Docencia, Divulgación Científica y Concienciación Ambiental
Autor: albacn
Bióloga, especializada en biotecnología.
Ayudante de investigación en el gupo de Contaminantes Orgánicos Persistentes del CIEMAT.
Interesada en la sostenibilidad ambiental y global. También bailo mucho :)
“La Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM) organiza este ciclo de seminarios webde asistencia libre y gratuita, impulsado José Manuel Torralba, catedrático de la Universidad Carlos III de Madrid e Investigador Invitado del Instituto IMDEA Materiales, y en el que participan investigadores e investigadoras del CSIC.
En distintas sesiones, personal investigador de distintos centros y universidades, nos brinda un espacio para reflexionar sobre muchos temas que están en el ADN del trabajo científico, y sobre los que no prestamos mucha atención en la vorágine de nuestro día a día. Con este espíritu nace esta serie de webinars, además de con el ánimo de construir un futuro mejor.
Desde sus casas, desde su confinamiento, los investigadores que participan en el ciclo reflexionarán sobre temas transversales sobre los que muchas veces no podemos o no queremos prestar atención. Y de forma subyacente a estas cuestiones, algunos retos que se nos presentan: ¿qué va a ser de la ciencia (y las universidades) españolas después de la pandemia?; ¿qué futuro nos espera?; ¿será verdad que la sociedad se ha dado cuenta de que sin ciencia no hay futuro?; ¿se olvidarán nuestros políticos de nosotros después de la pandemia?
Programa (todas las emisiones en directo tendrán lugar a las 16:30h):
Hoy es el #DíaInternacionalDeLasAbejas. Muchas veces nos preguntamos por qué se fomentan crear los “Días especiales de algo“, pero tiene todo el sentido: para hablar de ello.
Empezaré por dar datos económicos, ya que el bolsillo de algunos es el primer lugar en el que mira antes de decidir si conservar o no una especie. Más del 70% de los cultivos del mundo dependen de la polinización biótica en algún punto, que es principalmente llevada a cabo por insectos (1). Es más, la polinización por parte de las abejas está valorada en 153 miles de millones de dolares, por lo que ya no hay excusa para afirmar que son un importante objetivo esencial para la conservación (2).
Los productos de las abejas, como la miel, el polen, etc. también tienen un alto valor económico, y son consumidos en prácticamente todo el mundo. ¿Cada cuanto comes miel? Pues muchos estudios han demostrado que estos productos resultantes del trabajo de los enjambres en ambientes cercanos a cultivos agrarios están altamente contaminados por productos o sustancias químicas, como los pesticidas que se usan para eliminar las plagas de insectos de los cultivos (1).
Actualmente, la mortalidad anual de las abejas es del 30-40%. Hablamos de que continuamente se detectan colmenas completamente destruidas. Contribuyendo a este declive se añaden patógenos emergentes, pérdida de hábitat, estrés nutricional, y por supuesto, el uso de pesticidas. Sin embargo, la relación entre el grave descenso poblacional de las abejas y el uso de pesticidas es difícil de establecer (3). Sin embargo, para que nos hagamos una idea, un grano de maíz contendría suficientes ingredientes activos para fulminar una colonia entera de abejas (1).
El llamado problema de colapso de colonias (o Colony Collapse Disorder, CCD, por sus siglas en inglés) fue un fenómeno que se dio en la década del 2000. Se caracterizaba por la rápida perdida de abejas adultas (obreras), pero no de la reina y sus crías. Este fenómeno se dio en muchas partes del mundo, entre ellas Bélgica, Francia, Holanda, Grecia, Italia, Portugal y España.También se emitieron informes preliminares en Suiza y Alemania, aunque en menor grado, mientras que la Asamblea de Irlanda del Norte recibió en 2009 informes de descensos superiores al 50%. Un tercio de las colonias de abejas de EEUU se perdieron entre los tres inviernos entre 2006 y 2009. ¿El culpable? Entre otros, se sospecha que los principales asesinos de abejas en este caso se llaman clotianidina, imidacloprid y tiametoxan. De otra importante afección, la llamada “enfermedad de las abejas locas”, descrita por cuidadores de abejas franceses desde 1999, también han culpado al imidacloprid (4)
¿Quiénes son clotianidina, imidacloprid y tiametoxan? pues son congéneres de la familia de los neonicotinoides, pesticidas (concretamente, insecticidas) que fueron desarrollados sustituyendo a otras familias de pesticidas que se prohibieron debido a su capacidad de perjudicar gravemente la salud de algunos mamíferos. Los neonicotinoides “atacan” un receptor llamado nAChR, un receptor que media la transmisión sináptica en el sistema nervioso central del insecto, interfiriendo en la transmisión de mensajes neuronales, provocando parálisis, bloqueo de los receptores y, al poco, la muerte. Los receptores nAChR de insectos y mamíferos son bastante diferentes, por eso se asume que los neonicotinoides son altamente selectivos por los insectos (5).
¡Pero no son selectivos entre insectos!
Cabe remarcar que las abejas no son las únicas afectadas por ellos. Estos pesticidas se quedan acumulados en charcos, de los que beben especies granívoras de aves. O acaban en ríos, afectando a insectos acuáticos y algunos peces. Es importante entender siempre el mundo desde un punto de vista ecológico, es decir, como un ciclo donde las especies están completamente interconectadas entre ellas. Por eso, cambios en la abundancia de insectos acuáticos en los ríos provocan alteraciones en las cadenas tróficas, reduciendo la cantidad de pescado para la captura (5). ¡Anda, de nuevo la ecología afectando al bolsillo!
Pero, si son tan “malos” para las abejas y demás insectos – y las especies que afectan indirectamente- ¿por qué no están prohibidos? Bueno, es que están prohibidos, al menos en Europa (bajo ciertos términos) (6,7). Sin embargo, se siguen detectando cantidades bastante elevadas de estos contaminantes en los ríos de todo el mundo. Para poner un ejemplo español, un estudio en otoño de 2013 – época en la que NO se aplican pesticidas en los cultivos- determinó la presencia de imidacloprid en el agua de los ríos Júcar y Turia, en concentraciones de hasta 206 ng/l (8). Poniéndolo en escala, se determinó que a partir de 200 ng/L hay efectos agudos a corto plazo (daños inmediatos) en las comunidades de invertebrados acuáticos, y a partir de 35 ng/L, efectos crónicos a largo plazo (9).
Ahora que nos hemos centrado en las magnitudes, me gustaría volver a las abejas. Entre los efectos subletales que sufren las abejas podemos mencionar fecundidad reducida (a partir de 1 ng/l), replicación viral de patógenos que puedan atacarlas potenciada (a partir de 0,1 ng/l), comportamiento de forrajeo deteriorado (a partir de 38 ng/l), menor tamaño, menor producción de abejas reina, desorientación, aprendizaje y memoria dañadas (lo que hace que se pierden intentando regresar al panal), comunicación perjudicada, aprendizaje y memoria dañadas, y longevidad reducida (1).
Esta es solo una de las muchas familias de pesticidas que las afectan. Cabe añadir el efecto aditivo de muchos pesticidas, es decir, las concentraciones del pesticida A y sus efectos se suman con las del pesticida B y sus efectos. Entendido el riesgo ecológico y económico que suponen los pesticidas en las abejas, y entendiendo la situación en la que se encuentran, es tu momento de actuar. ¿Cómo las puedes ayudar?
Cultiva plantas con flores.
Prescinde de insecticidas. En su lugar, fomenta el uso de prouctos de origen biológico en la agricultura, como bioestimulantes, biopesticidas, bioelicitores (como se suele decir, si ya está inventao’!) Si tienes curiosidad, en este enlace puedes ver más sobre estas alternativas.
Y por supuesto, ¡no las mates! La gran mayoría de las especies de abejas tienen una serie de púas en el aguijón, por lo que tras clavar el aguijón en su víctima, mueren al volver a volar, el abdomen se desprende de su cuerpo y queda enganchado en el tejido de la víctima. No quieren atacarte mientras tú las ignores … ¡sería su suicidio!
Samson-Robert, O., Labrie, G., Chagnon, M., & Fournier, V. (2014). Neonicotinoid-Contaminated Puddles of Water Represent a Risk of Intoxication for Honey Bees. Plos ONE, 9(12), e108443. doi: 10.1371/journal.pone.0108443
Giroud, B., Vauchez, A., Vulliet, E., Wiest, L., & Buleté, A. (2013). Trace level determination of pyrethroid and neonicotinoid insecticides in beebread using acetonitrile-based extraction followed by analysis with ultra-high-performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal Of Chromatography A, 1316, 53-61. doi: 10.1016/j.chroma.2013.09.088
Jovanov, P., Guzsvány, V., Lazić, S., Franko, M., Sakač, M., Šarić, L., & Kos, J. (2015). Development of HPLC-DAD method for determination of neonicotinoids in honey. Journal Of Food Composition And Analysis, 40, 106-113. doi: 10.1016/j.jfca.2014.12.021
Mullin, C., Frazier, M., Frazier, J., Ashcraft, S., Simonds, R., vanEngelsdorp, D., & Pettis, J. (2010). High Levels of Miticides and Agrochemicals in North American Apiaries: Implications for Honey Bee Health. Plos ONE, 5(3), e9754. doi: 10.1371/journal.pone.0009754
Goulson, D. (2013). REVIEW: An overview of the environmental risks posed by neonicotinoid insecticides. Journal Of Applied Ecology, 50(4), 977-987. doi: 10.1111/1365-2664.12111
Reg (EU) 485/2013: Banned use and selling treated seeds.
Ccanccapa, A., Masiá, A., Andreu, V., & Picó, Y. (2016). Spatio-temporal patterns of pesticide residues in the Turia and Júcar Rivers (Spain). Science Of The Total Environment, 540, 200-210. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.06.063
Morrissey, C., Mineau, P., Devries, J., Sanchez-Bayo, F., Liess, M., Cavallaro, M., & Liber, K. (2015). Neonicotinoid contamination of global surface waters and associated risk to aquatic invertebrates: A review. Environment International, 74, 291-303. doi: 10.1016/j.envint.2014.10.024
Ante el ritmo de crecimiento actual de casos de COVID-19, miembros de la comunidad científica han elaborado un comunicado con la intención de manifestar la necesidad de establecer medidas aún más restrictivas.
No es un bulo. Ni una crítica. Es una propuesta. Hablamos de que, entre ellos, se incluyen expertos que trabajan en áreas de salud pública, epidemiologia, infectología, microbiología, biología molecular, dinámica y propagación de epidemias y otras áreas relevantes para la comprensión de la diseminación del CoVID19 y los efectos de las medidas de control.
Expertos la dinámica y propagación de epidemias en el ámbito de las enfermedades infecciosas han realizado estimaciones para España utilizando múltiples modelos matemáticos y en todos los casos, bajo diferentes supuestos, existe convergencia en que habrá un gran volumen de casos en las próximas semanas. Esto se podría evitar si la restricción de la movilidad fuera total y se decretara sin demora.
Se pide que, expertos o relacionados con las áreas científicas nombradas firmen la petición para aportar una información sólida y basada en la evidencia científica para que las personas encargadas de tomar decisiones actúen rápido para minimizar el daño en la medida de lo posible.
Lee la petición y el comentario científico en el siguiente enlace:
Hoy hace 6 días desde que el gobierno de España decretó el estado de alarma en nuestro país1. ¿El culpable? ya le conocemos todos. El SARS-CoV-2 ha sido el protagonista de los titulares españoles e internacionales a lo largo de estos tres últimos meses. Declarada por la OMS la Emergencia de Salud Pública el 30 de enero, no es extraño que la población se sintiese alarmada ante tal situación, ni mucho menos. Con más de 219.000 casos (81.100 son en China) y 7.905 fallecidos a día de hoy 2, y titulares mentando al virus como el “Chernobil chino” nos hace como mínimo preguntarnos ¿cuánta de esta información es veraz, y cuánto hay de infodemia3?
¿Qué es el SARS-CoV-2?
SARS-CoV-2 es un nuevo virus de la familia coronaviridae, con RNA con envoltura en mamíferos, aves y humanos. Seis especies de coronavirus son conocidos como patogénicos para humanos, dos de ellos responsables del SARS y MERS (tasa de mortalidad del 9,6% y 34% respectivamente)4, siendo estos dos de origen zoonótico (es decir, se han transmitido de animales a humanos). Con dos cepas (L, más agresiva y S5) SARS-CoV-2 puede ser infeccioso incluso antes de mostrar síntomas, aunque los casos sintomáticos son los que están causando la mayor dispersión del virus4. Actualmente, los estudios dejan la tasa de mortalidad de la COVID-19 en ~2% en todo el mundo (aunque algunas fuentes estiman esta cifra en 3,4%6). Esto indica una mayor mortalidad que la gripe estacional (1%), aunque el Director de la OMS, Tedros Adhanom Ghebreyesus, insistió el pasado jueves 12 en su carácter controlable en una reunión con los países miebros.
Infodemia y sus consecuencias
Son muchos los bulos y desinformaciones que rondan las redes sociales y periódicos digitales, desde que se puede transmitir por monedas o billetes hasta que la cocaína elimina el virus del organismo7. Ya hemos comprobado cómo el ataque masivo con información y actualizaciones diarias del estado de la situación han dado lugar al fin de existencias de mascarillas y geles antibacterianos en múltiples hospitales. Nos encontramos ante un miedo emocional y poco racional, que deriva fatídicamente en racismo y xenofobia tanto a la población china (agresiones físicas8,9, pérdidas económicas en negocios chinos, discriminación en espacios públicos…) como italiana10.
Panorama internacional
En cuanto al panorama internacional, la parada en la cadena de producción china se manifiesta en el estancamiento de la economía europea11 Las entradas y salidas en algunos países se controlan, EEUU establece restricciones a los nacionales y extranjeros que regresan de China China, por su parte, ha tratado de contener el virus en su territorio sin atender las ayudas estadounidenses y de la OMS 12.
Dejando unos 500 casos de coronavirus en África, el virus llega al continente más pobre a través de un ciudadano italiano que partió de Milán a la ciudad nigeriana de Lagos. El mayor riesgo se ha cumplido, y es que el virus llega a la zona del mundo con más dificultades sanitarias; aunque John Nkengasong (director de los Centros de Control y Prevención de Enfermedades en África) se muestra optimista, dado que Nigeria lleva más de un mes preparándose para la entrada del SARS-CoV-2. Aunque la respuesta fue rápida (por lo preparado que está Nigeria a causa de la necesidad de laboratorios que permitan detectar otras enfermedades que azotan esta región). Debemos recordar que es un país con más de 190.000.000 habitantes y, especialmente en la parte norte, una gran cantidad de refugiados. Recordemos que, después de India13 es el segundo país con mayor número de personas en situación de pobreza (Lee más sobre este tema en nuestro artículo Comparativa entre la sanidad de países desarrollados y subdesarrollados. El caso del SARS-CoV-2).
¿Y en España?
Sólo en España, el año pasado hubo 6.300 muertes atribuidas a la gripe estacional, mientras que los fallecidos con COVID-19 rondan los 3.000 y, al igual que la gripe, la mayoría es de avanzada edad y con enfermedades crónicas asociada14. Con 17.395 contagios y 803 muertos en nuestro país 15, el alarmismo resultante se asemeja al producido en la epidemia de ébola en 2014-2016 (con una tasa de mortalidad que llegó al 90%16). Es tal el efecto mediático en la población mundial, que en enero de este mismo año, mientras el SARS-CoV-2 se presentaba en Europa, un repunte del ébola azotaba República del Congo, dejando 35 casos confirmados, donde se llevan notificando 14 nuevos casos semanalmente, siendo el 28% niños menores de 18 años) 17, sin mayor destacamento en los medios de comunicación.
La cancelación del MWC20 a pesar de que el ministerio de sanidad indicara que no existieran motivos de preocupación, fue otra de las muchas consecuencias que puede traer la desinformación y el miedo a la economía y al turismo. Además de provocar pérdidas económicas millonarias en todo el mundo (el ÍBEX cae 12% y la bolsa azota EEUU con bajadas de bolsa desde el 12 de Febrero, último máximo11), esta epidemia mediática no hace más que obstaculizar la contención del brote, según expertos como Ángel Gil de Miguel, catedrático de Medicina Preventiva y Salud pública14.
Pero no todas son malas noticias. Un fármaco contra el SIDA tiene éxito en la cura del primer contagio en España. Se trata de la aplicación de lopinavir/ritonavir en “uso compasivo experimental” (con previa autorización, un médico puede aplicar una dosis si no existe alternativa terapéutica), usado para prevenir el VIH junto al interferón β18 . La revista Nature recuerda que “no existen tratamientos aprobados frente al MERS”, aunque la proteasa del SARS-CoV-2 se parece a la del VIH19.
¿Qué cabe esperar?
Aunque parece que el virus tiene el potencial para causar una pandemia15, con la subida de las temperaturas es previsible que las secreciones donde “viajan” los virus se reduzcan, al desecarse su envoltura gracias a las altas temperaturas y a la luz del sol, según Isabel Solá, del CNB-CSIC. Arabia Saudí promueve estudios clínicos en humanos, con resultados “prometedores” pero sin suficiente evidencia para su aprobación al encontrarse en fase experimental18. Además, China y EEUU están preparando ya ensayos clínicos de dos prototipos de vacunas. Sin embargo, aunque el resultado fuese exitoso, no estarían listas para la comercialización hasta dentro de 12 meses20.
BIBLIOGRAFÍA
Real Decreto 463/2020. Resolución de 14 de marzo, del Ministerio de la Presidencia, Relaciones con las Cortes y Memoria Democrática, por el que se declara el estado dealarma para la gestión de la situación de crisis sanitaria ocasionada por el COVID-19. Boe núm 67, Madrid, España, 14 Marzo de 2020.
Jung, S., Akhmetzhanov, A., Hayashi, K., Linton, N., Yang, Y., & Yuan, B. et al. (2020). Real-Time Estimation of the Risk of Death from Novel Coronavirus (COVID-19) Infection: Inference Using Exported Cases. Journal Of Clinical Medicine, 9(2), 523. doi: 10.3390/jcm9020523
Como muchos ya sabéis, el 11 de febrero es el Día Internacional de la Mujer y Niña en la Ciencia. Sin embargo, muchos os preguntaréis el porqué de este día.
Me gustaría invitaros a leer la sobrecogedora biografía de Joan Feynmann, la Física de las Auroras. Joan Feynman aguantó ya desde muy temprana edad que la gente le intentara hacer olvidar su sueño de ser científica con frases como “Las mujeres no pueden hacer ciencia porque sus cerebros no están preparados para ello”, dicho por su mamá, o los desconsoladores ánimos de profesores de la Universidad de Syraccuse, que le ofrecieron hacer su investigación de doctorado sobre las telarañas porque “las encontraría mientras hacía la limpieza”.
El camino de esta mujer no ha sido nada fácil en la ciencia, y tampoco lo sigue siendo para muchas niñas y mujeres. Hoy, me gustaría homenajear a esta física, madre de las eyecciones de masa solar, y de tres hijos.
Y de paso, me gustaría decir a las niñas de hoy, a las Joan Feynmann del 2020, que NADIE está en facultad de decirte lo que puedes o no hacer. Es tu vida, y si tienes la suerte de vivir en un país donde a las mujeres se les permite vivirla, deberías hacerlo.
“Las mujeres no pueden hacer ciencia porque sus cerebros no están preparados para ello” le dijo Lucille Feynman a su hija de ocho años Joan, cuando esta última le expresó su deseo de ser científica.
Joan recuerda que no podía contener las lágrimas. Permaneció horas llorando en aquella silla. Fue devastador descubrir que sus sueños eran imposibles, que no podría dedicarse a la ciencia como deseaba, como iba a hacerlo su hermano Richard. No entendía que su madre, que siempre la había alentado a tener curiosidad respecto al mundo que la rodeaba pudiese destruir sus ambiciones con tal sentencia, pudiese hacer que, tal y como la propia Joan ha reconocido en diversas ocasiones, dudase de sus capacidades desde entonces.
Por el contrario, sus padres tenían la firme convicción de que Richard, once años mayor que ella, estaba destinado a ser científico. Siempre estimularon su capacidad de cuestionarlo todo. Este…
La sostenibilidad futura de nuestro planeta es algo incierta en este punto. Entre los muchos factores que afectan a que en un futuro podamos vivir de la manera en la que muchos vivimos, uno de los más preocupantes es el crecimiento de la población.
Para el año 2050, la población mundial crecerá en unos 9 billones, y hasta entonces parece haber algun must que otro si queremos hacer algo para evitar una Tierra superpoblada y sin recursos. Para Hans Rosling, experto en salud global y estadístico, es fundamental incrementar la calidad de vida de la gente más pobre del planeta. Solo así, conseguiríamos frenar el crecimiento poblacional.
Os dejo el link a dos de sus charlas TED (2010 y 2006) donde, gracias a sus increíbles gráficos estadísticos, las cosas se pueden decir más alto, pero no más claro.
Sin avistamientos de ningún ejemplar de esta subespecie de puma desde 1938.
Declarado en peligro de extinción en 1973.
Finalmente, hoy te decimos adiós.
El puma del este de América del Norte o Puma de Wisconsin, un felino que habitaba gran parte del oriente estadounidense y Canadá, será eliminado del Registro Federal de Especies en Peligro de Extinción el 22 de febrero de este año.
Primero fue perseguido por ser una “amenaza para el ganado” para los colonizadores (y por lo bien que quedaba su piel y cabeza en una alfombra). Posteriormente, el aumento de la población humana llevó al declive del hábitat de esta especie, la cual necesita una zona bastante amplia para vivir.
Una subespecie menos, una más sobre nuestras conciencias.
Vaya idea mas hippie, pensarán algunos. La verdad es que la primera impresión es chocante… pero, ¿y si te digo que podría ser el futuro? ¿Y si pudiéramos eliminar para siempre las bombillas del árbol de Navidad, porque nuestro árbol ya brillara con luz propia? ¿Y si elimináramos algún día las bombillas de las farolas de tu pueblo, y pusiéramos abetos luminiscentes? ¿Y si algún día pudiéramos eliminar la luz eléctrica de todo el mundo, y la cambiáramos por… plantas?
A ti te puede estar pareciendo descabellado, pero el hecho es que actualmente ya puedes comprar una planta bioluminiscente en internet por un precio bastante asequible. ¡El mundo de Avatar podría estar en camino, señores!
Y tranquilo, te vamos a contar como.
La naturaleza siempre ha sido fuente de inspiración para la ciencia. Y es normal, muchos mecanismos y procesos que ocurren en el medio natural suelen encajar como piezas de un puzle en el rompecabezas de muchos científicos por el simple hecho de que funcionan. La biomimesis consiste en tratar de imitar ciertos fenómenos, rutas metabólicas, comportamientos… etc. procedentes de organismos naturales y con ellos dar solución a muchos de nuestros problemas científicos y tecnológicos actuales.
El ejemplo que hoy nos concierna es la bioluminiscencia, fenómeno bien conocido en invertebrados y microbios, como bacterias marinas y algunos hongos.
Mycena Chlorophos
Esta bioluminiscencia otorga ventajas a los organismos, como defensa ante sus feroces depredadores, comunicación entre especies y en otros casos, favorecer la atracción sexual.
Panellus stipticus
Pues bien, la bioluminiscencia está cobrando importancia hoy en día en el mundo de la biotecnología. Entre todas las propuestas, una muy prometedora es la reproducción de esta propiedad en organismos vegetales. ¿Y esto porqué mola tanto? Pues debido a que el reino Plantae, en su mayoría, no dispone de tal facultad y por tanto el uso de plantas transgénicas podría llegar a suponer un gran progreso en la sociedad actual.
Vale. Pero ¿y cómo se hace? ¿metemos bacterias luminiscentes a las raíces de las plantas y que las absorban? ¿Las rociamos con un spray? Pues no. Los genes purificados y procedentes -entre otros organismos- de la luciérnaga Photinus pyralis, son capaces de codificar la enzima luciferasa y la molécula orgánica compleja, luciferina. Ambas moléculas se encuentran reguladas por los llamados genes lux, que son transfectados mediante Agrobacterium, a las células vegetales (al ADN de los cloroplastos, concretamente) produciendo energía lumínica. Pero esto no es nuevo. De hecho, la primera planta en la que se llevó a cabo este proceso fue la del tabaco hace ya bastantes años.
Planta del tabaco transgénica bioluminiscente.
Con un método (aparentemente) tan sencillo, sería brillante -nunca mejor dicho- aplicarlo a nuestra sociedad; una sociedad con un increíble consumo eléctrico actual. No solo hablamos del gasto en sí que conlleva encender una bombilla. Hay que tener en cuenta lo que cuesta llevar la luz hasta tu bombilla. Contaminación por el transporte, gastos de fabricación, el mantenimiento, las reformas que hay que hacer en un edificio para arreglar/poner la luz… los llamados “costes ocultos”. En un mundo protagonizado por las energías no renovables, la iluminación sostenible sería tal descubrimiento que podría marcar un antes y un después en nuestra sociedad.
¿Y quién será el héroe que salve nuestro planeta?
Pues ya hay alguna empresa trabajando en el sector. Uno de los primeros proyectos funcionales fue “Glowing plant”, que salió a la luz a través de la plataforma Kickstarter. Si alguien no conoce Kickstarter, se trata de una plataforma online en la cual se buscan patrocinadores, donativos, etc, y a cambio, puedes llevarte muestras del proyecto novedoso, tecnológico o científico al que prestas tu ayuda. Glowing plant trataba de recaudar 65.000$ para hacer su magia en una Arabidopsis thaliana (Aquí, y en los siguientes artículos de la serie, te enterarás de porqué Arabidopsis thaliana.) y 400.000$ para rosas bioluminiscentes. Concretamente, esta empresa utilizaba un software (Genome compiler) para diseñar las secuencias de ADN por ordenador. El siguiente paso es imprimir con láser el ADN a través de un hardware especializado (Cambrian Genomics). Por último, con una pistola de genes se inserta el ADN creado en el genoma de la planta. Aunque la recaudación fue viento en popa hasta cierto momento (recaudaron 484.013$ y consiguieron 8.433 patrocinadores), parece que el proyecto acabó por hacer aguas. No conseguían su objetivo, y parece que trabajaban a la vez en un musgo fluorescente (Glowing moss), ya que es un organismo más sencillo.
Esta es Orbella, el Fragant Moss de Glowing Plant.
Pero, como se estaba yendo la cosa de las manos, acabaron intentando vender el Fragant moss (Adivinad; musgo también, pero ¡con olor!) para recuperar la inversión y poder seguir con los proyectos adelante. Sin embargo, desgraciadamente los cultivos se contaminaron, y aunque dicen que siguen trabajando en la planta y en el musgo (fluorescente y con olor), no tiene buena pinta.
Sin embargo no todas las empresas hacen aguas. Bioglow Tech fue fundada en 2007 por Alexander Krichevsky, empezó a vender plantas bioluminiscentes (Starlight Avatar) en 2013 por unos 300$/planta. Al tiempo la compañía cambió su nombre a GLEAUX, que lleva la segunda generación de plantas bioluminiscentes al mercado, esta vez bautizadas bajo el nombre de CELESTINE, por el módico precio de 59.99$/planta. Aquí puedes comprarla. De hecho, presumen de ser la compañía que lo inventó, no en vano, ya que Alexander K. publicó su artículo en 2010 en PLoS one, y tiene la patente a día de hoy.
En este caso utilizan la planta del tabaco, Nicotiana alata (Solanaceae), apodada Starlight Avatar, fué posible a la introducción del operón lux de bacterias marinas –Photobacterium leiognathi-, en el ADN de la planta.
Nicotinia alata + gen de Photobacterium leiognathi = Starlight Avatar. Así se ve por el día (primera imagen) y así por la noche (segunda imagen). Vemos que no toda las partes de la planta quedan iluminadas.
Como vemos, a pesar de ser una brillante idea, aún está en pañales. Las plantas dan una leve intensidad, hemos visto proyectos fallidos… sin embargo, aquí entramos nosotros: todos los que estáis leyendo este blog. Los futuros biólogos, científicos, botánicos… o simplemente todos aquellos con curiosidad. Todos aquellos que estudian, o que se informan. Todos los que nos interesamos: los que tenemos una oportunidad de trabajo para colaborar a hacer un mundo mejor.
Lo mejor de que sea una ciencia en desarrollo, es que significa que es una ciencia posible.
BIBLIOGRAFÍA
Callaway, E. (2017). Glowing plants spark debate. Nature 498: 15-16.
GLEAUX® | Beautifully Bioluminescent | Order Celestine™ from GLEAUX®. [online] Available at: http://gleaux.us/buy/ [Accessed 1 Nov. 2017].
Google Books. (2017). Patent US7663022 – Transgenic bioluminescent plants. [online] Available at: https://www.google.com/patents/US7663022 [Accessed 1 Nov. 2017].
Hudkins, B. E. (2014). EE.UU. Patente Nº. 8,853,491. Tulsa, OK: U.S. Patent and Trademark Office.
Millar, A.J.; Short S.R., Chua N.H.; Kay, S.A. (1992) A novel circadian phenotype based on firefly luciferase expression in transgenic plants. Plant Cell 4:1075–1087.
Aún se sabe poco sobre el origen de las flores en nuestro planeta. Y en parte es lógico, porque, ¿para qué tener flores? Colores, pétalos, sépalos, estambres, olores… crear todos los elementos necesarios para que una planta sea capaz de reproducirse en estos pequeños órganos es caro. ¡Y encima van, y los adornan! Toda esta energía podría haberse ido a crear semillas quizás más resistentes, a desarrollar incluso nuevas formas de reproducción más sencillas. Darwin bautizó a este problema “un abominable misterio”. ¿Cómo fue la transición de gimnospermas a angiospermas?
Amborella trichopoda es una de las pocas pistas que tenemos. Es probablemente el pariente más cercano a la primera planta con flor; podría ser el eslabón perdido entre gimnospermas y angiospermas.
Imagen 1. Amborella trichopoda, la flor que parece hermafrodita, pero no lo es.
Esta flor tiene una característica muy especial. Es dioica, es decir, los individuos pueden tener o flores masculinas o flores femeninas. En Amborella, las flores masculinas presentan estambres pero… ¡las femeninas también! Sin embargo, no es más que una trampa. Lo que tienen las flores femeninas de Amborella son estaminoides, es decir, parecen estambres, pero no contienen polen, son estériles.
Vale, ¿y cómo surge esto? en vez de adornar la flor -que es caro pero al menos es útil- desarrollan “estambres de mentira”. Bueno, obviamente no lo hicieron a propósito. Una de las teorías es una duplicación completa del genoma en el ancestro común de todas las plantas con flor. Las gimnospermas son diploides, por lo que una duplicación del genoma completo las haría tetraploides. En palabras que todos entendemos: las haría las dueñas del lugar, pensadlo: una mutación en un genoma de una planta que confiera alguna ventaja, pasará a formar parte del genoma de la planta. Si proporciona una desventaja… ¡Tengo cuatro copias del genoma, probablemente no me afecte! Un genoma duplicado significa plasticidad para un ambiente tan complicado como el que había antes de que Amborella apareciera.
Una de las “ventajas” que la duplicación del genoma pudo conferir a Amborella es la aparición de un ovario. En gimnospermas, los óvulos fertilizados quedan desnudos, solamente protegidos por una membrana. Los ovarios de las angiospermas permiten proteger al embrión de la desecación, así como de cualquier otra amenaza que se ciña sobre su pequeño bebé. ¿Y de donde sacan el ovario? Adivinad. Duplicación genómica de nuevo. El ovario es la parte más baja del carpelo, que no es mas que una hoja plegada con una funcionalidad diferente a la de las hojas normales. De hecho en Amborella se puede ver la “costura” de esa hoja en el carpelo.
Y hay muchos más ejemplos. Han desarrollado más formas de dispersión, a parte de formar frutos, como pegarse a los pelitos de los animales (zoocoria, se llama) con ganchos, sustancias pegajosas… mil inventos.
Gracias a esa duplicación genómica que ocurrió en algún momento en alguna planta, antecesora común a todas las angiospermas, han podido conquistar el mundo con sus flores llamativas, sus olores y particularidades.
¡A ver quién vuelve a decir que las mutaciones son malas!
En la primera entrada de esta serie hablábamos de la sorprendente capacidad de las hormigas para coordinarse, organizarse y -al fin al cabo, sobrevivir, que no es poco- sin ningún tipo de jerarquía o “mandamás” que guíe a las hormigas. ¿Y cómo se organizan entonces?
Hay muchos factores que van a afectar a la conducta del hormiguero, donde las hormigas realizan verdaderos análisis de costes-beneficios en función de sus capacidades. Entre los factores de los que hablamos, uno bastante determinante en algunas especies es el ahorro de agua. Sólo cuando se aseguran de que el gasto de líquido en su viaje será bien recompensado con agua proveniente de las semillas que otras hormigas ya han aportado, emprenden su marcha. Y este no es el único ejemplo: Déborah también llevó a cabo una profunda y exhaustiva investigación con su equipo sobre la actividad recolectora de semillas y su relación con el ahorro de agua a lo largo de las generaciones, y llegaron a la conclusión de que aquellas colonias que dominan el líquido elemento, serán las que funden nuevos hormigueros.
Tras el encuentro anual que tiene lugar entre los machos de la colonia y las reinas de todas las colonias de la población, las hembras emprenden un viaje en busca de un lugar donde engendrar una nueva colonia. El macho no sobrevivirá normalmente a dicho encuentro reproductor.
Estas hembras emprendedoras suelen ser aquellas que en la colonia prematura reducían la recolección en días secos y calurosos para evitar la pérdida de agua. Además, parece ser que este rasgo es heredable, puesto que las madres fundadoras y las hijas tienen un comportamiento muy similar en cuanto a la actitud conservativa del agua. Esto, según Déborah, tiene mucha más importancia de la que parece al leer simplemente la frase, ya que puede ser la primera prueba de evolución actual del comportamiento colectivo animal en una población silvestre.
Figura 1. Hormigas organizadas para atravesar un espacio entre dos hojas en formación de puente.
Estos animales realizan un auténtico balance entre costes-beneficios a la hora de emprender una búsqueda de alimento y perder la preciada hidratación que poseen. Pero el mayor ejemplo en este asunto de balances es la construcción de puentes de hormigas (Figura 1). Como si de castells se tratase, las hormigas se aglutinan para cubrir los huecos que deja la geometría de su camino hacia la comida. Cubren claros del suelo del bosque mediante puentes de hormigas, donde muchas se entrelazan para que unas pocas consigan cruzar el abismo que les separa de sus recursos. Las hormigas soldado ajustan dinámicamente la ubicación y el tamaño de sus puentes a nivel local para cumplir con un compromiso coste-beneficio a nivel de colonia: el beneficio proporcionado por una longitud de recorrido más corto y el costo de secuestrar los trabajadores de la estructura viva, incapaces de participar en la captura y la recuperación de presas. (Reid, C., et al 2015)
Pero, ¿cómo regulan esta recolección? ¿Cómo saben cuántas semillas han sido ya aportadas por otras obreras? ¿Cómo se coordinan las hormigas que salen y las que han regresado al hormiguero?
De nuevo, me temo que tendremos que esperar a la semana siguiente para contestar a esta pregunta.
BIBLIOGRAFÍA
Gordon, Deborah M. (2016) La sabiduría colectiva de las hormigas. Investigación y ciencia, 475, 58-61.
Reid, C., Lutz, M., Powell, S., Kao, A., Couzin, I. and Garnier, S. (2015). Army ants dynamically adjust living bridges in response to a cost–benefit trade-off. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112, 15113-15118.
