coronavirus, Naturaleza y Biología

¿Por qué el coronavirus es más letal en hombres que en mujeres?¿Ocurre con otras enfermedades?

Imaginamos que habéis leído en múltiples artículos este título. Y es que los medios se han hecho eco de que el virus SARS-CoV-2 (que causa la enfermedad Covid-19) parece que es más letal en hombres que en mujeres.

Aquí podéis observar cómo los pulmones de los hombres se ven más afectados que los de las mujeres, siendo el CXR score mayor en ellos (cuanto mayor es el número peor está el pulmón). Sobre todo a partir de los  50 años.

sex dif covid radiograf
https://doi.org/10.1007/s11547-020-01202-1

Lo cierto es que esto no es nada nuevo en el mundo de las enfermedades, y es que la mayoría tienen una prevalencia, desarrollo y consecuencias diferentes dependiendo del sexo. No siempre afectan más a hombres que en mujeres, por ejemplo, el trastorno depresivo mayor se da más en mujeres.

Pero ¿por qué el coronavirus afecta más a hombres que a mujeres?

Este es un tema que está bastante de moda. Como se puede ver en la imagen de abajo en el año (2020) los grupos de investigación han empezado a estudiar esto a fondo y el número de publicaciones ha aumentado de manera considerable.

sex diff y covid
Captura de pantalla de Pubmed al buscar “sex differences and coronavirus”

Hay varias teorías, y seguramente la razón final sea una mezcla de muchas de ellas. La más extendida y establecida es la diferencia en la cantidad de una enzima llamada ACE2 (enzima convertidora de angiotensina II). Esta enzima facilita la entrada del virus dentro de las células cuando se unen. Y está distribuido por todo el cuerpo, como los pulmones, vasos sanguíneos, cerebro, riñón…

Como podéis ver en la imagen de abajo, cuando ACE2 está en la membrana facilita la entrada del virus en la célula. Aquí también entra en acción ADAM17 (ADAM metallopeptidase domain 17) que va a solubilizar a ACE2 haciendo que se separe de la membrana y no pueda internalizar al virus. En este “paper” además se discute la posibilidad de que los fármacos utilizados para la regular la tensión o el conocido ibuprofeno puedan incrementar la virulencia del virus. Y no parece que lo hagan (EN PRINCIPIO, hacen falta muchos más estudios).

ace2 y adam cell
https://doi.org/10.1186/s10194-020-01106-5

Ya en 2017 aparece un artículo hablando de las diferencias sexuales y el coronavirus, pero en este caso ven que son los receptores de estrógenos los implicados en dar protección a las hembras (Referencia 5). Como curiosidad, también se cree que las hormonas sexuales son las encargadas de proteger a las mujeres frente a numerosas enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer, al menos hasta la aparición de la menopausia (donde los niveles de estradiol se reducen mucho).

Las diferencias sexuales en enfermedades cada vez se estudian más (menos mal). Pero ¿sabíais que hasta 1993 el NIH (National Institutes of Health) no declaró que tanto hombres como mujeres debían participar en ensayos clínicos? Imaginaos, hasta esa fecha los fármacos que se sacaban al mercado no eran probados en mujeres y se desconocían sus efectos secundarios…

Pero no fue hasta 2014, cuando este mismo organismo instó a los científicos a realizar sus experimentos usando tanto animales machos como hembras, y no solo a machos. Así que hasta esa fecha, hasta que los fármacos no llegaban a ensayos clínicos en humanos se desconocía si podrían tener un efecto diferente en mujeres.

Esta tendencia esta cambiando, y cada vez se hacen más experimentos utilizando ambos sexos.

sex diff generales
Captura de pantalla de Pubmed al buscar “sex differences”.

 

Este es un tema que daría para muchos artículos, así que para acabar os voy a poner una infografía de los síntomas que se tienen cuando se está produciendo un ataque al corazón. Voy a hacer spoiler, lo del dolor del brazo izquierdo y de pecho suele darse más en hombres.

heart attack sex

¡¡Feliz semana!!

 

Referencias:

  1. Zeng F, Dai C, Cai P, et al. A comparison study of SARS-CoV-2 IgG antibody between male and female COVID-19 patients: a possible reason underlying different outcome between sex [published online ahead of print, 2020 May 8]. J Med Virol. 2020;10.1002/jmv.25989. doi:10.1002/jmv.25989
  2. Radiographic severity index in COVID‑19 pneumonia: relationship to age and sex in 783 Italian patients. Andrea Borghesi1  · Angelo Zigliani1  · Roberto Masciullo1  · Salvatore Golemi1  · Patrizia Maculotti1  · Davide Farina1  · Roberto Maroldi1. La radiologia medica https://doi.org/10.1007/s11547-020-01202-1
  3. Iziah E Sama, Alice Ravera, Bernadet T Santema, Harry van Goor, Jozine M ter Maaten, John G F Cleland, Michiel Rienstra, Alex W Friedrich, Nilesh J Samani, Leong L Ng, Kenneth Dickstein, Chim C Lang, Gerasimos Filippatos, Stefan D Anker, Piotr Ponikowski, Marco Metra, Dirk J van Veldhuisen, Adriaan A Voors, Circulating plasma concentrations of angiotensin-converting enzyme 2 in men and women with heart failure and effects of renin–angiotensin–aldosterone inhibitors, European Heart Journal, , ehaa373, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa373
  4. MaassenVanDenBrink, A., de Vries, T. & Danser, A.H.J. Headache medication and the COVID-19 pandemic. J Headache Pain 21, 38 (2020). https://doi.org/10.1186/s10194-020-01106-5
  5. Channappanavar R, Fett C, Mack M, Ten Eyck PP, Meyerholz DK, Perlman S. Sex-Based Differences in Susceptibility to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Infection. J Immunol. 2017;198(10):4046‐4053. doi:10.4049/jimmunol.1601896
Curiosidades, ecología

La luz

Ahora que se empieza a ver un poco la luz al final del túnel, qué mejor que hablar sobre ella. El fenómeno de las olas con luz que se han podido ver estos días en las playas de California, y que son habituales en destinos como Puerto Rico o Jamaica.

Se trata de un fenómeno en el que las olas son bioluminiscentes, es decir, dan luz, pero, ¿de qué se trata exactamente?

Caminando por la playa por la noche o navegando en un mar oscuro, a menudo se ven luces brillantes en el agua. Esto es la bioluminiscencia, la emisión de luz visible por un organismo como resultado de una reacción química natural.

Una notable diversidad de animales y microbios marinos son capaces de producir su propia luz, y en la mayor parte del amplio océano, la bioluminiscencia es la principal fuente de luz. Sin embargo, la luminiscencia está casi ausente en el agua dulce, con la excepción de algunas larvas de insectos de las profundidades del lago Baikal.

Quizá si hablamos de tierra firme, los ejemplos nos sean más conocidos, como el de las luciérnagas, pero también existen otros animales luminosos como algunos escarabajos, insectos como moscas y colémbolos, algunas especies de hongos, ciempiés y milpiés, una especie de caracol y algunas lombrices de tierra. Sin embargo, por mucho que caminemos de noche en tierra firme, el fenómeno es mucho más raro que en el mar.

 

Esta diferencia entre la luminiscencia marina y la terrestre no se comprende del todo, pero existen varias propiedades del océano que podrían explicar la evolución de la luminiscencia:

  1. a) prevalecen condiciones ambientales comparativamente estables
  2. b) el océano es ópticamente claro en comparación con los ríos y los lagos
  3. c) grandes porciones del hábitat no reciben más que una luz tenue, o existen en una oscuridad continua
  4. d) se producen interacciones entre una enorme diversidad de taxones, incluidos depredadores, parásitos y presas.

Por eso, la bioluminiscencia es claramente una forma de comunicación predominante en el mar, con importantes efectos en la inmensa migración vertical diaria, las interacciones entre depredadores y presas y el flujo de material a través de la red alimentaria.

El fenómeno que explicamos hoy es “culpa” de los dinoflagelados, microorganismos unicelulares que forman parte del plancton marino.

Junto a las luciérnagas, los dinoflagelados son los organismos bioluminiscentes más comunes. Normalmente causan las luces brillantes en el agua que ven los marineros, los nadadores y los bañistas, y producen las “bahías bioluminiscentes” que son destinos turísticos en Puerto Rico y Jamaica.

En grandes cantidades, algunas especies pueden formar mareas rojas (proliferación de microorganismo que consigue teñir las aguas de una tonalidad rojiza, debido a los pigmentos que poseen), durante el día, y por la noche, la bioluminiscencia de este tipo de plancton provoca una luz azul neón al remover el agua.

El espectáculo es maravilloso.

¡Feliz comienzo de semana!

 

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¿Llueve más desde que estamos confinados?

¡Feliz comienzo de semana!

¿Cómo va la cosa? Esperamos que llevéis lo mejor posible esto del estado de “semilibertad” en el que estamos viviendo hoy en día. Al estar tanto tiempo en casa nos fijamos en cosas que habitualmente no llaman nuestra atención, como por ejemplo… ¿Habéis notado que desde que estamos confinados el tiempo ha cambiado? Por ejemplo… ¿que está lloviendo muchísimo en comparación con otros años?

A nosotros nos había llamado la atención, pero hablando con amigos de otras ciudades nos han comentado que sí, que sí que han notado que llueve más.

¿Es una realidad o una sensación? ¿Se debe a que al estar confinados se ha reducido la contaminación ambiental y, de la misma manera que los animales han tomado las ciudades, la meteorología ha vuelto a ser lo que era hace treinta años?

Es cierto que el tiempo es bastante inestable desde que empezó el confinamiento, de hecho hemos visto lluvias, nieve, sol, arcoiris preciosos, frío, calor…

Un estudio de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) calculó a finales de marzo que los niveles de concentración de dióxido de nitrógeno habían disminuido una media del 64% en las principales grandes cuidades españolas. Y, según un estudio de Meteored, en marzo aumentaron las lluvias un 95% por encima de la media, situándolo en el cuarto mes de marzo más húmedo en lo que llevamos de siglo. Según esta misma fuente, aunque nos quedan unos días de abril, el nivel de lluvias de este mes también va a superar al del año pasado.

Dicho esto, no hay ninguna vinculación directa demostrada entre la contaminación atmosférica y la ausencia de lluvias. De hecho, a nivel local, la acumulación de partículas en suspensión generadas por la contaminación puede fomentar la generación de nubes actuando como núcleos de condensación, y la consecuente lluvia.

¿Entonces a qué se debe?

Principalmente a dos motivos. Meteorológicamente hablando, estábamos bajo el dominio de las altas presiones de un anticiclón que estaba situado sobre España y el Atlántico, y este anticiclón se ha desplazado al norte, por lo que se han situado las borrascas sobre nuestro país, y han venido acompañadas de precipitaciones. Por otro lado, y aunque parezca básico, por la primavera, que comprende los meses de marzo a mayo y siempre viene acompañada de inestabilidad meteorológica.

Así que sí, concienzudXs, está lloviendo más que otros años, pero no, no se debe a la bajada de la contaminación ambiental.

¡Una curiosidad resuelta!

🙂

divulgación

Variación estacional de los ciclos de ciertas enfermedades infecciosas

Últimamente quizá nos hemos preguntado por qué ciertas enfermedades sólo se producen en ciertas épocas del año…Hoy vamos a intentar buscar una explicación a esta pregunta (tan complicada).

Los ciclos estacionales de las enfermedades infecciosas se han atribuido de diversas maneras a distintos parámetros, como los cambios en las condiciones atmosféricas, la prevalencia o la virulencia del patógeno, o el comportamiento del huésped (en este caso, nosotros, los humanos). Sin embargo, algunas observaciones sobre la estacionalidad de ciertos patógenos son difíciles de explicar sólo con estos parámetros, ya que por ejemplo, ¿cómo se explicaría la aparición simultánea de diferentes brotes en amplias regiones geográficas de la misma, o distinta latitud?. Sigue leyendo “Variación estacional de los ciclos de ciertas enfermedades infecciosas”

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No, el 5G no ha provocado la pandemia por coronavirus

Al poco tiempo de comenzar la pandemia Covid-19, se lanzó por redes sociales una teoría conspirativa que relacionaba de manera directa y causal la implantación de la tecnología 5G y la expansión de la infección por coronavirus. Otro bulo más alimentado por cierto sector de la población que afirma tener las claves de la pandemia haciendo uso de datos aleatorios y con poco rigor científico, y que ha llevado incluso a incendios en antenas 5G de Reino Unido por miedo a la propagación del virus. Incluso la plataforma YouTube ha decidido que borrará los videos que relacionen la tecnología 5G con el coronavirus.

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¿Pueden los animales de compañía contagiar el Covid-19?

El caso de Covid-19 positivo en una tigresa del zoológico del Bronx en Nueva York, unido a la infección de dos perros en Hong Kong y un gato en Bélgica, abre la puerta a la alarma provocada por la posibilidad de que los animales puedan ser una nueva vía de contagio de Sars-CoV-2 para humanos.

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En esta entrevista realizada Elías Fernando Rodríguez Ferri, catedrático emérito en Sanidad Animal de la Universidad de León, y publicada por la Agencia SINC, parece que de momento “No hay evidencias suficientes para pensar que los animales que se infectan contagien al humano (…) No es raro que, como consecuencia de la exposición desde un humano enfermo salte a un animal. Esto es esperable”.

Aunque cabe la posibilidad de que las mascotas se infecten por Covid-19, una de las principales preocupaciones consiste en si determinar si los animales domésticos infectados pueden volver a contagiar humanos. Se están haciendo numerosos esfuerzos por la comunidad veterinaria al respecto, y Rodríguez Ferri responde: “No se ha descrito en este momento casos de infección por parte de animales infectados por los humanos a otros humanos en ese virus, ni sobre la experiencia preliminar del SARS”.

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200 enfermos graves con Covid-19 probarán un nuevo fármaco que bloquea la infección por el virus

Apeiron Biologics ha anunciado en un comunicado oficial el inicio del ensayo clínico en fase II para el tratamiento del Covid-19 con un fármaco denominado APN01. Para este ensayo clínico, se han reclutado 200 pacientes graves por SARS-CoV-2 de Austria, Dinamarca y Alemania, y su objetivo es analizar la eficacia y seguridad del fármaco. El fármaco será administrado por vía intravenosa y ya ha mostrado seguridad y tolerabilidad en 89 pacientes y voluntarios.

Pero, ¿cuál es el mecanismo de acción del APN01?

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Covid-19: primeros datos sobre cuándo un paciente podría dejar de ser contagioso

En un estudio publicado en Nature el 1 de abril y coordinado por el Instituto de Microbiología del ejército alemán con la colaboración de las clínicas Charité de Berlín y Schwabing de Múnich, se han conseguido los primeros datos sobre el momento en el que un paciente infectado con Sars-Cov-2 podría dejar de ser contagioso.

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¿Por qué dormimos?

“No se sabe aún, pero estamos trabajando en ello” es quizás la respuesta más frecuente que te vas a encontrar cuando preguntas sobre ciertos aspectos del cerebro. No iba a ser menos en lo relacionado con dormir. Pero no todo es tan negativo. Hay algunos aspectos que sí pueden ser respondidos.

Gracias a los avances en neurociencia, hoy sabemos que dormir está muy relacionado con la memoria. La privación de sueño afecta notoriamente a la memoria y a la acumulación de β-Amiloide entre las neuronas, que es una de las principales características patológicas del Alzhéimer (1). Para entender esto un poco más en profundidad, hay que ahondar un poco en los mecanismos básicos de la memoria a nivel neuronal. Una sola neurona puede conectarse con entre 10.000 y 50.000 neuronas. Centrémonos en una sola conexión entre dos neuronas. Esta conexión es la famosa sinapsis, y aquí reside la magia de la memoria.

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Los mecanismos que hay detrás de una sinapsis son muy complejos, y hoy se siguen haciendo grandes esfuerzos e inversiones para poder entender en profundidad cómo se forman, cómo se mantienen y cómo se destruyen las sinapsis. De manera muy resumida: una vez se genera una sinapsis (el vínculo entre dos neuronas), la relación establecida es débil y susceptible de ser eliminada al cabo de unos pocos días. Estamos empezando a comprender qué provoca que una sinapsis se refuerce o se destruya (2). Pero lo que sí sabemos es que estos procesos ocurren en un área cerebral muy especial durante el sueño. Este área es el hipocampo y está enormemente relacionado con la memoria.

hippocampus

Durante el día adquirimos nuevas experiencias y conocimientos de manera consciente y no consciente. Es durante esos momentos en los que el hipocampo se vuelve muy activo. Esta actividad implica dos mecanismos:

  1. Activación de redes de neuronas que ya están conectadas entre sí y adquisición de un patrón de actividad específico.
  2. Formación de nuevas conexiones entre neuronas que serán integradas en una red neuronal existente.

Cada experiencia, cada vivencia, tiene su propio patrón de actividad en el hipocampo. Gracias a técnicas de electrofisiología podemos observar que durante ciertas etapas del sueño el hipocampo se vuelve especialmente activo. Lo curioso de su actividad es que se pueden reconocer los mismos patrones de actividad neuronal que se podían observar durante el día mientras estamos despiertos. Esta reactivación tiene como fin hacer más fuerte las nuevas conexiones (sinapsis) que se han producido en la memoria.

Hay que tener en cuenta que el hipocampo es un almacén limitado para la memoria, y este tiene sistemas de eliminación de sinapsis muy complejos que aún estamos comenzando a entender. 

Entonces, ¿dónde se almacena la memoria a largo plazo? Si bien es cierto que una parte es almacenada a largo plazo en el hipocampo, otra pasa a formar parte de otras redes de neuronas que se encuentran en la corteza cerebral, que es la región del cerebro más próxima al cráneo. Aún no se sabe muy bien cómo viaja esa memoria en forma de actividad cerebral y se distribuye por la corteza cerebral, pero se sabe que es un proceso que ocurre igualmente durante el sueño, ya que otra vez vemos cómo cuando el hipocampo se activa y repite ciertos patrones de excitación neuronal, ciertas áreas cerebrales de la corteza le imitan con el mismo patrón (3). Se cree que ciertas neuronas del tálamo (en rojo en la imagen); una región que podría considerarse como la gasolinera del cerebro, donde gran parte de las conexiones neuronales paran a repostar (aquí ocurren complejos procesos de regulación de actividad neuronal), podrían estar regulando esta gran orquesta de sincronía neuronal entre el hipocampo y la corteza cerebral.

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Todos estos procesos, y algunos que estoy seguro de que quedan por descubrir, participan en la formación y en la consolidación de la memoria. Pese a ello, quiero recalcar que el cerebro funciona en forma de red. Dos neuronas conectadas hacen poca cosa. Es el conjunto de muchas neuronas formando una red y un patrón de activación específico lo que crea funciones más complejas. Al principio de este artículo me he centrado en la descripción de una sola sinapsis entre dos neuronas por motivos de simplificación. Pero hay que entender que la eliminación de una sinapsis en el cerebro no genera consecuencias negativas en el 99,99% de los casos, ya que el cerebro es muy flexible, y las redes neuronales son capaces de suplir esa ausencia con otras nuevas conexiones que son capaces de generar vías alternativas para cumplir la misma función. Lo mismo ocurre con la formación de nuevas sinapsis. Varios miles de conexiones neuronales son generadas a lo largo del día y reactivadas a lo largo de la noche en ciertas fases del sueño. Pero una sola sinapsis poco aporta de nuevo a una red neuronal. Es el conjunto de nuevas sinapsis y remodulación de las redes las neuronales las que provocan cambios significativos en la memoria.

  1. SHOKRI-KOJORI, Ehsan, et al. β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, vol. 115, no 17, p. 4483-4488. 
  2.    NORIMOTO, Hiroaki, et al. Hippocampal ripples down-regulate synapses. Science, 2018, vol. 359, no 6383, p. 1524-1527.
  3. FELL, Juergen, et al. Rhinal–hippocampal theta coherence during declarative memory formation: interaction with gamma synchronization?. European Journal of Neuroscience, 2003, vol. 17, no 5, p. 1082-1088.
divulgación, ecología

LA IMPORTANCIA DE LOS CORALES

Los corales marinos son animales coloniales. En aguas tropicales y subtropicales forman grandes arrecifes.

Arrecifes de coral

Los pólipos de coral mueren con el tiempo, pero las estructuras calcáreas se mantienen y pueden ser colonizadas por otros pólipos de coral, que seguirán creando estructuras cálcicas generación tras generación. A lo largo de miles o de millones de años se forman grandes estructuras calcáreas conocidas como arrecifes de coral.

Los arrecifes de coral son uno de los ecosistemas más diversos y biológicamente complejos del mundo. Un cuarto de toda la vida marina (25%) depende de los arrecifes de coral para obtener alimentos y refugio. Los arrecifes de coral sanos benefician a las comunidades de muchas maneras. Las personas de todo el mundo dependen de los ecosistemas de los arrecifes de coral, porque estos proveen alimentos, protección costera e ingresos del turismo y la pesca.

La Organización de las Naciones Unidas estima que para el año 2050 el mundo podría decirle adiós definitivo a los corales que son una pieza fundamental en los ecosistemas marinos. Entre los factores que causan el deterioro y la pérdida de los arrecifes se encuentran: el blanqueamiento del coral provocado por el cambio de temperatura de los océanos, el turismo desmedido, la pesca ilegal, y el cambio climático.

Los océanos son uno de los grandes pulmones del planeta y los arrecifes coralinos contribuyen a la reducción de los gases efecto invernadero, además de que miles de animales dependen de ellos para su subsistencia.

Vamos a ver ahora qué podría pasar si la pérdida de corales se mantiene:

Los biólogos de la conservación piensan en las interacciones entre depredadores y presas, parásitos y huéspedes, y herbívoros y plantas como una red ecológica.

La imagen de abajo muestra una versión simplificada de una red de arrecifes de coral (las redes reales tendrían miles de especies y decenas de miles de conexiones). El propósito de esto es mostrar lo que sucede cuando las especies clave se pierden de los ecosistemas.

En la parte superior de la red de arrecifes hay un tiburón. El tiburón come peces grandes, que se alimentan de peces más pequeños. Los peces pequeños se alimentan del coral y las algas, que se encuentran en el fondo de la red.

 

¿Qué pasa, por ejemplo, si la especie de coral 1 – a la izquierda abajo – desaparece?

Había una especie de pez pequeño que dependía totalmente de esa especie de coral. Cuando el coral fue eliminado, ese pez también se perdió. Esto se conoce como una especie especializada. Es un especialista en alimentarse de un tipo particular de coral y no de otros.

También había una especie de pez más grande que dependía totalmente de los peces más pequeños, y que también ha sido eliminada por completo. Esta también es una especie especializada, porque está especialmente adaptada a la presa de un pez en particular.

Las especies que se alimentan de múltiples corales no han sido eliminadas por completo, sino que se han reducido en tamaño porque sólo ha desaparecido una parte de su fuente de alimento. Estas son conocidas como especies generalistas ya que se alimentan de una amplia variedad de especies.

Hay dos aspectos clave que hay que tener en cuenta aquí:

  1. La pérdida de una especie de coral ha causado la pérdida de especies especializadas, pero no de especies generalistas.
  2. La pérdida de una especie de coral ha alterado la estructura del sistema, lo que ha dado lugar a diferentes números de las especies restantes.

¿Qué pasa si se pierden más especies de coral?

Todas las especies que dependen del coral, incluyendo los peces que se alimentan de él y los peces más grandes que se alimentan de los más pequeños, han desaparecido. Este ecosistema ya no es un arrecife de coral, sino que está dominado por las algas y los peces que se alimentan de ellas.

Este ejercicio ilustra la complejidad de la naturaleza. El efecto de la pérdida de especies depende de los vínculos particulares que cada especie tiene dentro de la red.

Esto es una simulación, porque en la naturaleza es difícil predecir cuáles serán los efectos de la pérdida de una especie. A veces el efecto puede ser muy pequeño. Sin embargo, una pequeña cantidad de pérdida adicional puede tener consecuencias dramáticas. Cuando todo el coral es eliminado, el ecosistema cambia completamente para convertirse en uno dominado por las algas. Este es el destino de muchos arrecifes de coral blanqueados.

¡Feliz comienzo de semana!