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La importancia de la ciencia básica: ¿cómo se inventó la PCR?

Por Carlos Pedrós-Alió y Mar Gulis (CSIC)*

En las últimas semanas la prueba PCR (siglas en inglés de ‘Reacción en Cadena de la Polimerasa’) se ha hecho muy popular como herramienta para el diagnóstico del coronavirus SARS-CoV-2. Sin embargo, esta técnica se lleva utilizando desde finales del siglo pasado en laboratorios de todo el mundo para localizar y amplificar fragmentos de material genético con un enorme éxito. Sin ella, por ejemplo, no habrían sido posibles la secuenciación del genoma humano, las pruebas de paternidad, muchos desarrollos de la medicina forense o la identificación de víctimas de la guerra civil española enterradas en fosas comunes.

Lo que aún menos personas saben es que la PCR tiene una historia impredecible, como tantas en ciencia, que comienza hace más de 50 años con un organismo tan exótico como poco prometedor.

Thomas D. Brock tomando muestras de tapetes microbianos en Yellowstone. / T. D. Brock.

En septiembre de 1966 Thomas D. Brock estaba en el Parque Nacional de Yellowstone estudiando los microorganismos que vivían en fuentes termales. Poco antes de finalizar el trabajo de campo, Brock y su estudiante Hudson Freeze recogieron muestras de Mushroom Spring (el manantial del hongo) para intentar aislar unos microorganismos que for­maban tapetes de color anaranjado. De regreso en el labo­ratorio en la Universidad de Indiana, sembraron placas de cultivo y las incubaron en diferentes medios a 70 grados. El microorganismo anaranjado no creció, pero en algunas placas apareció una nueva bacteria que podía crecer hasta los 78 grados y que no podía hacerlo por debajo de los 45. Claramente se trataba de un nuevo organismo termófilo, es decir, adaptado a las altas temperaturas. Brock y Freeze realizaron entonces las pruebas necesarias para describir el organismo y le pusieron el nombre de Thermus aquaticus.

El relato concluiría aquí si no fuera porque en 1989 David H. Gelfand tuvo la idea de utilizar un microorganismo termófilo para mejorar una técnica creada poco antes en su misma empresa, Cetus, por Kary Mullis: la PCR.

La PCR es una especie de fotocopiadora molecular que permi­te realizar tantas copias como se quiera de un fragmento de ADN seleccionado. La forma de seleccionar este fragmento y no otro consis­te en mezclar el ADN de la muestra que se va a analizar con dos pequeños fragmentos de ADN que se denominan ceba­dores. Al calentar la muestra con estos cebadores, la doble cadena se separa. Al enfriarla a continuación, los cebadores se hibridan con el fragmento de ADN complementario de su se­cuencia. Si los hemos elegido correctamente, nuestros ceba­dores se unirán al principio y al final del gen que buscamos. En este momento, añadimos la enzima que duplica el ADN, la ADN polimerasa, para que se una al cebador y comience a replicar el ADN. La enzima no puede replicar una cadena de ADN a menos que parta desde un cebador, de ahí el nom­bre.

Al cabo de un rato, volvemos a calentar la mezcla, con lo que las cadenas se vuelven a separar. Volvemos a enfriar y ahora tendremos el doble de copias del ADN de interés. Si añadimos más polimerasa, volveremos a repetir el ciclo, pero esta vez tendremos ocho copias. El proceso va aumentando el número de copias del fragmento de interés de forma expo­nencial, de manera que, al cabo de 20 o 30 ciclos, la mayor parte del ADN consiste en copias idénticas de nuestro gen de interés. Una vez conseguido esto, lo podemos secuenciar con facilidad.

Pasos de la PCR. En 1 tenemos una molécula de ADN (en blanco), dentro de la cual está el fragmento A que nos interesa (en negro). En 2 las dos cadenas del ADN se separan al calentarlas. En 3 añadimos los cebadores. Bajamos la temperatura y los cebadores y se unen a las zonas del ADN complementarias. En 4 añadimos la ADN polimerasa que anclándose en el cebador, “lee” la secuencia de bases de la cadena madre y sintetiza la cadena hija complementaria. En 5, después de un tiempo adecuado, tenemos cuatro copias del fragmento A y solamente 2 del resto del ADN. 

Como hemos dicho, la técnica era el resultado de una idea brillante de Kary Mullis, que recibió el Premio Nobel por este descubrimiento en 1993. Sin embargo, la idea original tenía un problema: en cada ciclo, al calentar la muestra, la polimerasa se desnaturalizaba y había que volver a añadir más enzima. Esto hacía que la técnica resultara muy laboriosa y poco eficiente.

Fue entonces cuando a David H. Gelfand se le ocurrió utilizar la enzima de un microorganismo termófilo. De esta manera la enzima no se desnaturalizaría y se podría volver a utilizar en el siguiente ciclo. Gelfand probó las enzimas de un gran número de bacterias termófilas y la mejor resultó ser la de la bacteria que Thomas D. Brock había aislado dos décadas antes. En 1989 David H. Gelfand y otros científicos de la em­presa Cetus registraron una patente para realizar la técnica de la PCR con una enzima extraída de Thermus aquaticus: la Taq polimerasa.

Del hallazgo a la aplicación práctica

La historia anterior tiene muchas moralejas que conciernen a la ciencia. La primera es que entre un descubrimiento y su aplicación práctica pasan muchos años. Trascurrieron 20 años hasta que la bacteria aislada en Yellowstone por un ecólogo microbiano fue utilizada en una patente por un biólogo molecular que trabajaba para una de las primeras empresas de biotecnolo­gía. La aplicación de esa técnica a la ciencia forense toda­vía se demoró unos cuantos años más. Pero en 1996 la PCR permitió por primera vez liberar a un falso culpable de la cárcel: el uso de esta técnica hizo posible declarar inocente a Kevin Green, un hombre que había sido encarcelado 16 años antes en California de forma errónea por un crimen de violación.

Mushroom Spring (el manantial del hongo) en el Parque Nacional de Yellowstone. / NPS Photo.

Nadie hubiera podido prever en 1965 que el proyecto de investiga­ción que Brock presentó a la National Science Foundation (NSF) iba a tener consecuencias prácticas 30 años después. Afortunadamente, los evaluadores de la NSF se basaron en la calidad científica del proyecto y de su investigador principal para aprobarlo y, en consecuencia, financiarlo. Y esta es la segunda conclusión. Las aplicaciones de la investigación básica no se pueden predecir.

Tanto en la Unión Europea como en nuestro país, las instituciones tienen una gran preocupación por financiar la investigación que resulte beneficiosa para la sociedad. Las frases que se han puesto de moda son “mejorar la calidad de vida de los europeos” y “realizar la investigación que pide la sociedad”. Si estos hubieran sido los criterios para evaluar el proyecto de Brock, este no se habría financia­do y Kevin Green tal vez seguiría en prisión.

Pero es que la PCR no solamente se utiliza en esos casos. Por ejemplo, el caso Maeso, el anestesista que contagió la hepatitis a muchos pacientes en un hospital de Valencia, se resolvió gracias a la PCR. Actualmente, la técnica se emplea en miles de laboratorios de medicina, de antropología y de biología en todo el mundo y genera anualmente un negocio de 20.000 millones de euros, además de mantener muchos puestos de trabajo.

Cuando Brock decidió estudiar las fuentes termales de Yellowstone no estaba pensando en mejorar la calidad de vida de los americanos, hacer la investigación que pedía la sociedad o desarrollar pruebas médicas para controlar una pandemia. ¿Alguien puede imaginar a la sociedad pidiendo que se investigaran los exóticos microbios que vivían en las fuentes termales de Yellowstone?

En lo que estaba pensando Brock era en buscar los límites de la vida, estaba embarcado en una empresa intelectual formidable que le empujaba a de­dicar todos sus esfuerzos a entender mejor el funcionamiento de la naturaleza. Al igual que los artistas de vanguardia, sentía pasión por ir más allá de la superficie de las cosas, superarse, buscar algo nuevo que nadie había imaginado hasta ese mo­mento. En cualquier caso, el hecho de que las aplicaciones de un descubrimiento científico sean totalmente imprevisibles demuestra que la investigación básica no solamente es im­prescindible (sin ella no puede haber aplicaciones), sino que no puede ser dirigida.

 

* Carlos Pedrós-Alió es investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC y autor del libro La vida al límite (CSIC-Catarata).

Atención a ‘Kalanchoe x houghtonii’, la planta híbrida que invade el litoral

Por Neus Nualart y Jordi López-Pujol (CSIC)*

El apasionante mundo de los híbridos siempre ha tenido un importante lugar en nuestro imaginario colectivo: hay híbridos entre animales y humanos, como las sirenas o los centauros; entre animales, como los grifos o las quimeras; o incluso entre animales y plantas, como el famoso “cordero vegetal de Tartaria”, que según se creía era una planta que producía ovejas a modo de frutos. A estos híbridos fantásticos generalmente se les asociaban propiedades sobrenaturales, en muchos casos debidas a la combinación de las características de los seres de los que provenían.

En el mundo real este proceso de hibridación puede darse de forma natural tanto en animales –el oso polar y el oso pardo han empezado a hibridar debido al cambio climático– como en vegetales –lo que es mucho más común dado su tipo de reproducción–. Pero la hibridación ha llegado mucho más allá gracias al ser humano y su propósito de conseguir organismos con características mejoradas con respecto a las especies parentales. ¿Quién no conoce el caso de la mula, espabilada y fuerte como la yegua y resistente y mansa como el burro? En el mundo vegetal los híbridos son tan habituales que muchos de ellos pasan desapercibidos y desconocemos su origen. De hecho, algunos de ellos constituyen alimentos que consumimos casi diariamente: los limones y las naranjas, las peras y las manzanas, el café o la patata.

Aparte de las plantas alimentarias, la producción de híbridos es de vital importancia en el mundo de la horticultura, puesto que la hibridación suele emplearse para conseguir plantas más vistosas, de crecimiento más rápido o con una mayor fertilidad. Estas características, sin embargo, pueden ocasionar a la larga importantes problemas si acaban ‘saltando la verja’ de los jardines, ya que algunas plantas de origen híbrido pueden presentar ventajas adaptativas frente a la flora local, desplazarla y convertirse en plantas invasoras. Y estos problemas pueden ser incluso más graves cuando las dos especies parentales son exóticas y ya de por sí cuentan con capacidad de desplazar la flora nativa.

Uno de estos casos, que tiene visos de convertirse en una auténtica catástrofe ecológica no solo en nuestro país sino en las zonas templadas costeras a lo largo y ancho del planeta es Kalanchoe × houghtonii. Es muy probable que los que vivís en la costa mediterránea o en Canarias la hayáis visto plantada en balcones y terrazas, pero también creciendo en tejados, canalones y en grietas de edificios y, cada vez más, penetrando dentro de la vegetación seminatural (bordes de carreteras, márgenes de caminos, descampados, roquedos y acantilados cerca de zonas habitadas) e incluso natural, ya que es capaz de introducirse en el bosque.

‘Kalanchoe × houghtonii’ escapado de cultivo, creciendo en la azotea de un edificio. / Jordi López-Pujol.

En todos los continentes, salvo la Antártida

Se trata de una planta muy vistosa, puesto que presenta abundantes flores rojas y hojas en cuyos márgenes produce pequeñas plántulas que cuando caen al suelo dan lugar a una nueva planta. Además, el patrón de manchas de las hojas le da un aspecto militar que augura su carácter invasor. Fue creada mediante el cruce artificial de dos especies oriundas de Madagascar por el famoso horticultor A. D. Houghton, quien en los años 30 del siglo pasado fecundó óvulos de Kalanchoe daigremontiana con polen de K. tubiflora en sus invernaderos de San Fernando (California). Con el tiempo, tanto el híbrido como sus parentales han ido escapándose de los invernaderos y jardines y hoy día los podemos encontrar en todos los continentes excepto en la Antártida. El híbrido, sin embargo, es el que presenta una mayor capacidad de invasión, que posiblemente pueda atribuirse al “vigor híbrido” que hemos mencionado implícitamente más arriba. En España, las primeras observaciones como planta escapada de cultivo son del año 1996, aunque este fenómeno ha empezado a ser verdaderamente común en nuestro entorno, principalmente durante la última década.

Hojas y plántulas

Izquierda: detalle de las hojas con su patrón de camuflaje característico (Ileana Herrera). Derecha: plántulas que se forman en el margen de las hojas, en gran parte responsables de la enorme capacidad de colonización de esta planta (Jordi López-Pujol).

En el Instituto Botánico de Barcelona, centro mixto del CSIC y el ayuntamiento de la ciudad, estamos estudiando los patrones de invasión de esta especie desde 2014, cuando empezamos a recopilar citas de su presencia, primero de España y luego de todo el mundo. Además, realizamos observaciones de campo para entender mejor su comportamiento e intentar entrever si esta especie seguirá ampliando su área de distribución y, por tanto, causando daños a nuestro entorno natural.

Gracias a una técnica que se denomina modelización del nicho ecológico podemos predecir que la especie, desgraciadamente, se seguirá expandiendo y podría colonizar grandes extensiones dentro de las áreas templadas y cálidas del planeta, como puede observarse en el mapa. En España, de momento solo está presente en el litoral mediterráneo (desde Gerona a Huelva) y Canarias, pero podría penetrar en zonas mucho más interiores, además de extenderse a la cornisa cantábrica, a gran parte de Galicia, a la depresión del Ebro e incluso a Madrid.

Mapa

Las zonas rojas representan las regiones potencialmente adecuadas para el establecimiento de ‘Kalanchoe × houghtonii’ con las condiciones climáticas actuales. Los puntos azules son las presencias conocidas del híbrido.

España constituye en la actualidad sin género de dudas uno de los focos de expansión de esta especie, en parte debido a su enorme semejanza morfológica con uno de sus parentales, K. daigremontiana. El híbrido se cultiva en multitud de balcones, terrazas y jardines privados en nuestro país, en gran medida porque se confunde con K. daigremontiana, a la que se atribuyen propiedades curativas casi mágicas y que han generado mucha controversia de la mano de uno de sus defensores más acérrimos, el terapeuta ilerdense Josep Pàmies.

Sea cual sea el motivo de la expansión de esta planta en nuestro país, es acuciante su inclusión en el Catálogo Español de Especies Exóticas Invasoras, puesto que, a día de hoy y de acuerdo con nuestras observaciones y las de otros colegas, se trata de una de las plantas invasoras con un mayor potencial de expansión, especialmente en las zonas costeras. Esta especie forma poblaciones que pueden llegar a crear auténticas ‘alfombras’ monoespecíficas –con concentraciones de hasta 1000 plantas por metro cuadrado– que no dejan crecer a ninguna otra especie. Las poblaciones de las que hacemos un seguimiento, por otra parte, aumentan considerablemente de tamaño año tras año. En lugares especialmente favorables, como espacios abiertos o suelos rocosos, puede llegar a formar poblaciones que perfectamente alcanzan centenares de miles de individuos.

Alfombra híbrido

Izquierda: alfombra de ‘Kalanchoe × houghtonii’ (Jordi López-Pujol). Derecha: planta creciendo en una cornisa (Inés Fuentes).

Si quieres colaborar en el control de esta planta, por favor, abstente de cultivarla y no dudes en enviarnos una fotografía y la ubicación de los ejemplares escapados de cultivo que encuentres. Puedes hacerlo a las siguiente dirección: kalanchoeibb@gmail.com

 

* Neus Nualart y Jordi López-Pujol son investigadores en el Instituto Botánico de Barcelona (CSIC-Ayuntamiento de Barcelona).

Una exposición virtual del CSIC te enseña las plantas que vinieron de América y cambiaron nuestra dieta para siempre

Por Mar Gulis (CSIC)

Tomates, pimientos, patatas, cacao, maíz, piña, cacahuetes… ¿Qué tienen en común estos alimentos? Su origen lejano. Porque, aunque hoy sean habituales en nuestra dieta, todos llegaron de las Américas y poco a poco se colaron en los hogares europeos. ¿Cómo se produjo este trasvase de ingredientes? El punto de inflexión tuvo lugar en la noche del 11 al 12 de octubre de 1492, cuando se oyó el grito de “¡Tierra!” y la historia de Europa y de América experimentó un cambio radical. Cristóbal Colón y su tripulación habían descubierto lo que denominarían el Nuevo Mundo.

Papaya y patata

Izquierda: Papaya (Carica papaya L.). 1750-1773, Christoph Jakob Trew; ilustrador: Georg Dionysius Ehret, grabador: Johann Jacob Haid, Real Jardín Botánico-CSIC (CC BY-NC-SA). Derecha: Patatas (Solanum tuberosum L.) 1892-1893, Amédée Masclef, Real Jardín Botánico-CSIC (CC BY-NC-SA).

Las nuevas relaciones entre ambos continentes trajeron grandes transformaciones, pero aquí solo nos vamos a referir a las que tienen que ver con nuestra alimentación. “La manera de comer de los europeos hoy día sería muy diferente si Colón no hubiera tratado de descubrir una ruta más rápida para llegar desde España a las islas de las especias en el sureste de Asia”. Esta idea es el hilo conductor de la exposición Las plantas comestibles que vinieron de América, que te propone un recorrido virtual por los alimentos que, tras viajar miles de kilómetros, cambiaron nuestra dieta para siempre. La muestra, constituida por una selección de grabados del Real Jardín Botánico (RJB-CSIC), da cuenta de cómo algunas plantas que descubrieron los colonizadores “no sólo enriquecieron las cocinas de Europa, Asia y África, sino que tuvieron un enorme impacto en la cultura, economía y política a nivel mundial”.

En la exposición encontrarás varias curiosidades. Por ejemplo, la patata y el tomate, dos alimentos básicos de la dieta mediterránea, inicialmente fueron consideradas plantas tóxicas y se destinaron exclusivamente a usos ornamentales en jardines. Hubo que esperar a finales del siglo XVII para que los tomates fueran incluidos en los menús del sur de Europa. En el caso de la patata, tuvo que transcurrir un siglo más para que el denostado tubérculo fuera ampliamente utilizado en el recetario europeo. La llegada del cacao tampoco generó mucho entusiasmo. En su obra Historia natural y moral de las Indias, de 1590, el jesuita antropólogo José Acosta se refería al chocolate como un brebaje que producía asco, y que sin embargo era muy apreciado en su lugar de origen.

Pimiento y maiz

Izquierda: Pimientos (Capsicum ssp). 1613, Basilius Besler, Real Jardín Botánico-CSIC (CC BY-NC-SA). Derecha: Variedades del maíz (Zea mays L.). 1836, Matthieu Bonafous; ilustradora: Ang.ª Bottione-Rossi; grabador: Dupréel, Real Jardín Botánico-CSIC (CC BY-NC-SA).

Curiosamente, otras plantas traídas por Colón, como el maíz y la batata, fueron bien aceptadas desde el principio. Y algunas especies, como la yuca o la papaya, no llegaron a cultivarse en Europa, pero se llevaron a otros continentes, como África, donde ahora son parte fundamental de la dieta de sus habitantes.

La selección de grabados botánicos que integran la muestra procede de la Colección de libros raros y especiales de la biblioteca del Real Jardín Botánico. Las estampas están dibujadas por conocidos ilustradores y grabadores europeos de diferentes épocas, como Georg Dionysius Ehret (1708-1770), colaborador de Carlos Linneo y uno de los artistas botánicos más importantes del siglo XVIII. O el ilustrador Pierre Jean François Turpin (1775-1840), del que se enseña el grabado de la yuca recogido en la obra Nova genera et species plantarum (1824-1825), donde el naturalista Alexander von Humboldt y el botánico Aimé Bonpland describieron 4.500 plantas recopiladas en su viaje por América del Sur.

La muestra resalta además el trabajo de ilustradoras que, aunque han gozado de un menor reconocimiento, realizaron trabajos de gran calidad y precisión, como la ilustradora y retratista de flores Ernestine Panckoucke (1784-1860) o la acuarelista Angela Rossi Bottione.

Mapa

Mapa de los orígenes de las plantas comestibles americanas. / RJB-CSIC

Las plantas comestibles que vinieron de América se enmarca en las actividades de divulgación del proyecto Linking Biodiversity and Culture Information (LinBi), en el que la biblioteca del Real Jardín Botánico del CSIC participa con otros cuatro socios europeos. Los textos de la muestra, originariamente escritos en inglés, ya están disponibles en castellano.

¿Es posible “oler” una enfermedad?

Por Laura López Mascaraque (CSIC)*

Aunque el olfato es el más desconocido de los sentidos, es bien sabido que los olores pueden provocar reacciones emocionales, físicas y mentales. Así, algunos olores desagradables y penetrantes, denominados hedores, se han asociado históricamente tanto a la muerte como a la transmisión de enfermedades.

Antes de que se comenzaran a perfeccionar los medios de investigación médica a partir del siglo XVIII, el análisis del olor y color de la orina era el recurso más empleado en el diagnóstico. Desde la Edad Media existían ruedas de orina, divididas en 20 colores posibles, con categorías olfativas que marcaban analogías entre estos caracteres y la dolencia. Los pacientes llevaban la orina en frascos de cristal transparente y los médicos, además de observarla, basaban su diagnóstico también en su sabor. En 1764, el inglés Thomas Willis describió como muy dulce, similar a la miel, la orina de una persona diabética, por lo que a esta enfermedad se la denominó Diabetes mellitus, e incluso durante un tiempo se la llamó enfermedad de Willis.

Rueda de orina medieval que se utilizaba para la realización de uroscopias

Rueda de orina medieval que se utilizaba para la realización de uroscopias.

Hay otras anécdotas curiosas, como la “enfermedad del jarabe del arce”, una patología rara de origen metabólico así llamada por el olor dulzón de la orina de los pacientes, similar al de este alimento. En otros casos, la orina puede oler a pescado si se padece trimetilaminuria (o síndrome de olor a pescado), mientras que el olor a levadura o el olor a amoniaco se debe a la presencia de determinadas bacterias.

El cirujano francés Landré-Beauvais (1772-1840) recomendaba a los médicos memorizar los diferentes olores que exhalaban los cuerpos, tanto sanos como enfermos, a fin de crear una tabla olfativa de las enfermedades para elaborar un primer diagnóstico. En concreto, él y sus seguidores entendían que la halitosis es uno de los signos del empacho e intentaban descubrir determinadas enfermedades por las alteraciones del aliento. Pensaban que algunas patologías tenían un determinado olor, es decir, hacían emanar del cuerpo del paciente compuestos orgánicos volátiles específicos. No les faltaba razón, y aunque hoy día el uso del olfato en la práctica médica ha desaparecido, sabemos que el patrón aromático que desprende una persona enferma es distinto al de una sana:

  • Un aliento con olor afrutado se manifiesta a medida que el organismo elimina el exceso de acetona a través de la respiración, lo que puede ocurrir en caso de diabetes.
  • Un aliento que huele a pescado crudo se produce por un trastorno del hígado (insuficiencia hepática).
  • Un aliento con olor a vinagre es desprendido por algunos pacientes con esquizofrenia.
  • El olor similar al amoniaco (parecido a la orina) suele ser signo de insuficiencia renal o infección en la vejiga.

El análisis moderno del aliento empezó en la década de 1970, cuando el doble premio Nobel de Química (1954) y de la Paz (1962) Linus Pauling detectó por cromatografía de gases más de doscientos compuestos orgánicos volátiles, aunque en la actualidad sabemos que por nuestra boca podemos exhalar más de tres mil compuestos. Entre las pruebas de aliento más conocidas actualmente destacan la que se realiza para detectar la presencia de la bacteria Helicobacter pylori, responsable de úlceras e inflamación del estómago y de la gastritis; las pruebas de alcoholemia que identifican la presencia de etanol y acetaldehído; y las que detectan óxido nítrico como predictivo del asma infantil.

Del olfato canino a las narices electrónicas

Existen indicios de que perros bien entrenados pueden detectar tumores cancerígenos a partir del aliento y las heces. Distintos laboratorios intentan descubrir algún elemento común de los diferentes tumores y, dado que estos animales poseen una enorme capacidad de discriminación odorífera, incluso con olores extremadamente parecidos en su composición química, están siendo entrenados para que, oliendo la orina de los pacientes, puedan indicar o predecir la existencia de cáncer de próstata, pulmón y piel. Una vez se conozcan los tipos de compuestos segregados por las células tumorales que identifican los perros, se podrán desarrollar narices electrónicas para complementar la práctica clínica.

Las narices electrónicas utilizan sensores químicos de vapores (gases) para analizar algunos compuestos orgánicos volátiles que se exhalan en el aliento. Esperamos que, en un futuro próximo, esta identificación electrónica de los olores permita establecer biomarcadores que contribuyan al diagnóstico precoz de diferentes tipos de asma, diabetes, cáncer o enfermedades tropicales como hidatidosis, leishmaniasis y dengue.

De hecho, en la actualidad, se está estudiando la posibilidad de desarrollar narices electrónicas para ayudar en el diagnóstico de la enfermedad Covid-19 a través del aliento de una persona, a fin de detectar la presencia o no del SARS-CoV-2. El paso previo imprescindible será identificar los compuestos orgánicos volátiles propios de esta enfermedad. También, varios estudios a nivel internacional han reportado una asociación directa de la pérdida abrupta del olfato y/o gusto (anosmia/ageusia) como un síntoma temprano común de esta enfermedad. Por ello, varias asociaciones médicas, y en distintos países, han apuntado que la anosmia podría ser un buen marcador de presencia en casos asintomáticos. Además, parece que este síntoma también podría indicar que la infección por SARS-CoV-2 no será tan severa.

 

Laura López Mascaraque es investigadora del Instituto Cajal del CSIC y autora, junto con José Ramón Alonso, de la Universidad de Salamanca, del libro El olfato de la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata).

La ‘trastienda’ del Real Jardín Botánico en primavera

Por Mariano Sánchez García (CSIC)*

Lleva en Atocha desde 1781, fecha en la que Carlos III lo trasladó de Migas Calientes a una zona entonces bien regada y llena de huertas. El Real Jardín Botánico (RJB), ubicado en el Paseo del Arte madrileño, formó parte del proyecto del monarca de crear una colina de la ciencia, junto con el Museo de Ciencias (actual Museo del Prado) y el Observatorio Astronómico. El RJB, actualmente adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), fue siempre un reducto de ciencia, pero también de jardinería. Juan de Villanueva, arquitecto del Museo del Prado, realizó el diseño de este bello jardín neoclásico, que se caracteriza por los juegos temporales de color.

En la actualidad el Real Jardín Botánico exhibe unas 5.500 especies vivas: una enorme diversidad si se tiene en cuenta que solo en la península ibérica, una de las regiones con más diversidad florística de Europa, hay unas 7.000 especies de plantas. Además, el Botánico mantiene su esencia como jardín histórico; por eso, en los meses de primavera trata de impactar al público con sus gamas cromáticas y su olor. ¿Cómo se consigue esta explosión visual y aromática que llena el Jardín de marzo a junio?

Narcisos dando la bienvenida al Real Jardín Botánico. / Mariano Sánchez

La jardinería es un arte que se desarrolla con conocimiento y previsión, y hay que trabajar durante todo el año para que un jardín luzca pletórico. Un ejemplo es la floración de primavera, para la cual hay que diseñar las plantaciones a finales del verano anterior. Tras el trazado en el papel, toca meter las manos en la tierra. Esta temporada, en el RJB plantamos a finales de noviembre 6.000 bulbos de narciso y 12.000 de tulipán, que han sido cuidados y vigilados durante todo el invierno. Los narcisos se ubicaron a ambos lados del camino principal en macizos compactos para aportar su aroma al visitante.

Para diseñar la distribución de las variedades de tulipán se jugó con un recorrido que iba de los tonos fríos a los cálidos. Esta tarea es como montar un puzle de 800 metros cuadrados en el que tienes que encajar, de forma armoniosa y agradable para la vista, 35 variedades de un mismo género.

Colección de tulipanes. / Mariano Sánchez

Cuando este año llegó el color y aroma de los narcisos, nos tuvimos que retirar a casa para cuidar y cuidarnos de la pandemia. Pocas semanas después se abrieron los tulipanes, y a esa mezcla cromática y olfativa se sumó el silencio, solo roto por el murmullo del agua en los fontines y los casi ya olvidados cantos de los pájaros. El Real Jardín Botánico se convirtió en un jardín de los sentidos que nadie podía disfrutar. ¿Qué hacer con tanta belleza?

Esa espectacular floración que preparamos para los visitantes no podía quedarse sin ser vista ni sentida. Así, gracias a la colaboración de muchas personas del RJB y a la policía municipal de Madrid, conseguimos que todas esas flores de plantas cuidadas con mimo desde noviembre pudiesen alegrar con sus colores y aromas los miles de rostros cansados de trabajadores y pacientes de los hospitales de Madrid y Guadalajara y residencias de mayores.

Jardinera del RJB cortando los tulipanes en marzo pasado para llevarlos a hospitales y residencias de mayores de Madrid. / Mariano Sánchez

En el jardín el espectáculo debía continuar, de modo que, cuando a finales de abril terminó la floración de los tulipanes, llegó el momento de preparar la flor del verano, las dalias, como quien cambia los jerseys por las camisas y las mangas cortas. De esta forma, a primeros de mayo se retiraron todos los bulbos de tulipán, se guardaron por variedades, y se cavó el terreno que ocupaban para plantar en el mismo lugar 1.200 rizomas de 80 variedades de dalia.

Ejemplar de Dahlia `Frigoulet´. / Mariano Sánchez

Mientras se realizaban los trabajos de plantación de las dalias, despuntaron las peonías, de breve pero impresionante floración. Tras estas flores asociadas al amor y la belleza, florecieron a lo largo del mes de mayo 160 variedades de lirios de nuestra colección, así como la rosaleda con las rosas antiguas y silvestres.

Lirios y rosas se abrirán a la espera de la colección de dalias, plantas tropicales originarias de México que Antonio José de Cavanilles, director del RJB, sembró en 1789 por primera vez en Europa. Estas plantas florecen de junio a noviembre, cuando mueren con las primeras heladas.

Ejemplar de lirio Iris ‘Superstition’. / Mariano Sánchez

Otro trabajo esencial en el jardín durante el período primaveral es el de conservar los ciclos de la huerta. Hay que retirar las hortalizas de invierno, como las coles y las lombardas, para plantar la huerta de verano: garbanzos, tomates, calabazas y sandías.

Biofilia: curar con flores

A fecha de hoy, tanto la sanidad española como, en mayor o menor medida, todos necesitamos el efecto terapéutico de la naturaleza. Este fenómeno se denomina biofilia y hace referencia al amor por lo vivo y lo natural. Habitaciones, mostradores y pasillos de hospitales con ese toque de naturaleza que sana, ya sean plantas, madera o flores, ayudan a mejorar al menos un poco el estado anímico de las muchas personas que permanecen en estos espacios.

Ejemplares de Paeonia lactiflora `Flame’. / Mariano Sánchez

Esa naturaleza sanadora puede y debe ser observable también desde las ventanas de las casas. En este período de confinamiento está siendo fundamental que nos podamos asomar a nuestros balcones para ver el paso del tiempo y de la estación a través de las plantas, y, sobre todo, de los árboles: la fructificación de los olmos en marzo, el brotar de los plátanos de paseo a finales marzo y en abril, y la floración de los castaños de indias y las acacias, que comienza pocos días antes del mes de mayo. Además de los espacios primorosamente cuidados como los jardines, los árboles son también parte de la vegetación urbana que evoluciona y nos acompaña en estos días.

* Mariano Sánchez García es jefe de la Unidad de Jardinería y Arboricultura del Real Jardín Botánico del CSIC.

 

SOS polinizadores: sin insectos no hay futuro para muchas plantas

Por Clara Vignolo (CSIC)

Aunque la mayoría nos encontremos confinados en casa, la naturaleza sigue su curso. Solo hay que asomarse por la ventana para darse cuenta de que la primavera ha comenzado y con ella el ir y venir de los insectos. Algunos de ellos, como las abejas, las mariposas o los escarabajos, van de flor en flor en busca de polen y néctar. Son los llamados insectos polinizadores, cuyo trajín resulta fundamental para la reproducción de muchas plantas.

En la actualidad, la supervivencia de estos insectos se encuentra amenazada por fenómenos como el cambio climático, la agricultura intensiva o las especies invasoras. ¿Quieres saber más sobre estos seres esenciales para la biodiversidad terrestre y los riesgos que afrontan? Te lo contamos en este post y en varios materiales educativos de libre descarga preparados por el Real Jardín Botánico del CSIC. Nada más y nada menos que una guía para todos los públicos, otra para docentes y una app.

Polinizadores

Imagen de Antonello Dellanotte (RJB-CSIC)

Plantas e insectos: un flechazo a primera vista

En su búsqueda de alimento, los insectos polinizadores trasladan (unos con más eficacia que otros) el polen entre las flores y hacen así posible su fecundación. Este transporte se conoce como ‘polinización entomófila’ y es el resultado de un ‘flechazo a primera vista’ entre plantas e insectos que se remonta 140 millones de años atrás.

En ese momento, en pleno Jurásico inferior, aparecieron las primeras angiospermas o plantas con flor. Rápidamente, los insectos comenzaron a aprovechar este nuevo recurso –las flores– de forma eficiente. Surgió así una relación entre las angiospermas y los insectos que desde entonces dirigió la evolución de ambos hasta convertirlos en las dos líneas terrestres más exitosas del planeta. Dicho de otra manera, estos dos grupos de seres vivos se vieron beneficiados de su mutua coexistencia, y esta fructífera relación dio lugar a la aparición de multitud de nuevas especies de plantas con flor y de insectos.

España, un lugar clave para la biodiversidad de abejas

Una muestra de este fenómeno la encontramos actualmente en la Península Ibérica, uno de los lugares con mayor diversidad de abejas del mundo. La presencia de más de 1.100 especies de abejas en nuestro territorio está asociada al gran número de plantas con flor que crecen en él, un total de 6.953 especies.

En primavera, el Real Jardín Botánico ofrece una buena muestra de esta biodiversidad. Si estos días pudiéramos pasear por él, no tardaríamos en advertir a las grandes abejas carpinteras (Xylocopa virginica), negras y con un característico brillo violáceo, construyendo su refugio en un tronco; a los abejorros (Bombus), excavando sus nidos en la tierra; o a las solitarias abejas cerdadoras (Anthidium) y albañiles (Osmias), tomando posesión de cañas secas y pajitas como guarida. Tampoco nos costaría encontrar el rastro de las abejas cortadoras (Megachile), cuyas hembras hacen recortes circulares en las hojas de los árboles con los que forrar sus nidos.

Polinizadores

Imagen de Antonello Dellanotte (RJB-CSIC)

La manzana, el tomate o el café, dependientes de los polinizadores

No existen datos exactos, pero estudios recientes estiman que casi el 90% de las plantas angiospermas (unas 308.000 especies) son polinizadas gracias a los insectos. Además, la polinización entomófila es indispensable para la producción global de alimentos, por lo que se considera un servicio ecosistémico esencial. Un dato revelador es que el 75% de los 111 principales cultivos agrícolas del mundo dependen de estos organismos. Entre los más destacados se incluyen la manzana, la cereza, la almendra, el tomate, el melón, la sandía, el café o el cacao.

Cuando se considera la producción total de alimentos vegetales como biomasa, la importancia relativa de la polinización entomófila disminuye, ya que los principales cultivos vegetales del mundo (arroz, trigo y maíz) son polinizados por el viento. No obstante, los alimentos que proceden de cultivos polinizados por animales son ricos en micronutrientes y fundamentales en nuestra dieta. Con todos estos datos, podemos afirmar que los insectos polinizadores tienen un papel crucial en el mantenimiento de la biodiversidad terrestre y en nuestra vida.

Desaparición de insectos

Sin embargo, el grupo de seres vivos más numeroso del planeta, los insectos, se encuentra seriamente amenazado. Una reciente publicación revela que el 40% de las especies pueden desaparecer en los próximos 100 años. Entre ellas se incluyen todos los grupos de polinizadores: mariposas, polillas, abejas, moscas y escarabajos. Parece que la fatídica “primavera silenciosa” de Rachel Carlson está a la vuelta de la esquina… ¡y eso que ella dio la alarma en 1962!

Las poblaciones de polinizadores están reguladas por varios factores: la abundancia de flores, la disponibilidad de ambientes de nidificación, los depredadores y patógenos, y los pesticidas. Las prácticas agrícolas intensivas tienen un efecto negativo en al menos dos de estas variables: por un lado, al transformar los hábitats de los insectos en monocultivos hacen que los recursos florales disminuyan; y, por otro, conllevan el uso generalizado de plaguicidas. Otros fenómenos que contribuyen a la pérdida de biodiversidad de insectos son la incidencia de parásitos, las especies invasoras o el cambio climático.

Polinizadores

Imagen de Antonello Dellanotte (RJB-CSIC)

¿Qué hacer?

Para evitar este colapso anunciado es necesario comenzar a tomar medidas de forma urgente, principalmente sobre la forma de realizar las prácticas agrícolas. Favorecer la agricultura ecológica frente a la agricultura intensiva tiene grandes beneficios para las poblaciones de polinizadores.

Por una parte, la agricultura ecológica produce alimentos sin emplear pesticidas y fertilizantes sintéticos, lo que permite mantener la fertilidad del suelo y conservar la biodiversidad. Además, promueve un menor laboreo de la tierra y, por tanto, disminuye las perturbaciones en el suelo y el riesgo de destrucción de nidos de abejas.

Por otro lado, la producción ecológica trata de diversificar los cultivos formando una heterogeneidad de parcelas en una misma explotación. Esto ofrece recursos de polen y néctar en distintas cantidades y en diferentes momentos del año. Asimismo, cuando un paisaje agrícola está formado por campos de cultivos de tamaño pequeño y forma irregular, hay más márgenes entre los cultivos. Estos espacios, los márgenes o lindes, son vitales para la supervivencia de los polinizadores ya que representan un refugio para las plantas silvestres y, por lo tanto, una rica fuente de alimento y un lugar para la reproducción. Funcionan como pasillos que conectan los campos y generan el intercambio de polen en largas distancias. Se ha comprobado, además, que un aumento de estos espacios repercute en una mayor producción de frutos y semillas de los propios cultivos.

Si queremos seguir escuchando el zumbido de las abejas y el canto de las aves, debemos pensar en otras formas de manejar el campo más respetuosas con la vida silvestre. Es posible una convivencia más amable con estos seres que, además de realizar un servicio ecosistémico fundamental, son fuente de alimento de miles de especies.

Polinizadores

Imagen de Antonello Dellanotte (RJB-CSIC)

Para saber más desde casa

El conocimiento de los insectos polinizadores nos permitirá abordar su problemática y pensar en un futuro más halagüeño para nuestro planeta. Por eso en el Real Jardín Botánico, en colaboración con la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), hemos preparado varios materiales sobre la importancia de estos seres vivos, sus beneficios para nuestra vida y las amenazas a las que están sometidos:

 

* Clara Vignolo forma parte de la Unidad de Programas Educativos del Real Jardín Botánico del CSIC. Ha desarrollado proyectos educativos en torno al tema de los insectos polinizadores.

‘Top models’ de la ciencia: descubre a los seres vivos más utilizados en el laboratorio

Por Mar Gulis (CSIC)

Entre probetas, microscopios o tubos de ensayo, camuflados o a la vista, podrías encontrarlos en cualquier parte de un laboratorio. Hablamos de una bacteria del intestino humano, de la mosca de la fruta y del ratón; tres especies en principio poco llamativas, o incluso molestas. Sin embargo, la ciencia utiliza estos ‘bichitos’ como modelos de los seres vivos desde hace años. Gracias a ellos, se han hecho importantes descubrimientos sobre los mecanismos de la vida o diseñado tratamientos contra el cáncer. Te invitamos a conocer desde tu casa a estos ‘top model’ de la investigación, que forman parte de la exposición virtual del CSIC Seres modélicos. Entre la naturaleza y el laboratorio.

1. La bacteria que se volvió famosa por cambiar la biología

Aunque a simple vista sea inapreciable, la bacteria Escherichia coli es la más conocida en los laboratorios. Inicialmente se llamó Bacterium coli por ser la bacteria común del colón. Comenzó a estudiarse por las infecciones que causaba, pero a mediados del siglo XX se convirtió en modelo biológico gracias a su estructura sencilla, rápido crecimiento y los medios empleados para su cultivo, que aumentaron las posibilidades experimentales. Su utilización permitió hallar algunos de los principios básicos de la vida, pero E. coli alcanzó el estrellato con el descubrimiento de la técnica de ‘corta y pega’ del ADN, en la cual se usan enzimas para quitar e insertar segmentos de código genético y que supuso el inicio de la ingeniería genética. Hoy en día se emplea en la selección de genes concretos, estudiados posteriormente en otros organismos más complejos.

Micrografía electrónica de Escherichia coli a 10.000 aumentos.

Esta bacteria sabe mucho de los seres humanos. El genoma de E. coli, compuesto por cerca de 4.300 genes, contiene una séptima parte de nuestros genes. Además, habita en el intestino humano, donde forma parte junto a cientos de especies de la mibrobiota intestinal –también conocida como flora intestinal–, que cumple un papel fundamental en la digestión y en la defensa frente a patógenos.

E. coli es un instrumento más del laboratorio. El interés de su investigación reside todavía en las infecciones, ya que cada vez existe una mayor resistencia a los antibióticos, pero también en los mecanismos que se ponen en marcha al dividirse la célula, y cuyo mejor conocimiento permitiría diseñar, con ayuda de técnicas genómicas, fármacos con menor resistencia.

2. ¿Cómo conseguir la apariencia de una mosca?

Imagina lo molesto que resulta el zumbido de una mosca al merodear por nuestras cabezas. A partir de ahora puede que cambies de opinión cuando descubras que las moscas del vinagre o de la fruta (Drosophila melanogaster) son usadas como modelo en biología animal. Es habitual verlas en cualquier lugar, pero son más abundantes en terrenos agrícolas, cuando hace buen tiempo y, desde hace más de un siglo (esta especie se estudió por primera vez en 1901), también en los laboratorios. Saber de la mosca significa saber del ser humano porque ha sido clave en investigaciones sobre enfermedades neurodegenerativas, tumores y metástasis.

Visión dorsal y lateral de un macho y una hembra de Drosophila melanogaster. / Benjamin Prud’homme. Institut de Biologie du Développement de Marseille-Luminy. Parc Scientifique de Luminy.

Uno de los objetivos de su estudio es conocer cómo este pequeño insecto consigue su apariencia. La secuenciación de los genomas ha permitido determinar que la mayoría de genes de la mosca de la fruta son homólogos a los humanos. Por tanto, investigando los genes de esta mosca, que es un modelo de experimentación mucho más simple, se puede tener una idea de la acción de los genes en los humanos.

Sin duda su filón para la genética es más que evidente, y no solo porque el genoma de la mosca del vinagre alberga alrededor de 13.600 genes, un tercio de los que contiene el genoma humano. Además, a partir de cruces entre más de 100 tipos de moscas, el investigador Thomas H. Morgan (1866-1945) estableció que los caracteres se encuentran en los cromosomas y se heredan de generación en generación. Con ello dio lugar a la teoría cromosómica de la herencia, que le hizo merecedor del Nobel de Medicina en 1933.

3. ¡Roedores en el laboratorio!

Llaman la atención por su par de dientes incisivos y por su minúsculo tamaño. Los encontrarás en bosques, en tu ciudad y, cómo no, en un laboratorio. Así son los ratones, o Mus musculus si atendemos a su nombre científico. Utilizados como objeto de experimentación, desde hace más de un siglo son piezas clave en el estudio de la diabetes, el cáncer o los trastornos neurológicos; incluso los misterios del cerebro se exploran antes en los ratones que en el ser humano. Entre la comunidad científica hay quien los llama ‘seres humanos de bolsillo’.

En el año 2002 se dio a conocer la secuencia de su genoma, la primera de un mamífero: con cerca de 30.000 genes, aproximadamente los mismos que nuestra especie, el 99% de estos tiene su homólogo humano. Además, en ellos se reproducen enfermedades humanas como la obesidad o el párkinson, se realizan pruebas de toxicidad y se ensayan terapias futuras con células madre o nuevos materiales. Estos experimentos se han podido llevar a cabo a partir de ratones transgénicos y knock outs, es decir, aquellos producidos con un gen inactivado en todas sus células. En todos los casos, se han utilizado solo ratones machos para evitar que las hormonas sexuales afecten a los resultados.

Foto publicitaria del Jackson Laboratory. De izquierda a derecha, George Woolley, Liane Brauch, C.C. Little, desconocido y W.L. Russell. Década de 1940. / Cortesía del Jackson Laboratory.

Cuando las voces en contra de la experimentación animal comenzaron a alzarse, la defensa de los ratones no formó parte de las primeras reivindicaciones. La regulación llegó al mundo de los roedores con normativas y protocolos a nivel europeo. En ellas se establece que se debe reemplazar al ratón por otro sistema cuando sea posible y reducir el número de individuos en la investigación, para evitar así el sufrimiento animal.

E. coli, la mosca del vinagre y el ratón son solo algunos de las especies más comunes utilizadas como modelo. La muestra Seres modélicos. Entre la naturaleza y el laboratorio, cuyos contenidos puedes consultar online y descargar en alta calidad desde casa, se ocupa también de organismos como la levadura de la cerveza, un gusano minúsculo del suelo, una hierba normal y corriente y un pez de acuario. Elaborada originalmente por la Delegación del CSIC en Cataluña y ampliada en el marco del proyecto de divulgación Ciudad Ciencia, la exposición se complementa con entrevistas a especialistas en cada uno de estos seres modelo.

Más de 10 propuestas para aprender en casa con el Real Jardín Botánico

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Quieres descubrir los insectos y otros ‘bichos’ que te rodean? ¿Te gustaría poder identificar árboles con una app? ¿Te animas a resolver un misterioso asesinato con tus conocimientos sobre plantas? Estas son algunas de las propuestas que encontrarás en la web del Real Jardín Botánico (RJB) del CSIC para seguir aprendiendo sobre el medio natural durante el confinamiento. Guías, aplicaciones, juegos… todo el mundo puede disfrutar de estos contenidos, pero, ahora que se imponen las clases on line, es probable que resulten de gran utilidad para docentes y estudiantes de Primaria y Secundaria. Por eso el RJB los ha agrupado bajo la etiqueta ‘Recursos para el aula en cuarentena’. Sigue leyendo y comprobarás que hay mucho donde elegir.

Arbolapp

Con Arbolapp podrás identificar más de 100 árboles silvestres de la Península Ibérica y Baleares.

La primera propuesta es la guía Bichos de tu entorno, que te permitirá identificar hasta 24 especies de insectos y otros artrópodos, como saltamontes, ciempiés, escolopendras o libélulas, y conocer mejor estos animales con la ayuda de varias fichas didácticas. Para saber más sobre insectos, en este caso polinizadores, hay otros recursos. Con información divulgativa y acompañada de ilustraciones, la Guía de los polinizadores más comunes de las zonas verdes de Madrid te descubrirá los escarabajos, abejas, moscas o mariposas que puedes encontrar en esta ciudad. Es más, en sus páginas averiguarás dónde localizarlos sin necesidad de salir al campo, y aprenderás a diferenciar las especies más habituales, las amenazas a las que están sometidas y las acciones para ayudar a su conservación. Con los mismos protagonistas, SOS Polinizadores. Guía para docentes y educadores ambientales pretende fomentar el conocimiento y estudio de estos insectos dentro de los ecosistemas, su efecto y repercusión en nuestras vidas. Esta guía, disponible en castellano e inglés, presenta dos bloques de actividades, uno enfocado a Primaria y otro a Secundaria. Y para rematar, puedes descargarte PolinizAPP, un juego educativo de simulación con el que entenderás el proceso de polinización de las flores a través de tu móvil o tablet.

Esta no es la única app que encontrarás en la web del Botánico. El centro del CSIC pone también a disposición del público general Arbolapp, una aplicación móvil muy útil para la identificación de árboles; Natusfera, una plataforma de ciencia ciudadana para registrar, organizar y compartir observaciones naturalistas; y RJB Museo Vivo, concebida para realizar un itinerario autoguiado en el propio Jardín, pero que también permite conocer sin moverse de casa las especies vegetales que se encuentran en él.

Tres actividades interactivas enfocadas para todos los cursos se suman a esta oferta de materiales educativos. Dirigida a alumnado entre los 9 y los 16 años, Linneo y la clasificación nos introduce en la clasificación de las plantas de la mano del padre de la botánica. El olmo ‘Pantalones’ enseña a estudiantes entre los 7 y los 11 años las partes y el funcionamiento de las plantas. Y Misterio en el Botánico –disponible en castellano e inglés– propone a los escolares que se conviertan en detectives y descubran al culpable de un asesinato en el Jardín gracias a las pistas que ofrece la ciencia botánica.

La lista continúa…

El RJB también proporciona dos fichas didácticas descargables para que cualquiera pueda estudiar, por un lado, Las plantas carnívoras y, por otro, Las plantas y las alergias.

Asimismo, este centro de investigación ha participado en varios proyectos educativos que han contado con el apoyo de la Unión Europea o la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), y que han generado materiales que ahora completan los recursos didácticos para estos días de aprendizaje virtual. Las personas interesadas solo tienen que ‘bucear’ en la web y elegir el que mejor encaje con sus propósitos.

Otros recursos disponibles son los Itinerarios autoguiados, Las plantas del mes o el Jardín en imágenes.

Antes de despedirnos, un aviso para docentes: el RJB les anima a darse de alta en una Lista de profesores para recibir periódicamente todas las novedades sobre actividades escolares y/o de formación que ofrece.

Todos los materiales mencionados han sido preparados por personal técnico de la Unidad de Programas Educativos del RJB-CSIC.

Si quieres conocer más recursos del CSIC para aprender ciencia desde casa, pincha aquí.

Érase una vez… 10 cuentos infantiles para escuchar en casa y ‘flipar’ con la ciencia

Por Mar Gulis (CSIC)

Envuelta en música de suspense y ruidos de tormenta, la voz de una narradora inicia el relato así: “Esta historia comienza una lluviosa tarde de otoño en un oscuro despacho lleno de polvo. Nuestra heroína, Angelina McBustillo, estaba enfrascada revisando las pruebas de uno de sus últimos casos…” ¿Quién es la protagonista de la historia? Angelina es una reputada detective que un día recibe un misterioso encargo: averiguar la identidad de un fósil de renacuajo y esclarecer qué le sucedió hace millones de años.

Asunción de los Ríos

El cuento ‘Buscando lo invisible’ está centrado en la investigadora del MNCN-CSIC Asunción de los Ríos, cuyo trabajo se centra en el funcionamiento de ecosistemas microbianos. / Alfonso Nombela.

Esta es la trama de ‘El misterio de la familia Pelobates’, uno de los 10 cuentos que forman la colección Cuéntame cómo dedicarme a la ciencia, coordinada por el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Científicas famosas como Valentina Tereshkova, Ada Lovelace o Lynn Margulis, junto a investigadoras actuales del CSIC, protagonizan relatos para escuchar en casa durante estos días de confinamiento. Dirigidas a niños y niñas de entre cinco y doce años, las narraciones pretenden despertar el interés por la ciencia entre el público infantil y romper estereotipos de género.

A través de la ficción y de la vida real de mujeres inspiradoras, tratan cuestiones como el cambio climático, la carrera espacial o el nacimiento de la programación. La fauna acuática y las amenazas a las que se enfrenta; qué son los genes y por qué nos parecemos entre nosotros; en qué consiste la endosimbiosis seriada o cómo la paleontología permite descifrar el pasado a través de los fósiles son algunos de los temas abordados en ‘Estrellas, erizos y peninos’, ‘La boga en verso’ o ‘Una historia de parecidos’, entre otros cuentos.

Ángeles Bustillo

Ángeles Bustillo, investigadora del MNCN-CSIC especializada en petrología, progatoniza el cuento ‘El misterio de la familia’. / Alfonso Nombela.

Apoyados en la narración oral, los relatos, que duran entre 6 y 15 minutos, se centran también en aspectos como la importancia del trabajo en equipo, la superación de los miedos personales o la satisfacción de descubrir y aprender a través de la investigación.

La colección está formada por cuentos creados por las cooperativas Biodiversia y Pandora Mirabilia e ilustraciones originales de Alfonso Nombela e Irene Cuesta. Cinco de las historias pertenecen a la serie Un cuento propio y las otras son cinco cuentos originales que están protagonizados por investigadoras del MNCN-CSIC.

Además de estos cuentacuentos que se pueden disfrutar en familia, la colección propone actividades educativas de contenido científico. Con instrumental sencillo y fácil de conseguir, niños y niñas podrán crear un bosque interminable, confeccionar un árbol de la vida, fabricar un fósil o extraer los genes de una fresa. Para quienes se atrevan con los audiovisuales, también hay un desafío: crear un vídeo clip de la canción original Quiero investigar.

Lynn Margulis

La bióloga evolutiva estadounidense Lynn Margulis es la figura principal de ‘El baile de las bacterias’. / Irene Cuesta.

Si quieres saber más sobre Cuéntame cómo dedicarme a la ciencia, lo mejor es que visites su página web. De momento puedes echar un vistazo a la lista de cuentos orales que incluye la colección:

  1. La boga en verso, protagonizada por la investigadora del MNCN especializada en el estudio de los peces de agua dulce Ana Isabel Perdices.
  2. El misterio de la familia Pelobates, protagonizada por la investigadora del MNCN especializada en petrología Ángeles Bustillo.
  3. Estrellas, erizos y pepinos, protagonizada por la bióloga marina mexicana María Elena Caso.
  4. Valiente Valentina, protagonizada por la cosmonauta rusa Valentina Tereshkova.
  5. Yo quiero ser como Trótula de Salerno, protagonizada por la médica del medievo Trótula de Salerno.
  6. Una historia de parecidos, protagonizada por la investigadora del MNCN especializada en genética sistemática Annie Machordom.
  7. El baile de las bacterias, protagonizada por la bióloga evolutiva estadounidense Lynn Margulis.
  8. Buscando lo invisible, protagonizada por la investigadora del MNCN Asunción de los Ríos, cuyo trabajo se centra en el funcionamiento de ecosistemas microbianos.
  9. El bosque interminable, protagonizada por la investigadora del MNCN especializada en ecofisiología vegetal Ana Rey.
  10. La encantadora de los números, protagonizada por la matemática británica Ada Lovelace.
  11. Quiero investigar, canción del proyecto.

La colección Cuéntame cómo dedicarme a la ciencia ha sido financiada por la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

¿Por qué los gatos odian el agua? Pregúntale a sus genes

Por Karel H.M. van Wely (CSIC)*

Si hay algo que la mayoría de los gatos temen, es el agua. Pero, ¿por qué los mininos son tan tímidos cuando se trata de sumergirse en este medio líquido? Probablemente habéis visto algún vídeo de gatos que se caen a la bañera y entran en pánico. Los esfuerzos para salir, muchas veces infructuosos por el diseño de la tina, dan lugar a situaciones divertidísimas para algunos. Si además añadimos una musiquita marchosa a esta imagen de terror gatuno y subimos este contenido a las redes, ya solo hay que esperar a obtener los deseados likes. Graciosos o de mal gusto, lo que estos vídeos no nos explican es por qué los gatos tienen tanto miedo al agua.

Gato pescador

Gato pescador ‘Prionailurus viverrinus’.

Según los biólogos conductuales, hay varias razones que explican este comportamiento. Una de ellas es que el gato europeo proviene originalmente de áreas donde siempre había poca agua. Nuestros gatos simplemente no están acostumbrados a permanecer en un ambiente líquido. Olvidamos a menudo que sus antecesores probablemente eran los gatos salvajes africanos. Si pensamos en la estrecha relación de los antiguos egipcios con estos felinos, nos vienen a la mente los gatos salvajes del oriente medio Felis silvestris lybica. De manera natural, estos gatos viven en áreas con muy poca agua, como por ejemplo estepas o desiertos. Si a esto añadimos el riesgo de que ocurran riadas en las ramblas, ya tenemos todos los ingredientes para que el miedo al agua se haya establecido genéticamente.

Pelo fino y sin grasa, mala combinación

En el rechazo al agua, también tiene un papel importante el pelaje, muy diferente al de los perros, por ejemplo. Estos últimos poseen una doble capa de pelaje: por debajo, pelos para mantener el calor corporal; y por encima, pelos gruesos para alejar el agua de la piel. Además, los eternos enemigos de los gatos a menudo tienen el pelo graso, lo que ayuda a impermeabilizar el pelaje contra el agua. Los biólogos nos indican que, a diferencia del perro, el pelaje de gato no repele al agua, sino que la absorbe por completo. Total, que el protagonista de nuestro vídeo en la bañera se humedece hasta la piel y experimenta una caída significativa de la temperatura, algo nada agradable en un ambiente ya de por sí frío. Tenemos que tener en cuenta que la temperatura normal del hogar humano, comparada con la de la estepa o el desierto, resulta muy baja. Por eso no es raro que a los gatos les guste estar encima de los radiadores de la calefacción.

Aun así, no todas las razas de gatos aborrecen pegarse un bañito. Por ejemplo, el gato bengalí, un descendiente domesticado del gato leopardo asiático Prionailurus bengalensis, adora el agua. También los grandes felinos como panteras y tigres, que viven en áreas cálidas con abundancia de agua, se bañan regularmente. En este ambiente de selva, las zonas húmedas les sirven para aliviar el bochorno y encontrar alimento, ya que algunas presas suelen refugiarse en los ríos y riachuelos.

Por otra parte, a pesar del posible repelús, los gatos domésticos sí comen productos que salen del agua, como el pescado, y hay parientes suyos muy cercanos que con tal de alimentarse parecen dispuestos a mojarse. Es el caso de Prionailurus viverrinus, desafortunadamente en peligro de extinción y conocido en algunos países como el gato pescador. Así pues, comer y enfriarse son factores importantes que han ayudado a perder el miedo al agua en determinadas especies de felinos.

¿Un miedo superable?

Con estos antecedentes, ¿puede superar su miedo al agua un gato doméstico? Según los biólogos conductuales, sí, pero hay que empezar temprano con un condicionamiento progresivo. Si dejas que un gatito se acostumbre al agua y nade desde el comienzo de su vida, tendrás un gato adulto con menos problemas para mojarse. Los gatos mayores también pueden acostumbrarse al agua, siempre que sean recompensados. Hace falta un entrenamiento con una golosina o juguetes, y situaciones siempre agradables. Si la recompensa es lo bastante grande, el gato entrará al agua para ganarla.

Pero, ¿este entrenamiento vale la pena realmente? Un gato sano no tiene que bañarse porque sí. Sabemos que los gatos son animales muy higiénicos que se lamen regularmente. Su lengua funciona como un peine y sirve para limpiar profundamente el pelaje. Además, bañarles demasiado puede provocarles problemas en la piel, dado que normalmente no tienen contacto con el agua. Los gatos siguen siendo animales tímidos, que tienen razones de sobra para no mojarse.

 

* Karel H. M. van Wely es investigador en el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC y autor de varios libros de divulgación, como El ADN (CSIC-Catarata).