea que incluso los microorganismos tiene cierta 'vida social'. Además puede servir para intentar controlar los eventos tóxicos que estas algas pueden producir en el medio.

La producción de toxina sólo tiene sentido si todas lo hacen, pues las que no lo hagan tienen una ventaja reproductiva sobre las que sí lo hacen, pues gastan recursos en ello y tarde o temprano estas segundas terminarían por desaparecer. Recordemos que la toxina se difunde en el medio y todas se benefician de ella. La cooperación entre algas se tendría que venir abajo en estas circunstancias, pero esto no ocurre. ¿Por qué no sucede?

Bajo el microscopio se ha llegado a observar cómo estas algas tóxicas atacan activamente a otras competidoras, rodeándolas y descargando sobre ellas toxinas. Una vez inmovilizada la presa se la 'comen'. Quizás la toxina apareció sólo para garantizar este tipo de comportamiento de 'serpiente de cascabel', sólo para ser usada en determinados momentos. Su difusión en el agua quizás sea un efecto secundario.

Estos investigadores cultivaron dos cepas, una tóxica y otra no, en los mismos recipientes y pudieron ver oscilaciones entre las dos poblaciones. Cuando una tenía éxito la otra decaía y viceversa. Si hay suficientes nutrientes en el agua las algas usan la fotosíntesis para conseguir energía, pero cuando escasean los nutrientes empiezan a buscar presas y atacarlas con toxinas. Pero según lo observado, tan pronto como los nutrientes escasean la población tóxica deja de crecer y las aprovechadas se multiplican. Estos investigadores creen que este comportamiento aprovechado puede ser una adaptación al estilo de vida cíclico del alga, que está sujeto a explosiones de la población.

Durante estas explosiones se mata a las competidoras, pero también a las presas, por lo que no hay muchas razones para seguir produciendo toxinas y además perseguir a presas inexistentes. Es mejor dejar de invertir en la producción de toxinas y simplemente multiplicarse. Según estos investigadores, este caso ilustra lo poco que se sabe sobre ecología microbiana.

En este caso han encontrado algunos genes relacionados con la regulación del estrés en las variedades de algas 'aprovechadas'. Muchos de los genes todavía no se han estudiado y suponen una novedad, especialmente los relacionados con la producción toxinas. El problema es que todavía no se ha secuenciado el genoma de estos microorganismos, por lo que todavía es un misterio. Muchos genes son novedades sobre los que se desconoce su función.

Estos investigadores esperan cautamente poder aplicar los conocimientos que extraigan de la fisiología, genética y ecología de estos seres para el control de la especie en el medio ambiente y así evitar eventos tóxicos.

Es ahora cuando se empieza a estudiar la cooperación entre microorganismos y cómo ésta se mantiene. Hace cientos de millones de años se produjo una cooperación tal que finalmente dio lugar a los seres multicelulares. Cuando esta cooperación falla pueden darse fenómenos como el cáncer, en el que unas células van por libre y proliferan a costa de las demás. El caso de las algas tiene ciertas semejanzas con el cáncer, aunque no es lo mismo, pero puede ayudar a pensar sobre el problema.

17/02/13
MADRI+D

El agar-agar, la medicina dese el fondo del mar

No sólo por sus propiedades para nuestra salud, sino por sus amplias posibilidades en el cocina, el agar-agar viene dispuesto a instaurarse en nuestras vidas.

Beatriz Fuentes Con el nombre de agar-agar, palabra de origen malayo, se conoce a una sustancia de color blanco-crema que se extrae de distintos tipos de algas rojas, que viven en el Océano Atlántico, aunque también se las puede encontrar en el Mar Cantábrico y el Océano Pacífico. Desde hace siglos ha sido muy utilizada en Japón y todo Oriente por ser un excelente reemplazo de las gelatinas tradicionales.

Mediante un proceso de secado y pulverización, este gel representa una alternativa vegetal a las gelatinas de origen animal. El poder espesante de esta sustancia es superior en contacto con el agua, por lo que llega a aumentar varias veces su volumen.

Beneficios nutricionales

Por un lado, el agar-agar es un alimento muy rico en fibra, que ayuda a regular el tránsito intestinal de manera suave, sin los efectos irritantes asociados a los laxantes.

Por otro, la capacidad para incrementar su volumen por absorción de agua es tan elevada, que el polvo de agar acaba dando como resultado alimentos o salsas bajas en calorías, ideales para regímenes de adelgazamiento.

Pese a su aporte calórico casi nulo (3 calorías por gramo), el agar-agar proporciona importantes cantidades de: hierro, que ayuda a prevenir estados carenciales y algunos tipos de anemia; de fósforo, indispensable para la memoria, para el sistema nervioso en general y para la correcta transformación de los azúcares en energía a nivel muscular; de magnesio, anticancerígeno a nivel preventivo y un arma eficaz para combatir la fatiga tanto física como mental; yodo, como sucede con todas las algas, mineral que previene el hipotiroidismo; y en menor medida, calcio, necesario para prevenir la osteoporosis y para favorecer la correcta formación de huesos y dentadura durante los periodos de crecimiento.

A sus propiedades desde el punto de vista nutricional, debe sumársele el hecho de ser un alimento de fácil digestión, adecuado para personas de todas las edades, desde enfermos o niños hasta deportistas. El agar-agar, una vez cocinado, ayuda a prevenir la deshidratación por la cantidad de agua que retiene, y dificulta la absorción del colesterol de los alimentos. También las personas que sufren de gastritis o de úlceras de estómago pueden encontrar un gran alivio en esta sustancia, porque neutraliza los ácidos de los jugos gástricos.

Posibilidades en la cocina

Como en muchas otras cosas  los Orientales fueron los primeros en incluirlos en su cocina, de hecho su nombre en Japón es Kanten, que hace referencia al método artesano de producción a través de la congelación-descongelación natural.

El agar-agar es muy utilizado para la cocina naturista, porque aunque no tenga sabor, espesa y estabiliza las cremas, mousses, rellenos, helados, salsas, postres y flanes, entre otros alimentos. Se puede encontrar en diferentes presentaciones: en copos, tiras, barras o en polvo. El que contiene mayor proporción de fibra natural y más fácil de utilizar en la cocina es el agar-agar en polvo y copos.

¿Cómo usar el agar-agar?

Las posibilidades de este producto son muy variadas y su preparación es muy sencilla:

1. Disolver un poco de agar-agar en agua (o el líquido que vayas a utilizar en tu receta)

2. Llevarlo a ebullición y déjalo cocer durante un minuto

3. Añadirlo a la receta

4. El agar-agar se convertirá en gelatina cuando su temperatura baje a 40 grados centígrados.

17/03/13

CASCARA AMARGA.ES

Delfines en la mesa de autopsias

Cada año cientos de cetáceos, grandes y pequeños, quedan varados en las costas españolas, sobre todo entre los meses de febrero y junio, momento de las migraciones. La mayoría de las veces quedan en el olvido, salvo para los científicos. A cada mamífero encontrado muerto se le practica una necropsia. El análisis no solo determina la causa de la muerte, también ayuda a evaluar la salud de los océanos.

De la sala de necropsia asoma un olor intenso y hediondo, indescriptible para una nariz inexperta. “Huele a pescadería”, dice uno de los veterinarios al entrar en este espacio de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC). En el interior el hedor es mayor y casi podría palparse en el aire.

Sobre la mesa de necropsias, un delfín, varado en la isla de Fuerteventura y en un estado avanzado de descomposición, yace muerto sin cabeza, ni parte de su aleta dorsal, ni órganos, con la piel despellejada. Los futuros veterinarios llevan horas diseccionando el cadáver bajo la supervisión de Antonio J. Fernández Rodríguez, director del Instituto Universitario de Sanidad Animal (IUSA) de la ULPGC, y uno de los mayores expertos del mundo en varamientos. Unas horas más tarde ya pueden confirmar la causa de la muerte.

“El delfín ha muerto por interacción con artes de pesca. Tenía varios golpes y presentaba signos de enfermedad”, explica a SINC Fernández Rodríguez. Por esta sala de la facultad pasan todo tipo de animales desde vacas, camellos, hasta cocodrilos y ballenas, que son sometidos a un análisis forense y estudiados en laboratorio como si de un CSI de cetáceos se tratara.

“En Canarias no tenemos mucho ganado, pero sí animales marinos, y de ahí nuestra investigación. Es una de las ventajas de estar a poco más de 300 metros del mar”, señala el catedrático de la ULPGC que lidera este instituto de referencia mundial. En los últimos 15 años en el IUSA se han practicado necropsias a más de mil cetáceos.

En las islas del archipiélago canario quedan varados unos 60 animales cada año. Muchos mueren por causas naturales, pero “hasta 2005, un tercio de las muertes tenían que ver con la actividad humana”, apunta el patólogo.

Sin embargo, desde que se estableció la moratoria para prohibir la utilización de sonares militares antisubmarinos de alta intensidad y media frecuencia en 2004, no se han producido varamientos masivos –sobre todo de zifios (Ziphiidae), la familia más afectada–. “En 2013 ha disminuido la mortalidad relacionada con la actividad humana hasta un 25 %”, precisa el investigador.

El Cantábrico, lugar de varamientos

El porcentaje aumenta en las costas del Cantábrico, que son testigo de unos 450 varamientos anuales. “Este arco atlántico-cantábrico es la zona con más abundancia de animales varados en España. En el área mediterránea son más escasos”, revela a SINC Luis Laria, presidente de la Coordinadora para el Estudio y Protección de las Especies Marinas (CEPESMA) y miembro de la Sociedad Española de Cetáceos (SEC).

Según el experto, al menos el 50 % de las muertes de pequeños y medianos cetáceos varados se produce por la interacción con humanos, sobre todo, con la actividad pesquera. A esto se añade el problema de los parásitos, que afectan al 90% de estos mamíferos.

“Hay una parasitación extraordinaria en el medio marino y termina provocando en los cetáceos alteraciones muy graves que dañan sus estómagos, intestinos, masas musculares y vísceras –hígado, pulmón y corazón–”, detalla Laria. Uno de los parásitos más comunes es el anisakis. Para el científico, cuando los profesionales del mar limpian el pescado y tiran las vísceras contaminadas al mar, “se produce un proceso multiplicador de la contaminación”. 

Pero las necropsias permiten determinar otras causas, como las colisiones con barcos. “En Canarias se producen una o dos al año”, apunta Fernández Rodríguez. Según Marisa Tejedor, investigadora en la Sociedad para el Estudio de los Cetáceos en el Archipiélago Canario (SECAC), el tráfico marítimo, especialmente las embarcaciones de alta velocidad, son la mayor amenaza para especies como el cachalote.

“De 1985 a 2012 se han documentado 64 casos de muertes por colisión, de los que 61 se han registrado desde la introducción de los fast ferries en 1991”, apunta a SINC Tejedor. En 37 de los casos se trataba de cachalotes y la mayoría eran crías. “Esta mortalidad podría estar infraestimada”, advierte la experta. Las corrientes marinas, el hundimiento de los cadáveres y el carroñeo no siempre posibilitan la llegada de los cuerpos a la costa.

Las autopsias también consideran las enfermedades infecciosas como la producida por morbillivirus, que es responsable de un alto porcentaje de la muerte de cetáceos. Sin embargo, “no hay que olvidar factores de deterioro medioambiental, difíciles de medir”, declara Fernández Rodríguez.

Un pez llamado plástico

Los problemas por contaminación causan entre el 8 % y el 10 % de los varamientos en el norte peninsular. La presencia de plásticos en ballenatos de Cuvier (Ziphius cavirostris), calderones (Grampus griseus) y cachalotes (Physeter macrocephalus) es la causa más común. En total, unas 250 especies de animales marinos se han visto afectadas.

En la provincia de Las Palmas, la muerte por ingesta de estos materiales representa el 1 %, pero “se han dado muchos casos de presencia de plásticos”, recalca la científica del SECAC. En otras aguas, más contaminadas, las necropsias son abrumadoras y evidencian la cantidad de residuos que nadan en los mares españoles.

“El mamífero los caza pensando que son calamares, y como la cantidad de estos residuos en aguas del Mediterráneo occidental es muy importante, puede ocurrir a menudo”, explica a SINC Renaud de Stephanis, investigador en el Grupo de Ecología Marina Aplicada (GEMA) de la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC).

Es lo que le ocurrió a un cachalote de 4.500 kilos, varado en marzo de 2012 en una playa granadina. Los investigadores hallaron una gran masa compacta de plásticos en el primer compartimento del estómago, pero no encontraron restos frescos de calamares, y sus intestinos estaban vacíos. Había muerto por una ruptura gástrica tras inanición.

“Este animal podría tener alrededor de 10 años y medía unos 10 metros de largo; con tan solo ingerir medio kilo al año, se produciría un colapso pasado un tiempo”, informa De Stephanis, autor principal del estudio, que documenta este cuarto caso en el mundo de muerte de un cachalote por ingesta de residuos. El suyo es aún un caso aislado en el Mediterráneo.

La novedad del artículo, que se publicará próximamente en la revista Marine Pollution Bulletin, es que se trata de la primera vez que la ingesta de plásticos se puede relacionar con restos de actividades agrícolas. Entre plásticos de invernadero (un total de 26), cuerdas (9 metros), bolsas negras de cultivo, macetas, mangueras y otros deshechos como tubos de helados, garrafas y bolsos, el cachalote ingirió un total de 17,9 kilos de residuos.

El doloroso final de este cachalote es compartido por otros mamíferos marinos. Los técnicos del CEPESMA encontraron 7,5 kilogramos de plásticos en un zifio, “el gran barrendero del océano, ya que se sumerge a más de 1.000 metros de profundidad. En su intestino y estómago los plásticos estaban embutidos como si fueran carne”, declara su presidente Luis Laria, que se ha encontrado botes de refresco, bolígrafos, sacos de transporte de patatas y todo tipo de plásticos, incluso rígidos, dentro de los animales.

Desde Canarias, los investigadores recuerdan cómo en enero de 2007 más de 50 bolsas de plástico típicas de supermercado y bolsas negras de basura obstruyeron el pequeño estómago de un delfín moteado (Stenella frontalis), de poco más de metro y medio de longitud, y le provocaron la muerte.

Una vez realizada la autopsia, los cadáveres son enterrados y en muchos casos “sus huesos se recuperan para el montaje de esqueletos de delfines y ballenas”, explica el catedrático de la ULPGC. Los restos terminan en museos. Pero este no es el destino de todos los que quedan varados. Algunos sobreviven.

A pesar de contar con escasas instalaciones y pocos medios en general, hay pequeños 'milagros'. En 2012, el CEPESMA logró recuperar con éxito seis delfines, dos cachalotes pigmeos y una tortuga de 200 kilos. Cuando esto ocurre, se avisa a los equipos de avistamiento para identificar grupos de la misma especie y así liberarlos mar adentro con sus congéneres. Ahí acaba su relación con los humanos, salvo que vuelvan a quedar varados en alguna playa y, esta vez, acaben en una sala de necropsia.

La ayuda humana no siempre basta

En general, cuando los mamíferos marinos sienten que van a morir, se acercan a la costa porque es una zona de mayor protección para ellos. Tras recibir la llamada del servicio de emergencias 112, de la Guardia Civil o incluso de particulares, los científicos acuden al lugar de varamiento. En Canarias la compañía aérea Binter colabora en el desplazamiento entre islas de los expertos de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. 

Volver a introducir a los animales al mar no es siempre una ayuda. “Hay que intentarlo, pero si el animal vuelve rápidamente a la playa, el siguiente paso es trasladarlo a algún centro, o aplicarle la eutanasia directa, que acaba con su sufrimiento”, puntualiza Marisa Tejedor, investigadora en la Sociedad para el Estudio de los Cetáceos en el Archipiélago Canario (SECAC).

Solo un 3,5% de los cetáceos sobrevive al varamiento en el Cantábrico. En Canarias varan vivos uno o dos animales al año. En el 90 % de los casos están enfermos o en estado grave y podrían ser portadores de patógenos que afectarían a otros mamíferos marinos y, en escasas ocasiones, a humanos.

Además, los mamíferos marinos tienen un sistema respiratorio muy diferente. “Nosotros inhalamos aire automáticamente, pero los delfines pueden bloquear su sistema respiratorio, su respiración es voluntaria”, concreta Laria.

Son animales muy sensibles al estrés, por lo que en algunos casos “intentar salvarlos puede ser peor”, dice Fernández Rodríguez. Los expertos dedican las primeras 24 horas, día y noche, a asistir al animal en el medio natural, cerca de donde ha quedado varado, para no empeorar su situación. “En el caso de que el ejemplar en esas horas no se recupere, es difícil que lo haga más adelante”, lamenta Laria. Además, un cetáceo con problemas neurológicos “no tiene posibilidades de sobrevivir”.

Ante un animal muy enfermo, los veterinarios optan por la eutanasia, aunque aún se desconocen las medidas medicamentosas, tranquilizadoras, preventivas y terapéuticas idóneas para cada una de las especies. “Si navega y parece recuperarse se le traslada a una piscina hasta las 48 horas siguientes”, indica el investigador de la ULPGC. Pero la mayoría no sobrevive más de dos días. “Suelen presentar enfermedades que en cetáceos aún no pueden solucionarse a tiempo”, subraya Tejedor.

Adeline Marcos

14/03/13

SINC

Secuencian el genoma del alga roja de Irlanda

Un equipo internacional de científicos ha secuenciado el genoma del alga roja o musgo de Irlanda (Chondrus crispus). "Ahora conocemos más cosas de su funcionamiento, sus biomoléculas y la evolución de las plantas y las algas", explican los expertos del Centro de de Regulación Genómica que colaboran en la investigación. Los resultados se publican esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Paseando por la zona rocosa intermareal de la costa podemos ver un paisaje fascinante a menudo dominado por algas de diferentes tipos. Es un ambiente lleno de fantásticos descubrimientos como las enigmáticas algas marinas. Aunque no tengan flores, no falta color entre las algas. El color verde, más común en el césped y las hierbas, aquí es sustituido por el rojo y el marrón. Son las algas rojas las que causan este efecto.

En la evolución, estas algas son un grupo hermano de todas las plantas verdes y algas con quien comparten un ancestro común hace 1.500 millones de años. "En comparación con las plantas verdes, sabemos muy poco de las algas rojas. Para conocer algo más de estas misteriosas plantas, un consorcio internacional ha analizado el genoma de Chondrus crispus, o musgo de Irlanda", aseguran los investigadores del Centro de de Regulación Genómica (CRG) que participan el proyecto que ha secuenciado el genoma de esta alga.

“Lo que hemos descubierto al analizar el genoma es que las algas rojas son muy diferentes a sus parientes verdes: tienen menos genes que la mayoría de sus relativos verdes, los genes son más compactos y hay muchos genes que no se encuentran en ambos grupos”, explica Jonas Collén, investigador principal del proyecto en la Estación Biológica de Roscoff (Francia). La secuenciación del genoma ha ayudado también a conocer la evolución de las plantas. 

El consorcio internacional de esta investigación está liderado por la Estación Biológica de Roscoff en Brittany, que pertenece al Centre national de la recherche scientifique (CNRS) y a la Université Pierre et Marie Curie (UPMC). El genoma se secuenció y anotó en el Centro Nacional de Secuenciación de Francia, Genoscope. En España, investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) han contribuido en el análisis comparativo de este nuevo genoma secuenciado comparándolo con otros genomas de plantas y algas existentes.

Peculiaridades de este ser vivo acuático

Chondrus crispus es una alga roja de cerca de 20 cm que a menudo se encuentra en la costa rocosa del Atlántico norte pero también a lo largo de toda la costa Atlántica Europea y al sur de España. Esta especie se utiliza para cocinar un postre típico que se elabora hirviendo el musgo de Irlanda con leche y azúcar.

El compuesto que espesa la leche, el carragaén, se utiliza a menudo en la industria alimentaria (E407) en productos como los helados o el pudín. En general, las algas rojas se utilizan para la alimentación y como espesante, y representan un volumen de negocio de cerca de 2.000 millones de dólares americanos al año.

“Una de las cuestiones más importantes que hemos abordado con este proyecto ha sido identificar qué genes de las algas rojas se pueden encontrar también en otras especies. Existen linajes completos de organismos protozoarios que establecieron relaciones de simbiosis con los ancestros de Chondrus y se cree que ello les permitió adquirir nuevos genes”, añade Toni Gabaldón, jefe del grupo Genómica Comparativa en el CRG.

Los resultados de la investigación sugieren que las algas rojas pasaron por un cuello de botella durante su evolución, perdiendo muchos de sus genes y reduciendo su tamaño. "Las plantas terrestres de hoy y los árboles son verdes, sin este cuello de botella, quién sabe si hoy nuestros árboles y plantas serían rojos...", señalan los científicos.

El genoma también ayuda a comprender la relación entre las algas rojas y el resto de organismos, cómo viven en su ambiente y cómo producen sus biomoléculas, por ejemplo, el carragaén. También acelera los esfuerzos para comprender la biología de estos organismos.

El consorcio de Chondrus incluye laboratorios de Francia, Alemania, el Reino Unido, la República Checa, España, Egipto, Noruega y Grecia. Genoscope ha aportado la mayoría de la financiación, apoyo informático y de secuenciación.

Referencia bibliográfica:

Jonas Collén, Betina Porcel, Wilfrid Carré, Steven G. Ball, Cristian Chaparro, Thierry Tonon, Tristan Barbeyron, Gurvan Michel, Benjamin Noel, Klaus Valentin, Marek Elias, François Artiguenave, Alok Arun, Jean-Marc Aury, José F. Barbosa-Neto, John H. Bothwell, François-Yves Bouget, Loraine Brillet, Francisco Cabello-Hurtado, Salvador Capella-Gutiérrez, Bénédicte Charrier, Lionel Cladière, J. Mark Cock, Susana M. Coelho, Christophe Colleoni, Mirjam Czjzek, Corinne Da Silva, Ludovic Delage, France Denoeud, Philippe Deschamps, Simon M. Dittami, Toni Gabaldón, Claire M. M. Gachon, Agnès Groisillier, Cécile Hervé, Kamel Jabbari, Michael Katinka, Bernard Kloareg, Nathalie Kowalczyk, Karine Labadie, Catherine Leblanc, Pascal J. Lopez, Deirdre H. McLachlan, Laurence Meslet-Cladiere, Ahmed Moustafa, Zofia Nehr, Pi Nyvall Collén, Olivier Panaud, Frédéric Partensky, Julie Poulain, Stefan A. Rensing, Sylvie Rousvoal, Gaelle Samson, Aikaterini Symeonidi, Jean Weissenbach, Antonios Zambounis, Patrick Wincker and Catherine Boyen, "Genome structure and metabolic features in the red seaweed Chondrus crispus shed light on evolution of the Archaeplastida". Proceedings of the Natural Academy of Sciences (PNAS). Publicado online la semana del 11 de marzo de 2013

Fuente: Centro de de Regulación Genómica

14/03/13

SINC

La vida bulle en la sima del mundo

La actividad microbiana en el ‘abismo Challenger’ sorprende a los geólogos

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How deep is the ocean?, preguntaba la canción del gran Irving Berlin tal vez sin esperar respuesta. ¿Cuán profundo es el océano? Depende de donde mires. El promedio son 3.700 metros, y hay cotas mucho más profundas como las zonas abisales que alcanzan los 6.000 metros, donde apenas llega la luz del sol y los peces son ciegos y horribles.

Pero nada hay más profundo que el abismo Challenger, una sima que daría vértigo de estar en tierra firme, situada en la fosa oceánica de las Marianas a medio camino entre Australia y Japón, y que ostenta la marca mundial con 11 kilómetros de profundidad. Esa es seguramente la respuesta que esperaba Berlin. Y ni siquiera allí podría el deprimido compositor haber escapado de la ebullición de la vida, según acaban de revelar las últimas investigaciones sobre esos bajísimos fondos.

El geólogo Ronnie Glud y sus colegas de la Universidad del Sur de Dinamarca, el Instituto Marino Escocés, el Centro de Investigación Climática de Groenlandia, el Instituto Max Planck de Microbiología Marina y la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina y Terrestre han medido por primera vez la actividad biológica del abismo Challenger, y han descubierto un hecho inesperado. Tal y como muestran en Nature Geoscience, la vida microbiana exhibe allí el doble de dinamismo que 5.000 metros más arriba. Algo bulle en la sima del mundo.

La vida en una columna de océano —desde la superficie hasta el fondo— depende casi por entero de los microorganismos que flotan en su superficie (el plancton). Las bacterias y algas microscópicas que viven allí son las que más eficazmente pueden alimentarse de la luz solar, y esa energía es la que, en último término, acaba nutriendo a todos los de más abajo, empezando por los peces y crustáceos que directamente se los comen.

Los excrementos resultantes emprenden una odisea descendente en la que cada paso de digestión microbiana va alimentando al microbio de más abajo, como en la fábula del sabio que comía hierba. Lo que llega al fondo del mar después de todo ese expolio es poco más que nada, y así parecían confirmarlo los resultados obtenidos hasta ahora. Pero apenas había datos sobre las simas del mundo, y en particular sobre el abismo Challenger.

Glud y sus colegas han utilizado un innovador batiscafo, o instrumento científico sumergible (lander) diseñado para resistir las altas presiones que reinan a 11 kilómetros de profundidad. El aparato va equipado con unos microsensores que han medido el consumo de oxígeno en el fondo marino.

Esta es una medida esencial del metabolismo microbiano, y por tanto ofrece una medida fiable del grado de actividad biológica en ese entorno. Como control, han medido lo mismo 5.000 metros más arriba (es decir, a solo 6.000 metros de profundidad). El resultado, por completo inesperado, fue que la actividad biológica en el abismo Challenger duplicaba la del control, pese a que este estaba cinco kilómetros más arriba. Parece violar el principio de la odisea descendente: que cuanto más abajo más degradada está la energía original que obtuvo de la luz solar el plancton de la superficie.

Como todo descubrimiento, el de Glud plantea más preguntas que respuestas. ¿Por qué rayos tiene que haber más actividad biológica en el fondo del mundo que a profundidades meramente abisales? Los autores conjeturan que la fosa de las Marianas, a la que pertenece el abismo Challenger, actúa como una “trampa natural de sedimentos”.

Eric Epping, del Instituto Real Holandés de Investigación Marina, no ha podido evitar meterle el dedo en el ojo al director de cine James Cameron. “La ventana de su submarino debió haberse empañado por la excitación cuando Cameron dijo en su documental que la fosa de las Marianas era un lugar estéril similar a un desierto”. Tiene mala uva, pero lo dice en Nature Geoscience.

Los delfines se llaman por su «nombre»

Cada individuo se distingue por un silbido especial que otros ejemplares muy allegados repiten cuando quieren ponerse en contacto.

Cada delfín mular tiene su propio silbido, un tono alto similar a un «ñiiii» con el que avisa a sus congéneres de que está presente. Es su presentación. Ahora, científicos de la Universidad de St. Andrews en Escocia (Reino Unido) han descubierto que los delfines pueden imitar el silbido o chirrido particular de otro para llamarle, lo cual se parece mucho a cuando una persona dice el nombre de otra. El hallazgo, publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B, podría ayudar a interpretar los sonidos que emiten estos mamíferos marinos en cada ocasión.

Los delfines son excelentes imitadores vocales, capaces incluso de copiar extravagantes sonidos generados por ordenador. Los científicos descubrieron los silbidos únicos que los delfines utilizan para presentarse hace casi 50 años. Desde entonces, los investigadores han demostrado que los delfines bebé aprenden los suyos de sus madres. Una investigación de 1986 de Peter Tyack, un biólogo marino de St. Andrews, mostró que un par de delfines machos cautivos imitaban los silbidos de los demás, y en 2000, Vincent Janik, de la misma universidad, logró grabar llamadas coincidentes entre diez delfines salvajes, según publica Science Now. Sin embargo, el número de animales no era suficiente como para afirmar que se estaban llamando por su «nombre».

Ahora, el biólogo marino Stephanie King y sus colegas de St. Andrews han analizado las grabaciones acústicas de 250 delfines mulares silvestres capturados brevemente entre 1984 y 2009 en la Bahía de Sarasota, Florida. También grabaron los silbidos distintivos de cuatro delfines en cautiverio e hicieron observaciones detalladas de sus comportamientos mientras silbaban.

Los científicos habían capturado a parejas y grupos de delfines a los que mantuvieron por separado en redes durante unos 108 minutos como promedio. Durante este tiempo, los mamíferos marinos no podían verse unos a otros, pero podían escucharse entre sí, y silbaban a un ritmo elevado, a veces dando 5,3 llamadas por minuto.

Colegas y madres e hijos

King y sus colegas compararon los silbidos de los delfines salvajes y en cautividad en busca de pruebas de que los animales imitaban el sonido de los otros Y descubrieron algo interesante. Dos parejas de machos y ocho parejas formadas por la madre y su cría se comportaron de esta forma. Los delfines lo hicieron rápidamente y no tardaron ni un segundo en responder al silbido de su «amigo o ser querido».

Los científicos creen que los delfines repitieron el silbido del ejemplar con el que mantenían una relación especial, muy estrecha, con quien querían reunirse de nuevo. Los delfines actuaron de la misma forma que cualquier ser humano cuando pierde a un amigo o un hijo en medio de un tumulto: gritar su nombre.

Ahora, los científicos estudian si estos silbidos pueden contener intercambios de información más complicados como pedir ayuda o manifestar satisfacción o no. O quién sabe, hasta cotillear a las espaldas de un colega.

25/02/13

ABC (España)

Nuevos submarinos no tripulados abaratan el estudio del océano

Los Autosub LR, desarrollados por el Centro Nacional de Oceanografía (NOC) británico, permitirán a los investigadores del mar llevar a cabo experimentos y expediciones que antes no eran viables.

La principal ventaja del nuevo prototipo desarrollado por NOC es su gran autonomía. Autosub LR puede navegar durante 6.000 kilómetros con una única carga. También puede sumergirse hasta los 6 kilómetros de profundidad, en el límite de la zona abisal. Más allá solo está la zona hadal, que se extiende hasta los 11 kilómetros, pero casi exclusivamente en algunas pequeñas fosas.

Según la institución que ha desarrollado este submarino no tripulado, el secreto para una autonomía tan interesante está «en la propulsión eficiente a baja velocidad», así como en «el control estricto del consumo energético de los sensores y sistemas de control». La página web del NOC aclara que el desarrollo de la telefonía móvil ha permitido obtener grandes capacidades de proceso a muy bajo precio y con un coste energético mínimo.

La velocidad de Autosub LR es muy limitada. Apenas puede surcar el océano a un máximo de 3,6 kilómetros por hora. Suficiente para recorrer esos 6.000 kilómetros en los seis meses que se ha calculado su autonomía.

Esta clase de vehículos se programan de antemano para recorrer el océano a base de seguir unas coordenadas concretas. A lo largo del camino utilizan sus sensores de a bordo para tomar mediciones de aquello que los investigadores quieran conocer. Aunque puede pasar medio año sin “contacto humano”, el Autosub LR está preparado para salir a la superficie y enviar los datos recopilados a través de un enlace vía satélite.

El prototipo de este submarino, que mide 3 metros de largo y 80 centímetros de diámetro, se está probando actualmente en las costas de las Islas Canarias. Según la agencia EFE, investigadores del NOC han acudido al archipiélago para su primera inmersión larga para aprovechar un acceso fácil a aguas profundas.

El responsable del área de vehículos de la Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN), Carlos Barrera, ha asegurado que «este tipo de vehículos ya se están utilizando para poder muestrear bajo el hielo», lo que aporta beneficios importantes, no solo científicos sino también económicos.

28/02/13

QUE.ES

Búsqueda de nuevos medicamentos en el océano

Cada vez que utilizamos un antibiótico, las cepas de infección más débiles son eliminadas mientras que las más fuertes y virulentas resisten y se multiplican. Antes esto no era motivo de preocupación, ya que siempre se había podido contar con un nuevo medicamento que combatiera la infección. Sin embargo, en la actualidad nos estamos quedando sin alternativas.

De hecho, tal y como explica el catedrático Marcel Jaspars de la Universidad de Aberdeen (Reino Unido), no se ha registrado ningún antibiótico nuevo desde 2003. El interés por desarrollar nuevos antibióticos ha decaído, dado que solo son utilizados durante cortos periodos de tiempo y su eficacia se limita a unos diez años, lo que provoca que no constituyan una inversión rentable para las empresas de medicamentos y su oferta sea cada vez más escasa. Tal y como indica Jaspars, "si no se hace nada para combatir este problema, en unos diez o veinte años volveremos a la 'era previa a los antibióticos', en la que eran mortales virus e infecciones que se tratan fácilmente".

El descubrimiento de medicamentos constituye por tanto una cuestión de extrema seriedad para la salud. Sin embargo, se cree que el océano podría proporcionar soluciones al reto que supone el desarrollo de nuevos fármacos. La mayoría de los antibióticos utilizados actualmente han sido aislados a partir de fuentes terrestres, y los últimos intentos de bioprospección terrestre han conducido principalmente al redescubrimiento de antibióticos ya conocidos o de análogos cercanos. Los últimos datos sugieren firmemente que el medio marino representa una fuente todavía sin explotar de nuevas moléculas biológicamente activas, y principalmente de antibióticos. La comunidad científica lleva ya tiempo rastreando los océanos de todo el mundo en busca de nuevos candidatos a medicamentos, aunque esta búsqueda se ha centrado principalmente en aguas tropicales.

El proyecto PharmaSea ha sido diseñado para combatir el creciente problema de la resistencia a los antibióticos mediante la búsqueda de nuevos medicamentos en el océano. La novedad que presenta este proyecto reside en que se explorarán algunas de las regiones oceánicas más profundas y frías del planeta; factor que debería ser de interés, ya que casi no se han recogido muestras de las regiones del Ártico y el Antártico.

Este proyecto a gran escala de cuatro años de duración reunirá a investigadores europeos procedentes de Reino Unido, Bélgica, Noruega, España, Irlanda, Alemania, Italia, Suiza y Dinamarca, que participarán en la recogida y el examen de muestras de lodo y sedimentos de enormes fosas oceánicas aún sin explotar. Cuenta con una financiación de más de 9,5 millones de euros en fondos comunitarios e incluirá a veinticuatro entidades provenientes de catorce países del ámbito empresarial, el mundo académico y organizaciones no lucrativas.

Uno de los objetivos de PhramaSea consiste en la búsqueda de nuevos antibióticos a partir de bacterias marinas nuevas. Otro objetivo es descubrir medicamentos para enfermedades neurológicas, inflamatorias e infecciosas.

Desde hace un tiempo, el mundo de la investigación ha sido consciente de que la enorme diversidad de vida marina que ofrecen los océanos representa lo que podría calificarse de filón farmacéutico aún sin explorar. Los océanos son fuente de una extensa gama de productos naturales únicos desde el punto de vista estructural que proceden principalmente de invertebrados como esponjas, tunicados, briozoos y moluscos. Varios de estos compuestos (especialmente el metabolito ET-743 de tunicados) presentan propiedades farmacológicas muy notables y un potencial de gran interés para la formulación de nuevos medicamentos, sobre todo para el tratamiento del cáncer. Asimismo, en la actualidad se están desarrollando otros compuestos con efectos analgésicos (la ziconotida del molusco Conus magus o caracol marino) o para el tratamiento de inflamaciones, y se ha descubierto un elevado número de productos naturales extraídos de invertebrados marinos que presentan una sorprendente similitud estructural con metabolitos ya conocidos de origen microbiano, lo que sugiere que distintos microorganismos -bacterias y microalgas- participan como mínimo en sus procesos de biosíntesis.

PharmaSea no solo explorará nuevos territorios en los fondos oceánicos, sino que también examinará nuevas áreas del "espacio químico". "Gracias a nuestra extensa plataforma de bioensayos innovadores para la detección de actividad medicinal, analizaremos multitud de compuestos químicos únicos procedentes de estas muestras marinas que literalmente nunca han visto la luz del día. Estamos bastante esperanzados ante la idea de encontrar nuevos medicamentos precursores de gran atractivo científico", indica la Dra. Camila Esguerra, miembro del equipo de investigación industrial y profesora en el Laboratorio de Biodescubrimiento Molecular de la Universidad de Lovaina (Bélgica). Los organismos marinos que habitan a más de dos mil metros bajo el nivel del mar se contemplan como interesantes fuentes de compuestos bioactivos nuevos, ya que sobreviven en condiciones extremas. Tal y como indica Jaspars, "las fosas son independientes unas de otras y representan fuentes únicas de diversidad dado que no están conectadas entre sí y la vida ha evolucionado de distinta forma en cada una de ellas".

El equipo internacional que participa en el proyecto empleará estrategias de uso común en la industria del salvamento marítimo para realizar los muestreos. A bordo de buques pesqueros, los investigadores sumergirán hasta el fondo de la fosa una sonda con una bobina de cables para recoger sedimentos. Posteriormente los científicos del proyecto cultivarán bacterias y hongos excepcionales halladas en el sedimento que se extraiga para aislar las nuevas moléculas con propiedades medicinales y someterlas a ensayos farmacológicos. PharmaSea contará con el apoyo de colaboradores de China, Chile, Costa Rica, Nueva Zelanda y Sudáfrica. Las primeras pruebas sobre el terreno se llevarán a cabo durante el próximo otoño en la falla de Atacama, en el este del Océano Pacífico, frente a la costa de Chile y Perú. El equipo también sondeará aguas árticas frente a la costa de Noruega y zonas del Océano Antártico con colaboradores italianos y sudafricanos, y accederá a fallas profundas próximas a Nueva Zelanda y China.

"Estamos bastante esperanzados ante la idea de encontrar una serie de nuevos medicamentos precursores de gran atractivo científico", afirma Jaspars. Si todo va bien, el equipo espera que los medicamentos que descubran estén disponibles para su uso en pacientes en un plazo de diez años, lo que ayudará a abordar la cuestión de las infecciones bacterianas, causa de mortalidad para veinticinco mil ciudadanos de la Unión Europea al año.

05/03/13

MADRI+D

Logran cultivar por primera vez en cautividad la 'ortiguilla de mar' (España)

Investigadores granadinos han conseguido cultivar por primera vez en cautividad una especie animal marina, denominada ortiguilla de mar (Anemonia sulcata), y ya han iniciado el cultivo de la espardeña o 'pepino de mar' (Stichopus regalis), aunque éste se encuentra en fase de investigación inicial. Ambas especies tienen un enorme potencial culinario y excelentes propiedades nutricionales.

Además de estas dos anémonas de mar, los científicos también han logrado cultivar artificialmente una planta marina, la salicornia, también llamada "espárrago de mar" en España.

En la actualidad, la captura de anémonas y su posterior uso en restaurantes y establecimientos de cocina 'gourmet' ha provocado un notable declive y peligro de estas poblaciones animales, "deteriorando considerablemente el nicho ecológico de la zona costera e intermareal, debido a la aparición de furtivos y la sobreexplotación por su alta rentabilidad económica". 

La empresa iMare Natural S.L., 'spin-off' de la Universidad de Granada (UGR), se dedica a la diversificación de los cultivos marinos en el sector de la acuicultura integrada, una práctica fundamentada en el máximo aprovechamiento de los aportes orgánicos excedentarios procedentes del cultivo o explotación de una especie.

Como explica Pedro A. Álvarez, uno de los investigadores y fundador de la firma, "hasta la fecha todo el consumo de estas especies marinas procedía únicamente de la pesca extractiva, lo que supone una alteración muy importante del ecosistema", informa la UGR.

Mediante un eficiente sistema de bombeo y canalización, los aportes orgánicos son reciclados y aprovechados para convertirlos en fertilizantes o aportes nutricionales, que posteriormente se emplean para otros tipos de cultivos auxiliares. Los excedentes alimenticios y desechos orgánicos de un cultivo acuícola son remineralizados, a su vez, por otra especie, mediante un cultivo acuapónico para crear sistemas en equilibrio y con sustentabilidad ambiental mediante la biomitigación.

Propiedades saludables

Respecto a las especies cultivadas por primera vez en Granada, la ortiguilla de mar "apenas tiene calorías, y aporta componentes esenciales para nuestra salud, debido a su elevado contenido de proteínas, colesterol y purinas, y bajo contenido en grasas", destaca  Álvarez.

Por su parte, la salicornia contiene entre el 30 y el 40 por ciento de proteínas, calcio, magnesio, potasio y sodio, y un elevado porcentaje de ácidos grasos esenciales (omega 6), que puede alcanzar hasta el 75 por ciento en el caso de las semillas.

Este alto contenido en ácido linoleico permite reducir considerablemente la cantidad de colesterol en sangre. Esta planta se riega con agua de mar, y cada vez se emplea más como acompañamiento en platos de pescado o mariscos, o cocida con otras verduras. "Además, la salicornia es un cultivo rico en aceite que puede ser utilizado también para la generación de biocombustibles", afirma el investigador.

En último lugar, la espardeña es un producto muy apreciado gastronómicamente en Cataluña, las Islas Baleares y Valencia, donde puede alcanzar precios de hasta 150 euros por kilo. Antiguamente, "su consumo se asociaba a los pescadores con bajos recursos económicos, pero hoy en día se sirve en restaurantes de alto nivel".

08/03/13

EUROPA PRESS