Posidonia oceanica, the jewel of the Mediterranean / Posidonia oceanica, la joya del Mediterráneo

Posidonia oceanica
Posidonia oceanica meadow in Formentera / Pradera de Posidonia oceania de Formentera / CSIC

English Version:

Summer it’s nearly to finish, and surely more than one has gone on holiday to the beach. We all have felt the hot sand between the toes, and trying not to burn we accelerate the passage, until we reach the ideal place to leave the towel and the chair. We look at the sea on the horizon and notice the breeze hitting our face, with that salty flavour. We approach the shore and stop to watch as the small waves reach our feet. What a feeling of peace. The holiday in our beloved Mediterranean Sea are incredible. Many people only know this about the sea. People don’t enter and don’t matter what there is and what is happening in this sea that we all love.

The Mediterranean Sea also suffering the global warming. In fact, it is warming faster than the global ocean. This has great repercussions for organisms and biogeochemical cycles. According to some studies, The Mediterranean Sea is warming at 0.61ºC per decade (Garcias-Bonet et al, 2019). In the Mediterranean Sea, seagrass ecosystems are very common, these ecosystems are very productive, it provides for many species shelter and food, thanks to relatively high rate of primary production (Stramska and Aniskiewicz, 2019). The seagrasses recognized as ecosystem engineers because it makes essential edaphic modifications, such as control of sediment deposition and stabilization of soft bottoms (Toniolo et al, 2018). Also, these meadows reduce the action of the waves, protect the coast, increase water clarity and mitigate the climate change by acting carbon sinks (Garcias-Bonet et al, 2019). It has been estimated that seagrass meadows accumulate up to 18% of total oceanic carbon, despite cover only about 0.2% of the global ocean floor. Unfortunately, it is also among the most endangered ecosystems on Earth. The main causes for this include climate change and negative impacts from human activities (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

The most relevant seagrass species in The Mediterranean Sea are Posidonia oceanica, an endemic long-living species, and Cymodocea nodosa, a species found in the eastern Mediterranean Sea and on the northeastern Atlantic coast (Garcias-Bonet et al, 2019). This species develops in shallow waters, from 0 and 40m depth (Toniolo et al, 2018). P. oceanica forms monospecific meadows generally or mixed meadows and it is found in different substrates and habitats, from rocks to sandy bottoms (Bethoux y Copin-Motegut, 1986). P. oceanica is a large, long-living but very slow-growing seagrass and is estimated that cover a surface area between 2.5 and 5 million ha. The basic requirements for P. oceanica survival are similar to requirements of all plants. The main factor that influence growth are water temperature, light for photosynthesis, availability of nutrients and inorganic carbon. Also influence the exposure to mechanical disturbances like waves and currents that can destroy the meadows (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

As for the water temperature, it is thought that optimal temperatures for P. oceanica growth are around 15.5 to 18 ◦C. In addition, temperatures above 27ºC have been shown to increase the mortality of the species. Therefore, water temperature can define the geographical limits of growth of oceanic P. oceanica. In aquatic ecosystems, light is a limiting factor. With depth the light is attenuated exponentially, for this reason, the presence of the species is limited to shallow water. However, it has developed growth strategies to acclimatize to the shortage of light, such as a reduced shoot density in deep waters. This species needs lower nutrient requirements than macro algae and phytoplankton. Today there isn´t knowledge about the importance of inorganic carbon limitation for the species. Also require oxygen. Leaves are usually situated in the oxygenated water column, but roots and rhizomes are buried in anoxic sediments. If the water column becomes hypoxic or anoxic, the below ground tissue may experience lack of oxygen, increasing the mortality (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

Other thing we don´t know, the Mediterranean Sea consists of species with great importance for the functioning of our planet. Posidonia oceanica is a species with a decreasing population trend and some studies estimate that it will be extinguished between 2049 and 2100 as a result of the increase in mortality caused by global warming. (Garcias-Bonet et al, 2019). We have to be aware of the importance of biodiversity in the seas and oceans and protect it while enjoying it on our vacations.

Versión en español:

El verano esta llegando a su fin, y seguro que más de uno se ha ido de vacaciones a la playa. Todos hemos sentido la sensación de la arena caliente entre los dedos del pie, intentando no abrasarnos aceleramos el paso, hasta llegar al lugar idóneo para dejar la toalla y la silla. Miramos el mar en el horizonte y notamos la brisa golpeando nuestra cara, con ese aroma salado. Nos acercamos a la orilla y nos paramos a observar como las pequeñas olas llegan hasta nuestros pies. Que sensación de paz. Que increíbles son unas vacaciones en nuestro querido Mar Mediterráneo. Mucha gente solo conoce esto del mar. La gente no se adentra y no se preocupa por saber qué hay y qué esta ocurriendo en este mar que a todos nos encanta.

El Mar Mediterráneo también esta sufriendo el calentamiento global. De echo, se esta calentando mas rápido que el océano global. Esto tiene grandes repercusiones para los organismos y los ciclos biogeoquímicos. Según algunos estudios el Mar Mediterráneo se calienta 0,61ºC por década (Garcias-Bonet et al, 2019). En el Mar Mediterráneo, los ecosistemas de pastos marinos son muy comunes, estos ecosistemas son muy productivos y proporcionan refugio y alimento para muchas especies, gracias a una tasa relativamente alta de producción primaria (Stramska y Aniskiewicz, 2019). Incluso se reconoce que los pastos marinos son ingenieros de ecosistemas porque realizan modificaciones edáficas esenciales, como el control de la deposición de sedimentos y mantener estables los suelos blandos (Toniolo et al, 2018). También reducen la acción de las olas, protegen la costa, aumentan la claridad del agua y mitigan el cambio climático actuando como sumideros de carbono (Garcias-Bonet et al, 2019).Se ha estimado que retienen hasta el 18% del carbono total oceánico a pesar de ocupar tan solo el 0,2% del suelo oceánico global. Sin embargo, también están entre los ecosistemas mas amenazados del planeta. Las principales causas son el cambio climático y los impactos negativos de las actividades humanas (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

Las especies de hierbas marinas mas importantes en este mar son Posidonia oceanica, una especie endémica de larga vida y Cymodocea nodosa, una especie que se encuentra en el Mediterráneo oriental y en la costa atlántica del noreste. Los prados de Posidonia oceanica se han convertido en Bioindicadores oficiales mundialmente (Garcias-Bonet et al, 2019).Esta especie se desarrolla en aguas poco profundas, entre 0 y 40 m de profundidad (Toniolo et al, 2018). Forma praderas monoespecíficas generalmente, aunque también forma praderas mixtas, y se encuentra en sustratos y hábitats diferentes, desde rocas hasta fondos arenosos (Bethoux y Copin-Motegut, 1986). Es una hierba marina grande, de vida larga pero de crecimiento lento, se estima que cubren un área de superficie entre 2,5 y 5 millones de ha. Los requerimientos básicos para la supervivencia de P. oceanica son análogos a los requerimientos de las plantas. Los factores principales que influyen en el crecimiento son la temperatura del agua, la luz para la fotosíntesis, la disponibilidad de nutrientes y el carbono inorgánico. También influye la exposición a modificaciones mecánicas como las olas y las corrientes que pueden destrozar los prados. (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

En cuanto a la temperatura del agua, se piensa que la temperatura optima para el crecimiento de P. oceánica ronda entre los 15,5 y 18ºC. Además, se ha demostrados que temperaturas superiores a 27ºC aumentan la mortalidad de la especie. Por tanto, la temperatura del agua puede definir los limites geográficos de crecimiento de P. oceanica. En los ecosistemas acuáticos, la luz es un factor limitante. Con la profundidad la luz se atenúa exponencialmente, por esta razón, su presencia se limita a aguas poco profundas. No obstante, ha desarrollado estrategias de crecimiento para aclimatarse a la escasez de luz, como por ejemplo una densidad reducida de brotes en aguas profundas. Esta especie necesita menos disponibilidad de nutrientes que las macroalgas y el fitoplancton. Actualmente no hay muchos conocimientos acerca de la importancia que tiene la limitación de carbono inorgánica para la especie. También requieren oxígeno. Las hojas generalmente están situadas en la columna de agua oxigenada, pero las raíces y los rizomas están enterrados en sedimentos anóxicos. Si la columna de agua se vuelve hipóxica o anóxica, el tejido subterráneo puede experimentar falta de oxígeno, aumentando la mortalidad (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

Aunque no lo sepamos, el Mar Mediterráneo consta de especies de gran importancia para el funcionamiento de nuestro planeta. Posidonia oceanica es una especie con una tendencia poblacional decreciente y algunos estudios estiman que se extinguirá entre 2049 y 2100 como consecuencia del aumento de mortalidad provocado por el calentamiento global (Garcias-Bonet et al, 2019). Tenemos que ser conscientes de la importancia de la biodiversidad existente en los mares y océanos, y protegerla a la vez que disfrutamos de ella en nuestras vacaciones.

Bibliography

Bethoux, J., Copin-Motegut, G. (1986). Biological fixation of atmospheric nitrogen in the Mediterranean Sea. Limnology and Oceanography 31(6): 1353-1358.

Garcias-Bonet, N., Vaquer-Sunyer, R., Duarte, C., Núria Marbà, N. (2019). Warming effect on nitrogen fixation in Mediterranean macrophyte sediments. Biogeosciences 16(1): 167–175.

Stramska, M., Aniskiewicz , P. (2019). Recent Large Scale Environmental Changes in the Mediterranean Sea and Their Potential Impacts on Posidonia Oceanica. Remote Sens 11(1): 110.

Toniolo, C., Di Sotto, A., Di Giacomo, S., Ventura, D., Casoli, E., Belluscio, A., Nicoletti, M., Ardizzone, G. (2018). Seagrass Posidonia oceanica (L.) Delile as a marine biomarker: a metabolomic and toxicological analysis. Ecosphere 9(3).

Buitres y CSI: cómo estos animales pueden ayudar a esclarecer un crimen

Cuando pensamos en la dieta de un buitre se nos viene a la cabeza la imagen de una oveja o un ciervo muertos. Pero un cadáver humano también puede ser un apetitoso festín para estas aves.

En esta charla TED talk, Lauren Pharr nos explica la utilidad de los conocimientos sobre el comportamiento de los buitres en la resolución de crímenes. Los buitres dejan huellas de su actividad como plumas y cortes característicos. Además, devoran con gran rapidez los cuerpos por lo que pueden ayudar a establecer la fecha de la muerte con mayor precisión.

Si quieres saber más, no te pierdas esta interesante charla (subtitulada en castellano): https://www.ted.com/talks/lauren_pharr_how_vultures_can_help_us_solve_crimes#t-630151

Fotografía obtenida en: https://misanimales.com/especies-buitre-espana/

La exposición prenatal al cannabis afecta al cerebro en desarrollo (y no necesariamente para bien)

Si bien el cannabis puede suponer un tratamiento médico eficaz en algunas patologías, no es inocuo. La potencia de esta planta y la multitud de sustancias activas que contiene tienen efectos secundarios, como cualquier medicamento potente. El desarrollo del embrión en las primeras etapas es muy sensible a este tipo de sustancias, probablemente porque nuestro cuerpo utiliza análogos internos, los endocanabinoides, para coordinar el desarrollo del sistema nervioso. Así que, no, no parece conveniente sustituir ciertos medicamentos por cannabis durante el embarazo. Que una sustancia sea natural, no implica que sea la panacea. Las plantas siempre nos han dado los más potentes medicamentos, pero a cierto precio.

Tienes más información pinchando aquí. Está en inglés, por eso, si tienes dudas, escríbenos. Intentaremos resolverlas.

Fuera tópicos: mientras que en América Latina hay paridad de género en la investigación en Alemania y Francia las investigadoras apenas alcanzan el 25%

La semana pasada, con motivo de la celebración del 11 de febrero como Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, di con un editorial en Nature Cell Biology que me dejó anonadada por lo brutal de sus cifras y por los tópicos que rompe. Siempre se nos acusa a los hispanos de poseer una cultura machista. En parte por lo que ha tardado la mujer en alcanzar ciertos derechos sociales respecto a otros países centro europeos.  Mi contacto con estos países ya ha ido desmontando esos tópicos alo largo de mi vida. Franceses y alemanes son aún más machistas que los españoles en muchos aspectos, pero los datos en la ciencia son demoledores. Paso a traducir un párrafo de dicho editorial (Celebrating women in science. (2018) Nat Cell Biol 20:993. doi: 10.1038/s41556-018-0190-4):

Desafortunadamente, la ciencia no es inmune a estas desiguladades. El Informe sobre la Ciencia Hacia el 2030 de la UNESCO señala que las mujeres solo constituyen el ~30% del total de investigadores mundial3. El mismo informe describe una desconcertante “tubería con goteras” respecto a la mujer y la ciencia. Aunque ellas representan el 53% de los titulados universitarios medios y superiores, su número desciende al 43% de doctorados, seguido por un drástico descenso al 28% en el nivel de investigadores. Un análisis más detallado a nivel geográfico muestra que algunas regiones, tales como partes de la Europa del este, América latina y el sudeste asiático han alcanzado de facto, o están a punto de hacerlo, la paridad. Sin embargo, algunos de los países más avanzados económicamente tienen números preocupantemente bajos de investigadoras. Por ejemplo, las mujeres tan solo constituyen el 33% de los investigadores en la Unión Europea (EU), con Francia y Alemania mostrando un bajo ~25%. Escandalosamente, sólo el 15% de investigadores en Japón son mujeres y un insignificante 18% en Korea del Sur. La baja proporción de mujeres en la ciencia muestra paralelismo con la porción limitada de posiciones parlamentarias o directivas que ocupan (ambos ~30% según datos de la ONU4).

Cangrejos herradura, ¿arácnidos, xifosuros o crustáceos?

Hace unos días se ha publicado un artículo en Systematic Biology que cambia de posición filogenética a los cangrejos herradura (género Limulus): estos organismos se clasificaban como xifosuros pero estos autores proponen su inclusión en el grupo de los arácnidos. Estos peculiares organismos estarían muy emparentados con los ricinúlidos. 

Cryptocellus_goodnighti.jpg

Fotografía de un ricinúlido de la especie Cryptocellus goodnighti.

A pesar de ser conocidos como cangrejos herradura o cangrejos cacerola, no son crustáceos, están emparentados con las arañas. Los cangrejos herradura están catalogados como “vulnerables” en la Lista Roja de Especies Amenazadas de la IUCN y sus poblaciones están decreciendo.

Su sangre posee unas células llamadas amebocitos de Limulus que provocan la coagulación sobre cualquier bacteria con endotoxinas por lo que es usado en medicina para detectar contaminación bacteriana incluso a concentraciones extremadamente bajas. Su sangre se vuelve azul en contacto con el oxígeno, como podemos ver en la imagen:

sangrado_cangrejo_americanot

Fuente: Andrew Tingle

En este enlace hay un vídeo en inglés sobre el uso de la sangre de estos animales en ciencia https://youtu.be/VgEbcQxFUu8. Actualmente, se están buscando alternativas sintéticas para evitar dañar a estos animales.

En este artículo en inglés hay más información sobre estos animales (dieta, distribución, depredadores…) y su importancia socioeconómica: https://bit.ly/2tueBXp

Por último, podéis leer el artículo científico original que reestructura la filogenia aquí: https://bit.ly/2SWaYKD

Derechos sexuales: opinión de mis estudiantes

Esta mañana he propuesto a mis estudiantes de primero de Ciencia y Tecnología de los Alimentos una actividad especial con motivo del Día Internacional contra la Violencia de Genero el próximo domingo 25.

¿Qué tiene que ver la Biología con la Violencia de Género? Pues quizás técnicamente poco. Sin embargo, la mayor parte de las asignaturas de nuestros Grados en la Escuela Superior de Ciencia y Tecnología de la URJC exige que los alumnos adquieran ciertas “competencias personales”. Estas competencias son “transversales”, lo que quiere decir que deben impartirse de manera cooperativa entre diversas asignaturas. Algunas de ellas son:

  • Comprender y respetar los puntos de vista de otras personas
  • Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad
  • Compromiso ético
  • Habilidades en la relaciones interpersonales

De hecho, estas competencias o habilidades personales son, en realidad, las que los agentes sociales que participaron en la elaboración de los Libros Blancos de las titulaciones de Grado consideraron más relevantes de una buena formación universitaria.

La actividad de reflexión y diálogo de hoy ha estado destinada a que mis estudiantes desarrollen su competencia tanto en la comprensión y respeto a los puntos de vista de otras personas, como en el reconocimiento a la diversidad y el desarrollo de sus habilidades en las relaciones interpersonales. Pero, sobre todo, para que, como universitarios con formación superior, tengan un compromiso ético contra la violencia sexual y hacia las mujeres.

La actividad ha comenzado con un diálogo en pequeños grupos de chicas y chicos para intentar definir el acoso y el consentimiento sexual. A continuación los representantes de los grupos de chicos han explicado su punto de vista a las chicas y viceversa. Posteriormente hemos escuchado subtitulado el éxito musical de moda Friends (Marshmello, Anne-Marie) para ilustrar una situación de acoso sexual. Antes de realizar una pequeña encuesta, hemos leído el concepto de Salud Sexual que propone la Organización Mundial de la Salud:

La salud sexual es un estado de bienestar físico, mental y social en relación con la sexualidad.
Requiere un enfoque positivo y respetuoso de la sexualidad y de las relaciones sexuales, así como la posibilidad de tener experiencias sexuales placenteras y seguras, libres de toda coacción, discriminación y violencia.

A continuación os presento los resultados de una encuesta anónima que les he pedido que respondieran. En la Figura 1 se presentan las respuestas sobre derechos sexuales de los hombres y en la Figura 2 los de las mujeres. En ambos casos se han discriminado las respuestas de los chicos y las chicas. Hay que considerar que en clase había un claro desequilibrio, 12 chicos frente a 23 chicas. Siento el tamaño de letra, probablemente tengáis que hacer una ampliación para poder leer las opciones.

Figura 1: Los alumnos han respondido a una encuesta telemática de manera anónima señalando entre las opciones listadas cuáles consideraban derechos sexuales de los hombres.

Figura 2: Los alumnos han respondido a una encuesta telemática de manera anónima señalando entre las opciones listadas cuáles consideraban derechos sexuales de las mujeres

Como veréis las respuestas son muy interesantes. En mi opinión reflejan una preocupación por ser responsables en las relaciones sexuales, tanto en los chicos como en las chicas. Son especialmente conscientes de sus derechos y los de sus parejas a expresarse libremente, al sexo seguro y  placentero. También tienen bastante claro que tienen derecho a sentirse orgullosos de sus cuerpos, a ser consultados por sus parejas sobre la satisfacción durante las relaciones y a escoger pareja. Sin embargo, la consideración de lo que son sus propios derechos y los del otro sexo difieren.

Es muy interesante la respuesta a las preguntas relacionadas con el derecho  a interrumpir las relaciones sexuales. Desgraciadamente, un 27% de los chicos no tiene claro que una chica tiene derecho a interrumpir la relación sexual si lo desea, pero es que el 10 % de ellas tampoco. Curiosamente, si la razón de la interrupción es la ausencia de placer de la chica, ellos lo comprenden mejor (82%) que ellas (76%); pero si es la ausencia de placer del chico, entonces aún menos piensan que tiene derecho (58% de los propios chicos, 70% de las chicas).

Más preocupante es que, a pesar de que hay casi unanimidad en el derecho al sexo seguro, no se considera un derecho la imposición del uso del preservativo. Sólo un 39% de las chicas, y un 50% de los chicos creen que es un derecho de los hombres, aunque los porcentajes suben un poco más cuando se pregunta si es un derecho de las mujeres: 45% de los chicos y 57% de las chicas. También es preocupante que aproximadamente la mitad, tanto de chicas como de chicos, crean que es un derecho para ambos sexos terminar una relación sexual ya iniciada. Quizás es que la pregunta no ha sido bien formulada y entendida, ya que, en un análisis profundo de los datos, la misma persona opina simultáneamente que la interrupción de la relación sexual es un derecho, lo cual es contradictorio.

Otra respuesta preocupante es que el 58% de los chicos creen que tienen derecho a exigir a sus parejas el uso de otros métodos anticonceptivos diferentes del preservativo, lo cual equivale a decir que tienen derecho a exigir que la anticoncepción recaiga en la mujer. Esto está en consonancia con las dudas sobre el derecho al uso del condón como método profiláctico y anticonceptivo.

Por último, me parece interesante señalar el relativamente alto porcentaje de chicas que consideran que tanto los hombres (30%) como las mujeres (24%) tienen derecho a obtener placer sexual independientemente del de su pareja. Muchos menos chicos creen que un miembro de la pareja tenga derecho a obtener placer si está desvinculado del disfrute del otro (17-18%). En este caso también me pregunto si la formulación de la pregunta es la adecuada y se ha entendido bien, especialmente por las chicas. En cualquier caso las diferencias podrían ser debidas a un sesgo de género.

Si bien la muestra es pequeña y está desequilibrada respecto a ambos sexos/géneros, creo que la información es interesante y da pie a la reflexión. Especialmente para los propios alumnos que han participado en la encuesta y que espero lean estos resultados. Para terminar la clase yo he defendido ante ellos una selección de estos derechos, poniendo especial hincapié en la igualdad. Los derechos sexuales de ambos sexos/géneros son exactamente los mismos y tienen que ver con la seguridad, el respeto y el placer.

Para finalizar la clase hice un llamamiento a los chicos para sensibilizarlos ante el acoso sexual y la violencia contra las mujeres, así como a las chicas para que se rebelen ante comportamientos intimidatorios sin culpabilizarse por prejuicios machistas. Aunque deben ser ellos los que juzguen el éxito de la actividad, yo he salido realmente satisfecha. Cabe decir que, a pesar de ser viernes y última hora de clase antes de comer, la clase se ha alargado 20 min con la atenta participación de todos. Por lo que les quiero dar las gracias.