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¿Cómo influyen los bosques en el clima?

Por J. Julio Camarero (CSIC)*

Seguramente has apreciado alguna vez cómo el clima afecta a los bosques cuando, tras una sequía, una nevada, una helada o una fuerte ola de calor, algunas especies de árboles y arbustos pierden vigor, crecen menos o incluso mueren. Quizá vienen a tu memoria las fuertes olas de calor del verano del 2022, la tormenta de nieve Filomena al inicio del 2021 o las sequías de los años 1994-1995, 2005 y 2016-2017. Los árboles toleran unos márgenes limitados de temperatura y humedad del suelo y del aire, por lo que pueden morir si se superan esos umbrales vitales como consecuencia de fenómenos climáticos extremos. Pero podemos darle la vuelta a la pregunta y plantearnos si la interacción clima-bosque sucede en los dos sentidos: ¿pueden los bosques cambiar el clima? Pues bien: la respuesta a este interrogante es afirmativa. Sabemos que los bosques pueden modificar (amortiguar o amplificar) los efectos del clima sobre la biosfera y que esas modificaciones cambian según las escalas espaciales y temporales a las que se observe esta interacción.

Nimbosilva o bosque mesófilo de montaña en la Reserva de la Biosfera El Triunfo, México. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Los árboles almacenan grandes cantidades de agua y de carbono en sus tejidos, sobre todo en la madera, y conducen y transpiran mucha agua hacia la atmósfera. Esto explica que se hayan observado caídas en el caudal de los ríos en respuesta a los aumentos de la cobertura forestal a nivel de cuenca. Existen datos de este proceso en el Pirineo donde, como en el resto de la península, se ha producido un abandono del uso tradicional del territorio (cultivos, pastos, bosques) desde los años 60 del siglo pasado, cuando la mayoría de la población española emigró a núcleos urbanos. Ese abandono ha favorecido la expansión de la vegetación leñosa y propiciado que bosques y matorrales ocupen más territorio y retengan más agua, la llamada ‘agua verde’, a costa de reducir el caudal de los ríos, la llamada ‘agua azul’.

Hayedo y río (Cataluña). / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Pero tampoco podemos ignorar que al aumentar las temperaturas la vegetación transpira más y se evapora más agua. Ese aumento de temperaturas incrementa también la demanda de agua por parte de grandes usuarios como la agricultura, a veces centrada en cultivos que requieren mucha agua, y esto contribuye a que los caudales de los ríos y el nivel freático de los acuíferos desciendan. Por tanto, a escalas locales se ha comprobado cómo la reforestación conduce a un menor caudal de los ríos. Sin embargo, la historia cambia bastante a escalas espaciales más grandes.

Según la teoría de la bomba biótica, los bosques condensan la humedad y con ello impulsan los vientos y por tanto la distribución de la humedad en el planeta. (1) Si talamos los bosques tropicales, el mecanismo de la bomba biótica se altera y las precipitaciones se trasladan a la costa y en zonas tropicales (2). Según esta teoría los bosques extensos y diversos permiten captar y generar precipitación tierra adentro, especialmente cerca de la costa (3). / Irene Cuesta (CSIC)

Bomba biótica y bosques tropicales

A escalas regionales y continentales, gracias a un mecanismo llamado bomba biótica, la evapotranspiración de los bosques aumenta los flujos de humedad atrayendo más aire húmedo. Esta teoría defiende que los bosques atraen más precipitaciones desde el océano, tierra adentro, mientras generen suficiente humedad a nivel local. Fueron Anastassia Makarieva y Víctor Gorshkov, del Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo (Rusia), quienes propusieron la hipótesis de la bomba biótica en 2006. Además, sugerían reforestar algunas zonas para hacerlas más húmedas aumentando así la precipitación y el caudal de los ríos. La bomba biótica explica en gran medida la existencia de las elevadas precipitaciones y los grandes bosques en las cuencas tropicales más extensas, como las de los ríos Amazonas y Congo. Por tanto, nos alerta sobre la posible relación no lineal entre deforestación y desertificación ya que, según esta teoría, una región o un continente que cruzara un determinado umbral de deforestación podría pasar muy rápidamente de condiciones húmedas a secas.

Bosque nublado en Cundinamarca, Colombia. / Juan Felipe Ramírez (Pexels.com)

También se observan grandes diferencias en la relación clima-bosque entre los distintos biomas forestales. Los bosques tropicales pueden mitigar más el calentamiento climático mediante el enfriamiento por evaporación que los bosques templados o boreales. Además, los bosques templados tienen una gran capacidad de captar dióxido de carbono de la atmósfera, reduciendo en parte el calentamiento climático causado por el efecto invernadero. Sin embargo, si el calentamiento climático favorece la expansión de bosques boreales en las regiones árticas favoreciendo su crecimiento y reproducción, la pérdida de superficie helada disminuirá el albedo (el porcentaje de radiación solar que cualquier superficie refleja), ya que los bosques reflejan menos radiación que la nieve y, en consecuencia, aumentarán las temperaturas en esas regiones frías. Además, gran parte del carbono terrestre se almacena en suelos y turberas de zonas frías, que podrían liberarlo si aumentan las temperaturas, con el consiguiente impacto sobre el efecto invernadero, generando más calentamiento a escala global.

Nubes sobre bosque templado en el Bosque Nacional Tongass, Alaska. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

A nivel global, nuestro conocimiento de las interacciones entre atmósfera y biosfera proviene de modelos, pero nos faltan aún muchos datos para mejorar esas simulaciones y saber cómo interaccionan el clima y los bosques con los ciclos del carbono y del agua. Por ejemplo, no sabemos cómo los bosques boreales y tropicales responden a la sequía y al calentamiento climático en términos de crecimiento y retención de carbono. Necesitamos más investigación para mejorar esas predicciones en el contexto actual de calentamiento rápido.

Picogordo amarillo (‘Pheucticus chrysopeplus’) y bromelias bajo la lluvia, nimbosilva o bosque nuboso Reserva de la Biosfera El Triunfo, México. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Todos los papeles que juegan los bosques como reguladores del clima a escalas locales, regionales y continentales, pueden verse comprometidos si la deforestación aumenta en algunas zonas, especialmente los bosques tropicales, o si extremos climáticos como las sequías reducen el crecimiento de los árboles y los hacen más vulnerables causando su muerte, como observamos en la cuenca Mediterránea y en bosques de todos los continentes.

Pinos rodenos o resineros (‘Pinus pinaster’) muertos en un bosque situado cerca de Miedes de Aragón (Zaragoza) tras la sequía de 2016-2017. En primer plano, las encinas (‘Quercus ilex’), árboles más bajos, apenas mostraron daños en sus copas. / Michele Colangelo

* J. Julio Camarero es investigador en el Instituto Pirenaico de Ecología (IPE) del CSIC.

**Ciencia para llevar agradece especialmente al fotógrafo Luis F. Rivera Lezama por su generosa colaboración con las imágenes que acompañan al texto.

Las dos caras del ozono: ¿cuándo es beneficioso y cuándo perjudicial?

Por Pedro Trechera Ruiz * y Mar Gulis (CSIC)

El ozono es un gas incoloro formado por tres átomos de oxígeno (O3). Tiene un gran poder oxidante, por lo que resulta útil para desinfectar superficies o espacios interiores. Pero, ¿qué ocurre cuando los seres humanos respiramos este oxidante? ¿Y qué les sucede a las plantas?

En la troposfera, el ozono (O3) es un gas que se forma a partir de la reacción entre otros contaminantes y la radiación solar. / Pixabay

En la troposfera, el ozono (O3) es un gas que se forma a partir de la reacción entre otros contaminantes y la radiación solar. / Pixabay

Ozono ‘bueno’ y ozono ‘malo’

En la estratosfera (la capa de la atmósfera situada entre los 10 y los 50 km de altura), el ozono es esencial, ya que absorbe la radiación ultravioleta del sol, la que comúnmente entendemos como dañina. Gracias a esta capa estratosférica de ozono, la vida, tal como la conocemos, pudo evolucionar fuera de los océanos. Sin esta capa, la superficie terrestre sería arrasada por la radiación solar. Es lo que se conoce como ‘ozono bueno’.

El ‘ozono malo’ es el que se encuentra en la troposfera, la capa que va desde la superficie hasta los 10 km de altura. En este caso, el ozono se forma a partir de otros gases contaminantes, principalmente óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, que provienen en gran parte de actividades humanas como el tráfico y las emisiones industriales. La radiación ultravioleta hace que estos gases sufran reacciones con el oxígeno, que dan lugar al ozono.

Estas reacciones tienen un cierto impacto positivo, ya que eliminan estos gases contaminantes. Sin embargo, generan el ozono troposférico, que tiene un impacto negativo sobre la salud humana y de los ecosistemas.

Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, la exposición a O3 puede causar problemas de salud, como tos, dificultad para respirar o daños pulmonares por oxidación. Además, el ozono hace que los pulmones sean más susceptibles a las infecciones respiratorias, puede agravar enfermedades pulmonares, aumentar la frecuencia de los ataques de asma y aumentar el riesgo de muerte prematura por enfermedades cardíacas o pulmonares. El último informe de Calidad del Aire en Europa 2022 de la Agencia Europea de Medio Ambiente estima que, en 2020, los niveles de contaminación por O3 causaron 29.000 muertes prematuras en la Unión Europea.

El ozono en España

La velocidad y el grado de formación de ozono se ven muy incrementados con el aumento de la radiación solar y las emisiones de sus agentes precursores. Por ello sus niveles son más elevados en el sur de Europa y en primavera y verano.

Durante los últimos años, gracias a las políticas ambientales, se ha reducido la concentración de los contaminantes atmosféricos precursores del ozono. Sin embargo, esto no se ha traducido en una reducción proporcional del ozono, debido a la complejidad de su generación (su relación con los precursores no es lineal) y el transporte atmosférico de este compuesto a través de largas distancias.

Promedio anual del máximo diario concentración de ozono en las estaciones de calidad del aire españolas entre 2017 y 2020. Adaptación de los mapas del Plan de Ozono / Bases Científicas para un Plan Nacional de Ozono, MITECO

Promedio anual del máximo diario de concentración de ozono en las estaciones de calidad del aire españolas entre 2017 y 2020. Adaptación de los mapas del Plan de Ozono / Bases Científicas para un Plan Nacional de Ozono, MITECO

En 2021, el 10% de la población europea estuvo expuesta a niveles de ozono superiores al valor objetivo de protección a la salud establecido por la legislación europea (120 µg/m3). Sin embargo, si tenemos en cuenta el valor guía recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que es de 100 µg/m3, más restrictivo que el de la norma europea, entonces el 94% de la población europea respira niveles de ozono superiores a los considerados como seguros.

En España, el 45% de las estaciones de calidad del aire superan el nivel crítico de exposición a la población, y eso que solo el 39% de estas estaciones están situadas en zonas urbanas y suburbanas. No obstante, en 2020 y 2021 por primera vez no se superaron los valores objetivos del ozono en la costa mediterránea. Probablemente esto se debe a condiciones meteorológicas favorables y a la disminución drástica de los contaminantes precursores asociada a la pandemia, que supuso una reducción del tráfico automovilístico y aeroportuario y la ausencia de cruceros.

¿Cómo afecta el ozono a la vegetación?

Además de la salud humana, el ozono troposférico puede dañar a los cultivos, los bosques y la vegetación en general.

Este gas es absorbido por las plantas a través de los estomas, que son unos pequeños poros de las hojas donde se produce el intercambio gaseoso. La planta los abre para absorber el dióxido de carbono (CO2) que necesita para hacer la fotosíntesis, pero también absorbe otras moléculas como el ozono.

Una vez que el ozono está dentro de la planta, se producen una serie de reacciones que oxidan las propias células vegetales, lo que altera su funcionamiento. Para evitar estos efectos negativos, las plantas tienen sistemas de protección celular antioxidantes. Sin embargo, cuando los niveles de ozono superan la capacidad de protección de las células vegetales, se produce una disminución de su crecimiento y productividad, y una aceleración del envejecimiento celular.

En última instancia, esto aumenta la sensibilidad de la planta hacia otros condicionantes como las sequías, las altas temperaturas o las plagas. Incluso es posible que los daños producidos por el ozono puedan llegar a observarse visualmente como pigmentaciones características en hojas de tonos amarronados o rojizos.

Diferentes hojas afectadas por el ozono. Pigmentaciones amarronadas o rojizas en hojas de judía (a) y tomate (c) y necrosis más avanzada en hojas de sandía (b). / CIEMAT-MARM

Diferentes hojas afectadas por el ozono. Pigmentaciones amarronadas o rojizas en hojas de judía (a) y tomate (c) y necrosis más avanzada en hojas de sandía (b). / CIEMAT-MARM

Además, los cultivos pueden sufrir una reducción de la producción y/o la calidad de la cosecha, al igual que adquirir mayor sensibilidad frente al ataque de patógenos. En la Península Ibérica, las cosechas que más se ven alteradas son las que se encuentran en el área mediterránea, debido a las altas concentraciones de ozono y su alta producción agrícola.

Los elevados y prolongados niveles de ozono pueden llegar a disminuir significativamente las cosechas. Cuando sucede un aumento de 60 a 120 µg m-3 de ozono, esa disminución es de un 20-30% en guisantes, judías verdes, boniatos, naranjas, cebollas, nabos y ciruelas; de un 10-19% en lechugas, ciruelas, trigo, cebada, soja, alfalfa, sandía, tomates, oliva y maíz; y entre de un 5-9% en arroz, patatas y uvas. Se estima que las pérdidas económicas globales en 2030 provocadas por el ozono oscilarán entre 15 y 30 mil millones de euros al año.

Plantas como biosensores de la contaminación por ozono

En este contexto de contaminación, el proyecto europeo WatchPlant está desarrollando una nueva tecnología para monitorizar diversas condiciones atmosféricas, como el exceso de ozono. Se trata de un sistema bio-híbrido inteligente basado en sensores que se integrarán con las plantas para detectar las condiciones ambientales adversas a partir de la respuesta temprana de las propias plantas. Capaces de transmitir datos en directo, estos sensores permitirán la monitorización ambiental in situ, sobre todo en áreas urbanas, para establecer una relación entre la contaminación y la salud humana.

Biosensores instalados en plantas de tomate. / WatchPlant

Biosensores instalados en plantas de tomate. / WatchPlant

Resultados preliminares del proyecto muestran que sí hay una relación entre la respuesta fisiológica de plantas como el almendro, el olivo, el limonero o el naranjo y la contaminación atmosférica. Ahora el objetivo es producir un sensor bio-híbrido que mida parámetros de la savia de estas plantas que reflejen los niveles de contaminantes como el ozono (O3). Los datos recabados podrán ser utilizados como complemento a las redes de monitoreo de calidad del aire y por la propia ciudadanía.

Más información sobre WatchPlant: https://watchplantproject.eu/ Twitter: @WatchplantP

 

* Pedro Trechera Ruiz es investigador postdoctoral del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC.

¿Qué vemos al contemplar un paisaje?

Por Fernando Valladares* y Mar Gulis (CSIC)

“Verdes montañas” o “campos de cultivo” son expresiones con las que a menudo describimos el paisaje que configura el «campo», un campo que visitamos en nuestros recorridos cotidianos o viajes vacacionales. Apreciamos bosques y plantaciones, pero ¿podemos leer algo más sobre lo que estamos viendo? ¿Qué árboles pueblan esos bosques? ¿Son bosques complejos autóctonos o plantaciones productivas de un solo tipo de árbol? ¿Cuánto tiempo llevan ahí? ¿Qué había antes de las amplias extensiones de regadío? ¿Afectan las redes de autopistas y carreteras a la flora y fauna? Veamos algunos apuntes para entender el paisaje a través de los ojos de la ecología.

Paisaje en Alcubilla de las Peñas, Soria, España (2015). / Diego Delso

El paisaje, como la vida, no es estático: ha ido cambiando a medida que se han modificado la demografía, los hábitos y nuestra interacción con el medio. Claro, que no todas las civilizaciones se han relacionado de la misma manera con su entorno. Algunas culturas en diferentes regiones del globo aún conviven de manera más o menos sostenible con sus territorios. A pesar de ello, se puede decir que, a día de hoy, existen muy pocos ecosistemas sobre la superficie terrestre que no hayan sido modificados. La extensión de un modelo social y económico basado en la extracción desmedida y concentrada de recursos naturales, sumada al alto crecimiento de la población humana, han hecho que hoy podamos afirmar que más del 45% de la superficie terrestre ya está profundamente alterada por el ser humano.

Granja solar. / Anonim Zero, Pexels

Un poco de historia: mucho más que domesticación de especies

Año 7.000 antes de Cristo. En el Levante mediterráneo ya se cosechan los ocho cultivos neolíticos fundadores: farro, trigo escanda, cebada, guisantes, lentejas, yero, garbanzos y lino. Hacia el este, en el interior, entre los ríos Tigris y Éufrates, los pueblos de la antigua Mesopotamia crían cerdos para obtener alimento y pastorean ovejas y cabras en la estación húmeda de invierno. El arroz está domesticado en China. En la actual Nueva Guinea se cultivan la caña de azúcar y verduras de raíz, y en los Andes la papa, los frijoles y la coca, mientras se cría ganado de llamas, alpacas y cuyes. Se trata de la revolución neolítica, que comenzó hace unos 13.000 años: la sedentarización y el surgimiento de las ciudades hecho posible por la agricultura y la ganadería, la domesticación de animales y plantas. Fue el inicio de lo que hoy se conoce como Antropoceno. Desde entonces hasta ahora, el impacto de los seres humanos en el planeta no ha hecho más que aumentar y extenderse a ritmo creciente.

Los paisajes primigenios, los que había antes de la revolución neolítica, se transformaron en ‘paisajes históricos’. En ellos, remanentes muy simplificados de vegetación natural se mantuvieron como manchas forestales de poblaciones de árboles con estructuras muy alteradas, como consecuencia de la explotación de la madera y otros recursos que ofrecen estos hábitats.

Restos del sistema de terrazas agrícolas circulares incas en Moray, Perú, siglos XV-XVI. / McKay Savage (Worldhistory.org)

El caso de la península ibérica

En el territorio peninsular, esos remanentes de vegetación natural coexistían con ecosistemas seminaturales, como los prados de siega. En el interior, se intercalaban zonas en las que la acumulación de agua permitía hábitats con mayores recursos para el ganado con hábitats más degradados, como los campos de cultivo extensivos de secano. La pérdida de especies y el colapso de muchos ecosistemas debió de ser algo generalizado. Los grandes herbívoros y carnívoros fueron los primeros en extinguirse, pero de la mano debieron perderse muchas especies de todo tipo de grupos biológicos que no han dejado su rastro en el registro fósil. Emergieron nuevos paisajes que poco tenían que ver con los que existían durante nuestra época nómada de cazadores recolectores.

‘Cosechadores’, óleo de Pieter Bruegel ‘el viejo’, 1565 / Google Art Project

Afortunadamente, algunos procesos funcionales y evolutivos de aquellos hábitats primigenios se mantuvieron gracias a que los cambios introducidos podían mimetizar procesos que habían existido hasta entonces. Por ejemplo: el pastoreo recordaba la presión de los grandes herbívoros; el manejo del fuego mantenía cierta estructura y dinámica ecológica a la que las especies y sus interacciones se fueron adaptando; el arado de tierras podía recordar a ciertas perturbaciones naturales que dejaban los suelos expuestos para ser nuevamente colonizados por la vida. Todo ello permitió mantener, pese a todo, tasas elevadas de diversidad y buena parte de la funcionalidad ecosistémica de estos paisajes y hábitats; es decir, los procesos biológicos, geoquímicos y físicos que tienen lugar los ecosistemas y que producen un servicio al conjunto. La potencia de la naturaleza para sobreponerse a los impactos es siempre asombrosa.

Con el tiempo y la expansión del modelo mercantilista, surgieron las minas y explotaciones industriales con sus huellas físicas, químicas y biológicas en el paisaje y en los ciclos de la materia y de la energía. Estos ciclos son como una suerte de metabolismo planetario que se apoya en equilibrios dinámicos, donde todo se transforma, pero el conjunto permanece estable. En esta movilización juega un papel vital la biosfera.

Imagen: Pxhere.com

De la superproducción a la escasez

El impacto mayor sobre la biosfera y la alteración de estos ciclos llegó con la agricultura intensiva. Se pasó de una agricultura que eliminaba hábitats, pero mantenía buena parte de las funciones ecosistémicas, a otra que conlleva altos niveles de contaminación, agotamiento de recursos y graves problemas para nuestra salud y la de los ecosistemas.

Y es que pocas cosas son menos sostenibles que la agricultura actual. No sólo por su elevada huella ambiental en forma de ecosistemas eutrofizados, es decir, con un exceso de nutrientes que provoca su colapso, y de emisiones colosales de gases de efecto invernadero, sino también por su necesidad de recursos que ya son limitantes como el fósforo, esencial para los fertilizantes y cuya provisión no se puede asegurar, o el agua de riego, cada día más escasa en cada vez más regiones del planeta. Además, se calcula que sin la ruptura metabólica global que supuso la agricultura del siglo XX, en lugar de ser actualmente casi ocho mil millones de personas en el planeta, apenas llegaríamos a cuatro, es decir, la mitad.

Imagen satélite de El Ejido y sus alrededores (Almería), con capturas de 2015. / Google Earth

Por otra parte, durante estos últimos 100 años el territorio no solo ha visto crecer exponencialmente y a ritmo vertiginoso la población mundial y el consumo de recursos naturales, también las ciudades, las carreteras y las autopistas, y por ende la reducción a mínimos nunca antes conocidos del espacio disponible para la vida silvestre.

Pero este ritmo no se da de la misma manera en todas las partes del globo. En los países desarrollados vivimos sobrecargando los ecosistemas, pero externalizamos las consecuencias a los países sin recursos. Es decir, utilizamos los recursos de otros para mantener nuestras demandas de recursos naturales.

Pocas veces nos paramos a ver todos estos procesos en el paisaje que visitamos o vemos a través de la ventanilla del coche. Vivimos tiempos que requieren reflexión y recuperar otros modos de relacionarnos con las demás especies y con el entorno. Si lo hacemos, seremos los primeros en beneficiarnos.

* Fernando Valladares es investigador del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y autor, entre otros muchos títulos, del libro La salud planetaria, de la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata).

Descubre las 10 mejores imágenes científicas de 2023 con FOTCIENCIA20

Por Mar Gulis (CSIC)

El corte transversal de una cáscara de huevo, la eclosión de un gecko terrestre malgache fotografiada con un smartphone o un ovillo de gusanos parásitos anisakis son algunas de las imágenes más destacadas del año en la iniciativa FOTCIENCIA, que cumple con esta su 20ª edición recopilando fotografías científicas gracias a la participación ciudadana.

Esta iniciativa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) ha dado a conocer las mejores fotografías del año 2023. El pelo del estambre de una flor (Erodium moschatum), la simetría del brócoli o tres muestras de epidermis de flor de caléndula captadas por estudiantes de secundaria son otros de los fenómenos retratados en las imágenes seleccionadas de entre más de 475 fotografías. Un comité multidisciplinar formado por 13 profesionales de la ciencia, la microscopía, las artes visuales o la divulgación científica, entre otras especialidades, ha sido el encargado de seleccionar estas imágenes que han sido galardonadas por su belleza, impacto y capacidad para reflejar y describir hechos científicos.

De izquierda a derecha: “Cubismo plutónico”, “Polinización y la agricultura”, “Un ovillo de gusanos parásitos Anisakis extraídos de pescado fresco”, “La sal de la muerte (celular)”, “Biomineralización”, “Un triángulo imposible”, “Biosensores”, “Eclosión en laboratorio”, “Recordando a Cajal para tratar la neurodegeneración” y “Revelación simétrica del brócoli”.

De izquierda a derecha: “Cubismo plutónico”, “Polinización y la agricultura”, “Un ovillo de gusanos parásitos Anisakis extraídos de pescado fresco”, “La sal de la muerte (celular)”, “Biomineralización”, “Un triángulo imposible”, “Biosensores”, “Eclosión en laboratorio”, “Recordando a Cajal para tratar la neurodegeneración” y “Revelación simétrica del brócoli”.

Estas 10 mejores imágenes, que puedes ver en el vídeo de más abajo, junto con una selección más amplia de fotografías, conformarán un catálogo y una exposición itinerante, disponible para su préstamo gratuito, que recorrerá museos, centros de investigación, universidades y espacios culturales de todo el país durante el próximo año.

En esta vigésima edición, a las modalidades de participación habituales –Micro, General, Alimentación y nutrición, Agricultura sostenible y La ciencia en el aula– se han sumado las modalidades especiales Año Cajal, Física de partículas y Sinergias (Arte, Ciencia, Tecnología y Sociedad, ACTS). La difícil captura nanométrica de un radical libre captado al microscopio de efecto túnel y la observación al microscopio de una roca ígnea plutónica de La Cabrera (Madrid) han sido las fotografías galardonadas por primera vez en estas dos últimas modalidades, respectivamente.

La modalidad Sinergias (Arte, Ciencia, Tecnología y Sociedad, ACTS) pretende mostrar trabajos conjuntos del ámbito científico y artístico con el objetivo de ampliar nuevos horizontes inter y transdisciplinarios entre las ciencias y las artes. Este año, una madre geóloga y su hijo estudiante de bellas artes han mostrado en una fotografía esta conexión con una imagen que resulta de un proceso de investigación donde ambos comparten microscopio en busca de colores e imágenes inspiradoras para futuros bocetos en otros soportes.

Como en la anterior edición, FOTCIENCIA contempla la modalidad especial Año Cajal para recoger imágenes que tengan que ver con las neurociencias, sumándose así a la celebración del Año Cajal, impulsado a nivel nacional. La inmunofluorescencia de una sección de cerebelo con dos células de Purkinje, que recuerda a los dibujos de Ramón y Cajal, quien ya describió su estructura, ha sido la imagen seleccionada en esta modalidad.

FOTCIENCIA es una iniciativa del CSIC y la FECYT que invita a que cualquier persona, se dedique o no a la investigación, plasme su visión de la ciencia y la tecnología a través de fotografías. Además, FOTCIENCIA20 cuenta con la colaboración de Fundación Jesús Serra, de GCO (Grupo Catalana Occidente) y, por primera vez, de Leica.

Más información, en este enlace.

Imágenes seleccionadas:

  • Modalidad General:
  1. Polinización y la agricultura / Eduardo Cires Rodríguez
  2. Eclosión en laboratorio / Fernando García Moreno
  • Modalidad Micro:
  1. Biosensores / Concepción Hernández Castillo, Lola Molina Fernández, Isabel María Sánchez Almazo
  2. Biomineralización / María Jesús Redrejo Rodríguez, Eberhardt Josué Friedrich Kernahan
  • Modalidad Año Cajal:
  1. Recordando a Cajal para tratar la neurodegeneración / Pablo González Téllez de Meneses
  • Modalidad Alimentación y nutrición:
  1. Un ovillo de gusanos parásitos Anisakis extraídos de pescado fresco / José Ramos Vivas
  • Modalidad Agricultura sostenible:
  1. Revelación simétrica del brócoli /Samuel Valdebenito Pérez, María Villarroel, Patricia Peñaloza
  • Modalidad La ciencia en el aula:
  1. La sal de la muerte (celular) / Hala Lach Hab El Keneksi, Rebeca Jiménez Uvidia, Chaimae El Idrissi Loukili
  • Modalidad Física de partículas:
  1. Un triángulo imposible / Alejandro Berdonces Layunta, Dimas García de Oteyza
  • Modalidad Sinergias (ACTS):
  1. Cubismo plutónico / Bruno Fernández Delvene, Graciela Delvene Ibarrola

¿Por qué los atunes recorren miles de kilómetros para reproducirse en el Mediterráneo?

Por María López, Anna Aguiló, Patricia Reglero y Daniel Ottmann*

Cada año, a partir del mes de abril, grandes bancos de atunes rojos del Atlántico (Thunnus thynnus) cruzan el Estrecho de Gibraltar en dirección hacia una de sus principales áreas de reproducción, el Mediterráneo occidental. Este gran depredador marino recorre miles de kilómetros desde el Atlántico Norte en busca de las condiciones perfectas para cumplir con el ciclo reproductivo, uno de los momentos más importantes en su vida.

Atún nadando en el mar. / candi…

El Mediterráneo occidental: buen lugar para comenzar la aventura de la vida

Los ejemplares adultos se toman muy en serio esta cuestión y no dejan nada al azar. El objetivo es que la fecundación se realice con éxito y sobreviva la mayor cantidad de peces posible. Los grupos de atunes en edad reproductiva que participan en esta migración son tan numerosos que pueden verse desde el aire.

Os preguntaréis el porqué de un viaje tan largo. No hay una única respuesta para esa pregunta. La más obvia es que buscan las condiciones óptimas para la reproducción. Los atunes rojos son muy exigentes y necesitan, en primer lugar, que el agua alcance los 20 grados centígrados de temperatura. Cuando esto ocurre, liberan en el agua millones de huevos y grandes nubes de esperma. La puesta se realiza a unos cinco metros de profundidad entre las dos y las cuatro de la madrugada. Parece ser que la razón por la que trasnochan es para evitar a los depredadores.

Huevos de atún rojo atlántico, ‘Thunnus thynnus’. / Fernando de la Gándara

Sin embargo, la calidez del agua no es suficiente para el éxito. Es necesario, además, que no falte el alimento a sus crías. Pero contra toda lógica, los atunes rojos eligen aguas muy pobres en nutrientes para criar. Investigadores e investigadoras del CSIC estamos intentando descifrar el motivo. Es posible que la ventaja sea que, al ser aguas pobres, acudan menos depredadores de las crías. Y sí se sabe que las crías, para compensar, practican el canibalismo y a menudo se comen las unas a las otras. Cuando llegan a un cierto tamaño dejan de hacerlo y a partir de entonces nadan siempre en grupo.

Además, hay otros factores que pueden ser importantes a la hora de decantarse por este lugar. Pueden influir la cercanía con las islas, o las corrientes que se crean como resultado de entrar en contacto las aguas más densas del Mediterráneo con las menos salinas del Atlántico.

Sólo dos de cada 30 millones de huevos fecundados llegan a la edad adulta

El atún rojo es un impresionante depredador marino y es un excelente y veloz nadador que puede alcanzar los 400 kilos de peso. Cuando alcanza la edad adulta hay pocos depredadores a los que deba temer…. Pero antes, en sus primeras fases de vida, el coloso es también presa.

Curiosamente, va a ser un pequeño invertebrado el que diezme considerablemente su población. Se trata de las éfiras: crías de medusa de entre 4 y 12 milímetros que se comen los huevos y las larvas de atún de hasta 5 mm. Las éfiras, que coinciden con las larvas de atún en los primeros 20 metros de la columna de agua, cazan a sus presas filtrando el agua. Sus sensores químicos le indican donde se encuentra la comida y van a por ella.

La estrategia reproductiva de los atunes parece haberse adaptado para evitar a uno de sus grandes depredadores: básicamente consiste en esquivar a las éfiras de medusa buscando las zonas donde no suelen estar. Mientras los atunes se quedan en el frente de aguas que llega del Atlántico, estas se sitúan en aguas residentes del Mediterráneo. Ocurre además que la medusa se reproduce antes que el atún. Su época de cría comienza en abril y alcanza el pico en mayo, mientras que el atún empieza a desovar a mediados de junio.

Hasta ahora se creía que el preciado atún rojo atlántico se reproducía solamente en el Mediterráneo y en el Golfo de México. Sin embargo, nuevos estudios han demostrado la existencia de una tercera zona en la costa noratlántica de Estados Unidos, y parece ser que incluso podría haber más zonas aún sin descubrir. Cada año, el personal investigador del Instituto Español de Oceanografía del CSIC realizamos una campaña oceanográfica para estudiar el estado de las poblaciones de atún en el Mediterráneo occidental y conocer más de este gran y veloz migrador.

* María López es periodista; Anna Aguiló, divulgadora; y Patricia Reglero y Daniel Ottmann, son investigadores del Instituto Oceanográfico del CSIC en las Illes Balears. Todos ellos, junto con la ilustradora Flavia Gargiulo, participan en el proyecto de divulgación Planet Tuna.

 

¿Cómo sobreviven más de 100 especies diferentes en un solo metro cuadrado?

Por Ignasi Bartomeus (CSIC)*

 

En medio del Parque Natural de Doñana, en Andalucía, hay una pradera con decenas de especies de plantas que rivalizan por atraer a los muchos insectos polinizadores que revolotean por la zona: abejas, moscas, dípteros y hasta escarabajos de diversas clases. Estas plantas también sufren en silencio las mordidas de otros invertebrados que buscan alimento, como los caracoles, las orugas o las chinches. Es la finca Caracoles, que alberga una diversidad única en la que conviven cientos de especies diferentes por metro cuadrado (sin tener en cuenta microorganismos). Y no lo tienen fácil, porque la finca se inunda cada año de forma natural y tiene niveles de salinidad elevados, así que tienen que estar adaptadas a unas condiciones bastante duras. Cómo sobreviven todas esas especies en este espacio es una de las preguntas claves de la ecología.

Imagen de la Finca Caracoles, en el Parque Nacional de Doñana

No sería de extrañar que las mejor adaptadas fueran muy competitivas y desplazaran a las que son peores competidoras, un caso en el que encontraríamos tan solo una o muy pocas especies dominando la pradera. Por el contrario, podríamos preguntarnos por qué, en vez de cientos de especies, no encontramos miles o millones conviviendo en ese espacio.

La teoría ecológica postula que la persistencia de las especies en las comunidades ecológicas está determinada por las interacciones. Es decir, el complejo balance entre quién come a quién, quién ayuda a quién y quién compite con quién determina cuáles podrán coexistir y cuáles no. En la finca Caracoles, investigadores e investigadoras de la Estación Biológica de Doñana del CSIC y de la Universidad de Cádiz hemos medido todas estas relaciones a lo largo de los últimos años, observando una red de interacciones complejas entre cientos de especies. Por ejemplo, la camomila silvestre es una planta bastante abundante en la zona que compite con otras plantas, es polinizada por pequeñas moscas y sus hojas son comidas por orugas. Sin embargo, otras plantas como los melilotus (tréboles de olor) son polinizadas por abejas, y comidas principalmente por caracoles.

Bombus lapidarius sobre Melilotus officinalis (Tallinn) / Ivar Leidus

Con estos datos hemos descubierto que, si estas interacciones fueran al azar, muy pocas especies sobrevivirían. Pero esta red de interacciones tiene una estructura muy precisa que permite que sobrevivan. Para poner un símil, imaginaos que colocamos dentro de una caja unos diodos, un transformador, una antena y algún led y que los conectamos al azar con cables. Es altamente improbable que logremos crear una radio. De todas las conexiones posibles que podríamos hacer, solo una configuración muy precisa de estos componentes dará como resultado una radio funcional. Con la naturaleza pasa lo mismo, solo ciertas estructuras de interacciones entre plantas y animales funcionan y son estables.

¿Cuáles son estas estructuras estables? La primera es que las especies han de competir con ellas mismas más que con las otras. Es decir, que cuando crecen mucho en abundancia y hay muchos individuos de una especie se entorpecen a sí mismas. La segunda, es que se reparten los recursos entre especies, en vez de solaparse en su uso. Esto es similar a lo que pasa con las empresas, que se especializan en vender un producto concreto y se intentan diferenciar de lo que hacen otras lo máximo posible para evitar competir directamente.

Este resultado no es intuitivo. Los primeros ecólogos que empezaron a diseccionar estómagos de aves a mediados del siglo XIX observaron que algunos años las aves comían mucho de algo y otros años de otra cosa, así que hipotetizaron que cuanta mayor sea la diversidad de alimento disponible más estable serían las comunidades de aves, que podrían variar de alimentación en función de la disponibilidad. Tuvieron que pasar casi 100 años para que un ecólogo, Robert May, demostrara que eso no era así, y que la complejidad no es estable: cuantas más piezas tiene un sistema, más difícil es que todas estén conectadas correctamente, y una pequeña perturbación puede desmontar toda la comunidad.

Como vemos en la finca Caracoles, solo ciertas estructuras de interacciones entre especies son estables, y estas son precisamente las que vemos en la naturaleza. Si todas las plantas dependieran de la misma especie de abeja, o todos los caracoles quisieran comer las mismas plantas, la competencia no les permitiría sobrevivir a todos, por eso observamos que las especies interaccionan solo con ciertas especies, y no con otras. Estas estructuras permiten convivir a muchas especies, pero hay un límite en el que, si incrementamos su número, el sistema deja de funcionar y algunas se extinguen. Por eso encontramos cientos de especies en la finca.

 

* Ignasi Bartomeus es investigador de la Estación Biológica de Doñana (CSIC) y autor del libro ¿Cómo se meten 8 millones de especies en un planeta?, perteneciente a la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata).

Insectos y otros artrópodos: más de un millón de especies imprescindibles para los ecosistemas

Por Jairo Robla Suárez (CSIC)*

A pesar de recibir el apodo de ‘bichos’, en ocasiones con cierto desprecio, la importancia y la repercusión que tienen los insectos y otros artrópodos para la vida en nuestro planeta son desconocidas para muchas personas. Estos organismos con exoesqueleto externo y apéndices articulados suponen más del 50% de toda la biomasa animal actual de nuestro planeta. Aunque actualmente su diversidad dista mucho de ser bien conocida, suman más de un millón las especies de artrópodos que podemos encontrar campando a sus anchas en absolutamente todos los ecosistemas que atesora nuestro cuerpo celeste. Son capaces de vivir en regiones desérticas que parecen propias de un relato sobre el infierno, en paisajes blancos helados por las temperaturas más frías, en las cortinas de intenso color verde de bosques, selvas o praderas, en cursos de agua y volcanes; pero también habitan en ambientes ruderales (muy alterados por el ser humano) y en nuestras propias casas, pueblan las zonas más altas del planeta y hasta ocupan el gran fondo azul. En todos estos ecosistemas hay artrópodos y en todos ellos realizan una función tremendamente importante y vital, aunque esta nos pase desapercibida.

Insecto de la subfamilia phaneropterinae / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Insecto ‘hoja’, de la subfamilia Phaneropterinae. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Mucho más que polinizadores

La polinización es, sin duda, la misión estrella que se ha atribuido a una gran variedad de insectos voladores. No en vano, más del 90% de las plantas con flor que encontramos en todo el planeta necesitan de un agente animal, concretamente un insecto, para fructificar. Quizá nos acordemos más de ellos cuando compramos esas opulentas y brillantes frutas en nuestro mercado de confianza. Abejas, moscas, escarabajos, mariposas, avispas y un sinfín de pequeños organismos más trabajan día a día por transferir el polen entre las flores para continuar con el milagro de la vida vegetal. Todos ellos nos dan mucho sin pedir nada a cambio.

‘Mosca abejorro’, familia Bombyliidae. Sus larvas son predadoras de los huevos y larvas de otros insectos, tales como orugas, abejas y escarabajos. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Pero, más allá de la polinización, podríamos decir que los artrópodos son sustento de todos los hábitats y que son muchas más las funciones que desempeñan. Por encima de las plantas, en las cadenas tróficas, están ellos. Sirven de recurso nutricional para todos aquellos animales que nos llaman más la atención, que nos parecen más bonitos o a los que, desde luego, nunca osaríamos llamar ‘bichos’ con tanto recelo. Si los insectos decidieran hoy ponerse en huelga y viajar a un planeta ignoto más allá de nuestro sistema solar, todas las especies animales, incluyendo los seres humanos, no tardaríamos en extinguirnos. Por lo tanto, es innegable pensar que el mundo actual está dominado por los artrópodos y que estos cargan sobre sus hombros el peso de la vida en nuestro planeta.

Hormiga transportando un pétalo. Género ‘Acromyrmex’. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Existen muchos insectos y otros artrópodos que participan en la dispersión de semillas. El hecho de que este bosque que hoy llega hasta aquí mañana llegue un poco más allá puede ser obra de pequeños artrópodos que ayudan a otros dispersores más clásicamente estudiados, como las aves. Conocidos son, por ejemplo, los casos de las hormigas, que, en su incesante colecta de semillas para alimentarse, acaban moviendo estos gérmenes de vida más allá de su planta madre, contribuyendo a que la vegetación se extienda cada vez más.

Detalle de escarabajo joya gema (México), género ‘Chrysina’. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

También realizan una función esencial por debajo del suelo que pisamos: junto a otros muchos organismos, son los principales aireadores, fertilizadores y preparadores del sustrato. Su actividad genera un suelo con unas condiciones óptimas para el crecimiento de los organismos vegetales. Mientras paseamos por un prado cualquiera en el que aparentemente no vemos nada más que hierbas, bajo nuestros pies se encuentra toda una comunidad subterránea que trabaja día y noche para que todo esté en equilibrio: milpiés, bichos bola, escarabajos, larvas de diferentes organismos y muchos más. Los artrópodos son artífices de este equilibrio gracias a que son los mayores expertos en reciclaje: ayudan en la transformación de los excrementos, cadáveres y restos de otros organismos, devuelven los nutrientes al sistema y los ponen a disposición del resto de organismos.

‘Chrysina quetzalcoatli’ (México). Como en el caso del escarabajo joya gema, sus larvas viven en troncos en descomposición. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Además, controlan las poblaciones de otros artrópodos, plantas y de grandes vertebrados al evitar que se establezcan como plagas. Son incontables los artrópodos que viven como parásitos sobre la piel de otros animales o sobre los tejidos de otros vegetales. De esta manera son capaces de extraer de los ecosistemas a aquellos organismos peor adaptados y de evitar que las poblaciones de otros organismos se desmadren. Son como los jinetes del apocalipsis, buscando que todo aquello que les rodea funcione a la perfección.

Araña trampera, altos de Chiapas (México). / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

Grandes benefactores para el equilibrio, amenazados 

Los artrópodos son unos de los organismos más importantes de nuestro mundo y, sin embargo, gran parte de lo que hacemos consigue afectarles. Hemos esquilmado la vegetación natural, tan necesaria para que obtengan refugio y alimento; les hemos bombardeado con pesticidas y otros químicos para alejarlos de nuestras tierras, aun cuando nos proporcionan más beneficios que perjuicios; hemos hecho lo posible por convertir nuestros campos en terrenos baldíos para los artrópodos, en los que encontrarse una mariposa es como buscar una aguja en un pajar; hemos desecado lagunas, urbanizado todas las zonas posibles, contaminado aguas e incluso llevado basura a cuevas y hasta las cimas más altas del Himalaya; hemos provocado la llegada de especies invasoras a prácticamente todos los puntos del planeta. Con todo ello, hoy muchos artrópodos tratan de sobrevivir a duras penas. Parece que les hemos declarado la guerra a estos organismos tan importantes para nuestro planeta y para nuestra propia supervivencia, a pesar de que guardan muchas de las claves que nos permitirían solucionar gran parte de los desafíos actuales. Y, sin embargo, durante todo el tiempo que llevan en la Tierra, estos animales de pequeño tamaño no han hecho más que dar beneficios sin pedir nada a cambio.

Conservar, proteger, cuidar y educar sobre los artrópodos es educar en el equilibrio de los ecosistemas, en el perfecto funcionamiento de las cosas. Y es que, ¿cómo no van a ser importantes más de un millón de especies para la vida en la Tierra y para nuestros ecosistemas?

Insecto ‘palo’, orden Phasmida o Phasmatodea. Entre los fásmidos se encuentran los insectos más pesados y los más grandes. / Luis F. Rivera Lezama ©RiveraLezama

*Jairo Robla Suárez es investigador en la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC), donde estudia la restauración de comunidades vegetales sometidas a degradación en el entorno del Guadiamar, afectado por el desastre de Aznalcóllar en 1998. Es autor de La astucia de los insectos y otros artrópodos (ed. Guadalmazán).

**Ciencia para llevar agradece especialmente al fotógrafo Luis F. Rivera Lezama por su generosa colaboración con las imágenes que acompañan al texto.

Ciudad sin árboles: ¿merecemos un cielo sin estrellas?

Por Mariano Sánchez (CSIC)*

Partiendo de la premisa, demostrada por la ciencia y conocida por todo el mundo, de que la presencia de árboles en la ciudad es sanadora, ¿quién puede ir contra esos seres vivos hasta el punto de podarles las ramas periódicamente o incluso talarlos por un muéveme acá esa infraestructura o colgar las luces de Navidad?

Sin embargo, parece que todavía es necesario incidir en que los árboles, con su estructura de ramas y hojas, son un elemento saludable para las personas y otros seres vivos, como las aves que anidan en ellos.

Banco y árboles

Árboles para reducir las islas de calor

Los árboles en entornos urbanos suponen múltiples beneficios: atenúan el efecto isla de calor ofreciendo sombra y evaporando agua, lo que reduce la temperatura ambiente; aportan oxígeno y retienen la contaminación en sus hojas; secuestran carbono en sus ramas, troncos y raíces; sujetan el suelo con sus raíces, evitando avenidas de agua; incrementan la biodiversidad de aves y otras plantas asociadas; y embellecen los paseos con su cromatismo y sus flores.

Como muestra de lo primero, un estudio de modelización realizado con datos de 93 ciudades europeas estimó que un tercio de las muertes atribuibles a las islas de calor podrían evitarse si los árboles cubrieran el 30% del espacio urbano.

Por otro lado, la visión de árboles y vegetación desde las ventanas de hospitales acorta las estancias y mejora las curaciones, como lo confirman estudios realizados en Estados Unidos y cualquier persona que, durante la pandemia, se haya asomado a una ventana desde casa y haya tenido un árbol cerca.

La importancia de los árboles maduros y adaptados

Asimismo, no hay duda de que nos aportan más beneficios los árboles grandes y ya maduros, por su gran número de hojas, que los árboles jóvenes o de menor tamaño. De ahí que, en la medida de lo posible, se deban conservar en su integridad cuando se realizan obras o podas.

Cuando se habla de talar árboles y se añade la coletilla de “es que se van a plantar muchos más de los que había” -se trata de un remedo del conocido “lo que sale por lo que entra”-, hay muchos aspectos que no se tienen en cuenta.

Uno de los más destacables es el cultural y humano. Con la tala, se habrán perdido los beneficios y la historia de los 30 ó 50 años que vivieron los árboles en ese lugar, así como la relación que durante ese tiempo la ciudadanía estableció con ellos: los paseos con charla, la meditación, las palabras perdidas entre las hojas, las lecturas, las miradas y los recuerdos.

Además, en estos momentos en que, tanto en el Real Jardín Botánico del CSIC como en muchas calles y jardines de ciudades españolas, detectamos que algunas especies -como el castaño de indias (Aesculus hippocastanum), el tilo (Tilia platyphyllos), el arce (Acer pseudoplatanus)- están perdiendo vitalidad por el cambio de la pluviometría y de la humedad de la península ibérica, disponer de árboles maduros de 30 o más años, ya adaptados, es un privilegio al que no se puede renunciar.

Plátano de paseo enorme

Mariano Sánchez (RJB-CSIC).

Mejor 50 árboles maduros que 250 jóvenes

En otras ocasiones, sobre todo cuando se habla de tala, se suele hablar de multiplicar la cifra de plantaciones en el espacio ya ocupado por esos árboles a los que se ha sentenciado. Se trata de la cuadratura del círculo; si antes cabían 50, ¿cómo es posible que se puedan plantar en ese mismo lugar 100 ó 250?

Se usan cifras liosas tratando de que sea equivalente cambiar 50 árboles de 50 años por 250 árboles de 10 años. Sin embargo, en arboricultura y para nuestra salud, las cifras y las matemáticas no funcionan de esa manera: 50 árboles grandes y maduros siempre serán mejor que 250 pequeños y jóvenes.

Al plantar árboles en las ciudades, hay que tener en cuenta que los ejemplares deben estar bien separados para que, de adultos, no se molesten. En este sentido, hay que aplicar el mismo razonamiento que se emplea con los vehículos y sus aparcamientos: ¿es que los autobuses pueden usar los aparcamientos de los coches o de las motos? Se ha de ser coherente con los conocimientos de la biología de los árboles y, si la especie es grande, la separación debe ser grande; si su porte es medio, el espacio deberá ser el de un coche; y, si es pequeño, de una moto.

Obras, talas y árboles

Por todo ello, al igual que se buscan soluciones técnicas para determinadas infraestructuras, deben buscarse también soluciones para las obras que afecten al arbolado. De ahí que toda obra que impacte en el arbolado urbano debería tener un informe de impacto obligatorio y vinculante.

Y en todo caso los ejemplares maduros deben permanecer porque suponen un futuro ganado frente a unos árboles jóvenes que no sabemos si se aclimatarán. En caso de que no lo hagan, habremos creado, donde no la había, una zona expuesta al sol, que no retiene la contaminación ni aporta frescor en los meses cada vez más tórridos del verano.

La palabra clave del futuro es CONSERVAR.

* Mariano Sánchez García es conservador del Real Jardín Botánico (RJB-CSIC).

Un café más sostenible: convierte los posos en unas saludables galletas

Por Mar Gulis (CSIC)

“¡Ah, el café!, ¡sabe tan dulce!,

es más cautivador que mil besos,

más suave que el moscatel.

Café, café… es lo único que necesito.

Si alguno quiere hacerme feliz,

que me ofrezca un café”.

Esta estrofa corresponde a La cantata del café, una composición musical de Johann Sebastian Bach en forma de pequeña ópera cómica. Pero el célebre compositor no es el único personaje histórico aficionado al café. Se dice que Ludwig van Beethoven contaba exactamente 60 granos para preparar su taza. Honoré de Balzac tomaba unas 50 tazas al día y demostró su pasión en un ensayo humorístico llamado Los placeres y los dolores de café. Incluso Napoleón Bonaparte dijo que prefería sufrir a dejar de tomar café. Roosevelt, Margaret Atwood o David Lynch son otras celebridades amantes de esta bebida: una de las más populares y controvertidas de la dieta humana y la favorita de un número cada vez mayor de personas en todo el mundo.

Según explican María Dolores del Castillo y Amaia Iriondo, investigadoras del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (UAM-CSIC) y autoras del libro ¿Qué sabemos de? El café (CSIC-Catarata), esta bebida se obtiene a partir de las semillas del fruto o cereza del cafeto (arbusto perennifolio del que toma su nombre) mediante un cuidadoso proceso de recolección en su punto óptimo de maduración, seguido del tostado y la extracción. De todo ello depende el aroma, sabor y composición final del preciado producto, que se prepara de diversas maneras y en diferentes niveles de tostado a lo largo del globo.

En ese viaje de la cereza hasta nuestra taza de café se queda por el camino más del 90% del fruto. Así ocurre con la cáscara, compuesta por la piel y la pulpa, el mucílago, una capa gelatinosa que recubre la semilla, el pergamino, una piel muy fina que rodea el grano, y la cascarilla, que se produce durante el tostado del grano. Durante el proceso productivo se generan en el mundo alrededor de 784.000 toneladas de biomasa residual al año, que suponen un problema medioambiental si se vierten a los ríos o se dejan descomponer sobre el suelo de manera no controlada. ¿Qué hacer entonces con tanta materia orgánica? Las autoras apuntan que el objetivo es convertir todos estos desechos en subproductos y explotarlos antes de que se conviertan en residuos.

Posos para el jardín

De entre todos los subproductos generados en la cadena del café, los posos son los que nos encontramos de manera más cotidiana, con el simple hecho de preparar un café en casa. Pero, ¿qué ocurre con las toneladas de posos que se generan al preparar el café que desayunan en España más de 22 millones de personas cada mañana? Es probable que acaben en la basura, en la pila o que una parte se coloque, por ejemplo, en una taza dentro del frigorífico para atrapar olores indeseados, pues el café se comporta como una esponja que atrapa estos compuestos.

También forma parte de la sabiduría popular el uso de los posos en el compostaje. Existen varias formas para su uso en las plantas o en el jardín. Como explican las investigadoras, lo primero es asegurarse de que estén bien secos: se esparcen sobre una bandeja con papel de periódico y se dejan secar al sol para evitar que se pudran o que crezcan hongos, lo que echaría a perder el abono. A continuación, el compostaje de posos es tan fácil como tirarlos en el propio compost. Los filtros, por cierto, también se pueden compostar, especialmente si están libres de productos blanqueantes.

El beneficio de usar los posos como fertilizante es que agregan material orgánico, lo que mejora el drenaje, la retención de agua y la aireación del suelo. También ayudan a que los microorganismos beneficiosos para el crecimiento de las plantas prosperen y atraigan a las lombrices de tierra. Por otro lado, parece que muchas personas que reutilizan los posos en su jardín indican que repele a las babosas y los caracoles.

Posos en tus galletas: una receta para hacer en casa

Aunque las investigadoras inciden en la cantidad de diferentes usos posibles para los subproductos del café (desde energía, combustible, cosméticos o agricultura, por mencionar algunos), cabe recordar que en su composición contienen un alto contenido en fibra y son fuente de proteínas, además de contar con potasio como principal componente mineral, seguido del magnesio y el fósforo. Así, utilizar los posos del café como ingrediente alimentario para el consumo humano sería una de las maneras más eficientes de reutilizarlos.

Una de las formas más sencillas de emplear los posos de café como ingrediente alimentario es cocinar galletas con ellos. Según estudios realizados por el grupo de investigación de las autoras sobre biociencia de los alimentos, las galletas hechas con posos de café entre sus ingredientes cuentan con una alta calidad nutricional, buen sabor y potencial para reducir el riesgo de enfermedades crónicas como la obesidad y la diabetes. Por si fuera poco, ayudan a conciliar el sueño.

Para abrir boca e ir ensayando, aquí os dejamos una receta de galletas incluida en el libro:

GALLETAS CON POSOS DE CAFÉ

INGREDIENTES

  • 60 g de harina de trigo (o sustituto)
  • 20 g de agua
  • 8 g de aceite de girasol
  • 0,6 g de levadura
  • 0,4 g de sal
  • 0,35 g de lecitina de soja
  • 2 g de estevia
  • 3,5 g de fructooligosacáridos (FOS también conocido como “beneo” o “inulina”)
  • 4,5 g de posos de café

Los posos se pueden utilizar frescos obtenidos a partir de una bebida recién preparada por cualquier método (goteo, prensa francesa, cafetera italiana, etc.). Si no se utilizan en las siguientes horas después de la preparación de la bebida, se pueden secar en el horno a 185 °C hasta eliminar toda el agua y conservar en un lugar seco y fresco hasta su uso. Alternativamente, los posos húmedos se pueden conservar en congelación (-20 °C) hasta tener cantidad suficiente para elaborar un buen número de galletas saludables ricas en fibra y con bajo contenido de azúcar.

PREPARACIÓN

Precalentar el horno a 185 °C y forrar una bandeja con papel de hornear. Mezclar todos los ingredientes en un bol hasta obtener una masa. Extenderla con un rodillo, cortar las galletas con un molde o un vaso y colocarlas en la bandeja preparada previamente. Hornear durante 15 minutos aproximadamente (185 °C) y dejar enfriar antes de consumir.

Si te animas a probar esta receta, ¡cuéntanos! Y no olvides que, a pesar de las propiedades beneficiosas que pueda tener un consumo moderado de café (a una temperatura adecuada y dentro de una dieta diversa y equilibrada), es muy importante no añadir azúcar. Solo de este modo podremos obtener los mejores beneficios para la salud, así como disfrutar de todas las propiedades sensoriales que nos ofrecen los productos de café.

Conoce en un breve vídeo las mejores fotografías científicas de 2022

El movimiento coordinado de estorninos, la combustión del acero, la cristalización del paracetamol o las neuronas activadas durante la formación de un recuerdo son algunos de los temas protagonistas de las ocho fotografías elegidas en la 19ª edición de FOTCIENCIA, una iniciativa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) con la colaboración de Fundación Jesús Serra, de Grupo Catalana Occidente.

Un gránulo de almidón de tapioca, un ácaro herbívoro, las células del estigma de una flor de Freesia o las formaciones de pirolusitas son otros temas retratados entre las casi 600 fotografías presentadas.

De izquierda a derecha y de arriba abajo: ‘El murmullo, atacado’, ‘Galaxia polisacárida’, ‘Bosque encantado’, ‘Recordando a Cajal’, ‘Fuegos artificiales petrificados’, ‘Nada se resiste al poder del fuego’, ‘Interacciones ocultas’ y ‘Plumas analgésicas’.

En esta décimo novena edición, a las modalidades de participación habituales –Micro, General, Alimentación y nutrición, Agricultura sostenible y La ciencia en el aula– se ha sumado una modalidad especial Año Cajal para recoger imágenes que tengan que ver con las neurociencias o el estudio del cerebro. Esto se debe a que FOTCIENCIA19 se ha unido al Acontecimiento de Excepcional Interés Público Año de Investigación Santiago Ramón y Cajal 2022 (Año Cajal), impulsado a nivel nacional.

Además, como en las últimas ediciones, cada participante ha podido adscribir su imagen a uno de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) declarados por Naciones Unidas.

Un comité formado por 14 profesionales relacionados con la ciencia, la microscopía, las artes visuales o la divulgación científica, entre otras especialidades, han valorado y elegido las ocho fotografías más impactantes y que mejor describen algún hecho científico. Puedes descubrirlas en este vídeo:

Con una selección más amplia de fotografías y sus respectivos textos se elaborará una exposición itinerante que será inaugurada en primavera de 2023. Dos copias de la muestra se prestarán gratuitamente y recorrerán museos y centros culturales, educativos y de investigación de todo el territorio nacional a lo largo del año. Esta selección también quedará recogida en un catálogo de fotografías científicas.

Consulta toda la información sobre esta iniciativa en www.fotciencia.es.

Imágenes seleccionadas, por orden de aparición en el vídeo:

Modalidad Micro:

  1. Bosque encantado / Isabel María Sánchez Almazo, Lola Molina, Concepción Hernández Castillo
  2. Plumas analgésicas / María Jesús Redrejo Rodríguez, Eberhardt Josué Friedrich Kernahan

Modalidad General:

  1. El murmullo atacado / Roberto Bueno Hernández
  2. Nadie se resiste al poder del fuego / Sara María Rubio

Modalidad Año Cajal:

  1. Recordando a Cajal / Miguel Fuentes Ramos

Modalidad Alimentación y nutrición:

  1. Galaxia polisacárida / Antonio Diego Molina García

Modalidad Agricultura sostenible:

  1. Interacciones ocultas / José María Gómez Reyes, Isabel María Sánchez Almazo, Lola Molina, Daniel García-Muñoz Bautista-Cerro

Modalidad La ciencia en el aula:

  1. Fuegos artificiales petrificados / Carlos Pérez Naval