martes, 10 de diciembre de 2013

EL PODER ANTIENVEJECIMIENTO DE LA BERENJENA, CONFIRMADO 'IN VIVO'

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) y del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), en colaboración con la empresa valenciana Bionos Biotech, han confirmado en un estudio “in vivo” el potente poder antienvejecimiento de variedades tradicionales de berenjena, incluyendo la valenciana ‘Listada de Gandía’ y trabajan en la consecución de variedades más ricas aún en antioxidantes.

El equipo que lideran los doctores Jaime Prohens, director del Instituto de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana de la Universitat Politècnica de València, y José Luis Mullor, del IIS La Fe (Valencia), cultivó dos variedades de berenjena, midió los polifenoles que contenían y las sometieron a pruebas experimentales funcionales en colaboración con Bionos, spin off del ISS La Fe (Valencia).


Los extractos de variedades tradicionales de berenjena se confirmaron con un ingente poder antioxidante y se constató además que la protección era ligeramente mayor cuanto mayor era la concentración de extracto. Ahora se trabaja en la posible traslación de la innovación a un producto comercial, porque además de antioxidantes, los polifenoles de la berenjena son capaces de reducir los niveles de colesterol LDL, regulan los niveles de glucosa, tienen actividad antitumoral y efecto adelgazante.

Otra línea de trabajo es la consecución de variedades más saludables, puesto que las berenjenas modernas tienen menos polifenoles que las antiguas porque esta sustancia las afea (las pardea) y el mercado optó por sacrificar su poder antioxidante y valor nutricional en pro de una mejor apariencia para su comercialización.


El proyecto coordinado Berenox, que así se llama la investigación de los Dres. Mullor y Prohens, fue uno de los adjudicatarios el año pasado de las Ayudas para la Realización de nuevas actividades preparatorias de Proyectos Coordinados entre investigadores de la UPV e investigadores del IIS La Fe.

FUENTE: UPV/DICYT 

jueves, 5 de diciembre de 2013

UN ÁRBOL “DOMINA” A LAS HORMIGAS PARA QUE LO DEFIENDAN DE ATAQUES

La interacción de diferentes especies que conviven y obtienen beneficios recíprocos, llevó a un grupo de investigadores del Cinvestav, unidad Irapuato, a estudiar este fenómeno conocido como mutualismo. En específico, el existente entre acacias y hormigas, pues estas últimas protegen al árbol con su vida porque es su única fuente de alimento.

“Sin mutualismo, no habría frutas, granos ni plantas, ya que dependen de la interacción con las bacterias o la polinización de las flores”, afirma Martín Heil, investigador del Laboratorio de Ecología de Plantas del Cinvestav Irapuato, quien junto con sus colegas del Instituto Max Planck, en Alemania, realizó un estudio en Oaxaca con 12 especies de hormigas que habitan los árboles de acacia.

De esos 12 tipos, agrega, cinco desarrollaron una ‘adicción’ a la planta hospedera debido a que produce un néctar sin azúcar y ‘agrega’ al mismo un elemento capaz de desactivar una enzima digestiva de estos insectos para impedirles digerir la sacarosa.

“Por tales razones, las hormigas dependen totalmente de la planta para sobrevivir, de ahí que la defiendan agresivamente, pues si la acacia recibe algún daño hace menos fotosíntesis, reduce su producción de néctar y el insecto sufre”, detalla el doctor Heil.

Además, resalta que este mutualismo es un modelo ecológico interesante que podría utilizarse para la reforestación, ya que permitiría formar, regenerar y preparar suelos degradados para otras especies vegetales. “Algunos métodos similares se han utilizado en Malasia para reforestar”.
Las ventajas de investigar los mecanismos de defensa de las plantas silvestres, como los mutualismos, ayuda a establecer una protección de los cultivos sin causar daño al entorno. “Comprender estos procesos permite planear y ejecutar una protección de los cultivos contra plagas y enfermedades, lo cual será benéfico al medio ambiente”, precisa.

Empero, esta adaptación es como una manipulación de la planta hacia su “defensora”, pues la hormiga sin el néctar del árbol podría sobrevivir dos semanas, en tanto el arbusto sin estos insectos tras dos meses ya no tendría follaje y sería más susceptible al ataque de plagas.

Cabe destacar que a partir de la investigación del doctor Heil surgió la pregunta sobre si el árbol se adaptó a esa reciprocidad o fue la hormiga, a lo que el investigador respondió que “lo más probable es que fue pura coincidencia. Se encontró un mecanismo que indica que la planta adapta la composición bioquímica de la recompensa (alimento) hacia el consumidor deseado”.

Aunque la cooperación es común en la naturaleza, por ejemplo, las flores atraen a las abejas y les “pagan” con néctar el servicio de la polinización; frutos dulces son el pago para los animales encargados de la dispersión de las semillas, y algunos peces atienden a otros para quitarles sus parásitos, los investigadores aún no descubren cómo es que estos mutualismos se mantienen estables, pues existen abejas y avispas que roban néctar de las flores sin polinizar.

FUENTE: AGENCIA ID/DICYT

lunes, 11 de noviembre de 2013

UNA GUÍA DE SEMILLAS DE FRUTOS CARNOSOS

Semillas de frutos carnosos del norte ibérico. Guía de identificación es el título de la guía editada por el Servicio de Publicaciones de la Universidad de Valladolid y elaborada por dos profesores de la Escuela de Ingenierías Agrarias de Palencia, Ángel Hernández Lázaro (Zoología) y Pilar Zaldívar García (Botánica) y la ex alumna Paloma Torroba Balmori.

La obra es fruto del trabajo de campo que han desarrollado sus autores a lo largo de varios años junto con la ingeniera de Montes, ahora exalumna de la UVa, en el que se recoge información práctica así como fotografías de semillas de frutos carnosos de 94 especies de plantas. Se trata de la primera guía práctica sobre este tema de la zona norte de España que ayudará tanto a alumnos como amantes de la naturaleza a identificar los diferentes tipos de semillas de frutos carnosos.

En esta guía se describen visualmente las semillas de los frutos carnosos silvestres y asilvestrados del norte ibérico, muchos de los cuales también se encuentran en la mitad sur peninsular. Además del interés puramente botánico de esta guía, se suma la utilidad como herramienta para determinar las semillas que se hallan en excrementos de vertebrados dispersantes, es decir, animales que dispersan las semillas ingerirlas como los osos, tejones, zorros o aves como los mirlos. E incluso es una ayuda para las diferentes líneas de investigación en frugivorismo (alimentación a base de frutas) o la endozoocoria (diseminación de las semillas vegetales por los animales frugívoros tras ingerir la parte carnosa que recubre la semilla).

En cada especie de planta se acompaña con una revisión de las especies animales que se alimentan de sus frutos. La guía tiene además una versión en DVD, según la información de la Universidad de Valladolid.

FUENTE: CGP/DICYT 

jueves, 17 de octubre de 2013

Geoffrey Cordell, profesor emérito del Departamento de Medicina Química y Farmacognosia de la Universidad de Illinois (Chicago) “LA GENTE YA NO SE ACUERDA DE QUE LAS MEDICINAS PROVIENEN DE PLANTAS NATURALES”

De acuerdo a cifras del Ministerio del Ambiente, de las 25.000 especies de flora presentes en nuestro territorio, 1044 son empleadas con fines medicinales por curanderos, sanadores, abuelas y nietos que heredaron esta sabiduría ancestral de sus antecesores. Si se separa el trigo de la paja de la charlatanería, la medicina tradicional constituye una alternativa de tratamiento de la salud (para muchos, la única a su alcance). ¿Cómo garantizamos su seguridad y eficacia? El Dr. Geoffrey Cordell, especialista en farmacognosia, se encuentra en nuestro campus como profesor visitante de la Sección Química del Departamento Académico de Ciencias de la PUCP.
¿Cuál es el campo de estudio de la farmacognosia?
La farmacognosia es una de las ramas más antiguas de la farmacología. Es el estudio de componentes biológicamente activos (drogas) de origen natural, que provienen de diversas fuentes como plantas, hongos, bacterias, animales, organismos marinos, o el ser humano. Abarca aspectos de la química, la biología, la farmacéutica y de todo aquello vinculado a la medicina tradicional (que en EE.UU. llamamos como “suplementos dietéticos”).


Hemos subestimado el potencial de esta medicina por mucho tiempo…
Es verdad. Aún persiste el prejuicio de pensar que las plantas medicinales no son poderosas. Sin embargo, cerca del 64% de la población mundial confía en la medicina tradicional como su única fuente de atención médica y casi el 50% de las drogas que se venden en el mercado local bajo prescripción son productos naturales o sus derivados.


Por ejemplo, la aspirina provino inicialmente de una fuente natural, ya que el ácido acetilsalicílico es una modificación de la salicina, sustancia que se encuentra presente en la corteza del sauce blanco. Ahora está molécula ya se encuentra sintetizada, pero hay muchas otras drogas, como la morfina o la codeína, que aún provienen de plantas naturales. No obstante, parece que la gente ya no se acuerda de ello o tal vez nunca lo supo. Por lo tanto, una de nuestras tareas es hacerles recordar de donde vinieron estos medicamentos.


La biodiversidad peruana es una fortaleza que podemos aprovechar para construir una industria farmacéutica local.
Perú es uno de los 17 países más megadiversos del mundo. Tiene una amplia gama de productos botánicos, así como mucha gente con amplio conocimiento de su uso. Alguna parte de esta información está documentada y otra parte no. Como firmante de la Convención sobre la Diversidad Biológica de la ONU, el Perú ha acordado elaborar un plan nacional para la conservación y el uso sostenible de su biodiversidad, así como proteger los conocimientos ancestrales de sus comunidades indígenas. Solo se convertirá en una industria cuando este proceso sea exitoso.


Acumular esa información parece una actividad al alcance de nuestra realidad económica…
Al contrario, es muy costosa. Ese es el problema: Hacer una investigación y validar el uso de la medicina tradicional es una propuesta cara. Por lo tanto, cada país deberá evaluar si tiene la capacidad, de manera individual o colectiva, de generar sus propios medicamentos. Algunos estarán preparados y a otros les tomará tiempo hacerlo. La diferencia entre ambos es como realizar un salto con garrocha y subir las escaleras: Si no cuentas con los recursos ni la experiencia para dar el gran salto, tendrás que avanzar a pequeños pasos. Y puede tomarte alrededor de 15 años alcanzar la misma altura.


¿Entonces, qué podríamos hacer mientras tanto?
Yo recomiendo a que los pobladores locales acumulen este conocimiento de la mejor manera posible, antes que los curanderos mueran sin pasar esta información a las nuevas generaciones. Al principio, no parecerá un insumo importante, pero cuando reúnes esta data y la comparas con la obtenida en países vecinos, comienzas a comprender su valor. Y esta información te permitirá saber cuál será el rumbo de futuras investigaciones.


En localidades donde existe uso ancestral de la medicina tradicional, ¿cómo tendría que reformularse el sistema de salud para que esta conviva con las pastillas, jarabes y ampollas?
Se necesita implementar servicios integrados de salud, que combinen la medicina tradicional con la medicina occidental o alopática. Hace unos meses estuve en Birmania, país que recientemente se ha abierto al mundo luego de 45 años de aislamiento. Su sistema está tan integrado que el Ministerio de Salud tiene un Departamento de Medicina Tradicional, al mismo nivel que el Departamento de Ciencias Médicas. Además, existe una Universidad de Medicina Tradicional de la que egresan profesionales listos para ejercer. Un sistema integrado de salud se gana el respeto de la población rápidamente.


¿Cuál sería su consejo para aquellos usuarios frecuentes de la medicina tradicional?
Cuando tomas un café en la mañana, esperas que la cafeína estimule tu sistema nervioso central y te despabile. En la medicina tradicional, si un curandero te dice que tomes una planta para aliviar tu dolor, como paciente esperas que su tratamiento dé resultado. Si funciona, volverás a verlo; si no te hizo efecto, tal vez regreses; pero si te causó daño, nunca vuelves.


Por eso, hasta que no se establezca un sistema que evalúe la seguridad y la eficacia de la medicina tradicional, este seguirá basándose en la confianza. La curación no está asegurada. Mi inquietud es cómo hacer que esta situación cambie para garantizarle al paciente la misma efectividad que recibe cuando toma una taza de café.


¿Qué rol podría desempeñar la Universidad dentro de este panorama?
En otras partes del mundo, la academia, la industria farmacéutica y el gobierno realizan investigaciones colaborativas en equipo. La PUCP tiene tremendo potencial para desarrollar este tipo de programas porque tiene buenos profesionales y buenas ideas. Lo que le falta es contar con el apoyo externo de otras instituciones dispuestas a anteponer el bien común antes que el rédito personal.

FUENTE: PUCP/DICYT

lunes, 7 de octubre de 2013

DESCUBIERTA UNA NUEVA ESPECIE DE PLANTA EN EL MEDITERRÁNEO ORIENTAL


Los investigadores del Área de Botánica de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) Santiago Martín Bravo y Pedro Jiménez Mejías han publicado recientemente un artículo en la revista especializada Annales Botanici Fennici en el que describen una nueva especie de planta con flores, Reseda minoica. Esta nueva especie recibe el nombre de la antigua civilicación minoica del Mediterráneo oriental, cuya influencia cultural se expandió por las zonas donde esta planta habita: Creta, Chipre y el sur de Turquía.



“Esta especie pertenece al género Reseda de la familia Resedáceas, próxima a las crucíferas -que incluye plantas tan conocidas como la col, la mostaza y el rábano- y crece sobre sustratos calizos en formaciones de matorral cercanas a la costa”, señala Santiago Martín Bravo. Esta planta se encuadra en la sección Phyteuma del género Reseda, un grupo de taxonomía compleja formado sobre todo por endemismos de distribución restringida a pequeñas áreas del oeste o del este del Mediterráneo, lugares considerados de importancia crítica en la diversificación de la flora mediterránea.



“Hasta ahora esta planta se había venido confundiendo con especies próximas como R. odorata, R. orientalis y R. balansae”, añade el investigador. Reseda minoica se distingue de estas otras especies por su menor número de estambres, el tamaño de las semillas y el color de los pétalos.



Según Pedro Jiménez Mejías, “la importancia de este hallazgo radica en que Reseda minoica es el ancestro materno de una especie cultivada de origen híbrido, Reseda odorata, utilizada desde la época romana por la fragancia de sus flores y cuya esencia se empleó antiguamente en la industria cosmética. La localización de una de las piezas de su origen (la especie madre), da información de los mecanismos evolutivos que producen especies que luego son útiles para el hombre”.



Además, los científicos consideran que es una planta “por el momento rara”, que podría merecer protección para que no desapareciera. “Si ello ocurriera, perderíamos parte del patrimonio genético vegetal del Mediterráneo, con la consiguiente pérdida que en uso y oportunidad puede suponer para el ser humano”, asegura Jiménez. En cualquier caso, dado que la especie es de reciente descubrimiento, no se descarta que los botánicos de las zonas donde crece la empiecen a buscar y aparezca en más lugares.



Otras dos nuevas especies en África



Estos dos investigadores han participado además, junto con el catedrático de Botánica de la UPO Modesto Luceño, en el hallazgo de otras dos nuevas especies de África pertenecientes al género Carex de la familia de las Ciperáceas -que incluye especies como la chufa o el papiro-. Una de ellas, Carex rainbowii, se ha encontrado en bosques vírgenes de la cordillera de los Drakensbergs, en la región de KwaZulu-Natal, en el este de Sudáfrica. La segunda, Carex modesti, solo se conoce en bordes de arroyo y turberas de una zona muy localizada de las montañas del sur de Tanzania.


La descripción de ambas especies constituye un buen ejemplo de la importante proporción de biodiversidad que aún puede quedar por descubrir, especialmente en zonas remotas del planeta, incluso en grupos de seres vivos a priori bien conocidos como son las plantas con flores.

FUENTE: UPO/DICYT 

martes, 10 de septiembre de 2013

PRIMERA RESERVA ENTOMOLÓGICA DE ESPAÑA

La dehesa de Campanarios de Azaba, en Salamanca, se ha convertido en la primera Reserva Entomológica de España. La Fundación Naturaleza y Hombre, que gestiona este espacio con el objetivo de conservar la biodiversidad de la dehesa como ecosistema, ha recibido hoy en Salamanca el diploma que acredita este reconocimiento por parte de la Asociación Española de Entomología. El objetivo es crear una red de reservas de insectos en toda España.

Eduardo Galante Patino, presidente de la Asociación Española de Entomología, ha destacado el carácter pionero de esta iniciativa, puesto que sólo en el Reino Unido hay experiencias parecidas. “Nosotros queremos hacer una auténtica red en España y éste es el pistoletazo de salida”. La creación de esta red sería posible en colaboración con particulares, administraciones locales y otras organizaciones cuando haya un compromiso de conservación de hábitats.

La dehesa de Campanarios de Azaba posee una gran riqueza de especies de artrópodos y poblaciones de especies de insectos amenazadas. Su elección como primera Reserva Entomológica es “un apoyo a una reserva privada que se está gestionando teniendo en cuenta el papel del hombre en la naturaleza, un papel no agresivo, sino de manejo del medio”, destaca Eduardo Galante. El modelo es una conservación integral de todos los elementos de la dehesa, teniendo en cuenta que “la biodiversidad que hoy observamos es el resultado de la cultura y de la historia”.

A través de la creación de la nueva reserva se apoya al grupo de animales más abundante de la Tierra, puesto que se calcula que existen 1.700.000 especies conocidas y que, de ellas, más de un millón son insectos. Generalmente, “estamos gestionando la naturaleza pensando en los vertebrados, que sólo son 4%”, advierte el presidente de la asociación, cuando el papel ecológico de los insectos resulta fundamental, ya que sin ellos “no habría polinización ni control biológico”.

José Ángel Arranz, director general del Medio Natural de Castilla y León, ha recordado que la región se encuentra entre los territorios europeos con un mayor índice de biodiversidad. “Cuando contamos especies, los vertebrados aportan un número reducido de taxones, pero cuando descendemos a grupos como los artrópodos encontramos esa biodiversidad a veces encerrada en hábitats escondidos y poco divulgados”, ha declarado.
Una reserva de este tipo es “un compromiso voluntario de conservación de sus propietarios o gestores basado previamente en un análisis científico que hace la propia Asociación Española de Entomología y que indica que realmente tiene unos valores importantes”. Tener este reconocimiento “debe ayudar a que se pueda llevar a cabo la conservación de estos territorios y desde las administraciones intentaremos que los proyectos que lleguen tengan prioridad para quienes han mostrado un compromiso”, asegura el director general.
Arranz ha destacado el modelo de conservación de Campanarios de Azaba, que agrupa desde los mamíferos y las aves hasta los insectos y que puede ser “un ejemplo que demuestre que es posible tener modelos de rentabilidad económica basados en poner en valor la biodiversidad. Ligado a eso, hay muchos proyectos científicos que se van desarrollando con diferentes instituciones”, agrega.
La Asociación Española de Entomología, fundada por un grupo de profesores e investigadores de la Universidad de Salamanca hace 35 años, celebra esta semana en el Edificio Dioscórides de la Facultad de Biología de la institución académica salmantina las XXX Jornadas de la Asociación Española de Entomología, que están sirviendo para conocer las últimas investigaciones en esta rama del conocimiento.
FUENTE: JPA/DICYT

jueves, 18 de julio de 2013

AGRICULTURA Y CAMBIO CLIMÁTICO: IMPACTO EN DOBLE VÍA

Las recientes inundaciones y sequías a nivel mundial, atribuidas por algunos expertos al fenómeno del cambio climático, han generado grandes pérdidas para el sector agrícola, tanto en producción como en infraestructura; sin embargo, esta es la actividad económica que más contribuye a la generación de gases de efecto invernadero.

En el marco de la celebración del Día del Agricultor, la Escuela de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional (ECA-UNA), organizó la mesa redonda: Cambio climático en la agricultura: responsabilidades e impacto, donde participaron Roberto Flores, funcionario de la Secretaría Ejecutiva de Planificación Sectorial Agropecuaria del Ministerio de Agricultura y Ganadería; Luis Felipe Arauz, decano de la Facultad de Ciencias Agroalimentarias de la Universidad de Costa Rica (UCR) y Patricia Ramírez, secretaria Ejecutiva del Comité Regional de Recursos Hidráulicos del sistema de Integración Centroamericano (CRRH-SICA).

Las investigaciones realizadas en el país, sobre el impacto y tipo de eventos con potencial para causar daños y pérdidas, muestran que predominan las inundaciones (35 por ciento), seguidas de incendios (24 por ciento), deslizamientos (11 por ciento), sismos (7 por ciento) y vendavales (4 por ciento). Un análisis revela que el 52 por ciento de todos los eventos hidrometeorológicos corresponden a inundaciones; asimismo, la fuente de los mayores daños y pérdidas se deben a este tipo de fenómenos.
 

Desde el año 2011, el sector agropecuario ha perdido miles de dólares por causa de fenómenos hidrometeorológicos en el país. “Alajuela perdió $3.138.000 en el cultivo de hortalizas; Guanacaste sufrió la pérdida de $6.924.000 en el cultivo de granos básicos y Limón $22.368.000 en la producción de frutas”, detalló Flores.

Las pérdidas en el sector, de acuerdo con los datos presentados por Flores, fueron el café con $24 millones, el plátano con $18 millones y la producción de hato bovino con $10 millones. “La provincia más afectada fue Limón, con un total de 26 por ciento de la pérdidas, la segunda fue Guanacaste con un 25,18 por ciento y luego Puntarenas (8,62), San José (7,33), Cartago (6,84), Alajuela (5,69), Heredia (2,54) y un 17,76 por ciento sin clasificar”.

De los datos también se desprende que en Limón el cantón más afectado en el daño de equipo, cultivo de frutas, granos básicos y hortalizas, insumos de producción e infraestructura fue Talamanca, y el distrito con mayores pérdidas fue Sixaola.

“Estamos en una primera etapa donde tenemos una sistematización de la información primaria, con datos como frecuencia, intensidad, recurrencia y tendencia, lo que hace falta es una evaluación de esos datos para poder implementar medidas de mitigación”, comentó Flores.
 

Efecto recíproco

Para Felipe Arauz, la agricultura y el cambio climático tienen efectos recíprocos. Por ejemplo, según el especialista, la huella de carbono de los procesos de producción agrícola generan la mayor cantidad de gases de efecto invernadero como el metano y el óxido de nitrógeno.

“Han calculado alguna vez ¿cuánto CO2 se genera al transportar 10.000 toneladas de frijol a China? La respuesta es 6.020 toneladas, eso equivale a 30.000 vehículos livianos que recorren 10 mil kilómetros cada uno”.

Arauz menciona que es necesario mejorar la transferencia de tecnología y desarrollar mayor investigación, pero que no es tan fácil, porque muchas de las prácticas que mejoran la productividad pueden tener efecto en la producción de gases invernadero.

Un ejemplo de lo anterior es la práctica del cultivo de arroz inundado, esta produce más grano, pero tiene mayor emisión de gas metano, el cual tiene un potencial de calentamiento global 21 veces mayor que el dióxido de carbono.

En la producción agrícola se produce dióxido de carbono a través de insumos, mecanización y liberación del suelo. El metano proviene de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica y el óxido de nitrógeno de los procesos de desnitrificación en el suelo, principalmente a partir de fertilizantes nitrogenados. “El uso de fertilizantes nitrogenados tiene un potencial 300 veces más que el dióxido de carbono; es decir, 310 toneladas de CO2, equivale a una de este producto”.

Según Arauz, si se logra impulsar prácticas que mejoren la productividad, con un adecuado manejo de los suelos y de las aguas, la reducción del uso de plaguicidas, el mejoramiento genético y los sistemas de cultivos, será posible disminuir la afectación del medio ambiente. “La agricultura también debe adaptarse al cambio climático, se necesita una cuantificación más precisa para tomar decisiones, puede haber cambios en la zonificación de los cultivos, debemos procurar una economía del agua, un mejoramiento en las prácticas de siembra, trabajar en el mejoramiento genético para tener especies con mayor resistencia a las sequías y las altas temperaturas”.
FUENTE: UNA/DICYT 

jueves, 11 de julio de 2013

MENOS DE DIEZ RASGOS BIOLÓGICOS BASTAN PARA PREDECIR SI DOS ESPECIES INTERACTUARÁN

Visto de cerca, un ecosistema puede parecer una auténtico campo de batalla. Presas, depredadores, plantas y animales, competidores y aliados todos luchando para comer y no ser comidos. Dos especies interactuarán dependiendo de sus características o rasgos biológicos. Por ejemplo, el tamaño corporal: un pez mediano se come un pez pequeño, pero no un pez grande. O el color, una mariposa visita una flor azul pero no una flor amarilla.

Un grupo de expertos en computación de la Universidad de Chicago, conjuntamente con ecólogos del CREAF y otros expertos de otros centros de investigación, han descubierto recientemente que las interacciones entre las especies no son tan difíciles de predecir como parece porque, al final, siguen unas normas comunes.

Hasta ahora, no se tenía una idea clara de cuántos rasgos eran necesarios para predecir todas las interacciones que se dan en una red
En su estudio, publicado recientemente en la revista Ecology Letters, se concluye que para saber si dos especies interactuarán basta con conocer unas pocas características de sus individuos. Pueden ser necesarias dos, tres o cuatro características, pero nunca más de diez. "Este descubrimiento es muy interesante porque hasta ahora, no se tenía una idea clara de cuántos rasgos eran necesarios para predecir todas las interacciones que se dan en una red", apunta Anselm Rodrigo, investigador del CREAF y profesor de la Universidad Autónoma de Barcelona.

El estudio ha analizado más de 200 redes ecológicas de todo el mundo, desde los arrecifes de coral del Caribe, hasta las praderas de Nueva Zelanda, con el objetivo de encontrar el mínimo número de características que expliquen con fidelidad las relaciones entre las especies de un ecosistema. En muchos casos, teniendo en cuenta solo uno o dos rasgos característicos ya se podía predecir una parte importante de la realidad.

Fruto y pico
Por ejemplo, teniendo en cuenta el tamaño del fruto y la apertura del pico de los pájaros se podría explicar muy bien la relación alimentaria entre estos dos grupos de organismos. En el caso de los polinizadores y las flores, el tiempo de floración explica gran parte de las interacciones que se establecen entre la flor y el insecto.
El estudio también pone de manifiesto que los rasgos biológicos relevantes son diferentes para cada tipo de red (planta-polinizador, depredador-presa, huésped-parásito). Por último, las características del productor (planta, presa, huésped) suelen ser más determinantes que las del consumidor.

Hasta ahora se pensaba que el total de características que se tenían que tener en cuenta era mucho mayor, por lo que los científicos tomaban unas cantidades ingentes de datos diferentes a la hora de estudiar las relaciones dentro de los ecosistemas.
"Este hallazgo ahorrará tiempo y esfuerzos a los ecólogos a la hora de describir la estructura de los ecosistemas. Asimismo, ayudará a los científicos a construir modelos matemáticos muy fiables con pocas variables bien escogidas. Se podrán predecir más fácilmente las respuestas de los ecosistemas frente a las perturbaciones, por ejemplo para determinar qué interacciones establecerá una especie invasora ", comenta Jordi Bosch, investigador del CREAF.

Referencia bibliográfica
Eklöf, A., Jacob, U., Kopp, J., Bosch, J., Castro-Urgal, R., Chacoff, N. P., Rodrigo, A.,. . . Allesina, S. (2013). The dimensionality of ecological networks. Ecology Letters, 16 (5), 577-583.


Fuente: CREAF

miércoles, 10 de julio de 2013

LAS SELVAS TROPICALES PUEDEN SOPORTAR EL CALOR

En el pasado, las selvas tropicales de América del Sur prosperaron durante tres eventos de calentamiento global extremos, según paleontólogos del Smithsonian en Panamá. Ningún bosque tropical de América del Sur experimenta actualmente temperaturas anuales promedio de más de 84 grados Fahrenheit (29°C). Pero es probable que hacia el final de este siglo las temperaturas medias globales aumenten otros 1-7 (0.6 a 4°C) grados, lo que lleva a algunos científicos a predecir la desaparición de las más diversos ecosistemas terrestres del mundo.

Carlos Jaramillo, Investigador del Smithsonian y Andrés Cárdenas, becario post-doctoral en el Smithsonian en Panamá revisaron casi 6,000 publicaciones sobre mediciones de temperaturas antiguas para proporcionar una perspectiva de épocas remotas en el debate.

"Para medir la temperatura del pasado nos basamos en pruebas indirectas, como las proporciones de isótopos de oxígeno en las conchas fósiles de organismos marinos o de biomarcadores en bacterias," comenta Jaramillo.

Hace 120 millones de años durante el período Cretácico medio, cuando la intensa actividad volcánica produjo enormes cantidades de dióxido de carbono, las temperaturas anuales en los trópicos de América del Sur aumentaron 12.9 grados (5-7°C). Durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, hace 55 millones de años, las temperaturas tropicales aumentaron entre 5 a 9 grados (3-5°C) en menos de 10,000 años. Hace cerca de 53 millones de años, las temperaturas se elevaron nuevamente.

Según el registro fósil, las selvas tropicales prosperaron bajo estas condiciones de invernadero. La diversidad aumentó. Debido a que generalmente las áreas más extensas de bosque mantienen un nivel de diversidad mayor que las áreas más pequeñas, el aumento en la diversidad durante los eventos de calentamiento podría ser explicado por la expansión de los bosques tropicales hacia zonas templadas. "Pero para nuestra sorpresa, las selvas tropicales nunca se extendieron mucho más allá de la franja tropical moderna, por ende, algo más que la temperatura tiene que haber determinado dónde estaban creciendo," comentó Jaramillo.

Su informe, publicado en el Annual Review of Earth and Planetary Science, también se refiere a los descubrimientos de Klaus Winter, fisiólogo de plantas del Smithsonian en Panamá, de que parte de algunos árboles tropicales toleran la exposición a corto plazo a temperaturas de hasta 122 a 127 grados (50-53°C). Cuando las concentraciones de dióxido de carbono se duplican, los árboles usan mucho menos agua: una prueba más de que los bosques tropicales pueden demostrar ser resistentes al cambio climático.

FUENTE: STRI/DICYT 

lunes, 27 de mayo de 2013

IDENTIFICAN UN FACTOR QUE ORGANIZA EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

Además de usar la luz como fuente de energía, las plantas la utilizan para informarse sobre el ambiente que las rodea. Ahora, científicos del Instituto Leloir descubrieron un gen clave para organizar la distribución del trabajo: su actividad detiene el crecimiento del tallo y favorece, al mismo tiempo, el alargamiento de las raíces y el despliegue de las hojas, dos pasos que propician la fotosíntesis.

“Si se determinan los mecanismos moleculares que participan en esos procesos es posible conocer mejor y optimizar genéticamente las respuestas de los cultivos al ambiente luminoso en que se desarrollan”, señaló a la Agencia CyTA el doctor Jorge Casal, jefe del laboratorio del Fisiología Molecular de Plantas.

El cambio de aspecto de la planta al exponerse a la luz se llama “desetiolación”. Gracias a la acción de receptores de luz –como los fitocromos y los criptocromos- distribuidos por sus órganos, éstos pueden detectar si se encuentran en la oscuridad propia del suelo o ya emergieron a la superficie. Los fitocromos perciben luz roja y roja lejana del espectro luminoso y los criptocromos, la luz azul.

El gen ahora identificado, ROC1, guarda la información para fabricar una proteína que actúa en una vía metabólica común a ambos receptores, como si fuera el mismo eslabón de dos cadenas.

“La proteína ROC1 actúa en la interfase entre las señales de luz, percibidas por fitocromos y criptocromos, y las señales internas, regulando la sensibilidad a los niveles de ciertas hormonas vegetales (brasinosteroides)”, destacó Casal, quien también trabaja en el Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA) de la UBA. Como resultado de esa interacción, la planta privilegia la expansión de las hojas en desmedro del crecimiento del tallo.

Los experimentos se realizaron en la planta Arabidopsis thaliana, un modelo que sirve para estudiar otras especies vegetales de importancia agronómica. El trabajo fue publicado en la revista The Plant Journal y contó también con la participación de los doctores Santiago Trupkin, del IFEVA, y Santiago Mora-García, del Instituto Leloir.
FUENTE: AGENCIA CyTA-INSTITUTO LELOIR/DICYT

lunes, 13 de mayo de 2013

DESCUBREN LOS GENES QUE CONTROLAN LA IDENTIDAD DE PÉTALOS Y ESTAMBRES EN LAS LEGUMINOSAS

Una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estudiado el proceso evolutivo de los genes responsables de controlar la identidad de los pétalos y los estambres (órganos sexuales masculinos) en las leguminosas. La investigación ha sido publicada en la revista The Plant Journal.
La comprensión de los mecanismos moleculares que controlan la regulación génica del desarrollo de las flores se debe, en gran medida, a los análisis genéticos realizados en plantas modelo como Arabidopsis thaliana y Antirrhinum majus. Estos estudios dieron lugar al modelo ABC, que explica desde la genética molecular el desarrollo biológico de los órganos de las flores en cuatro verticilos: sépalos, pétalos, estambres y carpelos.
Sin embargo, estudios recientes están aportando nueva información sobre los genes que controlan la identidad de los órganos florales en las plantas angiospermas, incluyendo a las leguminosas.
José Pío Beltrán, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia), explica: “Una flor como la de Arabidopsis thaliana posee sépalos, pétalos, estambres y carpelos, cuya identidad depende de una serie de genes reguladores. La expresión de genes del tipo A exclusivamente produce sépalos en el primer verticilo, una coexpresión de los genes A y B produce los pétalos en el segundo, una actuación conjunta de genes de función B y C establece la identidad de los estambres en el tercero, y para formar los carpelos únicamente se requiere de la actividad de genes de función C en el cuarto verticilo. Además, los genes de tipo A y C son antagonistas, donde se expresan los de tipo A no se pueden expresar los de tipo C y viceversa”.
El investigador del CSIC Luis Cañas, que también ha participado en el trabajo, aclara que “la evolución de los genes de clase B que pertenecen a la familia MADSbox se había estudiado con anterioridad en varias especies de plantas, pero no en leguminosas. Análisis filogenéticos llevados a cabo en varias especies de angiospermas mostraban una alta frecuencia de duplicaciones en genes del tipo B (APETALA3 y PISTILLATA)”.
Cañas continúa: “Los genes duplicados generalmente adoptan una de tres posibilidades evolutivas distintas: no funcionalización, en la que una de las copias es silenciada; neofuncionalización, en la que una copia adquiere una función totalmente nueva mientras que el original mantiene su función; y subfuncionalización, en la que la copia adquiere parte de la función del original. Así que nos propusimos averiguar qué función tenían estos genes duplicados en las leguminosas”.
Para ello, otro de los miembros del equipo y también investigadora del CSIC, Edelín Roque, cuenta: “Lo que hicimos fue aislar y caracterizar genes del tipo AP3 en la leguminosa modelo Medicago truncatula, lo que nos permitió observar un patrón de expresión complementario de estos genes en pétalos y estambres. Posteriormente, análisis llevados a cabo mediante técnicas de genética reversa, nos llevaron a la conclusión de que estos genes han sido sometidos a un proceso de especialización funcional en el que la función del gen original descansa en ambos genes duplicados con reparto de las funciones de tal manera que uno interviene en mayor medida en la identidad de los estambres y el otro en la de los pétalos”.

Posibles aplicaciones agronómicas
Este trabajo liderado por el CSIC, en el que también ha participado la Fundación Samuel Roberts Noble de Ardmore, Oklahoma (EEUU), podría tener importantes aplicaciones en el sector agronómico ya que proporciona un mejor conocimiento del mecanismo de desarrollo floral en las leguminosas. Las leguminosas, junto con los cereales y con algunas frutas y raíces tropicales, han sido la base principal de la alimentación humana durante milenios.
En la alimentación humana y animal se utilizan hasta 150 especies de leguminosas, de las que las más relevantes para el consumo humano son judías, lentejas, guisantes, garbanzos y habas. En su composición interesa destacar los contenidos de proteínas, de hidratos de carbono de asimilación lenta, de minerales como el calcio, el hierro y el cinc, fibra soluble y algunos componentes bioactivos minoritarios.

Edelín Roque, Joanna Serwatowska, M. Cruz Rochina, Jiangqi Wen, Kirankumar S. Mysore, Lynne Yenush, José Pío Beltrán y Luis A. Cañas. Functional specialization of duplicated AP3like genes in Medicago truncatula. The Plant Journal. DOI: 10.1111/tpj.12068

martes, 16 de abril de 2013

INVESTIGADORES IDENTIFICAN COMPUESTOS BENEFICIOSOS EN LAS VARIEDADES DE ARROZ DE GRANO ENTERO

Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores han provisto conocimientos sobre la composición química y la biodisponibilidad potencial de compuestos beneficiosos en un grupo representativo de cinco variedades vistosas de arroz. Estos hallazgos podrían ayudar a los criadores de nuevas variedades de arroz a seleccionar estos rasgos de las 18.000 muestras de arroz, llamadas accesiones, en la Colección Nacional de Granos Pequeños mantenida por el ARS en Aberdeen, Idaho.
Aunque los consumidores a menudo piensen en arroz como de color blanco o color marrón, en realidad se clasifica el arroz en siete clases de color, basado en el color del salvado, y se cree que las variedades de arroz de color más oscuro tienen niveles más altos de algunos compuestos fitoquímicos, comparados con las variedades de color más claro.
Los estudios fueron dirigidos por química Ming-Hsuan Chen con el Centro Nacional Dale Bumpers de Investigación de Arroz mantenido por el ARS en Stuttgart, Arkansas. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés), y esta investigación apoya la prioridad del USDA de promover la seguridad alimentaria internacional.

El salvado, el cual es una capa externa del arroz de grano entero, es una rica fuente del fitoquímico llamado gamma-orizanol, y de dos formas de vitamina E–los tocoferoles y los tocotrienoles. Estos dos compuestos han sido asociados con la prevención de daños oxidativos en alimentos, y con una gama amplia de actividades biológicas que podrían ser beneficiosas a la salud humana.
El grupo usó algunos métodos analíticos para determinar los perfiles de los tocoferoles, los tocotrienoles y el gamma-orizanol en el salvado de color blanco, de color marrón claro, de color marrón, de color rojo, y de color púrpura. Los investigadores descubrieron mucha variación en las concentraciones de las dos formas de vitamina E y del gamma-orizanol.

El grupo también analizó otros fitoquímicos—específicamente los fenolicos y los flavonoides—en las mismas cinco clases del salvado. El estudio reveló que el salvado de color púrpura o de color rojo tuvo concentraciones más altas de los fenolicos y los flavonoides comparado con los salvados de color más claro. Los investigadores también identificaron una variedad de salvado de color púrpura que tuvo niveles altos de los compuestos fenolicos además de la vitamina E y los orizanoles.
Los hallazgos de estos estudios fueron publicados en 'Journal of Food Science' (Revista de Ciencia Alimentaria) y 'Food Chemistry' (Química Alimentaria).
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de abril del 2013.

viernes, 12 de abril de 2013

EL MAPA MUNDIAL DE PRODUCCIÓN DE VINO CAMBIARÁ POR EL CALENTAMIENTO GLOBAL

Un estudio del Laboratorio Internacional en Cambio Global (LINCGlobal), fundado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas español (CSIC) y la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), sugiere que el cambio climático podría afectar de forma dramática a una gran variedad de los productores de vino más importantes del mundo, con consecuencias de largo alcance para la conservación de la naturaleza.
El trabajo refleja la posible apertura de nuevas áreas productivas de vino en lugares inusuales hasta el momento. El aumento de las temperaturas y la disminución de las precipitaciones están afectando el delicado equilibrio entre temperatura y humedad, elementos principales para el cultivo de uvas de vino de alta calidad. Como consecuencia, se prevé una contracción del área apta para la producción de vino en algunas zonas y su ampliación en otras.
El cambio climático podría afectar de forma dramática a una gran variedad de los productores de vino más importantes del mundo.

Este estudio, en colaboración con Conservation International (CI) y científicos de China y Chile, ha sido publicado hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Es el primer análisis global de los impactos del cambio climático en la producción y conservación del vino.
Según el estudio, el impacto del cambio climático será dramático en algunas zonas y puede generar conflictos importantes entre esta actividad industrial,  la conservación de la biodiversidad y la provisión de agua dulce. Esto último es particularmente importante en el caso de Chile, donde ya existe un alto grado de estrés hídrico.
 

Presión sobre la fauna silvestre
Lee Hannah, autor principal del artículo y especialista mundial en cambio global de Conservation International, argumenta que "el cambio climático va a mover las regiones con potencial para producir vinos a distintos lugares. Estos cambios globales presionarán sobre la fauna silvestre en algunos lugares sorprendentes”.
En 2050 la zona apta para la viticultura habrá disminuido entre el 25% y el ​​73% en las regiones de clima mediterráneo
Según Hannah “la sensibilización de los consumidores, la industria viticultora y las acciones de conservación son necesarias para ayudar a mantener el vino de alta calidad y reducir las influencias externas negativas sobre los ecosistemas y los servicios que estos proveen para la humanidad”. El investigador señala que “esto es solo la punta del iceberg y el mismo consejo se debería tener en cuenta para muchos otros cultivos globales".
Para el año 2050 la zona apta para la viticultura disminuirá entre el 25% y el ​​73% en las regiones productoras de vino más importantes, que son las de clima mediterráneo. Al mismo tiempo, nuevas áreas donde tradicionalmente no existía aptitud para la viticultura por estar a altas latitudes, como es el caso de algunas zonas del oeste de Norteamérica y norte de Europa, serán cada vez más adecuadas y buscadas por los productores de vino.
El establecimiento de viñedos en las elevaciones más altas puede conducir a la eliminación y la degradación de la vegetación natural, que tienen efectos a largo plazo sobre la calidad del hábitat para las especies nativas. El oeste de Norteamérica, sobre todo en las Montañas Rocosas, cerca de la frontera entre Canadá y Estados Unidos y hogar de los osos pardos, el lobo gris y el antílope, fue identificado en el estudio como una de las áreas donde la aptitud vitivinícola podría aumentar y donde el impacto sobre la vida silvestre sería severo.

Referencia bibliográfica:
Lee Hannah, Patrick R. Roehrdanz, Makihiko Ikegami, Anderson V. Shepard, M. Rebecca Shaw, Gary Tabor, Lu Zhi, Pablo A. Marquet, and Robert J. Hijmans. Climate change, wine and conservationPNAS. doi: 10.1073/pnas.1210127110
Fuente: LINCGlobal - Laboratorio Internacional en Cambio Global (CSIC-PUC)

miércoles, 10 de abril de 2013

UN AVIÓN NO TRIPULADO MEJORARÁ PRODUCCIÓN AGRÍCOLA EN EL CAMPO

El maíz es el cereal más consumido en el África subsahariana y en América Latina y se cultiva en condiciones de temperatura, regímenes de precipitación y tipo de suelo muy variados. En la actualidad, cerca del 77 % de la producción de maíz en países en vías de desarrollo se destina al consumo humano.
La sequía y la baja fertilidad del suelo son los factores principales que limitan el rendimiento de los sistemas de producción de este cereal, y su efecto todavía se podría agravar más en el futuro debido al cambio climático. En este escenario, el diseño de nuevas herramientas tecnológicas de bajo coste que faciliten el proceso de fenotipaje en el campo -es decir, en condiciones reales de cultivo- es un paso crítico para fortalecer el sector de la agricultura y la economía en países en vías de desarrollo. 
El primer prototipo de plataforma fue entregado en febrero en Zimbabue
Hoy en día, este proceso de selección de los genotipos con mejor rendimiento es un cuello de botella que limita el adelanto de la mejora genética de los cultivos en un momento en que el cambio climático y las transformaciones sociales piden cultivos muy productivos y resistentes a condiciones ambientales adversas.
 

Mejorar el rendimiento de los cultivos de maíz  
Skywalker es una sofisticada plataforma de fenotipaje aéreo constituida por un avión teledirigido dotado de un avanzado sistema de vuelo que no requiere conocimientos previos en aeromodelismo. Bajo las alas, se ha instalado una cámara multiespectral (operativa en el espectro visible y el infrarrojo cercano) para evaluar el crecimiento de las plantas, y una cámara térmica (infrarrojo lejano) para evaluar la temperatura y el estado hídrico del cultivo.
Este ingenio aeronáutico permitirá valorar un gran número de características de las variedades de maíz cultivado en las parcelas analizadas y seleccionar las mejor adaptadas a las condiciones ambientales. El avión, que tiene una autonomía de 30 a 45 minutos, puede volar hasta centenares de metros a una velocidad de 45 kilómetros por hora. Las operaciones de despegue y aterrizaje, así como el plan de vuelo (las pasadas por un lugar, el trayecto, la altura, etc.) se pueden programar previamente de manera totalmente automática.
 

Skywalker: primer vuelo del prototipo en Zimbabue 
En el proyecto, financiado por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), también participan la empresa Airelectronics -que ha diseñado el sistema de control de vuelo y ha instalado los sensores en el avión- y el Grupo de Teledetección del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC, en Córdoba, responsable de la selección de los sensores de la plataforma y del software para transferir y procesar los datos de la información generada. 
El primer prototipo de plataforma fue entregado en febrero a los responsables de la Oficina Regional de África del Sur del CIMMYT, en Harare (Zimbabue). Los técnicos locales recibieron formación teórica para garantizar el máximo rendimiento del nuevo dispositivo. En el mes de junio está previsto entregar una segunda plataforma al Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) de Perú.
FUENTE: Universitat de Barcelona