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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).

Coronavirus, presupuesto europeo y Política Agraria Común (PAC): ¿vuelta a la casilla de salida?

Por Tomás García-Azcárate (CSIC)*

En mis conversaciones con mis antiguos colegas de la Comisión Europea, todos ellos teletrabajando en el momento de escribir este artículo, a menudo surge una palabra: antes. ‘Antes’ no se refiere a la época de los romanos. ‘Antes’ era a principios de marzo, antes de la crisis del coronavirus.

Antes, todo era relativamente sencillo. Se discutía firmemente sobre las perspectivas financieras de la Unión, el marco presupuesto para el período 2020-2027. La base para el cálculo es el Producto Interior Bruto (PIB). El ‘club de los rácanos’ defendía un límite del 1%; el Parlamento Europeo proponía el 1,3% y, en el Consejo, los Estados miembros discutían sobre la base de una llamada “propuesta de compromiso”, en torno a un 1,07%.

Pero hoy, ¿quién podría tener la osadía de estimar cuál será el PIB europeo en 2020 y los años siguientes? Se desconoce el impacto inmediato de la crisis. Después, algunos economistas eminentes hablan de una recuperación en ‘V’ (recuperación rápida y vuelta rápida a la normalidad); otros explican que tendrá forma de ‘U’ (crisis duradera pero con recuperación rápida); otros argumentan que será una ‘L’ (recuperación lenta y progresiva); algunos incluso hablan de ‘W’ (recuperación con recaídas).  En realidad, nadie sabe nada.

Antes, la discusión presupuestaria se estaba retrasando. Los optimistas esperaban un acuerdo antes de fin de año, bajo la presidencia alemana. Pero es aún menos probable hoy que ayer.

La naturaleza liliputiense del presupuesto europeo se hizo aún más clara con la crisis del coranavirus. Al menos, en marzo pasado, el Consejo acordó un paquete de ayudas de emergencia COVID-19 de 540.000 millones, aproximadamente tres veces y medio el presupuesto anual de toda la Unión.

Incluso circula un globo-sonda con una cifra presupuestaria del 2%, como medida excepcional y temporal para hacer frente a la crisis. Esto explotaría el límite presupuestario máximo fijado y, como tal, me parece poco probable. Pero, cosas veredes, amigo Sancho.

Paisaje castellano

Consecuencias para la PAC

Antes, dado que las discusiones presupuestarias se habían retrasado, sabíamos que la nueva PAC no entraría en vigor, como se había (voluntaristamente) anunciado inicialmente, para el 1 de enero de 2021. Ya estábamos discutiendo un retraso de al menos un año. Fui una de las pocas voces que dijo que la demora iba a ser de al menos dos años y hoy nadie nos contradice.

Pero hay un problema sin resolver: ¿con qué presupuesto para ayudas directas? La Comisión había, lógicamente, propuesto tomar sus propuestas presupuestarias como base para el debate, pero ya ha anunciado que en abril presentará nuevas propuestas. ¿Qué ayudas directas cobraran los agricultores europeos, si no hay un acuerdo antes de fin de año?

Antes sabíamos que la Comisión quería limitar los presupuestos agrarios y de cohesión para financiar las nuevas prioridades. También sabíamos que ciertos gobiernos, entre ellos el francés y el español, defendían el mantenimiento, al menos en términos nominales, del presupuesto de la PAC. En un contexto de baja inflación, este sería un buen resultado. Pero, y en esto están de acuerdo, todos los economistas saben que la explosión del gasto público que estamos experimentando finalmente generará una mayor inflación.

Ganado bovino

Antes, no sin confusión, teníamos una propuesta de una nueva PAC sobre la mesa de negociaciones y sabíamos que un día u otro, se juntaría con la discusión del Pacto Verde Europeo y la estrategia ‘De la granja a la mesa’. La cosa estaba ciertamente confusa y ahora nos anuncian que el presupuesto europeo debe utilizarse para un nuevo Plan Marshall.

Antes, se temía que la nueva PAC iba a representar un aumento (bastante lógico en un contexto de mitigación y adaptación al cambio climático) de la contribución medioambiental solicitada a los agricultores y una disminución (estancamiento en términos nominales, en el mejor de los casos) de los fondos disponibles.

La cuadratura del círculo no era sencilla, porque el reto climático no se resolverá sin una participación activa de los actores económicos, y aumentar las obligaciones disminuyendo los apoyos no es una manera sencilla de convencer, sensibilizar y movilizar a un colectivo.

Algunos abogan, no sin buenas razones, por una reducción de la presión ambiental sobre la agricultura. Sin llegar a la desafortunada frase del presidente Sarkozy “Estamos hartos de medioambiente”, plantean escalonar más en el tiempo las exigencias.

Sequía

La gestión agraria juega un papel fundamental ante los retos del cambio global.

Pero, si realmente hay una emergencia ambiental, ¿es razonable retrasar los cambios necesarios? Si la Unión Europea y los Estados miembros han  asumido compromisos internacionales, ¿son compatibles con un cambio de ritmo? Estas son preguntas a las que no tengo respuestas pero que nuestros responsables políticos no podrán eludir.

Antes, se hablaba mucho, y con razón, de la PAC de la transición ecológica y la agroecología, de la resiliencia ambiental. Hoy, también estamos hablando de la resiliencia económica y alimentaria. Estos son los grandes retos a los que tiene que hacer frente nuestra sociedad. Desde el CSIC, estamos orgullosos de estar contribuyendo a que estos debates estén basados en evidencias científicas y que los actores sociales y políticos tomen sus decisiones con el mejor conocimiento de causa.

 

* Tomás García-Azcárate es vicedirector del Instituto de Economía, Geografía y Demografía (IEGD) del Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS) del CSIC, investigador del grupo Desarrollo Territorial Sostenible del mismo instituto y del Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales (CEIGRAM) de la Universidad Politécnica de Madrid. Es especialista en Política Agraria Común (PAC) y mercados agrarios, con especial interés en las relaciones entre políticas agrarias y derecho de la competencia. Ha sido durante 28 años coordinador del Observatorio Europeo de precios y mercados agrícolas y, durante 7, catedrático de Política Agraria Común en la Universidad Libre de Bruselas.

Ciencia online: más de 100 conferencias de divulgación del CSIC para ver en casa

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Por qué el cambio climático es un problema urgente? ¿De qué está hecho el universo? ¿Cómo se extinguieron los Neandertales? ¿Tiene la vida un origen extraterrestre? Estos días de confinamiento suponen una excelente oportunidad para saciar tu curiosidad científica. Las más de 100 charlas para todos los públicos que el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ofrece en sus canales online te ayudarán a buscar respuestas a estas y otras muchas preguntas. Además, te permitirán conocer los últimos avances de la ciencia por boca de investigadores e investigadoras que trabajan en una gran variedad de campos, como la demografía, la biología, la geología o la física teórica.

Fernando Valladares

Fernando Valladares, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), en una de sus charlas sobre cambio climático.

Del universo a las partículas elementales

Si lo que te interesa son los meteoritos, las estrellas o la vida extraterrestre, puedes asomarte al impresionante catálogo de conferencias del Ciclo Lucas Lara, organizado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). En ellas no solo oirás hablar de astronomía, sino también de asuntos como la inteligencia artificial, el dolor o los mosaicos de La Alhambra.

En caso de que te vaya más la física ‘pura y dura’, las conferencias del Instituto de Física Teórica (IFT-CSIC/UAM) no te defraudarán. El bosón de Higgs y el misterio de la masa, el fin del espacio-tiempo o las misteriosas propiedades de los neutrinos son solo algunas de las muchísimas cuestiones tratadas en ellas. De todas formas, la física del CSIC no se agota aquí. En esta misma área del conocimiento, tampoco puedes perderte las charlas del Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), que se ocupan de temas como la antimateria, los mitos de la física cuántica o la computación cuántica.

La investigadora Laura López-Mascaraque, del Instituto Cajal (IC-CSIC), habla de la ruta de los aromas de la nariz al cerebro en el ciclo ‘¿Qué sabemos de?’.

Para saber de todo

Para quienes no tengan tan definida una temática de interés, el ciclo Jam Science ofrece la oportunidad de ver a investigadores e investigadores de perfil muy diverso hablando de su trabajo en un ambiente muy distendido: nada más y nada menos que un bar. Organizada por la científica del CSIC Carmen Fernández, esta iniciativa ha abordado cuestiones como el enigma de los Neandertales, el posible origen extraterrestre de la vida en nuestro planeta, la exploración antártica o la importancia de las vacunas. Los vídeos de estas charlas están disponibles en los canales de Youtube DC SciCommAgora Mundi Ciencia.

Otro ciclo de contenido científico amplio que te permitirá aumentar tus conocimientos son las Friday Talks. ‘Música y neurociencia’, ‘Un nuevo océano en la era del plástico’ o ‘Gatos y tigres… ¿bajo el mar?’ son títulos de algunas de las intervenciones recogidas por esta propuesta del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC).

Y aún hay más. ¿Qué somos capaces de hacer editando genes? ¿Cómo sabe el cerebro lo que la nariz huele? ¿Se va a convertir la Comunidad Valenciana en un desierto? Estos interrogantes sirven de partida a tres de las conferencias del ciclo ‘¿Qué sabemos de?’ con el que la Delegación del CSIC en Valencia te propone indagar en las claves científicas del bienestar.

Los Neandertales son el eje de esta charla de Antonio Rosas, del MNCN-CSIC, en el ciclo Jam Science.

Cambio climático y geología

Volviendo a temáticas más específicas, el investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) Fernando Valladares te invita a reflexionar sobre el cambio climático y los desafíos que plantea en su serie de vídeos La salud de la humanidad, en la que intercala conferencias con varias piezas informativas de elaboración propia. Y en una línea similar, Daniel García-Castellanos, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA-CSIC), comparte su pasión por la geología en sus charlas sobre megainundaciones, tectónica de placas y erosión del suelo.

Y para terminar, puedes darte una vuelta por los ciclos Demografía hoy y ¿Qué sabemos del arte rupestre?, así como los seminarios de la Estación Biológica de Doñana. Estos vídeos, de contenido algo más especializado que los anteriores, te permitirán profundizar en las cuestiones que tratan.

Como ves, tienes muchas conferencias para elegir. ¿Por cuál quieres empezar?

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

Te mostramos en un minuto las mejores imágenes científicas de FOTCIENCIA17

Por Mar Gulis (CSIC)

La extraordinaria anatomía de los caballitos de mar retratada a través de cuatro técnicas lumínicas, una imagen de microscopio que nos muestra los grandes ojos compuestos de los mosquitos o los surcos geométricos de un cultivo sostenible de cebada observados desde un dron. Estas son algunas de las siete propuestas seleccionadas en la 17ª edición de FOTCIENCIA, una iniciativa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), con apoyo de la Fundación Jesús Serra, que trata de acercar la ciencia a la sociedad mediante la fotografía.

Las enormes antenas en forma de abanico que algunas luciérnagas de Brasil utilizan para detectar las feromonas del sexo opuesto o la asombrosa estructura del nanoplancton marino amenazado por el cambio climático en el Mediterráneo son otros de los fenómenos reflejados en las imágenes, que han sido escogidas por un comité compuesto por profesionales relacionados con la fotografía, la microscopía y la comunicación científica.

Las dos fotografías restantes llaman nuestra atención sobre los microplásticos que se encuentran en los organismos que constituyen la base de la cadena trófica marina y que llegan a los consumidores finales, los seres humanos, así como sobre el hecho de que la naturaleza es química y que la química está en la naturaleza. Puedes ver todas ellas en el vídeo que acompaña a este post.

Con estas imágenes y una selección más amplia de entre las cerca de 450 presentadas, próximamente se realizará una exposición itinerante y un catálogo.

Para saber más sobre las imágenes escogidas, pincha aquí.

En esta 17ª edición, FOTCIENCIA se ha sumado a los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible declarados por Naciones Unidas.

¿Nos encaminamos hacia la sexta extinción?

Por Mar Gulis (CSIC)

“El 25% de las especies de la Tierra desaparecerá en las próximas décadas si el cambio climático persiste. Es decir, en función de las emisiones y del grado de calentamiento global, perderemos de 500.000 a un millón de especies de animales y plantas”. Esta es la respuesta de la bióloga evolutiva Isabel Sanmartín, investigadora en el Real Jardín Botánico (RJB-CSIC), a la pregunta de si hay evidencias científicas suficientes para predecir el impacto del aumento de las temperaturas sobre la biodiversidad.

Invernadero del Real Jardín Botánico del CSIC / Irene Lapuerta

A partir del análisis de fósiles y de reconstrucciones de ADN, Sanmartín investiga cómo se adaptaron las plantas en el pasado a las variaciones climatológicas. Esas indagaciones le dan pistas para entender lo que sucede en el presente y vislumbrar qué sucederá en el futuro. Y las evidencias se acumulan: “El calentamiento global se está produciendo tan rápido que es muy difícil que las especies consigan adaptarse”, señala. Ahí están los datos: “Por ejemplo, en los bosques tropicales, donde vive el 50% de los organismos de la Tierra, calculamos que desaparecerá el 45% de las plantas”.

El aumento de la temperatura y la destrucción de hábitat, en gran medida provocados por la actividad humana, son las principales causas de esta pérdida de biodiversidad que ya se denomina “sexta extinción masiva”, afirma la bióloga.

Las variaciones del clima no son algo nuevo. A lo largo de la historia de la Tierra, factores geológicos como la tectónica de placas han generado cambios climáticos. Las reconstrucciones paleoclimáticas realizadas permiten afirmar que “cuando los continentes estaban juntos, en Pangea, el clima era árido y frío; en cambio, cuando se separaron el clima se hizo tropical. Eso se ve a lo largo de los últimos 600 millones de años”, explica Sanmartin.

¿Qué es entonces lo que hace que el actual calentamiento global dispare las alarmas en la comunidad científica? Básicamente, la velocidad a la que se producen estos cambios y lo que ello implica. “Quizá lo más relevante de esta era del Antropoceno es precisamente lo distinta que es de otras extinciones masivas que se han producido antes. En los cambios climáticos producidos por el movimiento de los continentes, los tiempos son geológicos; estamos hablando de varios de millones de años. El Antropoceno son [como mucho] 10.000 años, desde la aparición de la agricultura, y sin embargo la tasa de extinción de fondo –el número de extinciones por millón de especies por año (background extinction)– ha aumentado entre 100 y 10.000 veces”, detalla Sanmartin.

Más allá del impacto ambiental, la desaparición de tantas especies afectará directamente a la agricultura y por tanto a la obtención de alimentos para el sustento humano, pero también a la economía o incluso a la aparición de conflictos entre comunidades. La Plataforma Intergubernamental de Ciencia y Política sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) de la ONU advierte que estamos ante la primera gran extinción causada por el ser humano, y desde distintos foros científicos, personal investigador de todo el mundo acumula conocimiento y plantea soluciones a este problema.

La pérdida de biodiversidad es uno de los grandes desafíos asociados al cambio global, entendido este como el conjunto de impactos medioambientales provocados por la actividad humana. En el CSIC queremos divulgar lo que dice la ciencia respecto a esta cuestión. Con ese objetivo hemos creado el espacio ‘Científicas y Cambio Global’, donde entrevistamos a Isabel Sanmartin y otras investigadoras que, desde muy diversas disciplinas, tratan de comprender el alcance de este fenómeno, sus causas, sus efectos y qué podemos hacer para afrontarlo.

Científicas y Cambio Global cuenta con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

25.000 especies están amenazadas: ¿cómo nos afecta esta pérdida de biodiversidad?

Por Mar Gulis (CSIC)*

Cerca de 25.000 especies están amenazadas por el cambio global causado por el ser humano. Más concretamente, el cambio climático amenaza la extinción de entre el 15 y el 37% de todas las especies terrestres de aquí a 2050. Estas son algunas de las cifras que recoge el libro colectivo Cambio global. Una mirada desde Iberoamérica, una publicación de LINCglobal en la que han participado una decena de investigadores e investigadoras del CSIC.

Las cascadas de Houpeton (Australia), póximas al Otway National Park, forman parte de un entorno de extraordinario valor ecológico por su gran biodiversidad. / David Iliff

La comunidad científica coincide en que vivimos en un periodo de extinción masiva de especies. Esta pérdida de biodiversidad es una de las consecuencias más perniciosas del denominado cambio global, referido al conjunto de transformaciones que la actividad humana está provocando a escala planetaria, y que ha llevado a algunas voces expertas denominar al actual momento como la Era del Antropoceno.

Pero este proceso comenzó hace mucho tiempo. Como explica el libro, “en los últimos 11.000 años (…), la humanidad se ha venido apropiando, de forma creciente y continuada, de los recursos biológicos y de la productividad natural de la tierra y el mar, para generar crecimiento y expandir las civilizaciones”. Como resultado, más de la mitad de la superficie habitable de la tierra ha sido significativamente modificada por la actividad humana. Hemos alterado la naturaleza, y por tanto la biodiversidad, a través de la agricultura, la silvicultura y la pesca; la sobreexplotación de las especies de valor comercial; la destrucción, conversión, fragmentación y degradación de hábitats; la introducción de especies exóticas; la contaminación del suelo, el agua y la atmósfera, etc. Nuestro modelo de “desarrollo” es insostenible, pues se apoya en la explotación de recursos naturales y en la generación de todo tipo de desechos sobre los sistemas naturales. Esa actividad frenética va acompañada de una mayor producción y consumo de energía, un aumento de contaminantes y un incremento de las temperaturas.

Las deforestaciones realizadas en la Amazonía ponen en peligro a muchas especies que habitan en esta región. / Aaron Martin

Pero, ¿qué efectos tiene la pérdida de la biodiversidad para la humanidad? Este concepto va mucho más allá de la diversidad de especies; se refiere a todas las variaciones de las formas de vida en una determinada región, lo que incluye también la diversidad genética, de formas, de atributos funcionales, de interacción entre especies e incluso de ecosistemas. Por ello, la pérdida de biodiversidad, en  cualquiera de sus formas, tiene consecuencias muy perjudiciales para la humanidad a corto y a largo plazo. Sectores como la producción de alimentos, el suministro de agua potable y la producción de medicamentos dependen directamente de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos. Por ejemplo, la sobreexplotación de los océanos puede poner en peligro la pesca y afectar a la soberanía alimentaria de muchas comunidades, como sucede en la costa chilena, donde las pesquerías están prácticamente en colapso. También la deforestación y consiguiente pérdida de los bosques promueve la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera y puede alterar el ciclo hidrológico. Esta situación se observa en la Amazonía a través de los llamados ‘ríos voladores’, expresión que alude al vapor de agua generado por el bosque y que regula la precipitación en diferentes regiones del continente. Dicha regulación garantiza a su vez el agua necesaria para el consumo humano, la agricultura, la ganadería y la electricidad, de ahí que la pérdida de diversidad biológica sea tan nociva.

Junto a lo anterior, la obra se refiere a los efectos en el ecoturismo. Esta actividad, importante fuente de riqueza para muchas regiones, puede comprometerse si se pierde biodiversidad y se degradan los paisajes. Lógicamente, el deterioro del sector conllevaría la destrucción de empresas y puestos de trabajo relacionados con el turismo sostenible.

Aunque aún no conocemos el papel exacto de la biodiversidad en el mantenimiento de los procesos ecológicos, el debate científico en torno a esta cuestión se ha intensificado. Tanto es así que la ONU ha declarado el 22 de mayo Día Internacional de la Diversidad Biológica.

Como señala la obra Cambio global. Una mirada desde Iberoamérica, “asignar un valor a la biodiversidad no es sencillo, no podemos establecer un valor monetario, pero sin ninguna duda su mantenimiento y conservación son esenciales para el bienestar humano en el planeta”.

Pedalear por la ciencia: una vuelta ciclista en defensa de la investigación

Por Pablo Vargas (RJB-CSIC), Fernando Valladares (MNCN-CSIC), Luis Navarro (Universidad de Vigo), Adrián Escudero (Universidad Rey Juan Carlos) y José María Sánchez (Universidad de Vigo)

El lunes 17 de septiembre, un día después de que concluya la Vuelta Ciclista a España, un pequeño grupo de investigadores nos embarcaremos en nuestra singular Vuelta Ciclista por la Ciencia. Pedalearemos cientos de kilómetros enlazando algunas de las principales universidades de nuestro país con el objetivo de acercar el conocimiento científico a la sociedad y transmitir la pasión por hacerlo avanzar.

Pelotón

Fernando Valladares y Pablo Vargas (primero y segundo por la izquierda), protagonistas de la Vuelta Ciclista por la Ciencia, junto con otros compañeros de pelotón.

Con el mismo impulso que impondremos a nuestras bicicletas y con el mismo entusiasmo que cruzaremos puertos y ciudades, trataremos de explicar los aspectos más novedosos y fascinantes de las ciencias naturales, como las lecciones que nos dan las plantas sobre el cambio climático, los recientes cambios acontecidos en la clasificación de los seres vivos o las consecuencias de las invasiones biológicas en España. También daremos nuestro punto de vista sobre los desafíos y dificultades de la ciencia que se hace en nuestro país y sobre las mejoras que a nuestro juicio necesitan acometer la Administración y los organismos de investigación.

Esta particular aventura física e intelectual pretende fomentar vocaciones y estimular la proyección del pensamiento científico en la sociedad. Partiremos de la Universidad de Vigo y recalaremos sucesivamente en las universidades de Santiago de Compostela (día 17), Oviedo (día 18), León (día 19) y Salamanca (día 20). Nuestro periplo concluirá en el campus de Móstoles (Comunidad de Madrid) de la Universidad Rey Juan Carlos (día 21).

Recorrido

Durante la mañana de cada jornada pedalearemos entre cien y ciento veinte kilómetros y aprovecharemos para realizar observaciones y descripciones de la biodiversidad vegetal y animal que vayamos encontrando. Ya por la tarde mantendremos un encuentro con los responsables de cada universidad y ofreceremos un ciclo de charlas breves en el que trataremos temas de actualidad en biología y en el que esperamos contar con una importante participación del público. El programa completo de la Vuelta puede consultarse en la web https://cienciavuelta.com

Nuestro objetivo final es que esta iniciativa tenga continuidad en el tiempo y se repita anualmente, de forma que en próximas ediciones aumente de modo significativo la envergadura del pelotón y se pueda contar con apoyo y ayudas para su organización. Los gastos de esta primera edición los hemos asumido entre los propios participantes, que también vamos a emplear nuestras respectivas vacaciones para poder divulgar los descubrimientos científicos de mayor interés.

Podéis seguirnos diariamente en la cuenta @CienciaVuelta de Twitter y cienciavuelta2018 de Instagram.

¿Qué nos dicen los anillos de los árboles sobre el calentamiento global?

Por Elena Granda (Universitat de Lleida) *

Una de las características más increíbles de los árboles es su longevidad; son seres vivos capaces de vivir muchísimos años. Sin ir muy lejos, en el Pirineo se pueden encontrar pinos de alta montaña que tienen más de 800 años y que, por tanto, germinaron en el siglo XIII. Incluso se han encontrado en Estados Unidos árboles con unos 5.000 años. Dado que los árboles son capaces de almacenar información (ecológica, histórica y climática) en cada año de crecimiento, encontrar un árbol viejo es como descubrir un archivo muy antiguo repleto de información. La dendroecología (rama de la biología especializada en el estudio de la ecología de los árboles a través del análisis de los anillos de crecimiento) se encarga de recopilar esa información para responder preguntas de ecología general y abordar problemas relacionados con los cambios ambientales a nivel local y global.

Para poder acceder a dicha información se obtiene un testigo de madera (o core en inglés), ”pinchando” el tronco con una barrena desde la corteza hasta el centro del árbol (médula). Así, se extrae un cilindro de madera en el que se ven todos los anillos de crecimiento. El estudio de estos cilindros ayuda a desvelar cómo ha sido el funcionamiento de distintos individuos y especies durante toda su vida.

De estos análisis se obtiene una valiosísima información que nos ayuda a comprender a qué peligros están expuestos actualmente nuestros bosques, cómo han actuado en el pasado ante factores de estrés y qué peligro corren en el futuro si no conseguimos reducir sus principales amenazas, como las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, los incendios provocados, las especies invasoras o la desaparición de sus hábitats.

Gracias a la dendroecología podemos estudiar las causas de la mortalidad de los árboles, como el pino albar de las siguientes fotografías, a través de la comparación de árboles muertos (primera imagen) con aquellos vivos, mediante la extracción y posterior análisis de los anillos de crecimiento que se pueden observar en los testigos de madera (segunda imagen).

 

Los beneficios que aportan las plantas terrestres son incontables: dan cobijo a los animales, absorben contaminantes, favorecen las características del suelo, evitan la erosión, etc. Pero, sobre todo, son las responsables de generar gran parte del oxígeno (O2) que respiramos y de absorber de la atmósfera el dióxido de carbono (CO2), que es uno de los principales causantes del calentamiento global. Y, en el caso particular de las plantas leñosas, árboles y arbustos, su importancia radica en que son perennes; es decir, que no mueren tras la estación de crecimiento y reproducción. Esto implica que la cantidad de CO2 que pueden captar es muy grande y que este queda almacenado en los bosques, retenido en la madera, raíces, ramas y hojas durante mucho tiempo.

Durante las últimas décadas, y debido al aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera como el CO2 , se han producido alteraciones de la temperatura y las precipitaciones a nivel global. En países de clima mediterráneo, por ejemplo, se han registrado aumentos de temperatura en torno a 1,3 grados centígrados desde la revolución industrial, cuando se aceleró la emisión de estos gases a la atmósfera. Además han aumentado recientemente las condiciones extremas de sequía y hay mayor riesgo de incendios y lluvias torrenciales.

Cabría pensar que un aumento de CO2 atmosférico podría ser beneficioso para los árboles, ya que son organismos que se alimentan de dióxido de carbono. Sin embargo, esto normalmente no ocurre porque el aumento de CO2 está asociado a la sequía y al calentamiento global, y estos son factores que pueden producir estrés en las plantas. Dicho estrés da lugar al cierre de los estomas (poros que hay en las hojas por donde entran y salen moléculas de CO2 y agua) y, como consecuencia, no pueden aprovechar esa mayor cantidad de alimento. Si lo comparamos con los humanos, sería como si nos encontráramos ante una mesa llena de comida pero tuviéramos la boca cerrada y no pudiésemos comer nada. Dado que el cambio climático y la alteración de la atmósfera pueden perjudicar al funcionamiento de las especies leñosas, se esperan cambios en la composición de los bosques como los conocemos en la actualidad.

Por eso es importante conocer qué árboles están estresados, las causas y consecuencias, así como la forma en la que actúan ante ese estrés. Con el fin de predecir qué va a pasar en el futuro con nuestros bosques para poder minimizar las consecuencias del cambio climático, es de gran utilidad el estudio del crecimiento de los árboles a lo largo del tiempo: cuánto carbono han consumido y utilizado cada año, cómo han influido en ellos los cambios de temperaturas, las plagas, las sequías o los incendios, de manera que podamos desarrollar modelos de evolución de los futuros bosques.

Ilustración que representa las distintas fases en el estudio de los anillos de crecimiento: extracción del testigo de madera con una barrena (a); datación de los anillos para saber a qué año corresponde cada uno (b) y análisis de la información contenida en los mismos (c)

Gracias a la dendroecología podemos estudiar las causas de la mortalidad de los árboles, como el pino albar en la fotografía, a través de la comparación de árboles muertos (a) con aquellos vivos (b), mediante la extracción y posterior análisis de los anillos de crecimiento que se pueden observar en los testigos de madera.

 

Elena Granda es investigadora postdoctoral de la Universitat de Lleida y colaboradora del Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC).

 

Las legumbres, aliadas en la lucha contra el cambio climático

Por Mar Gulis

Las legumbres son un alimento muy popular en nuestro país por su alto valor nutricional (pese a que su consumo está decayendo en los últimos años). Quizás menos conocido es que con ellas se producen harinas como sustituto del cacao, como el algarrobo, o que sus raíces se utilizan como especias (por ejemplo, el regaliz). Muchas legumbres se emplean además como alimento para animales (alfalfa, veza y trébol) o para la producción de principios activos medicinales, aceites, tinturas y fibras, entre otros productos. Como consecuencia, las leguminosas se encuentran entre los cultivos más importantes a nivel mundial, solo detrás de los cereales. Pero además las legumbres pueden ser aliadas en la lucha contra el cambio climático. Tal y como cuentan los autores del libro de divulgación Las legumbres (CSIC-Catarata), la clave está en que ayudan a fijar el nitrógeno orgánico, uno de los nutrientes, después del agua, más necesarios para el crecimiento de las plantas.

Cartel de la FAO realizado con motivo del Año Internacional de las Legumbres 2016.

En agricultura es muy habitual el uso de abonos nitrogenados. Sin embargo, además de su elevado coste, estos abonos tienen consecuencias medioambientales, ya que una cantidad significativa de ellos son emitidos al aire como óxido de nitrógeno, uno de los gases causantes del efecto invernadero y que, mezclado con el vapor de agua, produce la lluvia ácida. Su sustitución no es baladí si recordamos que, según el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU, la agricultura es responsable de cerca del 14% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, un volumen similar al originado por el transporte.

El nitrógeno atmosférico es la forma más abundante de nitrógeno. Los únicos organismos capaces de transformarlo en nitrógeno orgánico son aquellos que poseen la enzima nitrogenasa. Estos organismos pueden realizar la transformación en solitario o en asociación con otros organismos, principalmente con plantas. En este sentido, la asociación simbiótica más importante se da entre unas bacterias del suelo denominadas rizobios y plantas de la familia leguminosae, de las que forman parte las legumbres. Su unión aporta cerca del 80% del total del nitrógeno atmosférico fijado de forma biológica.

La interacción leguminosa-bacteria y el establecimiento de la simbiosis son procesos de gran complejidad en los que intervienen numerosos factores estructurales, bioquímicos y genéticos. El establecimiento de la simbiosis comienza con el reconocimiento entre un rizobio determinado y su planta hospedadora, que consiste en un intercambio de señales químicas que activan recíprocamente programas genéticos específicos. El resultado exitoso de esta interacción es la formación de un órgano nuevo en la planta, el nódulo, donde se lleva a cabo la fijación biológica del nitrógeno atmosférico. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) calcula que las leguminosas pueden llegar a fijar entre 72 y 350 kilos de nitrógeno por hectárea y año.

Este proceso, además de ayudar al crecimiento de la planta, mejora la calidad nutricional de los suelos. Ese suelo queda ‘abonado’ y sigue siendo útil para cultivos posteriores, lo que permitirá a su vez reducir el uso de fertilizantes nitrogenados.

Además de enriquecer los suelos, incluir legumbres en los cultivos reduce el riesgo de erosión y aumenta su potencial de absorción de carbono. Igualmente, las leguminosas soportan mejor los climas extremos y son más resistentes que otros cultivos. Por su amplia diversidad genética permiten obtener variedades mejoradas capaces de adaptarse mejor a condiciones climáticas adversas. ¿Se les puede pedir más?

Mucho más sobre estas plantas en el libro Las legumbres  (CSIC – Catarata), coordinado por Alfonso Clemente y Antonio M. de Ron, de la Estación Experimental del Zaidín del CSIC y la Misión Biológica de Galicia del CSIC, respectivamente.

Menús de algas contra el cambio climático y la superpoblación

Por Mar Gulis (CSIC)

Si eres fan de la cocina japonesa, te habrás hartado a comer nori, wakame o espaguetis de mar. Y si no, puede que acabes degustando estas y otras algas más pronto que tarde. Hablamos de un alimento que, aunque aquí se vincule aún con restaurantes modernos, en el continente asiático se consume habitualmente desde tiempos remotos. En Japón, por ejemplo, “se emplean más de 20 especies diferentes de algas en platos comunes”, afirman los investigadores del CSIC Elena Ibáñez y Miguel Herrero. Y en textos chinos de hace más de 2.500 años se describe a estos organismos como “una delicia para los huéspedes más selectos”, señalan en su libro Las algas que comemos (CSIC-Catarata). En la obra, Ibáñez y Herrero, del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación –centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid–, describen en tono divulgativo las propiedades nutricionales de las algas, su potencial en la alimentación o su papel en la lucha contra el cambio climático.

Microscopía del cocolitóforo unicelular de la alga Gephyrocapsa oceanica / Neon ja

“Las algas son organismos fotosintéticos que poseen estructuras reproductivas simples y que pueden existir en forma de organismos unicelulares microscópicos o de organismos multicelulares de gran tamaño”, explican. Tienen características únicas que las diferencian de otros seres vivos, como su gran capacidad de adaptación a las condiciones ambientales y su rápido crecimiento, por lo que pueden obtenerse en grandes cantidades.

De su enorme diversidad da idea el siguiente dato: se considera que existen al menos 40.000 especies diferentes, con propiedades y composiciones químicas muy diversas. Hay también muchas clasificaciones, como la que diferencia entre microalgas (unicelulares y microscópicas) y macroalgas, más parecidas a lo que podríamos denominar plantas acuáticas. Dentro de esta última categoría comúnmente se habla de algas rojas, marrones, verdes… Sin embargo, desde el punto de vista nutricional sí pueden observarse algunas características comunes. En general, estos organismos “son ricos en polisacáridos y poseen muy poca grasa”, de ahí que se les considere alimentos saludables. En otras palabras, aportan fibra, que favorece el tránsito intestinal, y tienen poco aporte calórico.

Diferentes presentaciones culinarias a base de algas / Ewan Munro y Max Pixel

Además, Ibáñez y Herrero subrayan que algunas especies de algas son bastante ricas en proteínas. “Mientras que en las algas verdes y rojas la cantidad de proteína puede oscilar entre un 10% y un 30% de su peso seco, las algas marrones son más pobres en este tipo de componentes”. En concreto, los autores destacan las algas rojas, como Porphyra tenera (Nori), por su elevado contenido proteico. Respecto a su aporte vitamínico, este varía mucho según la especie y la estación del año, pero en general la vitamina C se encuentra presente en muchas algas en cantidades importantes.

Y aún hay más: los polisacáridos de algas pueden incluir otros componentes como los alginatos, utilizados por la industria alimentaria como espesantes para elaborar helados, salsas o las sofisticadas ‘esferificaciones’ propias de la cocina molecular. O los carragenanos, muy presentes en la alga roja Chondrus crispus, para formar geles. Asimismo, las algas más consumidas suelen “tener una buena cantidad de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y omega-6”, que pueden reducir el riesgo de desarrollar cáncer de colon, próstata y mama.

Algas empleadas en la preparación de maki sushi / Lizzy

Más allá de sus propiedades nutricionales, los investigadores inciden en otro aspecto: lo fácil que es su cultivo y lo rápido que crecen. Algo crucial a la luz de los pronósticos demográficos de la ONU. Según este organismo, para 2030 la población mundial aumentará en 1.000 millones de personas, situándose en unos 8.600 millones. Ante la necesidad de incrementar la producción de alimentos con valor nutritivo y cuyo cultivo sea sostenible mediambientalmente, los autores recuerdan la importancia de los recursos marinos, en particular las algas, para las próximas décadas. Estos seres vivos pueden ser una alternativa “a la síntesis química para la obtención a gran escala de determinados compuestos”, plantean.

Finalmente, su gran capacidad para absorber CO2, el principal gas causante del cambio climático, hace que el cultivo de algas se contemple como otra vía para reducir las emisiones a la atmósfera. Incluso el tratamiento de aguas residuales podría abordarse recurriendo a estos microorganismos, ya que son capaces de utilizar como nutrientes sustancias contaminantes que aparecen disueltas en este tipo de aguas, como el CO2, el nitrógeno y el fósforo.