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Tres pasos para protegerse frente a la desinformación

19 de julio de 2022

Por Sara Degli-Esposti y David Arroyo (CSIC)*

Desinformación, manipulación informativa, propaganda, noticias falsas o verificación de noticias son algunos de los términos que resultaban de interés en el ámbito de la comunicación de la ciencia antes de enero de 2020. Con la irrupción de la pandemia de COVID-19, ese interés se extiende a todos los ámbitos de los medios de comunicación, en especial al de las redes sociales.

Ilustración: Kurzgesagt – In a Nutshell, para el proyecto TRESCA

¿Cómo afrontar la desinformación? Jaron Lanier, pionero de la realidad virtual, lo tiene claro: habría que abandonar por completo las redes sociales. Así lo expuso en Ten arguments for deleting your social media accounts right now (diez razones para borrar tus redes sociales ahora mismo), ya que estas solo sirven para hacer que las personas estén más enfadadas, tengan más miedo, sean menos empáticas, estén más aisladas y reaccionen de modo más irracional. Pero, ¿qué pasa si no queremos perderlas y si queremos usarlas, por ejemplo, para que la comunicación científica llegue a más personas? Para reducir los riesgos de exposición a la manipulación informativa, desde el proyecto TRESCA** proponemos una metodología acompañada de un conjunto de herramientas que denominamos ‘Ms.W’ (Misinformation Widget) que nos ayuda a detectar información errónea o, incluso, campañas de desinformación.

Aquí resumimos brevemente esta metodología centrándonos en tres temáticas: la fiabilidad de las fuentes, la veracidad del mensaje y los sesgos del usuario, haciendo hincapié en las emociones que genera cada noticia. Se puede encontrar más información sobre esta metodología en el módulo 5 del curso online gratuito Communicating trustworthy information in the digital world (cómo comunicar información fiable en el mundo digital) y en la Guía LADA Cómo protegerse de la desinformación dentro de la serie ‘Cómo hacer…’ de La aventura de aprender, que se publicará a final de 2022.

Primer paso: verifica la fiabilidad de la fuente de información

  • No confíes en una noticia simplemente porque quien la comparte pertenezca a tu círculo de confianza. Si no confías en la fuente, realiza algunas búsquedas para ver otra información que haya publicado anteriormente.
  • Comprueba que la noticia realmente fue escrita por una persona o una organización que realmente existen, y no por un bot o una cuenta falsa. Fíjate que no existan organizaciones o personas con nombres similares o que compartan la imagen de perfil, y que la cuenta haya sido creado recientemente. Además, puedes hacer uso de herramientas para la detección de bots.
  • Verifica que lo que te ha llegado no ha sido manipulado o generado utilizando imágenes sacadas de contexto. Confirma que la fuente no se corresponde con un sitio de noticias desactualizado o creado ad hoc para dar difusión a una noticia. Si la fuente es un vídeo o tiene imágenes, se pueden usar herramientas de búsqueda inversa.
  • Ten en cuenta la objetividad y la intención del autor y/o de la fuente de la información y su ideología o agenda política. Puedes utilizar el detector de sesgo Media bias para hacerte una idea del sesgo ideológico de la fuente. Además, puedes hacer uso de nuestra metodología para realizar identificación de autores mediante el análisis de estilo de escritura.

Imagen: Marco Verch / Flickr

Segundo paso: determina la veracidad del mensaje

  • Revisa el contenido de la noticia para determinar si toda la información apoya la historia comprobando los enlaces. Comprueba que las citas sean reales y se ajusten al significado original.
  • Verifica si hay otras fuentes que se hayan hecho eco de los que se declara, denuncia o notifica en el mensaje. Comprueba si el contenido se ha hecho con intención de entretener en vez de informar, y si su mensaje es irónico o sarcástico.
  • En el fenómeno conocido como clickbait o ‘señuelo para que hagas click’, se suelen usar titulares que enganchan y no corresponden con su contenido. Antes de compartir, comprueba que esto no sea así. Puedes usar nuestra herramienta de detección de clickbait.
  • Comprueba que el contenido no ha sido identificado anteriormente como bulo, y que no haya habido noticias similares ya denunciadas como caso de desinformación por servicios acreditados de verificación de información.
  • Haz copias de todo el contenido por si en el proceso de comprobación ‘desaparece’ o los archivos se estropean. En el caso de que ‘desaparezca’ contenido, puedes hacer uso de The Internet Archive.

Ilustración: Irene Cuesta (CSIC)

Tercer paso: observa o controla las emociones y analiza la noticia desde distintos puntos de vista

  • Si sientes que tus emociones ‘se disparan’, ponte en alerta. Tus creencias o prejuicios pueden afectar tu capacidad de juzgar justamente la veracidad de la noticia. Muchas campañas de desinformación tratan de provocar tu respuesta emocional para aumentar su difusión.
  • Si el contenido busca provocar una reacción emocional en uno u otro sentido, es probable que sea desinformación. La desinformación intenta aumentar la polarización y la desconfianza entre personas o grupos animándolos al enfrentamiento.
  • Sospecha de cualquier contenido que intente atentar contra la integridad de sistemas electorales, o que promueva discursos de odio o mensajes que apoyen la misoginia, el racismo, el antisemitismo, la islamofobia, la homofobia o la LGTBIfobia, o que promuevan conspiraciones sobre redes globales de poder.
  • Tanto si el contenido está patrocinado como si no, ten en cuenta que pueden utilizar tu actividad previa en una plataforma para identificarte como posible objetivo de una campaña de desinformación, y usar esa información para identificar tus puntos débiles. Por ello, la protección de la privacidad es un elemento crítico para combatir de forma efectiva la desinformación.

 

* Sara Degli-Esposti es investigadora del CSIC en el Instituto de Filosofía (IFS-CSIC) y ha sido la directora científica del proyecto TRESCA; su trabajo de investigación se centra en la ética de la inteligencia artificial. David Arroyo es científico del CSIC en el Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información Leonardo Torres Quevedo (ITEFI-CSIC) y experto en ingeniería criptográfica, privacidad y seguridad de la información; ha sido investigador principal (IP) de TRESCA y actualmente es IP del proyecto XAI-DisInfodemics – eXplainable AI for disinformation and conspiracy detection during infodemics (IA eXplicable para la detección de desinformación y conspiración durante la infodemia).

** El proyecto TRESCA, cuyas siglas responden a Trustworthy, Reliable And Engaging Scientific Communication Approaches (enfoques de comunicación científica dignos de confianza, fiables y atractivos), ha recibido financiación del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea. Los resultados del proyecto, terminado en abril de este año, están disponibles en la web oficial: https://trescaproject.eu.

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El viento, el elemento olvidado del cambio climático

12 de julio de 2022

Por César Azorín-Molina*

El viento es aire en movimiento. Esta definición implica que la expresión “hace aire” –tan común entre el público general y los medios de comunicación– es incorrecta: lo apropiado es decir “hace viento”. Este movimiento de aire se origina por las diferencias de presión atmosférica entre las superficies de la Tierra y los distintos niveles de la atmósfera; y ha sido utilizado por la humanidad desde el pasado hasta nuestros días como fuente de energía para la navegación a vela, el molido del grano o la extracción de agua de pozos subterráneos. La relevancia social, económica y ambiental del viento es múltiple, y tiene una doble vertiente, ya que el viento supone tanto un recurso como un riesgo climático.

El molino de viento convierte la energía eólica en energía rotacional con el fin principal de moler granos. Es un tipo particular de molino que opera por medio de paletas llamadas aspas.​

En un contexto como el actual, en el que nos enfrentamos a las consecuencias del cambio climático, el viento constituye la segunda fuente más importante en la generación de electricidad y la principal fuente de energía limpia. Su comportamiento altera la capacidad de producción de la industria eólica, pero es también clave en procesos muy dispares: la agricultura y la hidrología, pues incide sobre la evaporación y la disponibilidad de recursos hídricos; la calidad del aire, ya que dispersa la contaminación atmosférica; o las catástrofes naturales, por las pérdidas económicas y humanas que producen los temporales. Otros fenómenos afectados por el viento son la ordenación y el planeamiento urbano, las operaciones aeroportuarias, el tráfico por carretera, la propagación de incendios forestales, el turismo, los deportes de viento e incluso la dispersión de semillas, las rutas migratorias de las aves o la erosión del suelo.

Un aerogenerador es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica.

¿El viento se detiene o se acelera?

La veleta para conocer la dirección del viento fue inventada en el año 48 a. C por el astrónomo Andronicus y el anemómetro que mide la velocidad a la que viaja el aire en movimiento, en 1846 por el astrónomo y físico irlandés John Thomas Romney Robinson. Sin embargo, el estudio de los cambios del viento en escalas temporales largas (periodos de más de 30 años) no despertó el interés de la comunidad científica hasta hace apenas un par de décadas.

La veleta es una pieza de metal, ordinariamente en forma de saeta, que se coloca en lo alto de un edificio, de modo que pueda girar alrededor de un eje vertical impulsada por el viento, y que sirve para señalar la dirección de este.

Fue en Australia, donde el profesor emérito de la Australian National University Michael Roderick, en su afán de cuantificar el efecto del viento en la evaporación, observó un debilitamiento de los vientos superficiales durante las últimas décadas. En 2007, para denominar este fenómeno, acuñó el término anglosajón de ‘stilling’. Pocos años más tarde, en 2012, el también australiano Tim McVicar, de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, concluyó que este descenso de la velocidad de los vientos estaba ocurriendo sobre superficies continentales de latitudes medias, preferentemente del hemisferio norte, desde la década de 1980. En cambio, otras investigaciones detectaron un reforzamiento de los vientos sobre las superficies de los océanos y, en la última década, un cese del fenómeno ‘stilling’ y un nuevo ciclo de ascenso de la velocidad de los vientos o ‘reversal’.

Falta de evidencias

La causa principal que explica ambos fenómenos se ha atribuido a los cambios en la circulación atmosférica-oceánica. Estos cambios se producen tanto por la propia variabilidad natural del clima como por efecto de la acción humana sobre el clima: el calentamiento global consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero y también los cambios en los usos del suelo, entre los que destaca la rugosidad del terreno provocada por la masa forestal y la urbanización. En cualquier caso, tampoco hay que descartar la posibilidad de errores instrumentales en la medición del viento por el desgaste de los anemómetros, entre otros.

En la actualidad, la ciencia del clima se afana por descifrar el comportamiento del viento y elaborar proyecciones para los próximos 100 años. En un escenario de aumento de emisiones de gases de efecto invernadero y de calentamiento global, es previsible que una nueva fase de ‘stilling’ domine el siglo XXI.

El último informe del Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC) concluyó que el viento es una de las partes olvidadas del sistema climático dadas las escasas evidencias sobre sus cambios pasados y futuros. Un nuevo ‘stilling’ obligaría a desarrollar nuevas estrategias a medio-largo plazo en el sector de la energía eólica, un motor clave en la descarbonización de la economía establecida en el Acuerdo de París y el Pacto Verde Europeo. El estudio del viento debe ser prioritario para impulsar las energías renovables en la transición hacia una economía global con bajas emisiones de gases de efecto invernadero.

* César Azorín-Molina es investigador del CSIC en el Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CSIC-UV-GVA) y pertenece a la Red Leonardo de la Fundación BBVA

 

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La accidentada vuelta al Mediterráneo de una gota de agua

05 de julio de 2022

Por Manuel Vargas Yáñez (CSIC)*

En comparación con los grandes océanos, el tamaño del Mar Mediterráneo puede resultar pequeño. Sin embargo, es grande por su historia y su cultura… Y también por la complejidad de los fenómenos oceanográficos que en él se producen. Tanto es así, que ha llegado a ser considerado como un océano en miniatura por la comunidad oceanógrafa. Para conocer su funcionamiento, seguiremos las peripecias de una protagonista muy humilde: una gota de agua de apenas un mililitro. Realizaremos un largo viaje de ida y vuelta entre el Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo. Y, como en toda gran expedición, nos serviremos de un mapa para seguir sus aventuras.

Mapa del recorrido de ida y vuelta entre el Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo de la gota de agua. / Irene Cuesta (CSIC).

Comienza la aventura: Golfo de Cádiz

Nos encontramos en un lluvioso día de enero. Una gota cae sobre el mar a unos cincuenta kilómetros de la costa de Cádiz (punto 1). Debido al oleaje, se mezcla con el agua que la rodea. Cuando vuelve a lucir el sol, se sitúa cerca de la superficie, a diez metros de profundidad. Está completamente transformada, ahora es agua de mar, y se mueve hacia el sudeste, siguiendo el movimiento de las líneas de color azul claro del mapa.

El paso del Estrecho

De repente, se ve arrastrada por una violenta corriente que la succiona hacia el Estrecho de Gibraltar (punto 2). El mar se estrecha hasta que África y Europa casi pueden tocarse; y la profundidad disminuye considerablemente. La gota sube y baja, a veces hasta los 200 metros de profundidad. Allí se acerca a gotas más profundas que hacen el camino inverso y salen del Mediterráneo cargadas de nutrientes (compuestos de nitrógeno, fósforo y silicio). Sin embargo, todavía no sabe por qué esas aguas profundas están tan ricamente abonadas. Este será uno de los aprendizajes de su viaje.

Después de este ajetreo, la gota se encuentra por fin en el Mediterráneo; concretamente, en el Mar de Alborán, al sudoeste de Málaga. Ahora, viaja sobre una fuerte corriente de un metro por segundo y es una gota de agua salada rica en vida. En su interior crecen unos organismos verdes unicelulares: el fitoplancton. Estos organismos realizan la fotosíntesis gracias a la luz del sol, un proceso en el que absorben CO2 y producen oxígeno. Son la base de la cadena alimenticia del mar. Los más grandes, el micro-fitoplancton, tienen entre 20 y 200 micras; es decir, son mil veces más pequeños que un mililitro. La gota contiene más de cien de estas células y más de mil aún más pequeñas: el nano y pico plancton. También tiene cianobacterias, parientes muy próximas de las primeras bacterias que empezaron a hacer la fotosíntesis en nuestro planeta hace miles de millones de años. Si aumentásemos el tamaño de la gota, veríamos el micro-fitoplancton y también el zooplancton, que se alimenta del fitoplancton y que, a su vez, será el alimento de muchos peces, como las sardinas o los boquerones.

En el Estrecho de Gibraltar, la gota se acerca a otras más profundas que hacen el camino inverso y salen del Mediterráneo cargadas de nutrientes. / Pexels

Anticiclones frente a la costa argelina

Dentro del Mar de Alborán hay dos giros anticiclónicos en los que el agua se mueve en el sentido de las agujas del reloj. Después de treinta días dando vueltas, la gota se sitúa frente a las costas de Argelia (punto 3), donde el mar se ensancha. La corriente se calma (ahora avanza a 20 centímetros por segundo), sigue progresando hacia el este y deja a su derecha la costa del país africano. Es un camino tortuoso. Algunas de sus compañeras de viaje quedan atrapadas y ralentizan su marcha, pero nuestra gota sigue la corriente principal y, pasados sesenta días, divisa el Mediterráneo Oriental.

En una época cercana a la primavera, empieza a observar grandes cambios: en la superficie hace calor y hay una fuerte evaporación. El resultado es que su salinidad y temperatura aumentan. Sus inquilinos fitoplanctónicos necesitan nutrientes para hacer la fotosíntesis, pero se han agotado. La mayoría de las células más grandes han muerto y solo las más pequeñas parecen adaptarse a estas condiciones de escasez.

En Rodas, un año después

La corriente serpentea describiendo giros anticiclónicos y ciclónicos, en los que el agua se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj. Nuestra gota pasará en estas aguas el verano y el otoño. Su salinidad llegará a alcanzar los 39,2 gramos por litro y su temperatura hasta 26 grados centígrados.

Llegará al sur de la Isla de Rodas (punto 4) durante el siguiente invierno, tras un viaje de más de un año. Entonces, su temperatura bajará hasta los 15ºC y será un agua muy salada y densa que no podrá mantenerse a flote. Finalmente, se hundirá hasta los 200 o 300 metros de profundidad. Solo entonces comenzará a ser llamada agua mediterránea por la comunidad científica. A pesar de llevar ya más de un año en el Mare Nostrum, hasta este momento será considerada agua atlántica, por su origen.

La gota de agua alcanzará una profundidad media de 1.400 metros. / Pexels

Descenso a las profundidades

La gota viajera ha pasado a un entorno frío, oscuro e inmenso; y su profundidad media es de 1.400 metros, aunque puede alcanzar los 5.000. Los organismos fitoplanctónicos han muerto por la falta de luz y los restos orgánicos son descompuestos por las bacterias. En este proceso se generan CO2 y nutrientes, y se consume parte del O2. La gota entiende ahora por qué el agua profunda con la que se cruzó en el Estrecho de Gibraltar era rica en nutrientes.

Empieza a moverse lentamente hacia el oeste, en la dirección de las líneas azul oscuro del mapa. Aunque hay varios caminos posibles, toma el más directo hacia Sicilia y Cerdeña; islas que fueron su puerta de entrada al Mediterráneo Oriental, y que ahora marcan la salida. Por aquí las aguas profundas salen a razón de algo menos de un millón de metros cúbicos por segundo. El volumen del agua de las capas profundas del Mediterráneo Oriental es de más de 1.800 billones de metros cúbicos, así que la gota tardará alrededor de sesenta años en atravesar los canales de Sicilia y Cerdeña.

Una vez en el Mediterráneo Occidental, la gota bordeará la costa occidental de Italia hasta llegar a otro hito de su periplo: el sur de las costas francesas del Golfo de León (punto 5). En esta región, los fríos y secos vientos invernales del norte enfrían el agua superficial, que aumenta su densidad y se hunde hasta los 200 o 300 metros de profundidad, donde se encuentra con nuestra gota. Los temporales en esta zona continúan todo el invierno, y al final el agua se hace tan fría y densa que se hunde hasta el fondo del mar, a 2.500 metros de profundidad.

Fin de viaje: regreso al Atlántico

Aún le queda un largo camino por recorrer, ya que hasta salir por el Estrecho de Gibraltar pueden pasar otros cincuenta años. Al menos, su combinación con agua de la superficie le ha supuesto una inyección de oxígeno. La salida del Mediterráneo es parecida a la llegada. La gota viajera se mueve lentamente hasta que, al sentir la proximidad del Estrecho, empieza a sufrir una fuerte aceleración y alcanza velocidades de 1 metro por segundo. Ahora es una corriente profunda que ve como nuevas gotas de agua pasan por encima de ella para entrar en el Mediterráneo y comenzar un viaje parecido al que ella inició hace más de 100 años.

Aquella gota que cayó en forma de lluvia parece ahora una anciana que regresa al Océano Atlántico, donde durante un tiempo será llamada agua mediterránea. Sin embargo, en la escala de tiempo de los mares de la Tierra, aún es joven. Es cierto que está muy transformada, pero todavía tiene que experimentar muchas peripecias y visitar rincones muy lejanos antes de, tal vez dentro de mil años, volver a la superficie del mar o incluso a la atmósfera. Pero esta es otra historia, y deberá ser contada en otro momento.

*Manuel Vargas Yáñez es investigador en el Instituto Español de Oceanografía (IEO) del CSIC.

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El Mar Menor y su trayectoria hacia el colapso

16 de junio de 2022

Por Juan Manuel Ruiz Fernández* y Mar Gulis (CSIC)

En primavera de 2016 las concentraciones de clorofila en el Mar Menor multiplicaron por más de 100 los valores medios de las últimas dos décadas, habitualmente inferiores a un microgramo por litro. Este excepcional y explosivo crecimiento de fitoplancton (seres vivos capaces de realizar la fotosíntesis que viven flotando en el agua) lo protagonizaba una cianobacteria del género Symbiodinium sp, un conocido disruptor del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

La ausencia de luz generada por la acumulación de esta cianobacteria causó en los meses siguientes la pérdida del 85% de las praderas de plantas acuáticas (los denominados macrófitos bentónicos) que tapizaban de forma casi continua los 135 km2 del fondo de la laguna.

Las aguas extremadamente turbias del Mar Menor han causado la desaparición del 85% de las praderas de la planta marina ‘Cymodocea nodosa’, fundamental para el funcionamiento del ecosistema lagunar. / Javier Murcia Requena

Esto supuso la movilización de miles de toneladas de carbono y nutrientes por la descomposición de la biomasa vegetal y del stock almacenado en el sedimento durante décadas; un proceso que, a su vez, retroalimentó el crecimiento del fitoplancton y prolongó la duración de este episodio de aguas turbias sin precedentes. Todo apuntaba que se estaban atravesando los umbrales ecológicos, a partir de los cuales los ecosistemas sometidos a una presión creciente colapsan y se precipitan bruscamente hacia un estado alterado que puede incluso ser tan estable como el estado anterior. Pero, ¿cómo ha llegado este singular ecosistema a una situación tan extrema?

Una laguna hipersalina

En primer lugar, es necesario conocer un poco el marco ambiental. El Mar Menor es una albufera hipersalina conectada a una cuenca vertiente de 1.300 km2. Sin embargo, de acuerdo con el carácter semi-árido del sureste peninsular, no hay ríos que desembocan en él. Las únicas entradas de agua dulce son las aportadas por escorrentía superficial durante unos pocos eventos de lluvias torrenciales cada año, y unas entradas más difusas de aguas subterráneas.

Las escasas entradas de agua dulce y una limitada tasa de intercambio con el Mediterráneo (en promedio, la tasa de renovación del agua del Mar Menor es de 1 año) explican la elevada salinidad de esta laguna costera. Antes de la década de 1970 la salinidad era incluso superior, pero disminuyó debido a la ampliación del canal del Estacio, una de las cinco golas (o conexiones) naturales entre el Mar Menor y el Mediterráneo. Desde entonces, los valores medios se han mantenido entre 42 y 48 gramos de sal por litro.

Dragados y vertidos de aguas residuales

El flujo a través de este canal gobierna ahora el régimen hidrodinámico de la albufera. Su dragado es considerado uno de los hitos principales de la transformación del Mar Menor por la acción humana.

Básicamente, se argumenta que favoreció la entrada y dispersión de especies mediterráneas y el declive de algunas especies lagunares de flora y fauna. Por ejemplo, uno de los organismos que vio favorecida su dispersión en los fondos de la laguna fue el alga oreja de liebre (Caulerpa prolifera), una especie oportunista capaz de aprovechar los nutrientes de forma muy eficiente y ocupar grandes extensiones en breves periodos de tiempo. Se considera que la oreja de libre tiene la capacidad de desplazar competitivamente a las especies nativas, como Cymodocea nodosa, que también forma praderas en el fondo de la laguna.

La oreja de liebre es un alga verde que cubre todo el fondo de la laguna, y es capaz de realizar grandes desarrollos en muy poco tiempo. En las praderas marinas del Mar Menor abundaba el bivalvo gigante del Mediterráneo o Nacra, especie ahora en peligro de extinción en todo el Mediterráneo. / Javier Murcia Requena

No obstante, alguno de los efectos negativos achacados al cambio de régimen hidrológico sobre las comunidades biológicas podría haber sido exagerado o carente de suficiente evidencia científica. A modo de ejemplo, se ha obtenido nueva evidencia que apunta a que las praderas de C. nodosa no solo no experimentaron un declive tras la propagación de Caulerpa, sino que ambas especies han coexistido con una elevada abundancia durante al menos las cuatro décadas anteriores al colapso ecosistémico.

Este incremento en la abundancia de organismos fotosintéticos implica la existencia de una elevada disponibilidad de nutrientes, condición que se cumplía con creces en el momento de la propagación del alga debido a los vertidos de aguas residuales sin depurar al Mar Menor. Por tanto, no solo el cambio en el régimen hidrológico es clave para entender este proceso de transformación del ecosistema de la laguna, sino también los excesos de nutrientes procedentes del desarrollo urbano y turístico.

Agricultura intensiva

En la década de los 1990 se completan los sistemas de tratamiento de aguas residuales en la zona, que dejan de ser vertidas al Mar Menor (a costa de ser desviadas al Mediterráneo). Pero con esto no desaparecen los problemas relacionados con el exceso de nutrientes en la albufera, sino que persisten, e incluso se intensifican, por el desarrollo de la agricultura de regadío que se inicia den la década de 1950.

Este modelo de agricultura va progresivamente reemplazando a la tradicional agricultura de secano a expensas de la sobreexplotación de las aguas subterráneas. Para soportar y aumentar este desarrollo, en 1979 se crea el transvase entre las cuencas del Tajo y del Segura, el siguiente hito clave en la transformación y el deterioro del Mar Menor.

Los recursos hídricos trasvasados eran insuficientes para sostener el crecimiento de dicha producción y tuvieron que ser complementados con las aguas subterráneas que, al ser salobres debido a la sobreexplotación previa, debían ser tratadas en plantas desaladoras cuyos vertidos, con hasta 600 miligramos de nitrato por litro, acababan en la laguna. Esta intensa actividad agrícola causó además un aumento en la recarga del acuífero y en sus niveles de contaminación por nitratos (150 mg/l), que se tradujo en un aumento de los flujos de aguas subterráneas altamente cargadas en nitrógeno al Mar Menor.

40 años de resiliencia

¿Cómo es posible que esta entrada masiva de nutrientes durante décadas no se haya visto reflejada en un deterioro aparente del ecosistema? Al menos hasta 2016, la laguna mantuvo unas aguas relativamente transparentes y unos fondos dominados por notables comunidades de plantas marinas. ¿Qué hizo que el crecimiento explosivo del fitoplancton se mantuviera ‘a raya’ y las aguas no se enturbiaran?

Uno de los mecanismos que pueden explicar la resiliencia del ecosistema es la función de filtro de partículas y nutrientes que realiza la vegetación del fondo marino. Otro son los desequilibrios en las proporciones de nitrógeno o fósforo.

Cuando los nutrientes no son limitados, la proporción de estos elementos en el fitoplancton suele ser de 16 unidades de nitrógeno por una de fósforo. Las aguas contaminadas por la actividad agrícola están cargadas de nitrógeno, pero apenas tienen fósforo. Y, aunque el fósforo es abundante en las aguas residuales urbanas, este tipo de vertido ya no se realiza en la laguna, al menos intencionadamente. Por tanto, en la actualidad, la principal vía de entrada del fósforo al Mar Menor son las toneladas de tierra arrastradas por la escorrentía superficial desde las parcelas agrícolas durante episodios de lluvias torrenciales. En la DANA de 2019 se estimó que, junto a los 60 hectómetros cúbicos de agua que llegaron a la laguna, entraron también entre 150 y 190 toneladas de fosfato disuelto.

Por ello, mientras que los aportes de nitrógeno son más continuados en el tiempo, los de fósforo son puntuales y esporádicos, limitados a unos pocos eventos anuales. A esto hay que añadir que, una vez entran en la laguna, estos fosfatos son inmediatamente absorbidos por la vegetación y/o fijados en los sedimentos. Estas diferencias en la dinámica de ambos elementos podría explicar que, aunque ambos entran de forma masiva en la laguna, las ocasiones en que sus proporciones son adecuadas para el desarrollo del fitoplancton son limitadas.

Un ecosistema alterado e inestable

El colapso del ecosistema lagunar en 2016 supuso la pérdida y/o el profundo deterioro de buena parte de los mecanismos de resiliencia y de sus servicios ecosistémicos. Así lo sugieren otros importantes hitos, como la pérdida del 85% de la extensión total de las praderas de plantas en el fondo de la laguna y del 95% de la población de Pinna nobilis, una especie de molusco bivalvo endémica del Mediterráneo. Estas pérdidas, que no muestran apenas síntomas de recuperación hasta la fecha, son claros exponentes del grado de alteración del ecosistema.

Antes del colapso ecosistémico las poblaciones de caballito de mar parecían estar recuperándose, pero el deterioro actual del ecosistema las hace estar próximas a la extinción local. / Javier Murcia Requena

Aunque carecemos de datos para valorar esta alteración de forma más global, se ha observado un régimen mucho más inestable respecto a décadas anteriores, más vulnerable a los cambios del medio, con mayores fluctuaciones de sus condiciones ambientales. La frecuencia de eventos de crecimiento explosivo del fitoplancton como el de 2016 ha aumentado claramente, y ahora los periodos de aguas turbias se alternan con los de aguas más turbias y coloreadas.

A diferencia de épocas pasadas, en estos periodos se pueden producir episodios de déficit de oxígeno hasta niveles que comprometen la vida marina y que han resultado en mortalidades masivas de organismos marinos, como se ha observado en episodios muy recientes.

En agosto de 2021 el agotamiento del oxígeno en el agua alcanzó niveles tóxicos para la vida marina, lo que provocó la mortalidad masiva de peces, moluscos y crustáceos. / Javier Murcia Requena

Se trata de eventos muy extremos y propios de sistemas costeros en etapas muy avanzadas del proceso de eutrofización (presencia excesiva de nutrientes). No obstante, desconocemos todavía los factores y mecanismos por los cuales se desencadenan todos estos eventos, algunos de los cuales se producen incluso sin que vayan precedidos de un incremento de las concentraciones de nutrientes en el agua.

*Juan Manuel Ruiz Fernández es investigador del CSIC en el Instituto Español de Oceanografía

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¿Cómo surgieron la agricultura y la ganadería? Tres hipótesis sobre el origen del Neolítico

31 de mayo de 2022

Por Juan F. Gibaja, Juan José Ibáñez y Millán Mozota (CSIC)*

El Neolítico fue un período clave de cambio para la humanidad. Hace unos 12.000 años en Próximo Oriente, por primera vez, una sociedad cazadora y recolectora se convirtió en sedentaria basada en la domesticación vegetal y animal. Los cambios que se produjeron en todos los ámbitos fueron tan extraordinarios como irreversibles. Y aunque el desarrollo y la expansión de las comunidades neolíticas duró varios miles de años, el proceso de neolitización fue muy rápido y apareció en momentos distintos en diferentes áreas del mundo de forma independiente. Pero, ¿por qué sucedió? ¿Qué llevó a aquellas sociedades a dar el salto y convertirse en neolíticas?

La agricultura neolítica. / Luis Pascual Repiso

Existen varias hipótesis para explicar este proceso fundamental. La primera remite a una razón poblacional: el Neolítico fue una respuesta a una crisis alimentaria causada por el crecimiento demográfico, en un momento y en unas condiciones determinadas. El antropólogo Mark Nathan Cohen, en su libro La crisis alimentaria de la Prehistoria, señala que el crecimiento natural de la población a escala global, una vez que los recursos naturales habían llegado a su límite, demandaba nuevas fuentes de recursos: la agricultura y la ganadería. Sin embargo, no se ha podido documentar tal periodo de hambruna global previo al Neolítico.

De hecho, el aumento poblacional parece ser una consecuencia del Neolítico, más que una causa. El crecimiento demográfico se vio reforzado por la reducción de la movilidad, lo que favorecía el desarrollo exitoso de embarazos y partos, además de la introducción de la leche y los cereales en la dieta, que contribuía a acortar el periodo de lactancia y, por ende, los intervalos entre nacimientos. Además, durante el Mesolítico, el período precedente al Neolítico, los vegetales que crecían espontáneamente ya formaban parte de su dieta. Por tanto, gracias a su recogida, las sociedades adquirieron un conocimiento detallado sobre las plantas, sus propiedades y ciclos de crecimiento, lo cual fue fundamental para poder domesticarlas.

Esto se enlaza con la siguiente hipótesis, una explicación cultural según la cual las comunidades llegaron a un nivel de dominio de la naturaleza y de desarrollo social que les permitió iniciar el cambio. Ya desde el Mesolítico se crearon diferentes ‘culturas’ relacionadas con la confección de distintos instrumentos y sistemas técnicos. Uno de los motivos del origen social del Neolítico contempla que la agricultura y la ganadería habrían sido promovidas e impuestas por individuos que querían acumular riqueza. Hay dos tendencias al respecto. Por una parte, se plantea que la creación de un superávit productivo permitió su almacenamiento y la aparición de un grupo social que se apropió de él. Y por otra, se contempla que la búsqueda del interés individual formaba parte de la personalidad de algunas personas que tendían a imponerse al resto.

Las sociedades mesolíticas. Reconstrucción del asentamiento de Mondeval (Dolomitas Bellunesi, Belluno, Italia). / Imagen de A. Guerreschi, diseño de M. Cutrona

Asimismo, el Neolítico fue, ante todo, un cambio de mentalidad, una nueva manera de ver la naturaleza y dominarla. El nacimiento de los dioses, de una religiosidad antes desconocida, habría sido el elemento clave que arrastró a los factores económicos y sociales.

Tercera hipótesis: un cambio climático

La tercera hipótesis que podría explicar el origen de esta nueva forma de vida es la climática. Es decir, que las novedades llegaron en respuesta a un cambio climático que limitó los recursos de las sociedades cazadoras, pescadoras y recolectoras.

El clima y la vegetación experimentaron importantes transformaciones durante la ventana temporal en la que se produjeron los cambios que dieron lugar al Neolítico. Después del Último Máximo Glacial, hace unos 23.000-19.000 años, el clima comenzó a atemperarse. Tuvo lugar un aumento general de las temperaturas y la humedad que culminó en los inicios del Holoceno, hace alrededor de 11.500 años, cuando se fijaron las principales características del clima que disfrutamos en la actualidad.

Dentro de esta tendencia hacia un clima más benigno y húmedo, se produjo una súbita pulsión fría y seca, denominada Dryas Reciente. Esta pulsión coincide con los primeros indicios de cambios hacia el Neolítico en Próximo Oriente, lo que ha llevado a plantear que quizá el inicio de la agricultura fue una respuesta al cambio climático. Lo que está claro es que, una vez iniciada la agricultura, los ciclos agrícolas se beneficiaron de la regularidad climática del Holoceno.

Sin embargo, durante los inicios del Holoceno también hubo súbitas pulsiones frías. Es decir, a pesar del clima mucho más templado y benigno, hace 8.200 años se produjo un periodo abrupto de frío y sequedad, acompañado en ciertas zonas como la cuenca mediterránea de procesos de deforestación natural y episodios de lluvias torrenciales. Este momento está siendo ampliamente analizado, ya que coincide, en buena parte, con el inicio de la expansión neolítica por Europa. Y es que, esta crisis climática conllevó efectos negativos en la productividad de los recursos marinos, lo que provocó el abandono de ciertos territorios próximos a la costa por parte de esas últimas comunidades mesolíticas.

Mapa sobre la neolitización de Europa. / D. Gronenborn

¿Con qué hipótesis sobre el origen del Neolítico nos quedamos? Lógicamente, estas tres teorías no son excluyentes entre sí, y podrían combinarse para obtener una visión más precisa y real. No habría, por tanto, un motor único. Además, los cambios se produjeron de manera progresiva, a lo largo de milenios, lo que indica que, probablemente, las sociedades prehistóricas no percibieran la dimensión de los cambios que estaban protagonizando.

 

*Juan F. Gibaja, Juan José Ibáñez y Millán Mozota, de la Institución Milá y Fontanals del CSIC, son autores de El Neolítico de la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata).

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Ciencia de lo cotidiano: el experimento en una cocina que se publicó en ‘Nature’

24 de mayo de 2022

Por Alberto Martín Pérez (CSIC)*

¿Has visto que hay insectos capaces de caminar sobre el agua? Es un fenómeno cotidiano pero muy sorprendente. Y, aunque parezca magia, no lo es. Si lo fuera, al preguntarnos por qué ocurre, la única respuesta que obtendríamos sería un frustrante “porque sí”. Por suerte, la ciencia nos proporciona respuestas mucho más gratificantes.

‘La gota que colma la moneda’, fotografía seleccionada en FOTCIENCIA13, en la modalidad La ciencia en el aula / Aránzazu Carnero Tallón y Mª de los Ángeles de Andrés Laguillo

Lo que hacen estos insectos es aprovechar un fenómeno conocido como tensión superficial del agua. El agua (y cualquier otro líquido) tiene una propiedad muy curiosa: su superficie se comporta como un sólido elástico. Si recibe fuerza sobre su superficie, se deforma y, cuanta más fuerza recibe, mayor es su deformación. Dicho con otras palabras: la superficie del agua se comporta igual que una cama elástica.

Pero, ¿por qué los insectos pueden obrar el ‘milagro’ de caminar sobre las aguas y los seres humanos nos tenemos que conformar con aprender a nadar? La analogía de la cama elástica nos vuelve a dar la respuesta. Si en una cama elástica depositamos un peso demasiado grande, la lona se romperá y caeremos al suelo. Ocurre lo mismo en el agua, aunque el peso mínimo para romper su superficie es mucho menor que en el caso de la lona. Como los insectos tienen un peso minúsculo, pueden caminar sobre el agua sin romper su superficie mientras que las personas, al tener un peso mayor, rompemos la superficie del agua al rozarla.

Los insectos tienen un peso minúsculo que les permite caminar sobre el agua sin romper su superficie

La tensión superficial del agua en un experimento de Agnes Pockels

Ahora que conoces una posible explicación a este hecho cotidiano, ¿te lo crees o intentarías comprobarlo? Puede que mucha gente no se moleste en hacerlo pensando que para hacer una demostración científica se necesita utilizar máquinas y métodos muy complejos. Sin embargo, esta idea está tan equivocada como extendida. Aunque es cierto que no podemos construir en casa un acelerador de partículas como el LHC del CERN o un súper telescopio como el James Webb, lo cierto es que puede haber ciencia en todo lo que hacemos, hasta en las acciones y objetos más simples del día a día (cocinar, hacer deporte, escuchar música…). Podemos hacer y aprender mucha ciencia a partir de los fenómenos cotidianos; solo tenemos que fijarnos un poco en aquello que nos rodea. De hecho, la científica que en el siglo XIX sentó las bases del estudio de la física y química de las superficies fue Agnes Pockels, que utilizó exclusivamente objetos de su cocina.

Pockels era una científica poco convencional. No pudo estudiar en la universidad y su ocupación no era la que esperarías, ya que no era profesora ni investigadora, sino ama de casa. Pero consiguió superar las barreras para dedicarse a la ciencia e ideó el siguiente experimento. Llenó una cubeta con agua hasta hacerla rebosar y, después, depositó una lámina de metal muy fina sobre la superficie, que quedaba flotando –igual que los insectos que hemos mencionado antes–. Al mirar la cubeta de frente, se apreciaba a simple vista cómo la superficie del agua se deformaba cerca de la lámina.

Este experimento sería suficiente para probar que lo que ocurre con los insectos es cierto, pero Pockels quiso ir más lejos y decidió estudiar cómo cambia la tensión cuando se disuelven distintas sustancias en el agua. Utilizó azúcar, sal o alcanfor que encontró en su cocina-laboratorio, y con una regla midió cuánto se deformaba la superficie del líquido al depositar la lámina. Si la deformación es más grande en el caso de la disolución que en el agua pura, la sustancia disuelta disminuía la tensión superficial del agua y viceversa. Gracias a este sencillo método, Pockels llegó a conclusiones de gran importancia en física y química relacionadas con la estructura de la materia a escala atómica. Las investigaciones de Pockels fueron tan relevantes que acabaron publicándose en la revista Nature y sentaron las bases para investigaciones posteriores.

Este no es un caso aislado. Hay muchísimos fenómenos físicos y químicos que se pueden observar y comprobar fácilmente a través de situaciones y objetos de uso cotidiano. La ciencia no es algo reservado en exclusiva a las universidades y los laboratorios de investigación. Olvidarse de esta faceta cotidiana significa perderse la mejor parte de la ciencia.

*Alberto Martín Pérez es investigador en el grupo de Optomecánica del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) del CSIC. Con el objetivo de romper la equivocada idea de que la ciencia es algo opaco e inaccesible, lleva a cabo el proyecto de divulgación ‘La mejor parte de la ciencia’. Con vídeos breves (Tik Tok, Instagram, Twitter y YouTube) muestra que la ciencia se encuentra en nuestra vida cotidiana a través de preguntas aparentemente simples: ¿te has fijado que cuando caminas, conduces o vas en bicicleta utilizas las tres leyes del movimiento de Newton?, ¿sabías que al practicar fútbol, tenis o baloncesto usas el tiro parabólico? o ¿te has parado a pensar que al cocinar preparas disoluciones y se producen reacciones químicas?

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‘Quorum sensing’, el Twitter de las bacterias

17 de mayo de 2022

Por Julián Guercetti (CSIC)*

Hoy nos resulta imposible pensar en un mundo sin redes sociales. Aunque es cierto que estas plataformas digitales nos rodean desde hace poco tiempo, han cambiado la forma en la que interactuamos y nos comunicamos de una manera radical. ¿Y qué dirían si les aseguro que llegamos tarde a tener la autoría sobre tamaño descubrimiento? Aunque sea difícil de creer, los seres humanos no fuimos los primeros en utilizar redes sociales sobre la Tierra. La realidad es que en la naturaleza existen organismos unicelulares que nos llevan miles de años de ventaja desarrollando sus propias redes de formas muy diversas… y además sin necesidad de wifi.

Las bacterias pertenecen al grupo de organismos más primitivos que lograron habitar la Tierra desde tiempos inmemorables y utilizan una red social denominada quorum sensing (QS) a través de la cual pueden comunicarse. Curiosamente, esta se asemeja mucho a Twitter. ¡Sí, acaban de leer que las bacterias tienen algo parecido a Twitter! Si no lo tomamos de manera literal, podemos decir que las dos herramientas comparten ciertas similitudes que vamos a discutir a continuación.

El descubrimiento de este sistema de comunicación se remonta a 1970, cuando un grupo de investigación que trabajaba con bacterias marinas logró demostrar que estos microorganismos –hasta ese momento se creía que no interactuaban entre sí– realmente podían comunicarse. La clave de esta historia es la bioluminiscencia, un fenómeno que también se observa en las luciérnagas y muchos otros organismos que, a través de una serie de reacciones químicas, son capaces de emitir luz.

Lo que llamó poderosamente la atención al equipo científico fue que, al acumularse muchas bacterias en un cultivo, aumentaba la bioluminiscencia. Mientras que, si la cantidad de bacterias era baja, la luz permanecía apagada. Fue así como este grupo se comenzó a plantear que de alguna manera las bacterias debían comunicarse para ponerse de acuerdo y decidir cuándo podían emitir luz. Ese comportamiento parecía estar asociado a la cantidad de bacterias que había en el lugar, es decir, que dependía de la densidad poblacional.

Dejando atrás la parte histórica, para cualquier usuaria o usuario de Twitter esta red social no tendría sentido sin los mensajes, los tuits de máximo 280 caracteres. En cambio, las bacterias crearon sus propios mensajeros químicos a los que llamamos autoinductores. Este tipo de ‘tuits’ son básicamente moléculas que generan las bacterias y que pueden ser detectadas por otras que se encuentren próximas, lo que les permite recibir el mensaje.

¿Cómo funciona la red social bacteriana?

Como dijimos, el QS es una red social bacteriana, pero, ¿cómo funciona? Para hacernos una idea debemos pensar que las bacterias son como influencers que se pasan el día generando autoinductores. Por lo tanto, cuando la cantidad de bacterias en un sitio aumenta de manera significativa, y cada una de ellas genera su autoinductor, estas moléculas comienzan a acumularse hasta alcanzar una concentración crítica, que enciende la alerta de que ya no queda mucho espacio en ese lugar y deben cambiar su comportamiento. Es decir, que después de tanto escribir y retuitear el mensaje, este se vuelve tendencia y ahora todas las bacterias saben que allí no cabe ni una más.

En microbiología las bacterias se pueden clasificar en dos grandes grupos basándose en una tinción diferencial conocida como tinción de Gram, en honor a su creador Christian Gram. Esta técnica permite obtener una primera aproximación acerca de la estructura de cada bacteria al diferenciarlas entre Gram+ y Gram-. Con los grandes avances en esta área, hoy sabemos que, dependiendo del tipo de bacteria, el mecanismo de quorum sensing puede ser diferente. Por ejemplo, en el caso de las bacterias Gram+ sus mensajes o autoinductores consisten en un tipo de moléculas denominadas péptidos, mientras que los mensajes de las bacterias Gram- son moléculas orgánicas pequeñas, muy diferentes a nivel estructural a las de las bacterias Gram+.

A partir del trabajo de muchos grupos de investigación, pudimos entender que cada tipo de bacteria es capaz de utilizar un mecanismo de quorum sensing para comunicarse con las de su misma naturaleza, por lo que se trata de una red social específica. Pero, al mismo tiempo hay sistemas que permiten la comunicación entre distintos tipos de bacterias e incluso con otros microorganismos, a las que podríamos denominar redes sociales universales. Por tanto, es evidente la complejidad que pueden presentar los distintos mecanismos de comunicación entre organismos tan diminutos que carecen de bocas y manos, pero que pueden organizarse mejor que nosotros.

Resistencia a antibióticos

Actualmente sabemos que las bacterias utilizan el QS como estrategia para regular cientos de comportamientos grupales como la bioluminiscencia, así como otros un tanto nocivos para la salud humana. Son los casos de la resistencia a antibióticos, la virulencia e incluso la formación de biopelículas. Este último fenómeno supone un gran problema dado que consiste en un consorcio bacteriano que logra asentarse de forma permanente en una superficie (órganos del cuerpo, instrumental quirúrgico, implantes, etc.) y son muy difíciles de remover e incluso generan mayor resistencia a los antibióticos. Un claro ejemplo del famoso refrán que dice “la unión hace la fuerza”.

En muchos laboratorios se trabaja para intentar descifrar el contenido de esos mensajes y poder interrumpir la comunicación entre las bacterias para evitar que se pongan de acuerdo y ataquen al organismo. El uso de los antibióticos es cada vez más limitado debido a la gran capacidad de resistencia que generan y por eso resultan necesarias nuevas estrategias de tratamiento para infecciones bacterianas que no se basen en este principio. En nuestro grupo de investigación del CSIC intentamos determinar si la presencia de estos autoinducotres y otras moléculas del quorum sensing podrían ser útiles como biomarcadores de una infección bacteriana y así adelantarnos a su tratamiento y evitar futuras complicaciones.

 

*Julián Guercetti es investigador en el grupo Nanobiotecnología para el Diagnóstico, del Instituto de Química Avanzada de Cataluña del CSIC. Ha sido finalista de FameLab España 2021.

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¿Por qué no todo el mundo tiene la piel negra?

26 de abril de 2022

Por Lluis Montoliu (CSIC)*

Solamente hace falta sentarse unos minutos en un banco de una estación de metro concurrida de una gran ciudad y dedicarse a contemplar a las personas que pasan por allí para darse cuenta de la enorme diversidad que tenemos de colores de piel, pelo y ojos. ¿Cómo es posible que haya gente con la piel, cabellos y ojos tan claros y, a la vez, también existan otras personas con la piel, el pelo y los ojos muy oscuros, casi negros? ¿Por qué no todo el mundo tiene la piel clara? ¿Por qué no toda la gente tiene la piel oscura? Toda esta maravillosa diversidad de aspectos de los seres humanos es producto del funcionamiento de un grupo de genes que determinan nuestra pigmentación, los llamados genes de colores.

Una chica pelirroja en un ascensor suscita el interés de quienes están a su alrededor. / Ilustración de Jesús Romero

Pequeñas variaciones en algunos de ellos pueden causar grandes diferencias en nuestra apariencia externa, pero no debemos olvidar que en lo fundamental todos los seres humanos somos mucho más parecidos de lo que habitualmente algunas personas están dispuestas a asumir. Todos los seres humanos compartimos el 99,9% de nuestro genoma y las diferencias genéticas (0,1%) son fundamentalmente individuales. En otras palabras, por más que algunos se empeñen en seguir refiriéndose a este término, no existen las razas en la especie humana. Más allá de unas variaciones genéticas en algunos genes de colores que determinan el color de la piel, pelo y ojos, dos personas de origen africano pueden ser tan distintas entre sí como dos personas de origen europeo.

El color de piel de los primeros seres humanos

Nuestros antepasados homínidos tenían el cuerpo blanquecino, cubierto de pelo, como los chimpancés actuales. Posteriormente, cuando aquellas poblaciones ancestrales emigraron desde la selva a la sabana, tuvieron que adaptarse a temperaturas más elevadas y mayor radiación solar. Perdieron el pelo para así poder empezar a sudar y regular mejor la temperatura corporal, pero sin pelo tuvieron que desarrollar otro tipo de protección frente al sol. La aparición de mutaciones en algunos genes de colores que ennegrecían la piel fue providencial y así aquellos primeros seres humanos sin pelo con piel oscura pudieron sobrevivir bajo el sol. Esta adaptación les permitió proteger determinadas vitaminas necesarias para la vida y la reproducción que se degradan por el sol, como el ácido fólico, y reducir el riesgo de desarrollar cáncer de piel, que habría acabado con sus vidas.

Posteriormente, cuando los seres humanos emigraron desde África hacia el norte de Europa, llegaron a tierras con mucha menor radiación solar en las que el exceso de pigmentación era un problema, pues no les permitía aprovechar los pocos rayos de sol que tenían al día para poder sintetizar la cantidad mínima necesaria de vitamina D que producimos en nuestra piel por acción de la radiación ultravioleta del sol. De nuevo, la aparición de una mutación en otro gen que palidecía la piel fue providencial y permitió a esos humanos adaptarse a las duras y oscuras condiciones.

El origen de las personas pelirrojas

Esa mutación alteró la composición de la melanina que fabricábamos, tanto que algunas personas pasaron de acumular una mezcla de pigmentos formados por una melanina oscura, que llamamos eumelanina, y otra más clara, naranja-rojiza, que llamamos feomelanina, cuya mezcla es responsable de la gran diversidad de colores de piel que tenemos, a fabricar solamente feomelanina. Habían surgido las personas pelirrojas, cuya piel blanca les permitió adaptarse mejor a aquellas latitudes, además de proporcionarles esos fascinantes colores de pelo y ojos que el resto envidiamos. Y así es como, alterando la función de unos pocos genes de colores, podemos pasar de pieles blancas a más oscuras para luego regresar a pieles nuevamente pálidas.

En Europa es donde se concentra una mayor diversidad de patrones de pigmentación de las personas, y donde coexisten personas rubias, castañas, morenas, pelirrojas y negras formando casi un continuo de aspectos y colores. Erróneamente, tendemos a pensar que África es un continente mucho más uniforme. Sin embargo, existe igualmente una enorme variabilidad genética en personas de origen africano, que difícilmente puedan agruparse como una sola población. Por ejemplo, en cuanto a la pigmentación hay grandes diferencias entre las pieles más oscuras de personas nacidas en la región de Etiopía, Somalia y Sudán y las tonalidades mucho más claras de personas de los extremos del continente, el Magreb y Sudáfrica. Esto nos dice que no hay ‘un’ color de piel oscura, negra, sino muchos. De la misma manera que no hay un color de piel clara, blanca, sino muchos.

Misma cantidad de melanina, distinta capacidad de transportarla

Intuitivamente pensaríamos que una persona de piel negra debería tener más células pigmentarias, más melanocitos en la piel, que una persona de piel blanca. Y no es así. Esta es la típica pregunta de programa de televisión de cultura general que fallaría casi todo el mundo. La realidad es que dos personas, una de piel negra y otra de piel blanca, tienen aproximadamente el mismo número de melanocitos.

¿Cómo puede ser que la primera tenga la piel mucho más oscura que la segunda? La diferencia no está en el número de células pigmentarias, sino en la capacidad que tienen estas de trasladar el pigmento que fabrican, la melanina, a los queratinocitos de nuestra piel. Estas células son las que nos dan nuestra pigmentación, no los melanocitos, que se encuentran situados en capas más profundas de la piel, en el límite entre la epidermis y la dermis. Simplemente alterando la función de otros genes de colores, responsables del transporte de melanina entre melanocitos y queratinocitos, somos capaces de oscurecer significativamente el color de nuestra piel.

Estructura simplificada de las células de la piel, con los melanocitos en la base de la epidermis transfiriendo sus melanosomas repletos de melanina a los queratinocitos. / Ilustración de Jesús Romero

De todo ello se deduce lo absurdo e inútil que es intentar buscar diferencias entre dos personas simplemente porque presenten colores distintos de piel. Con muy pocas diferencias en algunos de los genes de colores somos capaces de cambiar el aspecto externo de una persona, pero en lo fundamental todas las personas, tengamos la piel blanca o negra, somos semejantes. Nunca estuvo justificado ningún tipo de racismo, tampoco desde la genética. Aceptemos y gocemos con la enorme variedad de aspectos que podemos tener los seres humanos sin que por ello haya personas que sean discriminadas o sufran rechazo, persecución o ataques por motivo del color de su piel.

 

* Lluis Montoliu es genetista e investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB). Este y otros temas relacionados con la genética de la pigmentación forman parte de su nuevo libro de divulgación Genes de colores, con ilustraciones de Jesús Romero y publicado por NextDoor Publishers.

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¿Cuál será la primera planta en colonizar el volcán de La Palma? Tenemos una candidata: la lechuga de mar

12 de abril de 2022

Por Alberto J. Coello (CSIC)*

Las erupciones volcánicas son uno de los eventos de la naturaleza más increíbles y peligrosos que pueden producirse. Hace poco fuimos testigos de la última, ocurrida en la isla canaria de La Palma y que ha dejado patente el efecto destructivo de estos fenómenos. Durante 85 días, el volcán de Cumbre Vieja expulsó inmensas coladas de lava a más de mil grados de temperatura que alcanzaron la costa, cubriendo más de 1200 hectáreas y arrasando edificaciones, campos de cultivo y ecosistemas. Esta erupción recuerda, en muchos aspectos, a otra que ocurrió hace cinco décadas, la del volcán Teneguía, en el sur de la misma isla y que hoy es un espacio natural protegido.

Volcán de Cumbre Vieja en erupción. / César Hernández

Aquella erupción de 1971 duró varias semanas y dejó coladas de lava que alcanzaron también el océano y ampliaron la superficie isleña. Cabía esperar que la destrucción en la naturaleza producida por el volcán dejase daños irreparables por el efecto de la lava, pero la realidad fue diferente. Las coladas de lava depositaron sobre la superficie de la tierra material capaz de albergar vida al cesar las erupciones.

La llegada de organismos vivos a zonas recientemente bañadas de lava es un proceso lento. De hecho, tras 50 años desde la erupción del Teneguía, la diversidad que podemos observar en esa zona es todavía baja. Muchas especies necesitan la acción de otras con las que establecer estrechas relaciones para poder sobrevivir. Por ello, los primeros organismos que llegan a esos nuevos territorios, conocidos como pioneros, son fundamentales para la explosión de biodiversidad que sucederá más tarde en esas zonas.

Las coladas de lava de la erupción del Teneguía en 1971 cercanas a la costa, en la Punta de Fuencaliente, donde se aprecian individuos de la lechuga de mar (los verdes más brillantes con toques amarillos). / Alberto J. Coello

Pioneras tras la lava

Una de esas especies pioneras que podemos encontrar en abundancia creciendo sobre los depósitos de las coladas de lava del Teneguía es la lechuga de mar o servilletero (Astydamia latifolia). Esta especie de la familia Apiaceae vive en las costas de todas las islas del archipiélago canario y llega a alcanzar incluso la costa de Marruecos. Es una planta de hojas suculentas de un color verde muy brillante y con unas flores amarillas muy vistosas, que forma unos reconocibles paisajes de hasta kilómetros de extensión.

A pesar de que la Punta de Fuencaliente, al extremo más al sur de La Palma, no cuenta con un gran número de especies, la lechuga de mar es la más abundante, lo que deja patente su capacidad colonizadora en estos ambientes. De hecho, los análisis genéticos de esta especie han revelado que se ha movido múltiples veces entre las islas de todo el archipiélago. Esta gran capacidad colonizadora parece guardar relación con las estructuras de sus frutos.

La lechuga de mar (Astydamia latifolia) en El Cotillo, Fuerteventura. / Alberto J. Coello

Por un lado, presentan un ala que les permite moverse fácilmente por el aire, lejos de la planta en que se formaron. Por otro, cuentan con tejido corchoso, de tal manera que, una vez caen en el agua del océano, pueden mantenerse a flote y conservar la viabilidad de las semillas tras ser expuestas a la salinidad del agua. La capacidad que tiene la lechuga de mar de sobrevivir al agua marina es fundamental para especies que, como ella, viven en zonas de litoral. Esto le permite moverse entre islas con bastante más facilidad que otras plantas que no cuentan con este tipo de estructuras.

Con todo ello queda claro que la lechuga de mar posee una capacidad de supervivencia y colonización enormes, lo que la convierte en una importante especie pionera de nuevos ambientes como el que podemos encontrar tras las erupciones volcánicas en Canarias, y parece una gran candidata a ser de las primeras plantas en crecer sobre la lava de Cumbre Vieja. Solo el tiempo desvelará si estamos en lo cierto, pero los antecedentes permiten apostar por ella. De lo que no hay duda es que habrá vida después del volcán.

 

*Alberto J. Coello es investigador del Real Jardín Botánico (RJB) del CSIC. Este texto es un extracto del artículo ‘Habrá vida después del volcán’ publicado en El Diario del Jardín Botánico.

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El cambio climático y la guerra en Ucrania están en nuestro plato

05 de abril de 2022

Por Daniel López García (CSIC) *

¿Cómo va a impactar la guerra de Ucrania en nuestra alimentación? La respuesta dependerá de las medidas que tomemos. Y también de si estas tienen en cuenta los efectos que el cambio climático está teniendo sobre el sistema alimentario y la relación entre cambio climático y sistema productivo. Trataré de explicarlo en las siguientes líneas.

Gurra contra la naturaleza

Traspasar las tensiones sociales a la naturaleza

Durante las últimas décadas, las desigualdades sociales se han tratado de aliviar facilitando el acceso a bienes de consumo baratos a toda la población. Esto ha supuesto un incremento creciente de la producción intensiva y el consumo desmesurado, que se ha asentado en una mayor presión sobre los recursos naturales. Por ello podemos decir que las desigualdades se han aliviado en buena medida gracias a traspasar la tensión social hacia la naturaleza… y eso a pesar de que esas desigualdades no han dejado de crecer.

El problema es que la naturaleza está mostrando un elevado nivel de agotamiento: cuanta más presión introducimos, más se desequilibra, lo que a su vez genera nuevas tensiones sociales. La guerra en Ucrania es una buena muestra de ello: un conflicto relacionado con el control de los recursos naturales –el gas ruso atraviesa Ucrania, un territorio rico en minerales y productos agrícolas– provoca un alza de precios y desabastecimiento que dan lugar a tensiones sociales en todo el planeta, como las recientes movilizaciones del sector agrícola y del transporte que hemos vivido en España. Algo similar ocurre con el cambio climático y la pandemia de COVID19, dos fenómenos que tienen su origen en la creciente presión humana sobre los recursos naturales y que han producido ya tensiones sociales a escala global: desempleo, empeoramiento de la calidad de vida, estancamiento de la actividad económica, migraciones, etc.

Un modelo agrícola en crisis

En estos bucles de insostenibilidad social e insostenibilidad ecológica nuestra alimentación juega un papel relevante. Por un lado, la producción de alimentos a gran escala se encuentra en crisis por su elevada dependencia de materias primas que han alcanzado o se encuentran cerca de su pico de extracción: el petróleo que mueve la maquinaria o el gas, los nitratos y los fosfatos que se utilizan en la producción de fertilizantes y pesticidas. Por otro lado, los rendimientos agrícolas generan y a su vez se ven afectados por algunos de los procesos ecológicos y geológicos en los que los límites planetarios están desbordados en mayor grado, como el cambio climático, la pérdida de biodiversidad, el agotamiento de los ciclos geoquímicos de nitrógeno y fósforo o el cambio en los usos del suelo. Y, por último, los flujos globales de alimentos baratos entre unas partes del mundo y otras han quedado en entredicho después de que la pandemia dificultara los transportes internacionales y el alza de precios del petróleo los haya encarecido sobremanera. Todo ello amenaza nuestra seguridad alimentaria, algo que se deja ver en parte en el alza de los precios de los alimentos.

En este contexto, ¿cómo deberíamos gestionar los impactos de la guerra en Ucrania sobre nuestra alimentación? Para intentar que el sector alimentario europeo no colapse, algunas voces están proponiendo rebajar los estándares ambientales en la producción de alimentos. Se plantea, por ejemplo, importar piensos transgénicos y alimentos cultivados con pesticidas prohibidos en la UE; o incrementar las superficies de cultivo en detrimento de los barbechos.

Esto supone un auténtico paso atrás con respecto a la estrategia “De la granja a la mesa”, aprobada en 2020 por la Comisión Europea tras un arduo debate, y que entre otras cosas establece reducciones en los usos de antibióticos en ganadería y de fertilizantes y pesticidas químicos en agricultura, así como el objetivo de que un 25% de la superficie cultivada europea en 2030 sea de producción ecológica. No nos podemos permitir retrasar los cambios a los que ya estamos llegando tarde, como evidencia el último informe del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), que asigna un tercio de las emisiones de efecto invernadero al sistema alimentario, o las elevadas cifras de enfermedades no transmisibles (y el gasto sanitario asociado), relacionadas con pesticidas y con dietas insostenibles y poco saludables.

La hora de actuar

El cambio climático será (y en buena medida ya lo está siendo) mucho más destructivo que una guerra, y sus impactos durarán mucho más que la guerra más larga. El último informe del IPCC, presentado el 28 de febrero, hace hincapié en la necesidad urgente de adoptar medidas inmediatas y más ambiciosas para hacer frente a los riesgos climáticos. “Ya no es posible continuar con medias tintas”, asegura su presidente.

La gravedad del cambio climático y los últimos informes del IPCC han alentado a parte de la comunidad científica a movilizarse para demandar cambios urgentes. Durante la segunda semana de abril de 2022, científicos y científicas de todo el mundo llevarán a cabo acciones de desobediencia civil aliados con diversas organizaciones ambientalistas, como Extinction Rebellion.

La comparación entre cambio climático y guerra es muy clarificadora. A lo largo de los últimos siglos, y especialmente desde el siglo XX, nuestras sociedades han entendido la relación con la naturaleza a través de la dominación, como una guerra contra la naturaleza que ahora parece que vamos perdiendo. Pero ni la naturaleza está en guerra contra la humanidad ni esa guerra es posible, porque somos parte de la naturaleza y esta vive en cada uno de nosotros y nosotras. De hecho, para poder superar ambos problemas –la guerra en Ucrania y el cambio climático– será necesario salir del escenario bélico entre sociedad y naturaleza, plagado de ‘daños colaterales’, como la idea de que para enfrentar los impactos de la guerra podemos presionar más sobre los recursos naturales. Esta idea de guerra sociedad-naturaleza solo generará nuevas crisis que se solaparán con las actuales.

El caso es que hay un consenso elevado acerca de qué camino tomar respecto a la alimentación entre los estados nacionales y las instituciones globales, como la UE, el IPCC o las agencias de Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), el Medio Ambiente (UNEP) o la Salud (OMS). Recientes informes y acuerdos globales coinciden en que es urgente, posible y necesario alimentar al mundo a través de sistemas alimentarios agroecológicos; basar nuestra alimentación en alimentos locales, frescos, sostenibles (ecológicos) y de temporada; y modificar la dieta para reducir la ingesta de carnes (y limitarla a aquellas procedentes de la ganadería extensiva) y de alimentos procesados. La combinación de crisis sociales y ecológicas que hoy nos asola debe servir para iniciar ya los cambios necesarios, y no para seguir echando leña al fuego.

* Daniel López García es investigador del CSIC en el Instituto de Economía, Geografía y Demografía (IEGD-CSIC).

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