Un estudio alerta del riesgo de subestimar los efectos menos espectaculares del cambio climático

Un estudio liderado por investigadores del CSIC ha analizado los cambios en la temperatura y las precipitaciones que pueden afectar a la supervivencia a largo plazo de las especies. A través del análisis de 15 modelos climáticos elaborados por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), el artículo expone la complejidad de los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad y los retos a los que se enfrentan los ecosistemas naturales en todo el planeta. Los resultados han sido publicados en la revista Science.

“Las regiones polares han captado mucha atención debido al deshielo de los casquetes por el aumento de las temperaturas y a la reducción del hábitat de las especies árticas y subárticas. Sin embargo, no hay que subestimar otros efectos, en principio menos espectaculares visualmente, del cambio climático en otras regiones del planeta.

En los trópicos, el calentamiento originará condiciones climáticas totalmente nuevas y desconocemos si las especies serán capaces de adaptarse a ellas”, explica el investigador del CSIC Miguel Bastos Araújo, del Museo Nacional de Ciencias Naturales.

El estudio revisa los métodos de medición de cambio climático y relaciona los cambios que ya se están produciendo con las amenazas y las oportunidades que pueden afectar a la biodiversidad en un futuro. La comparación de los resultados aportados por los diversos métodos de medición revela que las especies experimentarán los cambios de forma diferente según en qué región del planeta se encuentren.

“Por ejemplo, el calentamiento extremo y las sequías afectarán principalmente la biodiversidad de los trópicos, mientras que las especies polares y de climas fríos verán cómo se reducen los hábitats a los que están adaptadas”, añade la investigadora del CSIC Raquel García, del mismo centro.

A pesar de ser un fenómeno global, el cambio climático se manifiesta de formas tan diferentes que no es posible aplicar una misma receta para enfrentarse a él. Según los investigadores, es necesario tener en cuenta las consecuencias a nivel regional.

“Cuanto mejor entendamos las implicaciones del cambio climático, mejores estrategias podremos diseñar para preservar la biodiversidad y los ecosistemas”, concluye Bastos Araújo.


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El olor de las personas permite identificar su género

El cuerpo humano produce señales químicas que informan del género a las personas que se sienten atraídas por él. Así lo indica una nueva investigación, publicada en la última edición de la revista Current Biology.

El olor de los ingredientes activos de las hormonas sexuales – androstadienona en los hombres y estratetraenol en las mujeres– influye sobre la percepción del movimiento corporal de los demás ayudando a identificar a que género pertenecen.

“Lo novedoso de este estudio es que las feromonas humanas informan sobre la masculinidad o feminidad de la persona que las segrega dependiendo del género y la orientación sexual de quien las detecta”, explica a Sinc Wen Zhou, científica de la Academia China de las Ciencias e investigadora principal del trabajo.

Hasta ahora se sabía que los animales detectan las feromonas mediante el órgano vomeronasal y transmiten la información recogida directamente al cerebro. En cambio, se ponía en duda que esto ocurriera en humanos, ya que se creía que este desapareció a lo largo de su evolución, por lo que algunos científicos niegan la existencia de feromonas humanas.

“Nuestros hallazgos defienden la existencia de estas feromonas sexuales”, afirma Zhou. “Demostramos que la nariz puede detectar el género de una persona mediante sus secreciones corporales, incluso cuando creemos que no olemos nada de forma consciente”.

Estudios anteriores ya habían mostrado que la androstadienona, que se encuentra en el semen masculino y las axilas, promueve el buen humor en las mujeres en comparación con los hombres; y que el estratetraenol, presente en la orina femenina, tiene efectos similares en los varones.  

Durante la prueba, los investigadores pidieron a hombres y a mujeres, tanto heterosexuales como homosexuales, que participaran en un procedimiento que se conoce como point-light walkers (PLWs).

Esta herramienta consiste en una pantalla donde aparecen 15 puntos de luz –que representan las 12 articulaciones principales de una persona, la pelvis, el tórax y la cabeza– con los que se produce el andar humano. La tarea consistía en identificar si el movimiento de las figuras digitales pertenecía a hombres o a mujeres.


Para ello, se formaron cuatro grupos de individuos no fumadores y sanos en el que había 24 hombres heterosexuales, 24 féminas heterosexuales, 24 varones homosexuales  y 24 mujeres bisexuales u homosexuales.

Los participantes realizaron esta tarea mientras se les exponía cada día a una solución distinta pero de olor similar (clavo) basada en androstadienona, estratetraenol o a una solución de control.

Los resultados mostraron que la solución a base de androstadienona atraía a las mujeres heterosexuales, pero no a los hombres, hacia una percepción más masculina de los caminantes. Por el contrario, al oler el estratetraenol los hombres heterosexuales percibían a los caminantes como más femeninos, pero no ocurría lo mismo con las mujeres.

Durante el experimento, los investigadores observaron que los hombres homosexuales respondían ante las feromonas de manera similar a las mujeres heterosexuales. En cambio, las respuestas de las mujeres bisexuales u homosexuales no tuvieron ningún efecto significativo. La investigadora cree que este resultado probablemente se deba a que la orientación sexual de este grupo sea más ambigua que la del resto de participantes, lo que producía una modificación del 8% en la percepción del género.

“Los resultados proporcionan la primera evidencia directa de que ambas feromonas comunican información sobre género. Y además, demuestran que la percepción visual del género se basa en señales biológicas quimiosensoriales subconscientes, un efecto que hasta ahora era desconocido”, concluye Zhou.


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¿Obtención de células cerebrales a partir de células madre dentales?

El hallazgo recién anunciado de que las células madre extraídas de dientes pueden desarrollarse y diferenciarse hasta dar lugar a células que presentan apariencias muy similares a las de células cerebrales sugiere que podrían ser utilizadas algún día en el cerebro como terapia para los daños causados por derrames cerebrales.

El descubrimiento lo ha hecho el equipo de la Dra. Kylie Ellis, del Centro de Investigación en Células Madre, adscrito a la Universidad de Adelaida en Australia. En esta línea de investigación, se ha constatado que a partir de esas células madre es posible obtener células muy similares a neuronas y que además forman redes complejas mediante interconexiones entre ellas. Aunque estas células aún no son neuronas perfectas, los investigadores creen que es sólo cuestión de tiempo y de condiciones adecuadas que ello se produzca.

Las opciones de tratamiento disponibles para las numerosas personas que sufren los efectos de derrames cerebrales son limitadas. El principal tratamiento farmacológico disponible debe ser administrado en las primeras horas tras el infarto cerebral, y los pacientes no siempre lo reciben a tiempo. Por otra parte, algunos daños son difíciles o imposibles de reparar solo mediante medicamentos.

A la izquierda, una de las células similares a neuronas normales, obtenidas de células madre de pulpa dental a través de un proceso de inducción. A la derecha, estas células parecidas a las cerebrales son capaces de formar redes complejas entre ellas, como se aprecia en la imagen. 

Poder utilizar las propias células madre del paciente para una terapia cerebral adaptada a la persona y a su caso particular presenta muchas ventajas, incluyendo la de que no se generan los problemas de rechazo asociados habitualmente con otras terapias que pasan por injertar tejidos extraños en el cuerpo. Otra ventaja es que una terapia basada en células madre tomadas de dientes, específicamente de la pulpa dental (tejido del interior del diente), podría proporcionar una opción de tratamiento factible meses o incluso años después de que haya ocurrido el derrame.

La obtención de células cerebrales a partir de las de pulpa dentalse consigue proporcionando un entorno para las células que sea lo más parecido posible al del cerebro normal, de manera que en vez de convertirse en células para los dientes se conviertan en células cerebrales.

Los primeros resultados con esta técnica experimental no han proporcionado células idénticas a las neuronas normales, pero las nuevas células comparten propiedades muy similares a las de éstas. También forman redes complejas y se comunican a través de una actividad eléctrica simple, como podríamos observar entre cualquier conjunto corriente de células de un cerebro en desarrollo.


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Proponen descontaminar suelos con bacterias de lácteos

Científicos de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), en México, en colaboración con expertos del Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos, en Buenos Aires, Argentina, buscan hacer uso de colonias de bacterias conocidas como Lactobacillus bulgaricus (conocidas popularmente como búlgaros) para recuperar suelos contaminados por agentes tóxicos, como metales pesados.

El doctor Cuauhtémoc Araujo Andrade, investigador de la Unidad Académica de Física de la UAZ, manifestó que la investigación busca aprovechar las propiedades que permiten que las Lactobacillus bulgaricus capturen a otras bacterias dañinas para impedir su actividad patógena en el organismo humano. Pero ahora se busca que esa cualidad sea aprovechada para que tales microorganismos capturen iones de metales pesados que contaminan suelos y aguas (biorremediación).

Araujo Andrade manifestó que la aportación de la UAZ consistió en emplear un novedoso método fotónico (basado en el uso de luz infrarroja) para obtener información acerca de cómo es que esas bacterias interaccionan con distintos tipos de iones metálicos, y así optimizar la biorremediación de los suelos. De esa forma, manifestó el investigador de la UAZ, se determinó la eficacia de las Lactobacillus bulgaricus a fin de “atrapar” a los metales pesados y descontaminar diversos ecosistemas de manera biológica.

El investigador de la casa de estudios zacatecana manifestó que el empleo de Lactobacillus bulgaricus para la descontaminación de suelos representa una alternativa inocua, económica y natural, capaz de lograr la descontaminación de suelos en zonas mineras del país, o de aguas contaminadas cuya polución se origine por los desechos industriales.

Araujo Andrade agregó que gracias a la sinergia de la institución argentina y la UAZ, se ha documentado que uno de los factores más relevantes que permiten una óptima descontaminación del suelo se refiere al tamaño del radio de los iones contaminantes, ya que cuanto mayor sea éste en los metales hay más eficiencia en el “secuestro iónico” por parte de las bacterias.

Otro de los avances que permitirán emplear las Lactobacillus bulgaricus de manera más eficaz, reside en la observación de que algunas colonias de bacterias son más efectivas que otras para “secuestrar metales”, por ello, tales resultados podrían fungir como base en el objetivo de criar colonias específicas de esas bacterias en el objetivo de lograr la biorremediación.


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Los ojos de algunas avispas evolucionaron para distinguir entre individuos por sus rostros

Algunas avispas han desarrollado por vía evolutiva ojos más grandes, y por tanto una visión mejor, para poder distinguirse entre ellas mediante la observación del rostro. Esto encaja con la hipótesis de que la audición, el olfato, la vista y otras capacidades sensoriales en animales, incluyendo los humanos, pudieron evolucionar en respuesta a señales de comunicación como las que vemos en las avispas, y no tanto como una forma de detectar mejor a presas o a depredadores.

Los biólogos han tendido habitualmente a asumir que sentidos como la visión y el oído evolucionaron para mejorar el éxito en la caza o en la supervivencia ante depredadores, pero que no se vieron afectados por las interacciones sociales. Michael Sheehan, de la Universidad de California en Berkeley, así como Elizabeth Tibbetts y Judy Jinn, de la Universidad de Michigan, ambas instituciones en Estados Unidos, descubrieron en cambio que algunas avispas cartoneras, concretamente aquellas que tienen rasgos faciales variables reconocibles por otras avispas en su colonia o avispero, tienen una visión más aguda en relación con su tamaño que otras avispas sin esos rasgos faciales variables. Además, conforme se observa a avispas de tamaños corporales sucesivamente más pequeños, se aprecia que poseen ojos más grandes de lo esperado. Esto y otros detalles demuestran que esas avispas adquirieron por vía evolutiva una mejor agudeza visual para poder distinguir entre los diferentes individuos en la colonia.

Las avispas cartoneras con rasgos faciales variables son sobre todo especies en las que varias reinas cooperan a veces para establecer una colonia, lo cual hace que la habilidad de distinguir entre los individuos sea importante. En función de la especie, las avispas han desarrollado marcas faciales que actúan como etiquetas identificativas para el reconocimiento individual.

Las avispas cartoneras están distribuidas por todas partes del mundo y son conocidas por sus avisperos al aire libre, hechos de una especie de cartón piedra que elaboran masticando madera, y sujetos a un árbol o a una construcción artificial humana, como por ejemplo una farola o un edificio.

Tibbetts y Sheehan descubrieron hace tres años que algunas avispas cartoneras aprenden y reconocen los rasgos faciales de otras avispas en la colonia, de igual modo que los humanos aprendemos a reconocer las caras de otras personas. Sheehan razonó que si los rasgos de una cara eran importantes para las interacciones sociales de las avispas, entonces la selección natural habría favorecido a las avispas que vieran mejor, y sus ojos serían en consecuencia mejores. En el nuevo estudio, esto se ha confirmado.


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Rápida y asombrosa reaparición de grandes depredadores tras la peor extinción de la historia

La mayor extinción masiva de todos los tiempos se desencadenó hace 252 millones de años, a fines del periodo Pérmico. El cataclismo eliminó casi el 90 por ciento de toda la vida acuática. Hasta ahora, se creía que los ecosistemas acuáticos se recuperaron de forma gradual de esta catástrofe a lo largo de un largo período de entre 8 y 9 millones de años, y que los grandes depredadores en la cúspide de la cadena alimentaria fueron los últimos en reaparecer.

Un equipo de paleontólogos de las universidades de Zúrich en Suiza y Utah en Estados Unidos, demuestran en su nuevo estudio que las redes alimentarias durante el Triásico Temprano no se recuperaron por etapas. Grandes depredadores como, por ejemplo, anfibios parecidos a cocodrilos, y más tarde los precursores de los plesiosaurios y los ictiosaurios, ya buscaban presas en los océanos poco después del final de la extinción masiva. Esas bestias estaban en la cima de la cadena alimentaria y comenzaron a desempeñar su papel de depredadores supremos muy poco después de la gran extinción.

La longitud de las cadenas alimentarias no se acortó debido a la extinción masiva del final del Pérmico. Ni hay señales de una reaparición gradual de las pirámides tróficas clásicas desde la base hasta la cima.

Torsten Scheyer, Carlo Romano, Jim Jenks y Hugo Bucher han refutado también una segunda teoría. Con anterioridad se había supuesto que los depredadores marinos estuvieron creciendo continuamente desde principios hasta mediados del Triásico, culminando en la aparición de los grandes depredadores. El nuevo estudio demuestra que ya había grandes depredadores cazando en los mares en el Triásico Temprano.

La gran extinción masiva de finales del Pérmico llevó, eso sí, a una composición totalmente nueva de la categoría de grandes depredadores. En el periodo Pérmico, los depredadores supremos eran peces. Tras la Gran Extinción, entre los depredadores supremos había peces, pero también bestias tales como anfibios similares a cocodrilos.


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¿Hacia las neveras domésticas con refrigeración magnética?

Un nuevo descubrimiento en el campo de la física podría llevarnos al aprovechamiento doméstico de una forma de refrigeración totalmente distinta a la convencional, lo que permitiría un aumento notable en la eficiencia de neveras, bombas de calor y otros aparatos que se fabricasen sobre la base de este fenómeno físico, y esta situación podría llegar quizá dentro de tan solo una década.

Un equipo de físicos y de expertos en ciencia de los materiales, dirigido desde la Universidad de Virginia en Estados Unidos, ha descubierto una ley universal que gobierna las propiedades magnéticas de los metaimanes, aleaciones metálicas que pueden experimentar grandes incrementos en la magnetización cuando se les aplica un pequeño campo magnético externo, como el procedente de un imán permanente o un electroimán modesto.

El equipo del físico Bellave Shivaram, de la Universidad de Virginia, ha descubierto que ese efecto magnético, que aparentemente pueden experimentar todos los metaimanes, no es lineal. Cuando estos metaimanes son colocados en un campo magnético inicial y éste es duplicado, multiplican por más de dos su fuerza magnética. Esto es importante ya que ofrece una forma muy eficaz de generar un campo magnético, lo bastante como para aprovecharlo en innumerables aplicaciones, algunas de las cuales no son viables para un uso doméstico con la tecnología convencional disponible. Entre estas últimas está la refrigeración doméstica.

La recién anunciada propiedad no lineal puede ser explotada de muchas maneras. Una aplicación muy útil de este tipo de magnetismo se encuentra en la refrigeración magnética. Ya hay dispositivos de refrigeración mediante magnetismo, pero básicamente están anclados a laboratorios y se usan para refrigerar a temperaturas bajísimas, mucho más bajas incluso que las de los congeladores industriales alimentarios. Entre otros componentes aparatosos y caros, emplean electroimanes superconductores. Obviamente, no sirven para refrigeración doméstica.

Pero recurriendo al aprovechamiento del nuevo hallazgo sobre esa propiedad de los metaimanes, la refrigeración magnética podría pasar a ser una tecnología doméstica más, abarcando bombas de calor (las cuales sirven para dotar de aire acondicionado a una vivienda en verano y de calefacción en invierno), neveras o heladeras y otros aparatos por el estilo.

Las neveras actuales se hallan entre los principales aparatos consumidores de energía en el hogar. Incluyen varias piezas móviles, que las hacen costosas de reparar, y pueden tener fugas de fluorocarbonos hacia la atmósfera, que pueden reducir la capa de ozono. Las neveras del futuro, utilizando metaimanes, tendrían menos piezas móviles, no necesitarían sustancias refrigerantes, y, muy probablemente, usarían menos electricidad.

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