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Comunicación planta-microorganismo: ¿una oportunidad para una agricultura sostenible?

Las plantas tienen la capacidad de formar asociaciones simbióticas beneficiosas (simbiosis mutualistas) con ciertos microorganismos del suelo que forman parte de su rizosfera, y que les aportan múltiples beneficios tanto nutricionales, como de crecimiento y salud. En compensación, estos microorganismos obtienen beneficios nutricionales en forma de carbono procedente de la fotosíntesis de la planta hospedadora para su crecimiento y desarrollo. Entre estas simbiosis mutualistas planta-microorganismo destacan principalmente dos: la establecida entre ciertas bacterias del suelo conocidas como rizobios y las leguminosas, y las micorrizas arbusculares.

La simbiosis rizobio-leguminosa tiene una antigüedad de unos 60 millones de años y se caracteriza por la formación de nódulos en la raíces de la planta hospedadora. En estos nódulos, las bacterias tienen la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, nutriendo así a la planta de compuestos nitrogenados. Las micorrizas arbusculares (MA) son asociaciones formadas entre los hongos MA y la mayoría de las plantas terrestres, incluidas la gran mayoría de las plantas de interés agronómico.

La simbiosis MA tampoco es algo ‘nuevo’, de hecho tiene más de 400 millones de años y se cree que jugó un papel importante en la evolución, ayudando a las plantas a colonizar el medio terrestre. A través de esta simbiosis, el hongo produce una gran cantidad de micelio cuyas hifas son capaces de explorar grandes cantidades de suelo en busca de nutrientes (fundamentalmente fósforo) y agua para la planta.

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¿Quién se acordará del Capitán Nemo?

El complejo acceso explorativo a un campo de estudio antropológico: "Gentes del/a mar, personajes que cobran vidas propias y vidas propias que adoptan figuras de personajes".  Para al capitán Nemo (Zona FAO 41.3.1 y 41.3.2)

Mientras realizaba un trabajo de campo antropológico en una tradicional área marítima como es la Ría de Vigo y delimitaba las unidades de observación para iniciar un estudio etnohistórico sobre pesquería extractiva en el Atlántico Sudoccidental e islas adyacentes corroboré el valor del patrimonio inmaterial, el cúmulo de conocimiento práctico, la firmeza moral casi extinta -entre un perfil tornasolado de Maqroll el Gaviero, un capitán Ahab y un Corto Maltés- y «sin relevo profesional» de buena parte de sus agentes protagónicos: los capitanes, patrones de pesca junto a los subalternos y los mandos intermedios, entre ellos los contramaestres de cubierta, en la demonizada pesca industrial. Un sector donde la marinería ha sido remplazada por la lógica del deslocalizado mercado transnacional, por lo que no hubo oportunidad de realizar observación directa sobre este tránsito, ni obviamente posibilidad de embarque para una investigadora, al menos en las primeras aproximaciones al campo de estudio. Pero inmersa desde tierra se realizan ensayos y se extraen experimentados resultados sobre la singularidad y el laberíntico mundo del mar, ámbito de difícil acceso a todas aquellas personas ajenas al mismo.

El saber vernáculo, acumulado por la experiencia práctica en continuo aislamiento, transferido de modo generacional en las gentes del mar, asombra por su vulnerable persistencia y extraña por el reiterado discurso de lo vocacional de esta profesión en el marco del posfordismo sobre los océanos, junto a la mala prensa que les perfilan como individuos depredadores. De manera que el tradicional saber hacer de éstos –conjugado con el amor y el odio hacia lo marítimo pesquero y la introducción de las nuevas tecnologías de comunicación- resulta enmarañado de transferir en términos conceptuales exactos, porque además la división espacio temporal del mar y de la tierra limitan la comprensión e interacción de quienes están en una u otra frontera de una actividad con múltiples efectos económicos que, a su vez, mantiene claras repercusiones a nivel social, político y cultural.

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La historia del clima a través de las cuevas

La paleoclimatología es una disciplina científica que estudia cómo y en qué medida ha cambiado el clima en la Tierra a través del tiempo. Su objetivo es encontrar las razones por las cuales el clima varía e identificar factores que ayuden a predecir cómo cambiará en un futuro y de qué manera puede afectar la vida en la Tierra.

Una de las principales herramientas para realizar estudios del clima en el pasado son las formaciones minerales que se depositan en cuevas y que son conocidas como espeleotemas: “estalactitas y estalagmitas”. Las cuevas son entornos únicos, ya que mantienen una temperatura constante, lo que las convierte en una excelente fuente de información sobre los cambios climáticos a largo plazo.

De la misma forma que en los árboles el patrón de crecimiento de los anillos revela datos sobre la edad y los acontecimientos que estos seres han experimentado a lo largo de su vida, estas estructuras minerales formadas durante miles de años por el lento goteo de agua de la roca porosa, presentan láminas de crecimiento que encierran información sobre distintos aspectos atmosféricos a lo largo del tiempo. Se las considera “testigos mudos” de los cambios climáticos ocurridos en la Tierra durante su formación. Nos hablan de tiempos fríos, glaciares y tormentas, pero también de épocas cálidas y tropicales. Además, también ofrecen información de otros seres humanos con los que convivieron hace miles de años y que dejaron su huella en ellas.

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Doce años de reproducción 'ex situ' del lince ibérico

Los programas ex situ se han vuelto críticos para mejorar la conservación de muchas especies amenazadas, ya que establecen poblaciones de respaldo y proporcionan individuos para la reintroducción y el refuerzo de poblaciones silvestres. El lince ibérico fue considerado la especie felina más amenazada del mundo y clasificado en la categoría “en peligro crítico de extinción” en la Lista Roja de la IUCN, tras sufrir un declive dramático durante la segunda mitad del siglo XX que redujo su número a solo 100 individuos repartidos en dos poblaciones aisladas y genéticamente bien diferenciadas: Andújar, en la Sierra Morena andaluza, y Doñana, en las inmediaciones del parque nacional.

Ante esta situación tan crítica, en 2003 se estableció un programa de conservación ex situ con individuos de ambas poblaciones remanentes, y que, al menos desde el punto de vista demográfico, ha cosechado un gran éxito: los primeros nacimientos tuvieron lugar en 2005, en 2012 ya se alcanzó aproximadamente la capacidad de carga, y hasta la fecha de hoy ha aportado alrededor de 250 individuos para reintroducción. Pero un buen estado genético es fundamental para la supervivencia a medio plazo de la especie.

Este estudio evalúa el estado genético de la población cautiva del lince ibérico a partir de datos moleculares (36 microsatélites) de 239 individuos, incluyendo todos los fundadores procedentes de las poblaciones silvestres, y la gran mayoría de individuos nacidos en cautividad hasta el año 2015. Los análisis realizados se han centrado en investigar las siguientes cuestiones: la medida en que los fundadores de la población cautiva son representativos de los dos acervos genéticos remanentes (Andújar y Doñana), los patrones de relación y parentesco entre dichos fundadores (que es una información clave para la gestión genética), la evolución de la diversidad genética y la endogamia en la población cautiva a lo largo de los años, y el grado de diferenciación genética entre los diferentes centros de cría.

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Visión infrarroja para el diagnóstico de malformaciones vasculares

El diagnóstico precoz de malformaciones vasculares en niños de corta edad es crucial para que su tratamiento y evolución sean correctos. Su correcta clasificación no es baladí, incluso para los especialistas médicos. Junto a la inspección visual de las mismas por el dermatólogo, suelen realizarse pruebas diagnósticas complementarias de diverso tipo que permiten clasificarlas con seguridad. Estas pruebas suelen estudiar su flujo hemodinámico para determinar si son de alto o bajo flujo. En general, las malformaciones vasculares de bajo flujo no tienen un alto riesgo para la salud del paciente, mientras que las de alto flujo sí.

Las pruebas médicas clásicas para determinar si hay alto flujo en las anomalías vasculares suelen consistir en ecografías de tipo Doppler y en resonancias magnéticas. Ambas pruebas médicas requieren equipos costosos que manejan especialistas médicos distintos a los dermatólogos, no suelen estar inmediatamente disponibles y sus resultados tampoco. Por tanto, existe un retraso, que puede ser crítico, desde la primera visita al especialista médico hasta que se realiza el diagnóstico de la malformación.

Un indicador de la presencia de alto flujo en anomalías vasculares es el aumento local de su temperatura. Para hacer un diagnóstico basado en la temperatura corporal, se requieren instrumentos que permitan detectar variaciones térmicas con una buena resolución espacial. En ese sentido, las cámaras infrarrojas cumplen ese cometido. Son capaces de medir los niveles de radiación infrarroja que emitimos. Su valor depende de la temperatura a la que nos encontremos.

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Mentes abiertas, ciencia abierta

“Una antigua tradición y una nueva tecnología convergen hoy  para hacer posible un bien público sin precedentes”. Con esta frase tan optimista comienza la Iniciativa para el Acceso Abierto de Budapest, un documento elaborado por un pequeño grupo de científicos, bibliotecarios y editores de revistas que hace ahora 18 años se reunieron por iniciativa del Open Society Institute, la fundación del multimillonario George Soros para concienciar al mundo sobre la necesidad de que el conocimiento científico encerrado tras los muros de las exorbitantes cuotas de suscripción de las revistas científicas se pusiera a disposición del conjunto de la humanidad sin restricción alguna, aprovechando para ello el enorme potencial de internet y de las nuevas tecnologías de la información. Ya era hora de que la ciencia diera el salto desde la era de la imprenta a la era digital y de que no lo hiciera perpetuando el modelo del siglo XX sino creando un nuevo modelo para el siglo XXI en el que la ciencia recuperara algunos de los valores que están en la base de su misma razón de ser, como la universalidad y la transparencia.

Por supuesto, y como era de esperar, las editoriales de revistas científicas, que llevan muchos años obteniendo pingües beneficios, no se dejaron amedrentar por esta declaración ya que, como ellas mismas bien dicen, se trata de empresas y no de asociaciones de caridad. Pero a esta declaración siguieron otras (Berlín, San Francisco, etc.) y cada vez más científicos, políticos, instituciones y agencias financiadoras de investigación se fueron convenciendo no solo de la conveniencia sino también de la justicia que encierra la filosofía del acceso abierto a las publicaciones científicas: ya que la mayor parte de la investigación se financia con fondos públicos, sus resultados deberían ser también públicos.

Alexandra Elbakyan, una informática kazaja harta de no poder acceder a las publicaciones científicas, también puso su granito de arena al fundar con solo 23 años Sci-Hub, la web pirata de la que se puede descargar sin limitaciones el 85% de los artículos científicos que aparecen en revistas de pago. El resultado es que el movimiento de Acceso Abierto (OA por sus siglas en inglés) se ha convertido en una fuerza que ninguno de los agentes implicados en la investigación puede ya ignorar.

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Biofertilizantes, el futuro de la agricultura sostenible

Uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta la humanidad es alimentar a una población mundial creciente. En la actualidad, 821 millones de personas padecen hambre y más de 150 millones de niños sufren retraso del crecimiento, debido a la desnutrición.

Nuestro actual sistema de producción agrícola tuvo su inicio en los años 60, con la Revolución Verde. Este sistema apareció como solución para atenuar el hambre en el mundo y consistió en el aumentando del rendimiento de la productividad de los cultivos sin incrementar su superficie; es decir, consiguiendo una mayor producción por hectárea cultivada. Para conseguirlo, se implementaron diversas medidas, como el cultivo de plantas más resistentes a enfermedades, la aplicación de fertilizantes químicos, pesticidas y herbicidas, y la mejor gestión de los recursos hídricos. Sin embargo, tras décadas de rápida expansión de los milagros de la Revolución Verde, sólo los países industrializados tienen acceso al agua, semillas mejoradas y fertilizantes de síntesis química. Estos últimos son costosos de producir y requieren una gran cantidad de energía para ello (en torno a un 5 % del gasto total energía a nivel mundial). Además, en los países industrializados, el uso intensivo y contínuo de fertilizantes, plaguicidas y herbicidas ha hecho que en estos momentos nos encontremos en una situación de alto riesgo medioambiental.

Se estima que la planta sólo aprovecha el 40 % de los fertilizantes que se añaden a los cultivos. Parte de estos compuestos nitrogenados son arrastrados por el agua, contaminando acuíferos subterráneos o regiones en la litosfera, y causan serios problemas medioambientales, como el que se ha producido recientemente en el Mar Menor. Otro alto porcentaje de los fertilizantes que se echan a los campos es utilizado por los microorganismos del suelo, generando gases como N2O, gas de efecto invernadero que no sólo contribuye al calentamiento global, sino que también es uno de los responsables del deterioro de capa de ozono, que nos protege de los nocivos rayos ultravioleta.   

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El intento fallido de modernizar la política: la deliberación se atasca en Madrid

En marzo del 2019, el Ayuntamiento de Madrid puso en marcha el Observatorio de la Ciudad (OC en adelante). En ese momento, era el primero y único órgano ciudadano permanente en el mundo, cuyos miembros eran elegidos por sorteo. Tenía como objetivo auditar las políticas municipales y proponer al gobierno medidas e incluso consultas populares sobre acciones concretas en la ciudad madrileña. La participación era voluntaria, pero como ocurre de forma habitual ya en muchos otros lugares del mundo, había una selección de los participantes mediante un sorteo previo. Internamente, el OC funcionaba deliberativamente, es decir, los participantes sorteados eran expuestos a información variada sobre los asuntos que trataban, bien mediante informes, bien mediante expertos y, a continuación, con la ayuda de unos facilitadores, debatían y decidían. Se trataba de poner en el centro del debate político los problemas y la mejor manera de solucionarlos a partir de información cualificada.

El OC fue puesto en marcha por los dos partidos que ostentaban el gobierno municipal en marzo del 2019 (Ahora Madrid y PSOE). Ocho meses después, y unas elecciones mediante, la portavoz de Ciudadanos en el Ayuntamiento, responsable ahora del Área de Participación en el Ayuntamiento, ha iniciado el desmantelamiento de la experiencia, tal y como estaba. Propone volver a sus orígenes y darle las funciones de transparencia que tenía, valorar y evaluar el funcionamiento interno del Ayuntamiento. Aunque en el nuevo Observatorio ya no habrá ciudadanos, sino solo técnicos.

No es que se pueda hablar mal del intento de crear un órgano destinado a velar por el funcionamiento adecuado del Ayuntamiento. Pero resulta curiosa la forma de eliminar una de las innovaciones democráticas más presentes a dia de hoy en el mundo. Por poner un ejemplo, cercano geográficamente y políticamente a C’s. Macron, el presidente de Francia, acaba de inaugurar a finales de septiembre una convención ciudadana nacional, conformada por 150 personas elegidas por sorteo, para debatir durante seis fines de semana sobre las políticas y las medidas que serán necesarias adoptar para hacer frente al cambio climático en el país. En el Reino Unido acaban de iniciar una convención ciudadana similar.

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Las bacterias también se montan su propia película: así se convierte un sistema de defensa en cámara de vídeo

Corría el año 1993 cuando el investigador Francisco Mojica, de la Universidad de Alicante, comenzó a darse cuenta de un suceso bastante curioso. Resulta que en el genoma del organismo que estaba estudiando, Haloferax mediterraneii (habitante de las salinas de la costa de Santa Pola; Alicante) existían unas secuencias repetidas bastante características cuya función era totalmente desconocida. Tras más de una década de estudio y horas de incansables discusiones con otros integrantes de su laboratorio, el enigma al fin se resolvió: se trataba de un sistema de defensa. Las estructuras repetidas de estos sistemas son el origen de su peculiar nombre: sistemas CRISPR (de las siglas en inglés: Repeticiones Cortas Palindrómicas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas).

Tal y como se demostró posteriormente, estos sistemas de defensa permiten a los microorganismos que los poseen defenderse del ataque de agentes invasores a través de la captación de pequeños fragmentos de su material genético. A modo de recuerdo, los microorganismos almacenarían en su genoma dichas porciones de ADN, quedando “vacunados” frente a nuevos ataques. Con dicha memoria adquirida, el microorganismo podría eliminar al agente infeccioso en caso de futuras invasiones, haciendo uso de unas “tijeras moleculares” guiadas por ese pequeño fragmento, que solo cortarían una secuencia idéntica a la que previamente se almacenó.

La auténtica revolución llegaría años después, en 2012, cuando estas “tijeras” fueron por primera vez empleadas como herramienta de edición genética para cortar y editar genes a la carta. De forma imperceptible para la sociedad, estábamos asistiendo al nacimiento de lo que algunos califican como el “descubrimiento científico más importante del siglo XXI”. La trascendencia de esta tecnología está alcanzando tal magnitud que, tan solo siete años después, ya se aplica de forma rutinaria en miles de laboratorios de todo el mundo. Y lo más importante, se está utilizando en diversas áreas, como en medicina, para tratar o curar enfermedades genéticas (incluso enfermedades raras) y en agricultura para producir trigo sin gluten apto para celíacos, variedades con resistencia a sequías o con mayor rendimiento.

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Los viajes de estudios de los andalusíes: "erasmus" en la Edad Media

Tabula Rogeriana. Mapa mundi realizado por el geógrafo ceutí al-Idrisi a mediados del s. XII

Los estudios en el extranjero a través de programas y becas de intercambio como el programa Erasmus se han convertido en la actualidad en una parte importante de la formación del alumnado universitario. En algunos ámbitos profesionales la necesidad de demostrar experiencia internacional es un requisito indispensable.

Resulta obvio pensar que esto responde a las necesidades propias de una sociedad cada vez más globalizada. Sin embargo, hubo otro periodo en la historia de la península ibérica donde la importancia de adquirir conocimiento en los principales centros del saber fue fundamental en el currículum de las personas que aspiraban a tener éxito a nivel profesional. Por sorprendente que pueda parecernos, concretamente, nos estamos refiriendo a más de 1000 años atrás, al periodo islámico de la península ibérica.

Con la conquista islámica del año 711 y tras una primera etapa de consolidación de este poder, los viajes a Oriente con el objetivo de adquirir conocimiento fueron creciendo exponencialmente hasta convertirse en un factor determinante en la carrera profesional de los intelectuales de este periodo.

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