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!

 

Curiosidades, Descubrimientos y Tecnología, Eventos y Premios, Neurociencia

¿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.

sinapsis-neuronal1

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.

Imagen1

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!

Curiosidades, divulgación

ANIMALES QUE HIBERNAN

Con la entrada del invierno y el frío, qué mejor que aprovechar las Navidades para “hibernar”.

Aquí os traemos una selección de algunos de los animales que hibernan en invierno, a parte del conocido oso.

Empecemos por entender qué es la hibernación; la hibernación es el estado de letargo en el que algunos animales se sumergen durante los meses de invierno. Se caracteriza por una pronunciada reducción de la temperatura corporal, reducción en el gasto de energía, pérdida de agua y otras funciones fisiológicas, como una frecuencia respiratoria inferior a lo normal. Durante este periodo los animales utilizan las reservas energéticas almacenadas en sus cuerpos durante los meses más cálidos.

La hibernación suele ser fuertemente estacional y dura desde finales de verano/otoño hasta finales de invierno/primavera, y en el pasado se consideraba principalmente como una adaptación al frío. Como ahora se sabe que la hibernación se produce en muchos hábitats, desde el Ártico hasta los trópicos, parece que la falta de alimento, que se produce durante parte del año en las zonas tropicales secas, así como en las zonas frías templadas y árticas, es la principal razón de su uso.

  1. OSOS

Los osos hibernan en sus madrigueras. Una madriguera se puede construir en árboles huecos, en las grietas de las rocas, en las laderas, bajo el sistema de raíces de los árboles, en las cuevas, e incluso bajo las hojas y la maleza. Cuando un oso hiberna en una cueva o en una grieta de la roca, es muy raro que el mismo oso vuelva a hibernar allí el invierno siguiente, sin embargo, otra familia no dudará en mudarse allí.

Mientras que la mayoría de los animales pasan todo el verano cosechando su banquete de invierno, el oso doblará su consumo de comida hacia el final del verano y el otoño para que puedan pasar el invierno en estado de hibernación. Las osas madres se despertarán en enero o febrero para dar a luz a sus nuevos cachorros, y las crías esperarán hasta primavera cuando todos juntos salgan del lugar donde estaban hibernando.

  1. MURCIÉLAGOS

No todos los murciélagos hibernan; algunos ya viven en un clima más cálido o eligen dirigirse a los climas más cálidos cuando el suministro de alimentos comienza a escasear.

Los murciélagos que sí hibernan generalmente encuentran confort compartiendo el espacio de la pared en cuevas oscuras y tranquilas. Durante el período de hibernación, a diferencia de los otros animales que almacenan su suministro de comida para el invierno, los murciélagos se las arreglarán para caer en un sueño profundo durante más de seis meses.

La temperatura de su cuerpo baja significativamente durante este tiempo y su metabolismo se desacelera tanto que su ritmo cardíaco cae muy superficialmente. Comienzan su proceso de hibernación desde finales del otoño hasta mediados de marzo.

  1. ERIZOS

Los erizos que hibernan pueden ser encontrados cavando en áreas pequeñas, secas y protegidas, a salvo de sus enemigos. Les gusta mantener su casa bajo cobertizos, en viejas madrigueras de conejos, sobre o bajo pilas de madera, en montones de abono, y disfrutan viviendo entre las raíces de los árboles.

El objetivo es que el erizo se mantenga caliente, pero cuando empiece a sentir frío, no se entretendrá en construir un lecho más cálido en su hogar establecido, simplemente se mudará y encontrará residencia en otro lugar.

Durante el período de hibernación, la temperatura corporal de estos hibernadores bajará para igualar la temperatura del ambiente en el que viven. Dejarán de moverse, su ritmo cardíaco disminuirá drásticamente e incluso dejarán de respirar por algún tiempo. Necesitan pesar por lo menos 600 gramos para vivir durante la hibernación y, siempre y cuando hayan almacenado suficientes grasas corporales.

PELIGROS DE LA HIBERNACIÓN

Pasar unos meses durmiendo puede ser una buena manera de pasar el invierno, pero no está exento de riesgos. Si un animal no es capaz de acumular suficiente grasa o de encontrar suficiente alimento después de despertarse, es posible que no sobreviva. Y si una criatura en hibernación se despierta demasiado pronto, puede quemar sus reservas de grasa demasiado rápido y morir.

Pocos animales conocen el peligro de esto tan bien como los murciélagos. Una de las mayores causas de la disminución de los murciélagos en hibernación es el síndrome de la nariz blanca, una enfermedad causada por un hongo que se transmite de murciélago a murciélago durante la hibernación. El síndrome de la nariz blanca se ha propagado del noreste de los Estados Unidos al centro del país y se estima que ha afectado a millones de murciélagos. El síndrome de nariz blanca interfiere con la hibernación, lo que hace que los murciélagos sean más activos cuando menos pueden permitírselo y agoten las reservas de grasa que necesitan para pasar el invierno.

Tal vez un tema más importante es que los patrones de hibernación de los animales mismos pueden estar en riesgo. Nuevos estudios han encontrado que a medida que las temperaturas invernales se calientan debido al cambio climático, las ardillas listadas en estas áreas más cálidas son menos propensas a hibernar. Esto plantea una gran pregunta sobre cómo el cambio climático está afectando a la hibernación, la migración y otras formas en que los animales hacen frente a los cambios de estación.

Entonces, ¿qué podemos hacer los humanos para ayudar? Además de seguir luchando contra el cambio climático, lo mejor que podemos hacer es dejar a estos animales y su hábitat intacto. Si pasas tiempo al aire libre en el invierno, conoce qué animales de tu zona pueden estar hibernando, y mantente alejado de sus lugares de guarida más probables como madrigueras y cuevas. También podemos trabajar durante todo el año para proteger el importante hábitat de la vida silvestre de ser destruido o fragmentado. Sin un hábitat saludable para encontrar comida y sitios de madriguera, la vida silvestre puede tener más dificultades para sobrevivir el invierno.

¡Feliz Navidad!

Curiosidades, divulgación, Lecturas, Naturaleza y Biología

Algo para leer

Hoy os traemos una selección de algunos de los mejores libros de divulgación que han llegado a mis manos en los últimos meses. No son novelas al uso, pero leyéndolas podremos aprender algo de manera amena y rigurosa.

La vida en cuatro letras – Carlos López-Otín

Partiendo de un momento extraordinariamente difícil de la vida del autor, este libro empieza con una pregunta fascinante: ¿llevamos la felicidad escrita en nuestros genes?

Tomando esta pregunta como hilo conductor a lo largo de catorce capítulos, López-Otín nos presenta los momentos estelares de la historia de la vida sobre la Tierra, nos explica cómo llegamos hasta aquí y por qué una serie de adversidades nos trajo la enfermedad como amenaza universal contra la felicidad. Para llevar a cabo esta explicación nos adentraremos en el lenguaje del genoma humano y participaremos de descubrimientos asombrosos, como el de Watson y Crick, quienes revelaron que el origen de la vida se inscribe en la cadena de ADN mediante un código molecular de tan solo cuatro letras que designan cuatro componentes químicos: A de adenina, C de citosina, G de guanina y T de timina.

Aunque no hace falta tener conocimientos previos de biología, sí que es verdad que resultará más fácil de entender a aquéllos que estén familiarizados con el tema.

La sexta extinción – Elisabeth Kolbert

Gracias a los medios de comunicación estamos ya bastante familiarizados con el tema, pero sigue siendo asombroso leer cómo los humanos somos responsables directos de los cambios en los ecosistemas, y del destino de millones de especies.

Los humanos somos testigos de un acontecimiento dramático: la extinción en masa de un gran número de especies. No es la primera que se ha producido en la Tierra —se conocen cinco anteriores, las «Cinco Grandes»—, pero la sexta extinción nos atañe especialmente, no sólo porque tiene lugar en el momento presente, sino porque somos responsables de ella. Según los cálculos de Elizabeth Kolbert, al final del siglo xxi habrán desaparecido más del 20% de todas las especies vivas que pueblan la Tierra. Una de esas raras obras que nos ayudan no sólo a comprender el presente, sino también a orientar el futuro.

La única pega que le pondría a este libro es la traducción, que a veces se ve un poco forzada y poco natural. Pero recomendamos el libro fervientemente.

El alma de los pulpos – Sy Montgomery

Quizá los pulpos nos suenen sólo “a la gallega”, pero detrás de esta comida existe un animal único, con una inteligencia muy superior a la que la gran mayoría podríamos creer.

Los pulpos tienen una amplia variedad de personalidades y son inteligentes de muchas formas: son capaces de abrir cajas para sacar la comida; lanzar chorros de agua para jugar con pelotas; y escapar de sus cuidadores usando una red como trampolín para saltar el acuario y correr por el suelo con sus ocho patas. Tienen un pico como los loros, veneno como las serpientes y una lengua cubierta de dientes. ¿Qué saben? ¿Qué tipo de pensamientos tienen? Los científicos han probado la inteligencia de perros, pájaros y chimpancés, y ahora se enfrentan a la inteligencia de los pulpos, viéndoles resolver problemas y descifrando el significado de sus cambios de color.

Montgomery no sólo nos cuenta en este libro cómo nuestro conocimiento acerca de los pulpos está cambiando, sino también una historia de amor: la suya (y por extensión la del lector, sin duda) con los cefalópodos. A ratos divertido y conmovedor, divertido y profundo, El alma de los pulpos pone sobre la mesa por primera vez todo lo que los pulpos pueden enseñarnos sobre nosotros mismos.

El bonobo y los diez mandamientos – Frans de Waal

Es difícil no sentirse identificado con uno de nuestros parientes más cercanos: los bonobos.

Si en el pasado se sostenía que los animales carecían de emoción y sentimientos, en la actualidad los estudiosos del comportamiento animal pueden afirmar que la ayuda mutua, la empatía e incluso la angustia por la muerte de un congénere no son una excepción en la conducta de determinadas especies, sino la regla. Después de investigar durante décadas las comunidades de bonobos y chimpancés del mundo entero, el célebre primatólogo Frans de Waal demuestra que los primates exhiben conductas claramente altruistas y que, de alguna forma, distinguen entre lo correcto y lo incorrecto.

El libro del mar – Morten A. Strøksnes

Este libro es más una novela que un libro de divulgación, pero no por ello dejamos de aprender algo entre sus páginas.

El autor Morten Strøksnes y su amigo Hugo Aasjord, artista y marino, obsesionados con la captura de un tiburón boreal, deciden dedicar un año de sus vidas a intentarlo. El problema está en que su equipamiento no parece nada adecuado. Van en una lancha neumática a motor, llevan unas cañas de pescar y, como cebo, la carne putrefacta de una vaca.

Es en la espera a que aparezca el tiburón cuando Strøksnes reflexiona sobre la belleza del paraje donde están, las islas Lofoten. También sobre el océano en toda su extensión y lo que puede evocar. Para ello, aparte de mostrar una gran erudición acerca del tema, no se olvida de poner un toque de humor. La aventura parece surrealista, pero Strøksnes consigue que compartamos unas meditaciones que todos hemos tenido alguna vez sobre la inmensidad del mar y sus habitantes.

Las amplía, además, divagando sobre las costumbres de los pescadores, las ciencias naturales, el arte, la mitología, los monstruos marinos, los barcos o las exploraciones. Y por supuesto habla también de sus propios sentimientos y emociones, así como de la amistad.

 

¿Qué libros de divulgación nos podéis recomendar vosotros?

¡Buen comienzo de semana!

Naturaleza y Biología

Algas verde – azuladas

El verano ya casi está tocando a su fin, pero todavía quedan algunos días para disfrutar del calor…

Este fin de semana ha hecho sol, he ido al lago, a falta de mar, pero no me he podido bañar. El cartel que llevaba todo el verano prohibiendo el baño seguía allí: “Debido a la proliferación de algas verde-azuladas, el baño está prohibido, bajo su propio riesgo”.

¿Pero qué son estas algas verde-azuladas, por las que no nos podemos bañar?

Contrariamente a lo que el nombre y la apariencia podrían sugerir, no son algas, sino bacterias sin núcleo celular. Su color también puede variar dependiendo de la especie; a menudo aparecen más verdes que azules.

El Instituto Leibniz para la Investigación del Mar Báltico en Warnemünde, Alemania, escribe que las bacterias probablemente pertenecen al grupo más antiguo de organismos. “Tienen burbujas de gas en sus células que les dan flotabilidad para que floten en la superficie cuando el mar está en calma.

La mayoría de las más de mil especies diferentes de cianobacterias son inofensivas para la salud, y sólo huelen un poco cuando se descomponen. Sin embargo, algunas forman toxinas. Por esta razón, los bañistas deben tener cuidado cuando las algas verde-azuladas proliferan a gran escala en un lago o en el mar.

¿Qué problemas de salud pueden causar?

Si las algas verde-azuladas entran en contacto con la piel y las mucosas, las personas sensibles pueden experimentar irritación, urticaria, conjuntivitis o dolor de oídos. Si se ingiere el agua, también existe el riesgo de síntomas como náuseas, vómitos, diarrea, fiebre, pero también enfermedades respiratorias. El riesgo aumenta si el cuerpo entra en contacto con las toxinas durante varios días seguidos.

¿Qué aguas están especialmente amenazadas?

Las algas verde-azules encuentran condiciones de vida particularmente buenas en aguas ricas en nutrientes, de flujo lento, estancadas o rezagadas.

Se pueden encontrar en el agua durante todo el año, pero en invierno permanecen en hibernación. Las cianobacterias no comienzan a crecer adecuadamente hasta que alcanzan una temperatura de 10 grados centígrados.

Si hay mucho sol y las temperaturas permanecen muy cálidas, las bacterias pueden multiplicarse repentinamente y a gran escala. Este fenómeno se conoce como floración de algas verde-azuladas, o “bloom”. El alto contenido de fósforo y nitrógeno también favorece su desarrollo masivo. Cuando se produce la “floración”, las bacterias flotan en colonias en la superficie del agua y, por lo tanto, se asemejan a una alfombra….y el baño está prohibido.

¡Buen inicio de semana!

Curiosidades, Descubrimientos y Tecnología

Madera transparente ¿realidad o alquimia?

¡¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!!

Como sabéis, cada vez estamos más concienciados de que el mantenimiento de nuestro entorno depende principalmente de lo que nosotros hagamos de él. La semana pasada se lanzó el reto de intentar no consumir productos con envases desechables durante siete días, en algunas de nuestras ciudades empezamos a ver contenedores para materia orgánica, hay protocolos de limitación de circulación de vehículos por la contaminación….

Pero esta “conciencia ecológica” va más allá de nuestros pequeños gestos diarios, y una de las áreas de la ciencia que trabaja activamente en ella es la de los materiales. Justamente la semana pasada salió publicada en los medios una noticia digna de ciencia ficción. Y es que un científico sueco había revolucionado el mundo de los materiales creando… ¡madera transparente!

Quedaos con este nombre: Lars Berglund. Este profesior del Wallenberg Wood Science Center del Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (KTH) tuvo una idea de científico loco hace unos años. Quería obtener un material de base biológica para emplear en construcción, que fuera rígido como la madera, capaz de absorber el calor, biodegradable y que dejara pasar la luz. En sí la madera era el material que buscaba, pero no era transparente, así que su planteamiento fue sencillo: ¿y si hago transparente la madera? La idea fue bastante controvertida en el campo de los materiales, pero su grupo hizo una aproximación experimental tan genial como “sencilla”: eliminar la lignina de la madera y sustituirla por un polímero transparente.

Científicamente, la lignina (de la que la madera recibe su nombre, ya que en latín lignum es madera) es un polímero polifenólico que se deposita en las paredes de las células de las plantas. Es una sustancia hidrofóbica que elimina agua de las paredes celulares, limita la difusión lateral, facilitando el transporte longitudinal y refuerza la resistencia mecánica de los tejidos, además de hacer resistentes a las células frente a ataques bacterianos. Es una molécula muy abundante en las plantas  leñosas y es el segundo biopolímero más abundante en la Tierra, tras la celulosa. Los árboles pueden tener entre un 20 y un 30 % de lignina, mientras que las hierbas por debajo del 20 %.

Para nosotros, los mortales comunes, es la sustancia que forma parte de la pared celular de las paredes vegetales que dota a estas células de una dureza y resistencia que las permite crecer en la estructura que conocemos como madera.

Una de las principales ventajas de este material es que su capacidad de absorción del calor, a diferencia de los cristales habituales, evitaría que se “reconcentre” el calor en las casas, generando espacios térmicamente protegidos, lo que ahorraría costes y huella de carbono para climatizar las casas y además podría revolucionar el campo de las placas solares. El investigador afirma que sería también un material óptimo para fachadas, ya que al extraer la lignina, la madera se vuelve blanca, dejando pasar la luz pero pudiendo mantener la privacidad del interior de las viviendas.

Comenzó sus estudios en 2016 y han estimado que en cinco años esta tecnología podría estar disponible en nuestras casas.

¿Ficción? ¡No! Una vez más es ciencia 😉

 

 

Curiosidades

Hans, el caballo más listo

A veces, estudiar el comportamiento animal puede ser una tarea difícil, ya que los humanos tenemos tendencia a atribuir características humanas (o características que se supone que pertenecen solo a los humanos) a los animales y a los seres no vivos. Este “fallo” se conoce como antropomorfismo. Esto es especialmente prevalente sobre todo a la hora de atribuir emociones humanas y sentimientos a los animales.

El investigador del comportamiento animal debe ser consciente de esto y tener mucho cuidado de no interpretar automáticamente el comportamiento animal en términos de nuestras experiencias humanas, ya que el antropomorfismo puede dar lugar a hipótesis incorrectas o difíciles de probar y puede llevar a conclusiones erróneas.

Un buen ejemplo es el de Clever Hans.

El inteligente Hans era un caballo, que junto con su propietario, el profesor de matemáticas alemán Wilhelm von Osten, realizó una gira por Alemania entre 1902 y 1908 mostrando la asombrosa habilidad matemática que tenía su caballo.

Por ejemplo, von Osten preguntaba cuál era la suma de 3 + 5 y Clever Hans levantaba su pezuña chocándola contra el suelo un total de 8 veces. Su espectáculo se hizo bastante famoso y en 1907 la junta de educación alemana decidió investigar este fenómeno. El encargado de tal investigación fue el biólogo y psicólogo Oscar Pfungst. El investigador aplicó el método científico para intenta explicar los resultdos de Clever Hans.

Primero, planteó la hipótesis de que podría ser un fraude deliberado con algún tipo de señal de su dueño (von Osten). Sin embargo, el caballo podía seguir respondiendo correctamente, incluso si su cuidador no estaba delante, así que esta hipótesis fue desechada.

Von Osten realmente creía que su caballo podía contar y realizar aritmética simple. Sin embargo,Pfung, al observar el caballo y ver cómo interactuaba con von Osten, descubrió que von Osten, al aproximarse la respuesta correcta, se tensaba ligeramente, y después de que el caballo hubiese chocado la pezuña el número exacto de veces, se relajaba. Entonces se planteó la hipótesis de que Clever Hans estaba captando pequeños gestos visuales (involuntarios) de su dueño. Debido a esto, cuando el caballo tenía los ojos vendados o el interrogador no sabía la respuesta, Clever Hans ya no era capaz de responder correctamente. Por ejemplo, cuando Von Osten sabía la respuesta a las preguntas, el caballo obtenía un 89% de respuestas correctas, mientras que cuando Von Osten no sabía las respuestas, el caballo solo acertaba un 6%.

En etología, esto se conoce como el efecto Clever Hans, y demuestra cuán cuidadoso debe de ser un investigador a la hora de estudiar a los animales, ya que sin quererlo, puede mandar señales que modifiquen su comportamiento.

 

Curiosidades, Naturaleza y Biología

¡Madre no hay más que una!

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

Esta semana, con motivo del día de la madre, hemos decidido adelantar un día nuestro post semanal, y es que ¡madre no hay más que una! 😉

Todos entendemos que las madres son unos seres maravillosos que quieren y cuidan a su descendencia, anteponiendo las necesidades de sus vástagos a las propias, por algo que denominamos “instinto maternal”… pero… ¿es esto siempre así? Hoy os vamos a hablar de osas panda, cocodrilos, caballitos de mar, pulpos, koalas y elefantas… ¿quién será mejor madre?

Como de costumbre, la naturaleza es increíble y tenemos madres para todos los gustos, empezando por el oso panda. Todos tenemos en la cabeza una idea del oso panda como un ser adorable y achuchable, lento en sus movimientos y que se pasa todo el día comiendo bambú, pero ¿son las madres de oso panda igual de adorables? Pese a lo que cupiera esperar, la osa panda gigante ha sido catalogada como una de las peores madres de acuerdo con una lista elaborada por Scott Forbes (un biólogo de la Universidad de Winnipeg) para la revista National Geographic. ¿Cuál es el motivo? Pues bien, cuando las osas pandas tienen una cría no hay problema, pero cuando tienen dos, decide hacerse cargo tan sólo de una de ellas, abocando a la otra a la muerte. Puede sonar cruel, pero tiene un sentido biológico y es que es mejor tener un descendiente sano y fuerte antes que dos descendientes débiles cuya supervivencia se pueda ver comprometida. Una vez seleccionada la cría de la que se hará cargo, la madre dedica los siguientes ocho o nueve meses al cuidado del pequeño panda para después abandonarle a su  suerte.

¿Os parece poco tiempo?

Pues la siguiente especie tiene una infancia aún más “cruda” y es que la madre símplemente deja los huevos en una bolsa que tiene el padre, y es él el que los fecunda y los mantiene en su vientre entre 3 y 4 semanas. ¿Sabéis de quién se trata? ¡Efectivamente! Los caballitos de mar. Lo que no todo el mundo sabe es que en el momento en el que los caballitos de mar nacen el padre los abandona a su suerte.

Y siguiendo en el medio acuático ahora vamos a hablar del pulpo. A diferencia de otras especies las hembras de pulpo son capaces de poner hasta unos 50.000 huevos… De los que no se separa hasta que eclosionan. El periodo de incubación oscila desde 1-3 meses en aguas poco profundas hasta varios años en zonas más frías y oscuras. El récord lo tiene la especie Graneledone boreopacifica con 53 meses de incubación. Como os podéis imaginar, el no separarse de sus huevos implica que no puede cazar, con lo que para alimentarse puede llegar a comerse sus propios tentáculos, pero la muchas de las hembras de pulpo mueren tras la eclosión de sus huevos por el largo periodo de inanición. Sin embargo se quedan pegadas a ellos para protegerlos hasta que eclosionan.

En esta línea de buenas madres está la hembra del cocodrilo, y es que estas depositan los huevos en un nido construido cuidadosamente con vegetación en descomposición, para conseguir que se incuben a la temperatura adecuada sin necesidad de posarse sobre ellos, porque correrían el riesgo de aplastarlos. Una vez que nacen, la madre los lleva en su boca un par de semanas para protegerlos de otros depredadores (principalmente de su propia especie) y darles alimento y agua, hasta que son lo suficientemente grandes para valerse por sí mismos.

No se puede hacer un post de madres del mundo animal sin hablar de las elefantas, que son los mamíferos que tienen un mayor tiempo de gestación de sus crías, y es que tienen un embarazo de 22 meses (¡casi 2 años!) para que así sus crías tengan un mayor desarrollo cerebral. Además, las crías de elefante, al igual que las de humano, son totalmente dependientes durante los primeros meses de vida. Afortunadamente, debido a la estructura social de las manadas de elefantes, todas las hembras de la manada contribuyen al cuidado de los bebés.

Y por último vamos a hablar de koalas. ¿Serán buenas madres? Bueno, pues habría que preguntarles a los koalitas, porque tras un embarazo de unos 35 días, nacen ciegos, con un gramo de peso y dos centímetros de longitud, y permanecerán dentro de la bolsa de su madre alimentándose de su leche hasta los siete meses, momento a partir del cual… empiezan a comer una especie de pasta llamada pap que no es otra cosa que las heces de la koala. ¡Y vosotros quejándoos cuando vuestras madres os hacían comer pescado o lentejas! Por supuesto tiene una explicación biológica, y es que al ingerir las heces procesadas se transmiten los microorganismos del sistema digestivo de la madre a sus crías, lo que les permite ingerir sin riesgo las hojas de eucalipto, que para el resto de los mortales son tóxicas.

¿Qué os parece? ¿Tenemos suerte de haber nacido humanos? ¿O preferiríais haber sido de una de estas especies?

¡Feliz semana!

 

 

 

 

Curiosidades, Naturaleza y Biología

El debate de la aleta dorsal en orcas

Quizá ya hayáis visto el documental “Blackfish” (ahora en Netflix) sobre las orcas en cautividad, pero si no es así, es posible que no os suene el debate sobre el colapso, es decir, la caída hacia un lado, de la aleta dorsal.

Contrariamente a la creencia popular, el colapso de las aletas no solo afecta a las ballenas cautivas.

Aunque la literatura sobre este tema es escasa, hay estudios publicados sobre el colapso de la aleta dorsal también en ballenas en libertad.

Aunque durante mucho tiempo se ha creído que sólo afecta a los individuos cautivos, se ha visto que esto no es así. El fenómeno sí es más común en cautiverio, pero también se han documentado casos de orcas en libertad con la misma característica. Por lo tanto, la causa no puede ser el cautiverio solo.

Ingrid N. Visser publicó un estudio, documentando que el 23 % de los machos adultos de la población de orcas estudiadas en aguas de Nueva Zelanda presentaba esta característica. La explicación es poco clara, argumentando que es “simplemente una característica común en la población de orcas estudiadas”.

Otros estudios atribuyen el colapso de la aleta dorsal a la edad del individuo, ya que con la edad la aleta dorsal va perdiendo fuerza y estabilidad, llegando a colapsar total o parcialmente (Bigg, 1982).

Las últimas explicaciones parece que tratan de argumentar que en última instancia, lo que sucede es que el colágeno en la aleta dorsal se descompone. Una razón por la que esto puede suceder es por la temperatura. Las temperaturas más cálidas pueden alterar la estructura y la rigidez del colágeno. Lo que podría explicar por qué las ballenas cautivas tienen aletas curvas, al nadar más tiempo sobre la superficie, estando más expuestas a la luz del sol, es decir, a temperaturas, en muchos casos, más cálidas.

Si bien la temperatura es una teoría líder, algunos expertos piensan que la velocidad también podría ser un factor. En la naturaleza, las orcas nadan en promedio de 3 a 4 mph y pueden correr a velocidades de hasta 34 mph. A esas velocidades, el agua crea una fuerza considerable contra la aleta, que podría mantener la aleta fuerte y vertical. Las ballenas cautivas no tienen suficiente espacio para alcanzar estas velocidades.

En última instancia, la aleta dorsal curvada sigue siendo un misterio.