30 abril, 2011

La evolución del cerebro contribuye con la diversificación de especies

Si a uno le preguntan ¿cuál es el factor más importante involucrado con la diversificación de especies? muchos responderán que son las mutaciones y la selección natural. Esta bien, es correcto. Pero, esos dos no son los únicos. Científicos de la Universidad de Washington estudiaron el efecto que tenía la comunicación sensorial de una familia de peces africanos (Mormyridae)  —también conocidos como los ‘peces elefante’— en su diversificación, encontrando que en el grupo de especies más diverso, los peces tenían una región del cerebro más grande y desarrollada según reportaron ayer en Science.

mormyrid

La comunicación sensorial es una herramienta muy usada en el mundo natural, la cual permite a las especies reconocerse unas con otras de manera específica. Pero, para que funcione, el animal debe tener la capacidad de reconocerla y discriminarla de otras señales presentes en su entorno. Para que esto suceda, el cerebro debe estar lo suficientemente desarrollado como para poder procesar dicha información.

La comunicación sensorial está muy relacionada con la diversificación de las especies. Si un animal aprende a reconocer determinadas señales y discriminar otras, se logrará crear un aislamiento reproductivo (el principal mecanismo de la especiación), ya que el animal sólo se relacionará con aquellos individuos que generen la misma señal y, como ya vimos en el párrafo anterior, el cerebro debe ser capaz de reconocer dicha señal. Sin embargo, nadie ha estudiado antes el efecto de la evolución del cerebro en la diversificación de señales y, por ende, en la especiación.

Los mormíridos son una familia de peces africanos con la capacidad de producir señales eléctricas. Se han descrito más de 200 especies de mormíridos, tanto filogenéticamente como sensorialmente (cada especie produce un tipo de señal diferente la cual puede ser cuantificada y caracterizada). Gracias a estas ventajas, esta familia es un excelente modelo biológico para estudiar la relación que tiene la evolución del cerebro con su diversificación.

Algo sumamente interesante en los mormíridos es que las señales han evolucionado mucho más rápido que la forma de sus cuerpos, tamaño, y ecología trófica. En otras palabras, morfológicamente las especies no son muy diferentes, pero si sensorialmente. Tal vez sea por que los ríos africanos son tan turbios que la visión se vuelve irrelevante, así que la forma más confiable de reconocerse es a través de las señales eléctricas, sino… ‘plancha quemada’.

Las señales eléctricas son producidas por un órgano eléctrico compuesto de células especiales llamadas electrocitos, que están ubicados en la cola de los mormíridos. Los electrocitos evolucionaron con la aparición de los mormíridos, y la variación morfológica del tallo de los electrocitos evolucionaron con la aparición de la subfamilia Mormyrinae. Gracias a esto, los mormíridos tuvieron la capacidad de producir diferentes tipos de señales eléctricas.

Pero no basta con producir las señales, también deben existir los receptores de señales eléctricas. En los mormíridos pueden ser de tres tipos: los órganos ampulares, los mormiromastos y los órganos de Knollen, siendo estos últimos los involucrados directamente en la comunicación sensorial.

Finalmente, la información es procesada en una región del cerebro conocida como núcleo exterolateral (EL). Esta región es la más importante en la comunicación sensorial, por esta razón, los investigadores liderados por el Dr. Bruce A. Carlson estudiaron el núcleo exterolateral de diferentes especies de mormíridos, encontrando que dentro de la subfamilia Mormyrinae, el tamaño de EL era mucho mayor y estaba dividido en dos subregiones: el núcleo exterolateral anterior (ELa) y posterior (ELp).

Ahora, la aparición de los electrocitos, la flexibilidad del tallo de los elctrocitos y el núcleo exterolateral, lo veremos evolutivamente en un árbol filogenético elaborado a partir de secuencias del Citocromo B (cytb): [Click para agrandar]

phylogeny-mormyrids

Se puede apreciar claramente que con el origen de las regiones anterior y posterior del núcleo exterolateral (Clado A), debido al aumento de su tamaño, las especies de mormíridos empezaron a diversificarse rápidamente. En términos sencillos, cuando más grande era la región del cerebro encargada de procesar la información sensorial, mayor es el grado de diversificación de las especies.

Aunque se puede ver que ELa y ELp evolucionó dos veces de manera independiente, tanto en los Mormyrinae como en los Petrocephalus microphthalmus. La diferencia radica en que en estos últimos aún no se había dado la flexibilidad del tallo de los electrocitos, así que no tenían la capacidad de producir diferentes variedades de señales eléctricas.

Pero, como vimos anteriormente, son los órganos de Knollen los encargados de recibir las señales, entonces ¿habrá alguna diferencia en la disposición de estos órganos en los mormíridos del clado A con respecto a los otros?

Al mapear la disposición de los órganos de Knollen en el cuerpo de los mormíridos, los investigadores encontraron que eran de dos tipos: unos distribuidos por todo el cuerpo y otros ubicados en regiones puntuales en la cabeza. Todos los mormíridos del clado A y los P. microphthalmus tenían los órganos de Knollen distribuidos por todo el cuerpo.

mormyridae-knollenorgans

Esto indicaría que la evolución de las regiones ELa y ELp están relacionadas directamente con la disposición de los órganos de Knollen a lo largo de todo el cuerpo (mayor área sensorial). Esto les permite tener la capacidad de percibir las señales eléctricas de manera más eficiente y poder discriminarlas una de otras.

Entonces, con una mayor capacidad para discriminar las señales, los mormíridos tenían la capacidad de elegir mejor a sus parejas (aquellas con un mismo tipo de señal), de esta manera se generaba un aislamiento reproductivo y, por lo tanto, la especiación. Por otro lado, gracias a la flexibilidad del tallo de los electrocitos, la variedad de señales fue en aumento, traduciéndose en una mayor diversificación de especies.

Así que la evolución de diferentes sistemas de comunicación tienen un profundo efecto en la diversificación de especies. Por ejemplo, en las ranas, los cambios en la estructura de su oído interno les ha permitido tener la capacidad de discriminar entre diferentes tipos de croares, lo que trajo consigo una mayor diversidad de especies en ciertos grupos de anuros. Esta es la primera vez que se demuestra el rol que cumple la evolución del cerebro en la diversificación de especies.


Referencia:

ResearchBlogging.orgCarlson, B., Hasan, S., Hollmann, M., Miller, D., Harmon, L., & Arnegard, M. (2011). Brain Evolution Triggers Increased Diversification of Electric Fishes Science, 332 (6029), 583-586 DOI: 10.1126/science.1201524

29 abril, 2011

Bodas de Oro de la Facultad de Ciencias

50años

Si bien, oficialmente, la Facultad de Ciencias de nuestra alma mater, la Universidad Nacional Agraria La Molina, cumplió 50 años el pasado 6 de Febrero, es propicia la ocasión para saludarla y felicitarla por la ardua labor que ha venido realizando en todo este tiempo, formando profesionales de calidad comprometidos con el desarrollo del país.

Así que el día de mañana (hoy) sábado 30 de Abril, nos reencontraremos con los viejos amigos y profesores —ahora colegas— para pasar un buen rato, recordando aquellos tiempos en las aulas y laboratorios. La cita es en el Campo Ferial, si llegas antes de la 1.00pm, puedes entrar por la Universidad (Puerta Principal o Puerta 1), si llegas después, tendrás que entrar directamente por la Puerta 4.

Bueno, creo que eso todos lo sabemos, después de tantas batallas en el glorioso Campo Ferial, pero, para la gente que después de muchos años viene a la Universidad, ya tienen el dato.

y después… ¿dónde la continuamos?

. . .

Y el próximo año… 50 años de la Carrera de Biología!

Imagen (Vía http://www.fb.com/cfc.unalm)

28 abril, 2011

PhD Comics + Video + Podcast… una forma sencilla para entender ¿qué es la materia oscura?

A mí como a muchos estudiantes, graduados, científicos, investigadores y geeks, nos fascina las caricaturas hechas por Jorge Cham, más conocido como el genio que está detrás de PhD Comics. Ahora, imagínense ver la explicación de una de las cosas más enigmáticas del universo, la materia oscura, a través de una caricatura de Cham… Y no sólo eso!…, ver en un video el proceso de desarrollo de la caricatura, incluida una explicación hecha por el mismo autor…

[Lamentablemente está en inglés, pero no creo que tengan problemas en entenderlo]

Dark Matters from PHD Comics on Vimeo.

Simplemente, fascinante!.

En mi opinión, si este concepto fuera aplicado a la comunicación científica tendría excelentes resultados. Imagínense que los artículos más resaltantes publicados en las diferentes revistas científicas tuvieran un video como este, donde se presente la metodología usada, los resultados obtenidos y las aplicaciones de la investigación a manera de una caricatura o animación; les aseguro que las personas captarían mejor la explicación del trabajo, ya que sería más fácil de entender, y esto aumentaría el interés por la ciencia por parte de las personas no relacionadas con ella.

Bueno, yo también tengo mi versión de este concepto de comunicación científica, claro que no tan buena y elaborada como la de Cham, pero creo que ‘está en algodón’, al cual llamé “BioUnalm for Dummies”.

La idea de ‘BioUnalm for Dummies’ era explicar de manera muy sencilla y, por qué no, entretenida y dramática, complicados procesos biológicos, para demostrar que la ciencia no tiene por qué ser aburrida, es más, hasta podría ser divertida y fascinante, tal como lo demuestra Cham.

Bueno, debido a la falta de tiempo no he podido continuar con más episodios de BioUnalm for Dummies [por lo cual pido disculpas], aunque les aseguro que muy pronto habrán nuevos (más pronto de lo que piensan), ya que hay varias ideas plasmadas en un papel que aún no logran ver la luz.

Por otro lado también queda pendiente la revista digital de divulgación científica que se llamará +Ciencia (ese proyecto está algo más avanzado), donde se seleccionarán los mejores artículos divulgativos de diferentes fuentes (blogs, diarios, otras revistas de divulgación) y que abarcará todos los campos de la ciencia, no sólo la biología.

Así que no crean que esos dos proyectos ya son cosa del pasado, E. coli Perez regresará pronto con una revista en la mano…

26 abril, 2011

Al parecer las perras son más detallistas que los perros

Muchos investigadores se han dedicado a estudiar las diferencias en la forma de pensar de los varones y las mujeres. Esta vez le tocó el turno a los perros. El biólogo Corsin Müller y sus colegas de la Universidad de Viena diseñaron un experimento en el que observaron que los cerebros de los perros y las perras podrían procesar la misma información de diferente manera según reportaron hoy en Biology Letters.

Para el presente estudio, Müller et al. reclutaron a 50 perros —25 machos y 25 hembras— de distintas razas, entre ellas, poodles, golden retrievers, pastores australianos y chuscos. Antes de empezar el experimento, a cada perro se le hacía jugar con dos pelotas, de la misma apariencia y textura, pero una más grande que la otra, para que se familiaricen con ellas. Una de las pelotas tenía el tamaño de una pelota de tenis, mientras que la otra era del tamaño de un pequeño melón (cantalupo).

El experimento consistía en determinar si los perros tenían la capacidad de reconocer si el objeto cambiaba su tamaño tras desaparecer por un breve periodo de tiempo. Para ello, los investigadores ponían a los perros frente a un biombo, donde se ponía una de las pelotas en el lado izquierdo, a la vista del animal. Con ayuda de una cuerda transparente, jalaban la pelota por detrás del biombo —y así el perro la perdiera de vista— para luego volver a aparecer por el lado derecho del biombo. En algunos casos, la pelota era cambiada por la otra de diferente tamaño cuando pasaba por detrás el biombo, esto con el fin de determinar si el perro era capaz de darse cuenta que la pelota que salía por extremo derecho era de distinto tamaño a la que entró por el extremo izquierdo.

WATCH THE BALL from Science News on Vimeo.

De por sí, los perros y las perras veían la pelota que aparecía por el lado derecho del biombo de manera prolongada. Sin embargo, lo que sorprendió a Müller y sus colaboradores fue que, cuando la pelota que salía del biombo era de un tamaño diferente a la que había entrado por el otro extremo, las perras la miraban por un periodo más prolongado de tiempo. Este efecto no fue observado en los perros, quienes veían la pelota que salía por el lado derecho del biombo la misma cantidad de tiempo, así estas habían cambiado de tamaño durante el trayecto.

Müller y sus colegas no creen que este hecho tenga una razón evolutiva ya que, tanto los perros como las perras, se comportan de la misma manera, sean mascotas o no. Sin embargo, para el psicólogo de perros y profesor emérito de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), Stanley Coren, toda diferencia en función al sexo, usualmente tiene origen evolutivo. Tal vez esta capacidad de observación de las perras les sirve cuando tienen sus cachorros, ya que todos tienen prácticamente el mismo olor y sería muy difícil distinguirlos sólo por su aroma.

Para corroborar esta hipótesis, Müller esta pensando repetir el experimento con perras en celo, con crías y solteras, y ver cual de ellas está más atenta a los detalles.

Por otro lado, en cuanto a los perros, Coren cree que los machos hacen más caso a su olfato y no se interesan mucho por los detalles, esto explicaría la falta de interés por si la pelota cambió o no de tamaño, simplemente no les importa. Es por esta razón, que son los perros los elegidos principalmente para desarrollar tareas que ayudan al hombre, como en la búsqueda de cadáveres en desastres naturales, búsqueda de droga en los aeropuertos o en el apoyo a personas minusválidas.

Los investigadores también descartaron que este efecto sea como producto de las hormonas perrunas. Cuando se observó la respuesta de un perro castrado, esta fue similar a la de los otros perros ‘completos’. Así que si existe una diferencia al momento de procesar la información entre los machos y hembras, esta se desarrolló muy temprano en la evolución de los perros.

Sin embargo, existen muchos factores que pudieron haber afectado el comportamiento de los perros, ya que ninguno fue criado de la misma manera, tal vez algunos estén más acostumbrados a jugar con pelotas, que tendrán la capacidad de diferenciarlas fácilmente, mientras que otros no. Aunque, el patrón muestra que sólo las hembras presentaban este comportamiento, sería muy difícil que sólo sea una coincidencia.

Pero, lo que parece interesante es que esto mismo ocurre con los humanos. Las mujeres siempre son más detallistas que los varones. Por otro lado, un estudio publicado en Archives of Sexual Behavior muestra que los varones tiene opiniones más categóricas que las mujeres. O sea, para un hombre “esto es así o esto es asá”, pero para una mujer “esto puede ser así y asá”.

Vía | Science NOW & ScienceNews.

25 abril, 2011

Pon miles de hormigas de fuego en el agua y se convertirán en una balsa

Muchos de nosotros hemos visto en documentales de NatGeo o de Discovery Channel a las hormigas de fuego —las cuales habitan en la Amazonía brasileña— aglomerarse para formar estructuras tipo balsas o puentes para poder atravesar o navegar a través de pequeños arroyos. Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Atlanta, USA), usaron cámaras especiales y microscopios electrónicos para revelar cómo hacen estas hormigas para auto-ensamblarse y formar balsas a prueba de agua. Los resultados aparecieron hoy en PNAS.

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Las hormigas de fuego (Solenopsis invicta) habitan en la selva brasileña. Estas hormigas tienen una estructura social muy avanzada, tanto así que lo más importante para ellas es el bienestar de toda la colonia. En su afán de mantener siempre a la colonia unida son capaces de auto-ensamblarse y formar estructuras complejas como puentes, balsas, escaleras, paredes, etc., con sus propios cuerpos.

De todas estas estructuras, son las balsas las más grandes y complejas, porque permiten a la colonia navegar a través de la selva por varias semanas, hasta poder encontrar un buen lugar para asentarse.

Sin embargo, lo que hace más interesante este estudio es que la tensión superficial del agua no alcanza para explicar este fenómeno, ya que dicha capa es tan débil que no soportaría objetos que tuvieran la misma densidad del agua y un tamaño superior a la longitud capilar (~2.3mm). En otras palabras, es muy difícil que una hormiga pueda flotar gracias a la tensión superficial, ¡imagínense miles de ellas!

Fue así que Nathan J. Mlot y sus colaboradores del Instituto Tecnológico de Georgia colectaron las hormigas de fuego y las llevaron al laboratorio para filmarlas en el preciso momento en que formaban sus balsas una vez que eran puestas al agua. A partir de los videos, los investigadores pudieron sacar algunas conclusiones preliminares como la densidad de hormigas en la balsa (~34 por cm2) y la resistencia de la misma aplicando una pequeña fuerza.

Pero, para poder analizar como se enlazaban las hormigas para formar las balsas, los investigadores las congelaron usando nitrógeno líquido (un poco cruel la técnica, pero efectiva). Cuando analizaron las balsas congeladas vieron que las hormigas estaban unidas mediante las mandíbulas, las garras del tarso y las almohadillas adhesivas situadas en los extremos de sus tarsos, de manera combinada. Esta disposición les permiten soportar una tensión de hasta 400 veces su peso corporal.

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Por otro lado, las fuerzas de cohesión entre las hormigas no eran muy fuertes, ya que las balsas se rompieron fácilmente con la mano, sin dañar a ninguna hormiga. Este efecto era más notorio cuando el agua tenía trazas de surfactantes. Los surfactantes son sustancias con la capacidad de modificar la tensión superficial del agua, la cual está relacionada directamente con su capilaridad. Así que esta observación indicaría que la capilaridad ayudaría a aumentar las fuerzas de cohesión entre las hormigas. Aún así, las balsas fueron lo suficientemente resistentes como para mantener a las hormigas a flote. Además, cuando las balsas se rompían, estas tenían la capacidad de auto-regenerarse.

ant-fire3Sin embargo, me queda una duda, ¿cómo hacen las hormigas que están en contacto con el agua para no ahogarse?. Bueno, otra característica de las hormigas es que, al igual que muchos insectos y plantas, tiene una superficie hidrófoba. Gracias a esto, las hormigas pueden comportarse como insectos semi-acuáticos, porque cuando se sumergen en el agua, se forman unas pequeñas burbujas de aire en su superficie que evitan que la hormiga se hunda y se ahogue.

Este efecto se pronunciaba cuando aumentaba el número de hormigas. Las burbujas formadas por la interacción de las hormigas eran mucho más grandes que de las producidas por una sola hormiga. Además, estas burbujas de aire reducían hasta en un 75% la densidad de las balsas (~0.2g/ml), permitiéndoles flotar en el agua sin ningún problema. Y por si fuera poco, estas bolsas de aire son usadas por las hormigas que se encuentran bajo la balsa para poder respirar.

Con todos estos datos, los investigadores concluyeron que las balsas de hormigas, comparadas con el agua, tenían 1/5 de su densidad, 10 veces su tensión superficial (5 veces superior a la tensión superficial del mercurio) y un millón de veces su viscosidad (similar al aceite de silicona).

Este estudio nos da una visión de todas las fuerzas y propiedades físicas y mecánicas involucradas en la formación de estas balsas. Además, la forma como se ensamblan las hormigas de manera rápida y eficiente, sin la necesidad de ayuda externa, puede ser usada por los ingenieros para poder desarrollar pequeños robots con la capacidad de auto-ensamblarse y ser usados para la exploración de cuevas sumergidas bajo el agua, líneas de alcantarillado, etc.


Referencia:

ResearchBlogging.orgNathan J. Mlot, Craig A. Tovey, & David L. Hu (2011). Fire ants self-assemble into waterproof rafts to survive floods Proceedings of the National Academy of Sciences : 10.1073/pnas.1016658108

24 abril, 2011

El Perú, un país donde el que fiscaliza es a la vez el que promueve

Creo que el Perú no es el único país donde existe una controversia por el ingreso de transgénicos para la agricultura; pero, lo que sí creo es que el Perú es el único país donde el asesor del Ministerio de Agricultura (MINAG), quien debería velar por estos temas de manera imparcial, es una persona que defiende abiertamente el ingreso de los transgénicos al país y, además, es presidente de dos directorios que comercializan semillas en el Perú. Por otro lado, creo que el Perú es el único país donde el ente regulador del cultivo de transgénicos, responsable de la bioseguridad y manejo de la biotecnología agrícola, el INIA (Instituto Nacional de Innovación Agraria), es a la vez promotor de dicha propuesta.

El día de hoy, apareció un artículo en el diario El Comercio que llamó mucho mi atención (PDF). Mientras todos estábamos pendientes de la coyuntura política del país por las elecciones presidenciales, el 14 de Abril (publicado al día siguiente el el Diario Oficial El Peruano), nuestro presidente lanzó el Decreto Supremo N° 003-2011-AG donde se aprueba el  Reglamento Interno Sectorial sobre Seguridad de la Biotecnología en el desarrollo de actividades con Organismos Vivos Modificados agropecuarios o forestales y/o sus productos derivados.

“Apruébese el Reglamento Interno Sectorial sobre Seguridad de la Biotecnología en el desarrollo de actividades con Organismos Vivos Modificados agropecuarios o forestales y/o sus productos derivados, que consta de ocho (8) títulos, setenta y dos (72) artículos, cuatro (04) disposiciones complementarias finales, dos (02)  disposiciones complementarias transitorias y dos (02) anexos.”

Para ser sinceros, no tenía la menor idea de este acontecimiento, el cual abre las puertas al ingreso de semillas transgénicas al país, claro, bajo ciertos términos y regulaciones que los mismos promotores evaluarán.

Pero, lo que me ha causado indignación son los escrúpulos de estos personajes, que aprovechando que el interés de los peruanos estaba volcado hacia otro lado, dos días antes de las elecciones presidenciales (8 de Abril), el MINAG envió a la secretaría de la Presidencia de la República, un fax anexando dicha propuesta de reglamento y un informe técnico que sustentaba la aprobación inmediata de dicho reglamento.

Nadie me va a negar que, cuando algo está mal, ‘se hace por lo bajo’. Con esto no quiero decir que está mal lo que se hizo, pero si deja esa sensación, a pesar que todo se hizo legalmente.

Como era de esperarse, ni bien el Ministerio del Ambiente (MINAM) —quien a través de su ministro públicamente se mostró en contra del ingreso de los transgénicos— se enteró de dicha propuesta, solicitó una reunión a la Presidencia, la cual se llevó a cabo el día lunes 11 de Abril, obviamente porque no se podía llevar a cabo ni el sábado, ni el domingo. Para dicha reunión, la decisión de la aprobación de la propuesta ya estaba tomada.

Sin dudas fue un triunfo para el MINAG y los promotores de transgénicos. Pero, ante la importancia de tal acontecimiento, ¿por qué no apareció publicado como noticia el la página oficial del Ministerio de Agricultura?, ¿por qué no hubo cobertura en los medios de comunicación?, ya que, si para ellos es una oportunidad inmejorable para el país, ¿por qué no difundirla a toda la población?. Creo que para estar al tanto de las cosas relevantes que ocurran en el país, debemos comprar nuestro Peruano todos los días.

He asistido a muchos foros y debates referentes a los transgénicos, tanto cuando era estudiante y cuando terminé la universidad. Algo que prima en todos ellos es que ninguno de los dos bandos —opositores y defensores— da su brazo a torcer y buscan una conciliación. Por un lado los defensores de los transgénicos se muestran como personas cultas, letradas, con estudios en el extranjero y con un currículo intachable; mientras que por el otro, a los opositores a los transgénicos se les muestra como campesinos, dirigentes gremiales de agricultores, personas que se dejan llevar por intereses de terceros (organizaciones ambientalistas y ONGs). Se nota claramente que los defensores hacen caso omiso o se burlan de los argumentos de los opositores, ya que no tienen ‘validez científica’.

Bueno, no voy a negar que si hay una falta de desinformación en las personas sobre el tema, el cual puede ser aprovechado con intereses políticos y económicos. Esto se debe a que, en primer lugar, los especialistas en el tema, científicos e investigadores, no se preocupan por informar a la población sobre estas nuevas tecnologías, sus impactos y sus beneficios. La falta de comunicación científica en mi país es una de las principales responsables. El sensacionalismo de las notas científicas de los medios de comunicación es la otra, generando miedo.

No es lo mismo decir: “el consumo de aceite vegetal obtenido de soya transgénica eleva en 5% el ritmo cardiaco de los ratones”, que decir: “el consumo de aceite vegetal obtenido de soya transgénica promueve problemas cardiacos”. La primera información real NO VENDE, la segunda sí. Un buen periodista científico averiguará ¿qué significa un aumento del 5% en el ritmo cardiaco?, ¿con cuanto aceite se produce este efecto?, tal vez el efecto sea producto del aceite en sí, sea cual sea su origen, ¿qué opinan otros expertos, no involucrados con el estudio, sobre el tema?.

Una pregunta que yo siempre hago en mis artículos es: ¿en qué beneficia al Perú el ingreso de semillas transgénicas? Los promotores de los transgénicos dicen que “si el Perú no opta por los transgénicos, estamos cerrando las puertas al desarrollo”. Yo digo, no tiene nada que ver que entren o no semillas transgénicas para que el Perú pueda desarrollar biotecnología moderna. El Perú tiene la capacidad para desarrollar sus propios productos transgénicos, claro que, lo que se debería regular en este caso serían las áreas destinadas a su experimentación, a fin de evitar cualquier daño no deseado sobre nuestros ecosistemas.

El Perú cuenta con grandes extensiones de terrenos que no son usados para nada, alejado a kilómetros de cualquier campo de cultivo o campos naturales. Un cultivo transgénico experimental debería ser probado en una zona así, ya que no existe ningún tipo de barrera biológica que impida que el polen de un transgénico fecunde un óvulo de uno no-transgénico (polinización cruzada). Para ello, se deben establecer ciertas distancias que garanticen que no habrá polinización cruzada. Estas distancias deben ser lo suficientemente largas para evitar un 0% de contaminación, y no uno menor al 0.9%, el cual es el límite legal que ha establecido la Unión Europea.

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Riesgo et al. Nature Biotechnology. doi:10.1038/nbt0810-780

Por otro lado, los defensores de los transgénicos tampoco me van a negar que estas semillas crean dependencia en el agricultor. Las semillas transgénicas están diseñadas para resistir el ataque de plagas, así como mejorar su productividad y rendimiento. Sin dudas son características muy buenas que serán aprovechadas por los agricultores. Pero, los transgénicos siguen usando herbicidas como el Roundup® (Glifosato) para seleccionar a aquellas plantas que sean transgénicas. Así que si quiere sembrar otro cultivar, una práctica común en nuestro país (la rotación de cultivos), no podrás hacerlo porque tu parcela estará infestada por el herbicida. Así que deberás comprar nuevamente la semilla transgénica para poder sembrar algo ahí. ¿Eso no es dependencia?

Tampoco no basta con regular el ingreso de semillas transgénicas al país, sino también regularlas dentro para evitar que los vendedores de semillas, por error, contaminen sus semillas no-transgénicas con transgénicas.

Los cultivos transgénicos beneficiarán más a los grandes agricultores. No podemos comparar nuestra agricultura con la de Brasil, Argentina, India o EEUU. En esos países se maneja principalmente una agricultura tecnificada. En el Perú, la mayoría de nuestros agricultores tienen terrenos de cultivos de unas pocas hectáreas. Sin embargo, en esta pequeña área de cultivo hay más diversidad genética que en 100ha de cultivo transgénico (un monocultivo donde todas sus plantas serán genéticamente idénticas). Si un pequeño agricultor opta por los transgénicos, le darán una mayor productividad, pero para ello deberán comprar las semillas cada año, así como los herbicidas y otro tipo de abonos especiales, algo a lo que no están acostumbrados, lo perderán todo, incluyendo su gran diversidad genética.

Imagínense un Perú sin esa gran variedad de maíz que nos caracteriza. Tenemos un maíz para cada tipo de comida, uno para acompañar los cebiches, otro para preparar la chicha de jora, otro para la patasca, otro para la mazamorra (Llipta), otro para la chicha morada, entre otras.

Tampoco basta con permitir el ingreso y cultivo de transgénicos en el país. Debemos evaluar estrategias para evitar que los insectos adquieran resistencia y empiecen a diezmar el cultivar, que estará indefenso por ser todos genéticamente iguales. Los transgénicos, tal como los antibióticos, ejercen una fuerte presión selectiva sobre sus organismos objetivos, los cuales empezarán a adaptarse y a volverse resistentes, tanto así que necesitaremos usar nuevamente pesticidas, como si no fueran transgénicos.

Para ello debemos tener siempre un refugio de insectos no-resistentes, o sea, una área de cultivo no-transgénico donde los insectos no estén sometidos a la presión selectiva y sigan siendo susceptibles. Como las resistencias suelen adquirirse por mutaciones, estas tienden a ser recesivas, las cuales no podrán fijarse en la población por que los insectos susceptibles (dominantes) transmitirán su susceptibilidad a sus descendientes. Hutchison et al. demostraron que esta estrategia hasta podría beneficiar a los agricultores de cultivares no-transgénicos. 

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Hutchison et al. Science. doi:10.1126/science.1190242

Sin embargo, esta estrategia dependería de la buena fe de los agricultores de transgénicos de disponer parte de sus áreas de cultivo a un refugio no-transgénico para insectos susceptibles. Así que otra estrategia sería el uso de insectos estériles, para que no puedan dejar descendencia, para suprimir o reducir la fijación del alelo resistente en la población.

Entonces, como pueden ver, ha sido presurosa la aprobación de este reglamento, ya que les aseguro que posiblemente ninguno de estos puntos ha sido considerado. Pero, es lógico pensar que quieren hacerlo antes que Ollanta Humala o Keiko Fujimori lleguen a la Presidencia de la República y todos sus avances no hallan servido de nada.

Pero, no es sólo una persona quien ha impulsado toda esta propuesta, existe un “grupito de personas” que, gracias a sus distinciones (claro, que se dan entre ellos mismos) y a su exitosa carrera científica, han formado un lobby para poder satisfacer sus intereses, todo en el nombre del desarrollo científico y tecnológico del país.

Por otro lado, debemos recordar que contamos con un Régimen de Bioseguridad compuesto por el Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica, la Ley 27104 del año 1999, Ley de Prevención de Riesgos Derivados del Uso de la Biotecnología y, su reglamento, el Decreto Supremo Nº 108-2002-PCM. Así, en la última norma en mención, se establecieron los Órganos Sectoriales Competentes, los que estarían a cargo de las actividades relacionadas a los Organismos Vivos Modificados (OVM o transgénicos), para lo cual deberán promulgar sus respectivos reglamentos sectoriales (Vía SPDA).

Entonces, lo que tenemos ahora es el Reglamento Sectorial, que no debe ni puede ir más allá de lo dispuesto por la Ley 27104 y su Reglamento el D.S. 108-2002-PCM, donde nos quedaría una última línea de defensa:

Articulo 25°.- OVM rechazado, observado o no probado en otro país. El solicitante de alguna actividad que involucre el uso de un determinado OVM deberá incorporar, como parte de su expediente, información de toda solicitud que haya presentado en el extranjero sobre tal OVM, así como también detallar el estado de tal o tales solicitudes, especificando si se encuentran en trámite, o si han sido observadas o rechazadas.

El OSC (Organismo Sectorial Competente) tendrá un plazo de 5 días hábiles para ejecutar, en el BCH (Centro de Intercambio de Información del Protocolo de Nagoya), una búsqueda informática del OVM en cuestión, para comprobar si se ha solicitado autorización en otro país, así como verificar el estado de la misma, debiendo señalar expresamente si ha sido observado o rechazado a través del informe oficial respectivo. De comprobarse alguna de estas condiciones, la solicitud será denegada de pleno derecho y prohibida su utilización en el territorio nacional…

El informe oficial de búsqueda en el BCH, deberá indicar si el OVM para el cual se solicita autorización, ha sido probado en otro país. Solo se admitirán solicitudes de OVM que hayan sido probados en otro país.”

De esta manera, todo OVM que pretenda ser introducido en el Perú para cualquier actividad, deberá en primer lugar haber sido probado ya en otro país, y no haber sido ni observado ni rechazado, con lo cual numerosos transgénicos estarían prohibidos en el país. Pero, en un país donde el que regula es a la vez el que promueve, ya no podemos confiar en aquel artículo.

En el 2007, se hizo una denuncia de presencia de maíz transgénico en la provincia de Barranca, Lima. El estudio se hizo en un centro de investigación de la Universidad Nacional Agraria La Molina, cuando el INIA, por ser el ente regulador, lo debió haber hecho primero, pero tardó tres años en presentar su informe. El estudio llevado a cabo en la Universidad Agraria fue desprestigiado porque “la presencia de transgénicos en Barranca era tan improbable como la presencia de extraterrestres en esa zona”.

La principal diferencia entre esos dos estudios fue la toma de las muestras. Mientras que en el estudio realizado en la Universidad Agraria las muestras eran de semillas de maíz amarillo duro, las cuales fueron colectadas de centros de acopio de las cosechas, donde de cada lote se tomaron 5 muestras de 5Kg cada uno, y de los 25Kg se tomó 1Kg para analizarlo en el laboratorio. En el estudio del INIA se colectaron muestras de hojas según la siguiente disposición:

INIA

En los dos tipos de muestreo es difícil tener la confianza de haber cubierto, de manera significativa, toda el área de cultivo. Así que los resultados dependerán siempre de la prueba estadística que fue considerada al momento de diseñar el modelo de colección de muestras. Y como en todo estudio que involucra los transgénicos, los resultados dependen principalmente de la prueba estadística usada.

Se dijo que el estudio llevado a cabo en la Universidad Agraria tenía graves errores procedimentales y metodológicos. ¿Quienes lo dijeron? Los pro-transgénicos. Yo, como parte del laboratorio donde se llevó a cabo el estudio apoyé en el trabajo, y sé que todo el trabajo se hizo en base a las metodologías aplicadas en estudios previos, tal como se hace en cualquier investigación científica, cuidando cualquier tipo de contaminación de muestras, algo muy común cuando se hace trabajos con ADN que involucren la PCR.

En la Universidad nos enseñan a hacer un trabajo científico ético. Si los resultados son negativos, no podemos inventar datos para mostrarlos como positivos; por otro lado, si salen positivos, no podemos borrar datos para mostrarlos como negativos. Creo que todo investigador serio y ético piensa de esta manera. Lamentablemente, los resultados en ciertas muestras salieron positivas. ¿Por qué salieron positivas? Ese es otro tema, ya que hay muchas posibilidades, no sólo la contaminación por el polen o la siembra ilegal de transgénicos. Una posibilidad, tal vez la más probable, es que por error se sembraron semillas importadas —las que deberían estar destinadas al consumo animal— obteniéndose plantas transgénicas, ya que el maíz importado viene de Argentina (51%) y EEUU (39%), países donde buena parte del maíz es transgénico, sobre todo en EEUU.

Si el INIA no encontró transgénicos esta bien, no deja de ser válido ni su estudio ni el de la Universidad Agraria, ya que en más de dos años, ante la denuncia de la presencia de maíz transgénico del 2007, los agricultores tuvieron más cuidado en seleccionar sus semillas, y ya no sembraron las importadas que son destinadas al consumo animal. El mismo informe del INIA demostró que ciertas semillas de maíz importado tenían presencia de transgénicos. También cabe resaltar que detectar la presencia de transgénicos en un campo de cultivo, no quiere decir que todo el cultivo sea transgénico, sino algunas de las plantas que pudieron ser originadas de una semilla transgénica sembrada por accidente. Bueno, es sólo una hipótesis, pero es una explicación más probable que los “marcianos en barranca”.

Lamentablemente en esta controversia, sólo se conoce una parte de la historia.

En fin, no soy un biólogo con una larga y exitosa carrera científica, no tengo diplomas ni de Harvard ni de Johns Hopkins; pero tampoco soy un ignorante al cual pueden manipular para apoyar a los que están a favor o en contra de los transgénicos. Yo tengo una posición en base a mis escasos conocimientos sobre el tema, tal vez habrán cosas que he mencionado que no sean correctas o tal vez inexactas, pero yo si pienso que son nuestros recursos genéticos nuestra mayor riqueza, que debido al paupérrimo presupuesto destinado a Investigación y Desarrollo en mi país (~0.1% del PBI), no podemos aprovecharlo, a pesar de tener la capacidad de hacerlo.

Por eso, para no ignorar los grandes beneficios que nos daría el ingreso de semillas transgénicas al Perú, quisiera que alguien me los diga, para así entenderlos y saber porque actúan de esta manera, que de verdad me ha dejado bastante indignado.

Yo soy consciente de los grandes beneficios que tiene la biotecnología moderna, por algo he estudiado biología y me he especializado en eso, pero en ningún momento de mi formación profesional he visto los beneficios de meter transgénicos a nuestro país. La biotecnología no sólo es desarrollar semillas transgénicas, es también usar plantas y microorganismos para la remediación de suelos y aguas, el uso de bacterias para producir fármacos y drogas que hasta ahora sólo lo pueden hacer las plantas, es modificar, diseñar e insertar nuevas vías metabólicas a ciertos organismos vivos para obtener moléculas más complejas, con nuevas propiedades y características, es usar ciertos organismos para producir energía de manera sostenible, para poder aprovechar los desechos de la agricultura y la ganadería.

Y bueno, cada vez me queda más claro que, si quiero cambiar a mi país, debo ser político.

23 abril, 2011

La microbiota intestinal divide a los humanos en tres grupos

Vivimos en un mundo en el que estamos acostumbrados a diferenciar a las personas por el color de su piel, por su estatus social, por su país de procedencia, o por su orientación política, sexual o religiosa, cuando ninguna de estas diferencias tienen sentido alguno, biológicamente hablando. Sin embargo, la humanidad si puede ser diferenciada en grupos marcados, donde no se pueden ‘mezclar unos con los otros’, así les parezca absurdo en nuestros tiempos.

En 1901, el biólogo Karl Landsteiner descubrió que la sangre de las personas puede ser diferenciada en cuatro tipos diferentes: A, B, AB y O. Los tipos de sangre estaban referidos al tipo de antígeno que poseían sus glóbulos rojos y el tipo de anticuerpos que producían su sistema inmune. Así que, si un paciente necesitaba de una transfusión de sangre, debía de hacerlo de uno de su mismo tipo o de un tipo O (donador universal) a menos que el paciente fuera del tipo AB, quien podría recibir sangre de cualquier otro tipo (receptor universal). Si la transfusión de sangre era incorrecta, se generaba una incompatibilidad porque los anticuerpos presentes en la sangre del paciente atacarían a los glóbulos rojos de la sangre del donante, provocando su muerte.

En 1940, el mismo Karl Landsteiner descubrió que había otro factor que diferenciaba la sangre de los humanos y los dividía en dos grupos más, los Rh+ y los Rh-. Si se le da a un paciente Rh- una sangre con un factor Rh+, su sangre podría aglutinarse y causar un grave daño hasta provocar la muerte. Así que, queramos o no, los humanos estamos inmunológicamente divididos.

Ahora, un grupo de investigadores liderados por Manimozhiyan Arumugam del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) analizaron la microbiota intestinal de 39 individuos de diferentes regiones del mundo e identificaron tres tipos de comunidades microbianas diferentes en ellos (enterotipos) según reportaron esta semana en Nature.

gut-flora

El número de bacterias que tenemos viviendo en nuestro tracto digestivo supera en 10 veces el número de células que tenemos en todo nuestro cuerpo, por lo tanto, el número de genes presentes en ellos, será hasta 100 1000 veces superior al número de genes totales que tenemos nosotros. Con toda esta carga biológica, nuestra microbiota tienen un papel importante en nuestra fisiología y homeostasis.

Para analizar toda esta cantidad de especies y genes dentro de nuestro tracto gastrointestinal nos valemos de una poderosa herramienta llamada la metagenómica. La ventaja de esta técnica es que no tenemos que aislar y cultivar a cada uno de los microorganismos que conforman nuestra microbiota, ya que muchos de ellos no pueden ser cultivados en el laboratorio; entonces, lo que se hace es extraer el ADN total de todos esos microorganismos, a partir de una muestra de heces, luego lo secuenciamos y lo comparamos con las bases de datos genéticos que tenemos en la red. De esta manera, podemos identificar que especies, género o familias de microorganismos habitan nuestros intestinos sin la necesidad de aislar y cultivar cada uno de ellos para identificarlos. Además, podemos identificar los genes que tienen y las posibles funciones que cumplen.

En los últimos años se ha comparado mucho los metagenomas de la microbiota intestinal de diferentes individuos, para ver si están relacionados con la obesidad, con trastornos intestinales como la enfermedad de Crohn, o con trastornos metabólicos como la diabetes.

Sin embargo, no se tiene muy claro si la composición de especies y la carga genética de la microbiota intestinal varía en función a la ubicación geográfica de las poblaciones humanas. La dieta es uno de los factores principales que pueden variar dicha composición, y cada región geográfica tiene distintos tipos de dieta. Por otro lado, tampoco se sabe si la variación de la microbiota entre individuos se manifiesta por si sola o si tiende a ser constante, en base a un grupo de organismos preferidos, que conforman comunidades estables que pueden ser clasificadas.

Para responder a estas preguntas, Arumugam et al. secuenciaron 22 metagenomas de individuos de Dinamarca, España, Italia y Francia y los compararon con otros 17 metagenomas previamente secuenciados (13 japoneses y 4 americanos). Caracterizaron los géneros y filos que estaban presentes en cada microbioma, así como también, a que categorías pertenecían los genes identificados.

Los investigadores observaron que la microbiota de los niños e infantes eran los que presentaban una mayor heterogeneidad y no fueron considerados para el presente análisis (n=4). Por otro lado, de todos los fragmentos obtenidos, el ~53% pudo ser asignado a un género específico y el ~80% a un filo específico. Como era de esperarse, los Bacteroides y Firmicutes eran los filos más dominantes, siendo los primeros, los más diversos.

gut-diversity

Los microbios presentes en nuestro tracto gastrointestinal están sometidos a una fuerte presión selectiva, ya sea por el mismo hospedero así como por los microorganismos competidores. Todo esto genera un equilibrio (homeostasis) en el ecosistema intestinal. Hay microorganismos que se encuentran en pequeñas concentraciones pero cumplen funciones importantísimas para nosotros, tales como, los metanógenos.

Finalmente, Arumugam y sus colegas analizaron y compararon 33 metagenomas (descartando los metagenomas de 4 niños japoneses y 2 americanos, por presentar datos heterogéneos) y observaron que las 33 muestras formaban tres diferentes grupos a los cuales llamaron enterotipos, donde dos de ellos eran ricos en Bacteroides (Bacteroides y Prevotella) y uno en Firmicutes (Ruminococcus).

enterotipos

El primer enterotipo se caracteriza por ser rica en Bacteroides y Parabacteroides. Estas bacterias obtienen su energía principalmente a través de la fermentación de carbohidratos y proteínas, por lo tanto, la glucólisis y la vía de las pentosas son las rutas metabólicas preponderantes en este enterotipo.

El segundo enterotipo se caracterizaba por ser rica en Prevotella y Desulfobivrio. Estas bacterias actúan sinérgicamente para degradar las mucinas, las cuales son las glicoproteínas preponderantes de la capa mucosa de los intestinos.

Y el tercer enterotipo se caracterizaba por ser rica en Ruminococcus y Akkermansia. Ambas bacterias son especialistas en degradar también las mucinas. Además, estas bacterias son ricas en transportadores de membrana, principalmente de azúcares, así que la forma como producen energía será tanto por la hidrólisis de la mucosa intestinal como por los azúcares presentes en el colón.

La presencia de un determinado grupo de bacterias en los intestinos indica que cada enterotipo usa un distinto mecanismo metabólico para la producción de energía. Además, dependiendo del enterotipo, la producción de ciertos metabolitos secundarios, como las vitaminas, se harán en diferentes proporciones, siendo los enterotipos I y II los que mayor variedad de vitaminas sintetizan (Ej.: biotina, tiamina, riboflavina, etc.).

Por otro lado, la diferencia filogenética y funcional de los microorganismos presentes en la microbiota intestinal, refleja las diferentes combinaciones de cadenas tróficas microbianas dependiendo de cada enterotipo. Tal vez estas combinaciones podrían estar relacionadas con el desarrollo de diferentes enfermedades intestinales y trastornos alimenticios. Sin embargo, los investigadores no encontraron ninguna relación entre los enterotipos y las características de los hospederos (Ej.: nacionalidad, género, índice de masa corporal, etc.).

Finalmente, cabe recordar que las bacterias presentes en las muestras fecales no representan a toda la gama de microorganismos que habitan dentro de nuestros intestinos, así que los enterotipos obtenidos podrían ser preliminares. Tampoco se ha determinado que factores ambientales o, tal vez genéticos, determinan la presencia de un determinado enterotipo en nuestros intestinos.

Sin dudas puede haber factores importantes que aún no han sido completamente estudiados: la dieta y los fármacos. Pero, los enterotipos son tan complejos que no sólo pueden estar determinados por los hábitos alimenticios, la edad, el índice de masa corporal; aunque, hay muchos genes y factores en la microbiota intestinal que si están directamente relacionados con determinadas características de sus hospederos. También queda por determinar si es la composición de la microbiota intestinal la causa de ciertos trastornos alimenticios o metabólicos, o son estos trastornos los que modulan la microbiota intestinal.


Referencia:

ResearchBlogging.orgArumugam, M., et al. (2011). Enterotypes of the human gut microbiome Nature DOI: 10.1038/nature09944

Esta entrada participa en el III Carnaval de Biología que tiene como anfitrión al blog El Pakozoico.

22 abril, 2011

Feliz día Tierra! (2)

La NASA ha lanzado un concurso llamado “Home Frontier Video Contest” en conmemoración al Día de la Tierra. Resulta que la NASA se ha enfocado principalmente a explorar el universo, en lanzar misiones a la Luna y Marte, en poner telescopios de rayos X, infrarrojos, de rayos gamma, para poder develar los misterios de estrellas, galaxias y nebulosas que se encuentran a millones de años luz de nuestro planeta.

Sin embargo, nos queda una sensación de que la NASA no le ha dado mucha importancia a la exploración de nuestro propio planeta. Afortunadamente, esto ha cambiado durante los últimos años. La NASA poco a poco se ha enfocado más en explorar este pequeño rincón del universo. Todavía queda un mundo de conocimientos que esperan ser descubiertos, el cual debemos entender para el futuro de este pequeño punto azul en el Universo.

La idea de este concurso es de captar un pequeño video de una visión única e inspiradora del planeta Tierra, algo fantástico que has presenciado y que creas que deba ser compartido con todos. Aquí la NASA ha preparado un video que tal vez te pueda servir de inspiración para hacer el tuyo.

Para participar, sólo debes subir tu video a YouTube hasta el 27 de Mayo y seguir las instrucciones que aparecen en el siguiente enlace: http://www.nasa.gov/topics/earth/features/earth-videos.html

Además, es un buen día para ver el Documental “HOME”, en mi opinión, uno de los mejores que haya visto por la majestuosidad de las imágenes y tomas, por el guión bien elaborado, y el mensaje que trae.

Feliz día Tierra!

tierra-3d

Ponte tus lentes 3D y míralo!

Hoy 22 de Abril se celebra el Día de la Tierra, un día en el cual se espera que las personas tomemos conciencia del efecto perjudicial que tiene la actividad humana sobre ella. El día de ayer escribí un artículo sobre el daño que está causando la minería informal en el Departamento de Madre de Dios, sobre todo a la Amazonía peruana. Las imágenes son impactantes y muestran claramente que el problema cada día se agrava más, con la aparición de nuevas minas artesanales debido al aumento del precio del oro en el mundo.

Bueno, hablando de cosas concretas, a la Tierra no le importa si nosotros deforestamos las selvas, si liberamos grandes cantidades de CO2 al ambiente, si sobreexplotamos nuestros recursos naturales, si liberamos desechos radiactivos al ambiente. La Tierra, en los más de 4 mil millones de años que lleva existiendo, ha pasado por peores cosas que, comparado con lo que estamos haciendo actualmente, es insignificante.

La Tierra ya pasó por grandes efectos invernaderos, ya sea por la inmensa actividad volcánica que duró nada menos que un millón de años y provocó la extinción masiva del Pérmico o por la caída de un meteoro que pudo haber sido la causa de la extinción de los dinosaurios. La Tierra también pasó por eras de hielo y glaciaciones, la última hace un poco más de 10,000 años. Todo esto ocurrió antes y volverá a ocurrir después, de manera cíclica como siempre lo fue.

El tiempo que lleva la humanidad habitando la Tierra es insignificante. La Tierra siempre se recuperó de cualquier catástrofe que la azotó, pero no lo hace de la noche a la mañana, sino que tarda millones de años en hacerlo, pero al final lo logra. Así que todo el daño que le estamos haciendo actualmente, no se compara en nada a lo que la Tierra ha vivido a lo largo de su historia. La diferencia es que la Tierra puede tomarse millones de años para recuperarse, mientras que la humanidad no.

Al final los más afectados con todo esto somos nosotros. Cuando nos quedemos sin recursos naturales, sin agua dulce para beber, sin fuentes de energía, simplemente entraremos en un periodo de decadencia; mientras que la Tierra empezará a recuperarse lentamente hasta volver a tener lo que siempre ha tenido, hasta recuperar sus bosques y selvas, sus ríos, lagos y glaciares.

El daño no le hacemos al planeta, la Tierra “no está molesta con nosotros” y lanza terremotos y tsunamis como una forma de llamar nuestra atención y “tratar de decirnos algo”. El daño nos lo hacemos nosotros ya que, con la pérdida de las selvas tropicales, el aumento de la temperatura global, la pérdida de los casquetes polares, lo que estamos provocando es empeorar nuestra calidad de vida.

La Tierra no respira… si deforestamos las selvas nosotros seremos los afectados por no tener aire limpio que respirar. La Tierra no sufre de cáncer… nosotros nos perjudicamos si perforamos la capa de ozono. La Tierra no come… nosotros nos moriremos de hambre cuando ya no haya peces que pescar. Comparar lo que nosotros le hacemos a la Tierra, tal vez es como comparar lo que le hace nuestra flora intestinal a nuestro organismo. Si empiezan ha hacernos daño liberando toxinas o invadiendo otros tejidos, al final ellos se perjudican porque nuestro sistema inmune responderá y los matará.

21 abril, 2011

El alza del precio del oro esta relacionado directamente con la deforestación de la Amazonía peruana

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La demanda mundial por recursos naturales aumenta con el paso de los años. No es un secreto que países como el nuestro —en vías de desarrollo— sólo sean productores de materias primas debido a las carencias tecnológicas y la falta de inversión en ellas. Esto provoca que cada año se haga una mayor extracción de recursos naturales para lograr satisfacer la demanda mundial, trayendo consigo la degradación y la pérdida de muchos ecosistemas, debido a la falta de políticas que exijan a las empresas tener una mayor responsabilidad socio-ambiental y el aumento de la informidad en las actividades extractivas.

Uno de los ejemplos más importantes del impacto ecológico que tiene la demanda de materias primas en los países en vías de desarrollo es el oro. El precio mundial del oro, en la última década, se ha elevado en más del 360%, llegando a sobrepasar los $1,500 por onza. Es debido a esto que, en países ricos en yacimientos de oro como el Perú —quinto productor de oro en el mundo— la cantidad de minas informales han aumentado considerablemente. Al decir ‘informal’ nos referimos a aquellas minas artesanales que operan ilegalmente en la selva peruana, especialmente en el departamento de Madre de Dios.

Estas minas informales no desarrollan ni presentan a la autoridad competente una evaluación de impacto ambiental de la zona de extracción, mucho menos pagan impuestos, y son los principales agentes contaminantes y de deforestación de la selva peruana. Por otro lado, los mineros artesanales son gente de muy bajos recursos económicos y la mayoría viven en poblaciones marginadas de la sociedad, lo que dificulta el establecimiento de estrategias de regulación y educación.

Las principales amenazas de la minería informal en los países amazónicos es la deforestación y la liberación de los relaves y otros desechos a los ríos, provocando una acidificación y un aumento en la concentración de metales pesados, la cual afecta la biodiversidad de la región, sobre todo en las especies que viven en los ríos. Por otro lado tenemos el efecto perjudicial del mercurio sobre la salud humana, ya sea por contacto directo con este metal a través del procesamiento del oro, o indirectamente a través del consumo de animales de río que han asimilado este compuesto en forma de metilmercurio.

La minería artesanal provee del 20 al 30% del oro total extraído en el mundo y es el responsable de la tercera parte de mercurio liberado al ambiente (~1,000 toneladas al año).

El problema radica en que el estado no puede controlar y regular la minería artesanal ya que se realiza principalmente en áreas muy remotas. Por otro lado, el Perú no regula el ingreso de mercurio al país, y la importación de dicho metal ha aumentado en un 42% entre el 2006 y el 2009 (SUNAT-Aduanas) alcanzando las 130 toneladas/año, siendo el 95% de ella destinado a la extracción informal de oro.

Gracias a la carretera interoceánica, muchas regiones del departamento de Madre de Dios pueden ser accesibles por vía terrestre, las poblaciones más pobres han migrado hacia zonas ricas en oro, convirtiendo al departamento en el mayor productor de oro artesanal del Perú (más del 70% del total). Para julio del 2009 se habían identificado más de 1,000 minas informales internadas en la selva de la ‘capital de la biodiversidad’.

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Madre de Dios también forma parte de la parte oeste de la Amazonía, la cual se caracteriza por tener el mayor número de culturas indígenas, alberga el mayor número de especies de mamíferos, aves y anfibios del continente y es una de las regiones más diversas del mundo, junto a la jungla africana y la isla de Borneo.

La Dra. Jennifer J. Swenson de la Universidad de Duke y colaboradores usaron satélites de la NASA para hacer un seguimiento a la tasa de deforestación anual de la región de Madre de Dios y demostraron que su incremento estaba directamente relacionada con el aumento del precio del oro en el mercado mundial y la cantidad de mercurio importado por el país según reportaron el martes en PLoS ONE.

Los investigadores encontraron que entre el 2003 y el 2009, la minería informal había transformado más de 6,600ha de selva tropical primaria en terrenos baldíos. La tasa de aumento del precio del oro durante esos años fue del 18% anual y la conversión de la selva debido a la minería informal aumento de una tasa de 292ha/año (2003 – 2006) a 1915ha/año (2006-2009). Por otro lado, el aumento de la cantidad de mercurio importado estaba relacionado directamente con el aumento del precio del oro (R2 = 0.93).

precio-oro

Para agosto del 2009, las tres principales regiones mineras del departamento de Madre de Dios (Guacamayo, Colorado-Puquiri, y Huepetuhe) sumaron un total de ~15,500ha de área deforestada. Esta región minera se encuentra a escasos 7Km de la Reserva Comunal de Amarakaeri y a menos de 70Km de la Parque Nacional del Manu, siendo una gran amenaza a la estabilidad y preservación de una de las zonas más biodiversas del mundo.

Debido a que casi todo el mercurio importado por el país —casi 500 toneladas para el 2011— es destinado a la minería artesanal, necesario establecer políticas que permitan regular el ingreso de dicho insumo al país ya que, prácticamente toda la minería artesanal es informal, no desarrollan evaluaciones de impacto ambiental alguna y no tienen una educación minera responsable.

El mercurio usado en la extracción del oro es eliminado directamente a los ríos, contaminando no sólo las aguas, sino también los suelos y todo lo que habita en él. Otra parte del mercurio es liberado a la atmósfera al momento de evaporarlo para separarlo del oro, contaminando gravemente el aire de la región. Esta por demás decir los graves efectos que tiene el mercurio sobre la salud.

Y no debemos dejar de hablar de las grandes extensiones de selva primaria perdida, terrenos que nunca se podrán volver a recuperar, afectando gravemente a la diversidad biológica y al equilibrio de los ecosistemas. Gracias al uso de imágenes satelitales, se puede hacer un monitoreo constante de como se va agravando la situación en la región, cuantas nuevas minas informales van apareciendo y, tal vez, poder regularlas.


Referencia:

ResearchBlogging.orgSwenson, J., Carter, C., Domec, J., & Delgado, C. (2011). Gold Mining in the Peruvian Amazon: Global Prices, Deforestation, and Mercury Imports PLoS ONE, 6 (4) DOI: 10.1371/journal.pone.0018875

19 abril, 2011

Nuevas evidencias de que Australopithecus sediba podría ser el ancestro inmediato de los Homo

Hasta el día de hoy, los científicos no han podido determinar el origen evolutivo de nuestro linaje, en otras palabras, cómo se dio la transición del Australopithecus al Homo. Unos fósiles descubiertos en el año 2008, en una cueva de Sudáfrica, parecían tener la respuesta. Tras el descubrimiento de estos fósiles, la comunidad científica se  encontraba muy excitada, ya que se trataba de un homínido que vivió hace unos dos millones de años, cerca al periodo en el cual se cree que se dio dicha transición.

a_sediba

Según el reporte de Berger et al. que apareció hace un año en Science, este homínido al cual llamaron Australopithecus sediba, tenía características típicas tanto de los Australopitecos como de los Homo. Por ejemplo, su cavidad cerebral era muy pequeña (sólo 420cc) y su estatura era baja (1.3m) comparado con el de los Homo. Por otro lado, sus brazos eran muy largos, la cual es una de las principales características de los Australopitecinos. Sin embargo, sus dientes eran pequeños, sus pómulos poco pronunciados, nariz ancha, piernas largas y pelvis estrecha, las cuales son características propias del los Homo. Lo único seguro es que nosotros —los Homo— descendemos del algún Australopitecino.

Uno de los principales problemas para considerar a A. sediba como nuestro antecesor directo es que vivió hace unos dos millones de años; cuando el Homo rudolfensis ya habitaba la tierra, hace unos 2.3 millones de años. Por otro lado, en el reporte de Berger et al. sólo se consideraron los fósiles de dos individuos, los cuales estaban incompletos en un gran porcentaje, lo que dificulta mucho la toma exacta de mediciones.

Esta semana, Beger & De Ruiter presentaron nuevas evidencias que respaldan su hipótesis de que A. sediba podría ser nuestro ancestro directo, gracias al descubrimiento de fósiles de dos individuos más en la misma cueva, uno correspondiente a un niño entre 12 y 18 meses y otro posiblemente de un adulto. Estos nuevos fósiles les permitieron a los investigadores observar el desarrollo de A. sediba desde niño hasta adulto, según expusieron en el LXXX Encuentro Anual de la Sociedad Americana de Antropología Física.

Berger & de Ruiter observaron que las mismas características que hacían a A. sediba similar a los Homo —presentadas en el artículo del 2010 en Science— se mantenían en estos dos nuevos fósiles. Esta vez, los investigadores hicieron un estudio mas exhaustivo del cráneo, tomando una imagen endocraneal mediante un sincrotrón, y observándose que la parte frontal de éste era muy similar al de los Homo, lo que sugiere que la reorganización del cráneo y el aumento global del tamaño del cerebro no se pudo dar al mismo tiempo, tal como antes se creía, ya que A. sediba posee una pelvis similar a los Homo a pesar de que sus cerebros eran chiquitos.

Lo que las actuales teorías dicen es que fue el aumento gradual del cerebro quien impulsó la modificación de la pelvis de las hembras para que permitieran el paso de una cabeza cada vez más grande. Pero según los resultados previos de Kristian Carlson de la Universidad de Indiana y colaborador de Berger, primero se modificó y reestructuró el cráneo y luego se expandió el cerebro,

Pero, el principal inconveniente que tiene A. sediba para ser considerado como nuestro ancestro directo es que vivió cuando ya habitaban los primeros Homo en la Tierra. Lo que si puede ser lógico pensar es que A. sediba es una nueva especie de los australopitecinos que apareció después de que los Homo lo hagan, y podría ser considerado como el último representante de la línea evolutiva de los Australopithecus.

Vía | WiredScience, Scientific American & Science NOW.

Ciertos orangutanes usan herramientas simples para pescar

Se conocen muchos casos de animales que usan pequeñas herramientas para conseguir sus alimentos; por ejemplo, ciertos chimpancés usan pequeños palos para sacar hormigas o termitas de sus nidos sin correr el riesgo de que los piquen, los monos capuchinos usan pequeñas rocas y un “yunque” para golpear y abrir las semillas de las palmas [Parte 2: 7.20min y Parte 3: 0.00min]. Si bien son herramientas primitivas, el sólo hecho de usarlas indican un cierto grado de inteligencia y percepción de la realidad.

Un remarcable descubrimiento se hizo en la isla de Borneo, donde ciertos orangutanes tiene la capacidad de pescar bagres usando pequeños palos como herramienta según reportó ayer la antropóloga Anne Russon de la Universidad de York (Toronto, Canadá) en el LXXX Encuentro Anual de la Sociedad Americana de Antropología Física.

Russon observó durante dos años que los orangutanes aprendían a dar golpes a los bagres con un palo, quienes, presa del pánico, se desesperaban y saltaban fuera del agua, permitiéndole a los primates atraparlos con las manos.

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Si bien los orangutanes por lo general pescan solos, Russon observó que en ciertos casos lo hacían en pareja, lo que indicaría que uno de ellos estaba tratando de aprende a hacerlo imitando los movimientos del que ya tenía experiencia haciéndolo.

Lo importante de este descubrimiento radica en que los humanos y orangutanes divergieron hace más de 12 millones de años, lo que indicaría que los homínidos comían pescado mucho antes de que aparezca el género Homo, hace unos 2.5 millones de años. Esto iría en contra de muchas teorías que dicen que fue la pesca y el consumo de pescado en el género Homo el que le permitió la expansión de su cerebro, ya que el pescado es rico en ácidos grasos como los Omegas-6 y otros aceites esenciales que potencian el desarrollo del cerebro. Al parecer los orangutanes también han comido pescado por millones de años, pero aún así, sus cerebros no han llegado a ser tan desarrollados como el nuestro. Sin embargo, no existen evidencias fósiles mayores a dos millones de años que indiquen que los primeros homínidos consumían pescado.

Si bien la pesca no es común en los primates, los chimpancés ocasionalmente lo hacen, sacando con sus manos peces directamente desde los ríos o estanques. Otros monos como ciertos bonobos y macacos, son buenos nadadores y se sumergen en el agua para capturar peces con sus manos. La diferencia con los orangutanes es que ellos usan una pequeña herramienta para facilitar su trabajo.

Vía | WiredScience.

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