El hallazgo podría ofrecer pistas para diseñar aviones y edificios más fuertes, dicen científicos.Foto Ap

El escarabajo acorazado es un insecto formidable. Aves, lagartos y roedores intentan con frecuencia comérselo, pero rara vez lo consiguen. Si lo atropella un coche, la criatura sigue viva.

La supervivencia de este escarabajo, denominado Phloeodes diabolicus, depende de dos factores clave: su capacidad para hacerse el muerto de manera convincente y un exoesqueleto que es una de las estructuras más duras y resistentes al aplastamiento conocida en el mundo biológico.

En un artículo publicado en Nature, investigadores de la Universidad de California en Irvine (UCI) y otras instituciones revelan los componentes materiales, y sus planos a nano y microescala, que hacen que el organismo sea tan indestructible, al tiempo que demuestran cómo los ingenieros pueden beneficiarse de esos diseños.

Como un pequeño tanque

El acorazado es un escarabajo terrestre, por lo que no es liviano y rápido. Está construido más como un pequeño tanque, explicó en un comunicado el investigador principal y autor correspondiente David Kisailus, profesor de ciencia e ingeniería de materiales de la UCI.

Esa es su adaptación: no puede volar, así que simplemente se queda quieto y deja que su armadura especialmente diseñada cumpla su función hasta que el depredador se rinda.

En su hábitat desértico en el suroeste de Estados Unidos, el insecto se puede hallar bajo las rocas y en los árboles, apretado entre la corteza y el tronco.

El autor principal, Jesús Rivera, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Kisailus, se enteró por primera vez de estos organismos en 2015 durante una visita al reconocido museo de entomología de la Universidad de California en Riverside, donde él y Kisailus trabajaban en ese momento.

Rivera recolectó los escarabajos de sitios alrededor del campus de Inland Empire y los llevó al laboratorio de Kisailus para realizar pruebas de compresión, comparando los resultados con los de otras especies nativas del sur de California.

Escudo protector sólido

Descubrieron que el escarabajo acorazado puede soportar una fuerza de aproximadamente 39 mil veces su peso corporal. Un hombre de 90 kilos tendría que aguantar el aplastante peso de 3.5 millones de kilos para igualar esta hazaña.

Al realizar una serie de evaluaciones microscópicas y espectroscópicas de alta resolución, Rivera y Kisailus descubrieron que el secreto de este insecto radica en la composición material y la arquitectura de su exoesqueleto, específicamente, sus élitros. En los escarabajos aéreos, los élitros son las hojas de las alas delanteras que se abren y cierran para proteger las alas de vuelo de las bacterias, la desecación y otras fuentes de daño. Los élitros del acorazado han evolucionado para convertirse en un escudo protector sólido.

El análisis de Kisailus y Rivera mostró que los élitros constan de capas de quitina, un material fibroso y una matriz proteica.

Las poblaciones de estos insectos han disminuido de forma drástica en varios puntos del mundo. La imagen, en el Santuario Santa Clara en Nanacamilpa, Tlaxcala.Foto Cristina Rodríguez

Además de interrumpir los biorritmos naturales, la contaminación lumínica arruina sus rituales de apareamiento

 

La pérdida de hábitat, el uso de pesticidas y, sorprendentemente, la luz artificial son las tres amenazas más graves que ponen en peligro a las luciérnagas en todo el mundo.

Estos factores han elevado el espectro de extinción para ciertas especies y los impactos relacionados con la biodiversidad y el ecoturismo, según un equipo de biólogos liderado por la Universidad de Tufts.

Las luciérnagas pertenecen a un grupo de insectos extendido y económicamente importante, con más de 2 mil especies diferentes repartidas por el mundo.

Para comprender mejor qué amenazas enfrentan las luciérnagas, el equipo dirigido por Sara Lewis, profesora de biología en la Universidad de Tufts, asociada con la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, encuestó a expertos de todo el mundo con el fin de evaluar los peligros más importantes para la supervivencia de sus especies locales. Su artículo de perspectiva, publicado este lunes en la revista Bioscience, advierte sobre el futuro de estos insectos, destacando amenazas específicas y la vulnerabilidad de diferentes especies en las regiones geográficas.

Según los encuestados, la pérdida de hábitat es la amenaza más crítica para la supervivencia de la luciérnaga en la mayoría de las regiones geográficas, seguida de la contaminación lumínica y el uso de pesticidas.

“Algunas luciérnagas son amenazadas especialmente cuando desaparece su hábitat porque necesitan condiciones especiales para completar su ciclo de vida. Por ejemplo, una de Malasia (Pteroptyx tener), famosa por sus pantallas de flash sincronizadas, es especialista en manglares”, explicó Lewis.

Un trabajo anterior reveló disminuciones drásticas en esta especie después de la conversión de su hábitat de manglar a plantaciones de aceite de palma y granjas acuícolas. Un resultado sorprendente que surgió de la encuesta fue que, a escala mundial, la contaminación lumínica se consideraba la segunda amenaza más grave para esos insectos.

La luz artificial de la noche creció exponencialmente el siglo pasado. Además de interrumpir los biorritmos naturales, incluido el humano, la contaminación lumínica realmente arruina los rituales de apareamiento de las luciérnagas, sostuvo Avalon Owens, candidato al doctorado en biología en Tufts y coautor del estudio.

Muchas luciérnagas dependen de la bioluminiscencia para encontrar y atraer a sus parejas, y el trabajo anterior ha demostrado que demasiada luz artificial puede interferir con estos intercambios de cortejo, precisó Owens.

Los expertos en luciérnagas vieron el uso agrícola generalizado de pesticidas como otra amenaza clave para la supervivencia de la luciérnaga.

La mayor parte de la exposición a insecticidas ocurre durante las etapas larvarias, porque las luciérnagas juveniles pasan hasta dos años viviendo bajo tierra o bajo el agua.

Los insecticidas como los organofosforados y los neonicotinoides están diseñados para matar las plagas, pero también tienen efectos fuera del objetivo en los insectos beneficiosos. Si bien se necesita más investigación, la evidencia muestra que muchos insecticidas de uso común son perjudiciales para las luciérnagas.

Algunos estudios han cuantificado la disminución de la población de estos insectos, como las observadas en las luciérnagas sincrónicas de Malasia que atraen a los turistas, y Lampyris noctiluca, en Inglaterra.

Y numerosos informes anecdóticos sugieren que muchas otras especies de luciérnagas en una amplia gama de hábitats también han sufrido disminuciones recientes.

 Más de un tercio de los cultivos humanos necesitan de los insectos y aves para su polinización Natural Capital Project

La mitad de la población mundial sufrirá la merma de beneficios naturales como la polinización o la limpieza del agua en treinta años

 

En 30 años, más de la mitad de la población mundial sufrirá las consecuencias de una naturaleza malherida. Un amplio estudio ha modelado lo que los distintos ecosistemas y procesos biológicos ofrecen hoy a los humanos y lo que podrán darles en 2050. Por diversas causas, la mayoría antropogénicas, procesos naturales como la polinización de los cultivos o la renovación del agua reducirán su aportación al bienestar humano. La peor parte se la llevarán regiones que hoy tienen un mayor capital natural, como África y buena parte de Asia.

Los autores de la investigación determinaron la contribución natural de los diversos ecosistemas a tres procesos claves para los humanos: la polinización por parte de insectos y aves, la regeneración del agua mediante la retirada del exceso de nitrógeno procedente de la ganadería y la agricultura o la protección que diversas barreras naturales dan en la línea de costa. "La naturaleza ofrece mucho más a los humanos, en un anterior trabajo planteamos 18 grandes familias de contribuciones naturales, pero no hay datos de todas ellas y para todo el planeta", dice el investigador Ikerbasque en el Basque Centre for Climate Change (BC3) y coautor del estudio, Unai Pascual, para explicar la elección de estas tres contribuciones.

Solaparon aquellos datos con los de la población actual y la prevista en 2050 a escala local. El modelo incluyó también los distintos factores que más están deteriorando la naturaleza, como los cambios en el uso de la tierra en forma de deforestación y avance de la agricultura, la acelerada urbanización o el cambio climático. Por último, aplicaron su modelo a tres posibles escenarios: uno en el que las sociedades seguirán basadas en el uso de los combustibles fósiles como ahora, otro emergente que denominaron de rivalidad regional y un tercero protagonizado por la sostenibilidad.

El trabajo, publicado en Science, concluye que, en el peor de los escenarios, hasta 4.450 millones de personas podrían tener problemas con la calidad del agua por la incapacidad de los distintos ecosistemas de regenerarla. Además, casi 5.000 millones de humanos tendrán que soportar una significativa merma en los rendimientos de sus cultivos por una deficiente polinización.

Los peores resultados no se dan en el escenario donde el petróleo (y las emisiones de CO2) son la base del sistema, sino en el nuevo de rivalidad regional. "Es en un escenario de generación de bloques, donde el comercio internacional se regionaliza, algo que ya estamos viendo con el Brexit o Trump", comenta Pascual, que es también copresidente del informe de Evaluación sobre los Valores de la Naturaleza de la IPBES (Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas). En este panorama de nacionalización de la globalización, el aumento de la población intensificará la presión sobre los recursos que la naturaleza puede ofrecer en muchas regiones del planeta.

Solo una apuesta por una trayectoria sostenible podría reducir el número de personas afectadas por el deterioro de los ecosistemas entre tres y diez veces. Sin embargo, sea cual sea el escenario que se dé dentro de 30 años, unos 500 millones de habitantes de las zonas costeras tendrán un mayor riesgo de erosión del litoral o de inundaciones.

El trabajo, que se ha plasmado en una potente herramienta visual del Proyecto Capital Natural, permite saber quiénes serán los que mas pierdan. Hasta 2.500 millones de personas del este y sur de Asia y otros 1.100 en África sufrirán una reducción en la calidad de su agua. Los riesgos costeros se concentrarán en el sur y el norte de Asia. Mientras, los mayores problemas con la polinización natural los tendrán de nuevo en el sudeste asiático y África, pero también en Europa y América Latina. En ambas regiones las personas afectadas podrían acercarse a los 900 millones.

"Los países en desarrollo, que ya estaban en desventaja social y económica, contaban con la supuestas ventajas del mayor capital natural, pero es aquí donde se degrada más rápidamente", señala Pascual.

Aunque la tecnología ha venido supliendo un número creciente de servicios que antes prestaba la naturaleza, esta vez podría no ser la respuesta. "Si nos referimos a tecnologías como aquellas que reemplacen por completo las contribuciones de la naturaleza, como puede ser la polinización manual de cultivos que hacen en China, o plantas de tratamiento de agua para eliminar el nitrógeno, o la elaboración de estructuras sólidas para proteger las costas, no me parece que sean solución", explica en un correo la investigadora de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Patricia Balvanera, no relacionada con el estudio.

Especializada en la interrelación entre biodiversidad y bienestar humano, Balvanera lo explica: "No son soluciones, por un lado, porque no cumplen todas las funciones que cumple la naturaleza. El tener vegetación a lo largo de los ríos o los bordes de los lagos no solo contribuye a la retención de nitrógeno, sino también contribuye a la infiltración del agua, a bombear agua a la atmósfera, además de ser un lugar apto para la recreación. Lo mismo con los manglares, arrecifes, pastos marinos. No solo contribuyen a la protección costera, sino que son las guarderías de los peces y por lo tanto contribuyen a la regulación de las pesquerías".

La concentración de las mayores pérdidas de capital natural en las zonas más pobres que revela el estudio también hace inviable la apuesta tecnológica. Así lo argumenta la investigadora mexicana: "No es realista que Madagascar pueda invertir en construcciones costosas para la protección costera. No es realista que la India pudiera poner cientos o miles de plantas de tratamiento de agua. Tampoco es realista que China compense toda la polinización con trabajo manual".

Más realista parece conservar la biodiversidad allí donde más ofrece. Y, como dice en una nota la científica del Proyecto Capital Natural y coautora del estudio Becky Chaplin-Kramer, "contamos con la información que necesitamos para evitar los peores escenarios que proyectan nuestros modelos y avanzar hacia un futuro justo y sostenible".

11 OCT 2019 - 04:47 COT

Publicado enMedio Ambiente
Sábado, 28 Septiembre 2019 05:24

Mosquitos transgénicos fuera de control

Mosquitos transgénicos fuera de control

Luego de dos años de liberar mosquitos transgénicos en Brasil, supuestamente para combatir la trasmisión de dengue, los insectos manipulados se cruzaron con los locales y prosperaron, contrariamente a lo que afirma la trasnacional Oxitec que los vende. La descendencia se transformó en una especie de "supermosquitos", que presentan riesgos más altos para la salud y el ambiente de los que ya existían antes del experimento. (https://tinyurl.com/y3mu7tnj) Dado que la misma empresa ha intentado este tipo de experimento en México, por ejemplo en Yucatán en años recientes, debería existir alerta y seguimiento sobre sus consecuencias también en el país.

Como en numerosos otros casos con cultivos y animales transgénicos (incluidos los resultantes a partir de nuevas biotecnologías como Crispr y otras), los seres vivos obviamente no se comportan como en los proyectos o en laboratorio, y el resultado de liberarlos es mucho peor que el problema que se decía atender. Lo que ahora está sucediendo en Brasil –que se puede extender mucho más allá– es exactamente una de las razones por la que muchos nos oponemos a la liberación de transgénicos.

Este preocupante caso con mosquitos manipulados se registró en Jacobina, estado de Bahía, luego del experimento de liberar 450 mil mosquitos transgénicos por semana, durante 27 meses, entre 2013 y 2015. La evaluación de resultados y la comprobación de que los mosquitos se habían reproducido y están fuera de control en el ambiente, se publicó en la revista Nature, en septiembre 2019, en un estudio en el que científicos participantes tomaron muestras de mosquitos a seis, 12 y 27 meses después de comenzar las liberaciones. (https://tinyurl.com/y2ozptu5)

Según Oxitec, los mosquitos transgénicos deberían cruzarse, pero no generar descendencia, o que fuera tan débil que no sobreviviera y así se reduciría la población de mosquitos trasmisores de enfermedad. Su teoría no ha probado funcionar en ninguno de los países donde se ha intentado, ya que luego de una primera reducción de mosquitos, éstos vuelven incluso en mayores cantidades. Tampoco se ha visto que tenga ningún efecto para combatir dengue ni otra enfermedad. En Jacobina, luego del primer año de liberación hubo un aumento notable y reportado de casos de dengue.

Los autores del nuevo estudio comprobaron que contrariamente a las promesas de la empresa, las secuencias transgénicas se incorporaron en el ADN de la población natural de mosquitos y que existe descendencia híbrida, robusta y que se reproduce en la naturaleza. La cepa de mosquitos usada por Oxitec provenía de una cruza entre mosquitos originarios de Cuba y México, por lo que la que existe ahora en el medio ambiente en Brasil es un híbrido de tres países. Hay ahora más mosquitos que trasmiten enfermedades, han adquirido más vigor y podrían incluso multiplicar su resistencia a insecticidas.

Las consecuencias de ese nuevo tipo de mosquito transgénico, asilvestrado y en libre movimiento, son impredecibles, tanto en sus efectos sobre la salud, como en otros mosquitos y en el ambiente. Se estima que podrían también cruzarse con otras especies de mosquitos más allá de Aedes aegypti (la especie primaria que trasmite dengue, chikunguña y zika) y trasmitir su material transgénico también al Aedes albopictus, o mosquito tigre, mucho más agresivo y difícil de combatir.

La empresa Oxitec fue comprada en 2015 por Intrexon, compañía trasnacional de biología sintética de Estados Unidos que se dedica, entre otros rubros, a producir animales transgénicos, como salmón y ganado. Pese a las alarmas que despierta el estudio, Oxitec-Intrexon continúa en otros estados de Brasil con sus experimentos con insectos transgénicos.

Para los experimentos de Oxitec se aportaron cuantiosos recursos públicos de municipios y universidades, escatimados a los presupuestos de salud. Un amplio reportaje sobre el caso de la agencia de noticias Rede Brasil Atual, muestra, además, que la comisión de bioseguridad de Brasil (CTNBio) actuó intencionalmente con negligenciapara autorizar la liberación, clasificando los estudios como de bajo peligro y sin riesgos de bioseguridad, además de no exigir el consentimiento previo, libre e informado de la población que durante más de dos años ha sido expuesta como conejillos de indias de la empresa y la CTNbio (https://tinyurl.com/y6nvj4b7).

La Fundación Bill y Melinda Gates también financia a Oxitec para sus experimentos con mosquitos transgénicos. Esta fundación promueve también el uso de mosquitos con impulsores genéticos, una técnica altamente riesgosa para extinguir especies en la naturaleza. En África, la organización Target Malaria, financiada por la Fundación Gates, hizo una consulta muy deficiente sobre el uso de mosquitos transgénicos, evitando que la población tuviera información completa y crítica del experimento a que son sometidos, algo que integrantes del Grupo ETC pudimos documentar directamente (https://tinyurl.com/y5ptz6e4)

En ambos casos, tanto en Brasil como en Burkina Faso, queda claro que las poblaciones locales son usadas por las empresas y fundaciones como animales de laboratorio, no es un experimento transgénico con insectos, es además un experimento con humanos –y con todo el ecosistema– que debe ser inmediatamente detenido.

Por Silvia Ribeiro, investigadora del Grupo ETC

Las cigarras se aparean con sus extremos abdominales tocándose. Cuando las cigarras con una infección por hongos de Massospora se aparean, los hongos se desprenden y se adhieren a la pareja. Incluso después de perder la parte del cuerpo, los insectos seguirán reclamando más parejas.

«La naturaleza es un campo de batalla», escribió Darwin. Su sensibilidad y su educación religiosa se enfrentaban cuando buscaba sentido a la crueldad del mundo natural. La naturaleza puede ser cruel, extremadamente cruel.

En octubre de este año se publicará el número 41 de la revista Fungal Ecology, al que ya se puede acceder online. Un artículo ha llamado mi atención. Un nutrido grupo de científicos estadounidenses ha presentado nuevos detalles sobre un hongo que obliga a sus hospedantes, unas cigarras, a unos escalofriantes simulacros de apareamiento en los que los cuerpos momificados de los insectos, desprovistos de sus genitales por el ataque del hongo, dispersan con gran eficacia las esporas del parásito.

Muchos parásitos de animales, incluidos virus, nematomorfos, protistas y hongos, modulan el comportamiento de sus huéspedes para favorecer la transmisión de la plaga. Cada parásito posee rasgos adaptativos que maximizan la dispersión de sus esporas en un proceso que se interpreta como un “fenotipo extendido” del propio parásito.

Un ejemplo de fenotipo extendido entre los hongos entomopatógenos es el comportamiento de “transmisión activa al hospedante” (TAH). En este caso, el hongo mantiene o acelera una actividad “normal” del parasitado durante la esporulación, lo que permite una dispersión rápida y generalizada antes de la muerte del huésped.

Los entomoftorales (Zoopagomycota) se cuentan entre los hongos más importantes que atacan hasta la muerte a artrópodos (insectos y no insectos) e incluyen todas las especies conocidas con comportamiento TAH. Massospora, y otro género estrechamente relacionado, Strongwellsea, son los únicos en los que el TAH es la única forma conocida de modificación del comportamiento.

Massospora contiene más de una docena de especies patógenas transmisibles que infectan al menos veintiuna especies de cigarras (Cicadidae) en todo el mundo. Una de esas especies, M. cicadina, es una de las pocas especies de hongos entomopatógenos que mantiene vivos a sus hospedantes mientras continúa esporulando, un proceso que optimiza la dispersión de las esporas.

Los espectáculos de terror que implica la difusión de las esporas del hongo M. cicadinaaparecen en libros especializados desde 1879, cuando en el informe anual del Museo de Historia de Natural de Nueva York se describió por primera vez. Poco a poco se han acumulado detalles de cómo se contaminan los insectos y de cómo, una vez infestados, transmiten las esporas de su infectante mediante unas cópulas desenfrenadas y estériles para ellos, pero esenciales para que el parásito complete su ciclo de vida.

La vida de las cigarras no es envidiable. Cuando las ninfas sexualmente maduras se preparan para emerger después de pasar 17 años bajo tierra las esporas latentes del hongo, los conidios, se fijan sobre su exoesqueleto. Se supone que el cuerpo de la cigarra emite unas sustancias químicas hasta ahora desconocidas que actúan sobre las esporas, recordándoles que es hora de despertar y germinar. Ese es el conocido como estadio I, que afecta aproximadamente a un 5 % de las cigarras estadounidenses..

Las que soportan este estadio pueden considerarse unas cigarras afortunadas, porque su infección se limitará a servir como transporte de las esporas del hongo adheridas a su exoesqueleto. Pero esa no es la única forma que tiene el patógeno de moverse de un sitio a otro. En unas cuantas cigarras la infección va a mayores cuando las esporas se fijan en el abdomen, tanto de los machos como de las hembras. Enseguida, los machos comienzan a comportarse anormalmente.

Además de los comportamientos normales de apareamiento, los machos comienzan a agitar las alas tal y como hacen las hembras. Este comportamiento femenino atrae otros machos que intentarán aparearse con ellos, en una cópula inane de la que salen cargados con las esporas del hongo.

Los despechados y sexualmente enardecidos machos van en busca de hembras verdaderas. Se aparean y les transmiten los conidios que ellas, a su vez, transmitirán a los machos no afectados que intenten fecundarlas.

Comienza entonces lo que los investigadores llaman el estadio II: las esporas se multiplican una y otra vez en el interior de todas las cigarras infectadas hasta llenar poco a poco la cavidad del abdomen donde se encuentran los órganos sexuales. Llega un momento en el que el abdomen se colmata por completo y, como ocurría con la panza del señor Creosotaen El sentido de la vida, explosiona liberando una nube de esporas del hongo que emergen como una masa blanquecina.

Esta traca final hace que se desprendan los ya enmohecidos órganos sexuales de la cigarra, lo que no evita que siga aleteando frenéticamente intentando aparearse antes de quedar totalmente momificada.

La novedad del artículo de Fungal Ecology es que revela que Massospora cicadina utiliza un par de compuestos químicos que modifican el comportamiento de las cigarras hasta convertirlas en enloquecidos zombis sexuales. Tras analizar la bioquímica de mil compuestos químicos presentes en poblaciones infestadas, el equipo encontró un alcaloide típico de plantas y una sustancia química psicoactiva que se encuentra en los hongos alucinógenos.

El alcaloide derivado de las plantas es la catinona, un compuesto similar a la efedrina, el precursor bioquímico de las anfetaminas. Esto resulta especialmente interesante porque este podría ser el primer ejemplo de una catinona producida dentro de un organismo que no sea una planta. En cuanto al alucinógeno, se trata de psilocibina, el compuesto psicodélico en los hongos mágicos mexicanos.

El enigma es ahora saber cómo las cigarras incorporan esas sustancias a su metabolismo, porque las enzimas responsables de la síntesis de ambos estimulantes cerebrales no aparecen en el análisis bioquímico de los insectos atacados. Es posible que hayan evolucionado en los hongos para mantener bajos los apetitos alimenticios de sus hospedantes y así provocar que estos se concentren en satisfacer las apetencias sexuales mediante una prolongada orgía que solamente sirve para propagar la plaga.

Por Manuel Peinado Lorca

Catedrático de Universidad. Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcalá

28/08/2019

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

El suministro mundial de alimentos está seriamente amenazado debido a la pérdida de biodiversidad

Según la ONU, las plantas, los insectos y los organismos imprescindibles para la producción de alimentos están en rápido declive.

Cosecha de zanahoria ecológica en Alemania. La agricultura orgánica representa solo el 1 % de las tierras agrícolas globales. Fotografía: Julian Stratenschulte / EPA
La capacidad mundial de producción de alimentos se está debilitando debido a la incapacidad humana para proteger la biodiversidad, según afirma el primer estudio de la ONU sobre plantas, animales y microorganismos que ayudan a poner comida en nuestros platos.


La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura publicó esta dura advertencia después de que científicos encontraran pruebas de que los sistemas de apoyo naturales que forman la base de la dieta humana se están deteriorando por todo el mundo debido a que granjas, ciudades y fábricas devoran tierras y vierten productos químicos.
El informe publicado el viernes indicaba que durante las últimas dos décadas, aproximadamente el 20 % de la superficie cubierta de vegetación de la tierra ha perdido productividad.
Observaba una perdida “debilitadora” de biodiversidad del suelo, de bosques, praderas, arrecifes de coral, manglares, praderas marinas y de diversidad genética de especies de cultivos y ganado. En los océanos, una tercera parte de las zonas de pesca están siendo sobrexplotadas.


El estudio, que cotejó datos a nivel mundial, artículos académicos e informes realizados por gobiernos de 91 países, señalaba que muchas de las especies que están implicadas indirectamente en la producción de alimentos, tales como pájaros, que se alimentan de las plagas de los cultivos, y los árboles de los manglares, que ayudan a purificar el agua, son menos abundantes que en el pasado.


Encontró que el 63 % de las plantas, el 11 % de los pájaros y el 5 % de los peces y los hongos estaban en declive. Los polinizadores, que son esenciales para tres cuartos de los cultivos del mundo, están amenazados. Además del declive bien documentado de abejas y otros insectos, el informe dice que el 17 % de los vertebrados polinizadores, como los murciélagos y los pájaros, estaban en peligro de extinción.


Una vez que se pierdan, las especies que son imprescindibles para nuestros sistemas alimentarios ya no se podrán recuperar, decía el informe. “Esto coloca al futuro de nuestros alimentos y a nuestro medioambiente bajo una grave amenaza”.


“Los cimientos de nuestros sistemas alimentarios se están debilitando”, escribió Graziano da Silva, director general de la Organización para la Alimentación y la Agricultura, en una introducción del estudio. “Partes del informe mundial son una lectura sombría. Es verdaderamente preocupante que en tantos sistemas de producción en tantos países, la biodiversidad para los alimentos y la agricultura y la labor que ejerce en el ecosistema esté en declive”.


En muchos casos la agricultura es la culpable, dijo, debido a los cambios en el uso de las tierras y su gestión insostenible, tales como la sobreexplotación del suelo y la dependencia de pesticidas, herbicidas y otros agroquímicos.


La mayoría de los países dijeron que la principal causa de pérdida de biodiversidad era la conversión en el uso de la tierra, los bosques se cortaron para crear tierra cultivable, las praderas se cubrieron de cemento para las ciudades, fábricas y carreteras. Otras causas incluían la sobreexplotación de las fuentes de agua, la contaminación, la propagación de especies invasivas y el cambio climático.


La tendencia va hacia la uniformidad. Aunque el mundo produce más alimentos que en el pasado, depende de monocultivos en constante expansión.


Dos tercios de la producción de cultivos provienen de solo nueve especies (caña de azúcar, maíz, arroz, trigo, patatas, soja, fruto de la palma de aceite, remolacha de azúcar y mandioca) mientras que la mayor parte de las demás 6.000 especies de plantas cultivadas están en declive y las fuentes de alimentos silvestres son cada vez más difíciles de encontrar.
Aunque los consumidores todavía no hayan notado ningún cambio cuando van de compras, los autores del informe dijeron que eso podía cambiar.


“Los supermercados están llenos de comida, pero la mayoría es importada de otros países y no hay mucha variedad. La dependencia en unas pocas especies significa que somos más susceptibles a los brotes de enfermedades y al cambio climático. Hace que la producción de alimentos sea menos resistente,” alertaba Julie Bélanger, el coordinador del informe.
Como ejemplos, el informe relata como la excesiva dependencia de una variedad reducida de especies fue uno de los factores determinantes de la hambruna causada por el mildiu de la patata en Irlanda en la década de 1840, las pérdidas de cosechas en los EE.UU. en el siglo XX y las pérdidas en la producción de taro en Samoa en la década de 1990.


“Tenemos la necesidad urgente de cambiar la forma en la que se producen los alimentos y de asegurar que la biodiversidad no es algo que pasemos por alto sino que es tratada como una riqueza irremplazable y una pieza fundamental de las estrategias de gestión,” dijo Bélanger.


El informe encontró pruebas de que la actitud y las prácticas estaban cambiando lentamente. En los últimos años ha aumentado la adopción de una gestión sostenible de bosques, el diseño de ecosistemas en la pesca, la acuaponía y en policultivos. Pero los autores dicen que el avance ha sido insuficiente. La agricultura ecológica, por ejemplo, ocupa ahora 58 millones de hectáreas en todo el mundo, pero esto solo supone el 1% de la tierra cultivable mundial.


El informe señalaba que los gobiernos muestran un mayor interés por la biodiversidad, un tema que pocas veces recibe la misma atención que el cambio climático. Muchos estados han anunciado pérdidas económicas causadas por la desaparición o el desplazamiento de ecosistemas. Irlanda, Noruega, Polonia y Suiza notaron una disminución en las poblaciones de abejorros. Egipto estaba preocupado por su industria pesquera debido a que los peces estaban migrando hacia el norte por el aumento de la temperatura del mar. Gambia dijo que había comunidades que se estaban viendo forzadas a comprar productos caros producidos industrialmente porque las fuentes de alimentos silvestres eran cada vez más escasas.


La crisis de la biodiversidad entrará en la agenda mundial y se debatirá en el próximo G7 de abril, en un Congreso Mundial sobre la Conservación en junio, y luego en una importante conferencia de la ONU en Pekín el año que viene.


“Por todo el mundo, la biblioteca de la vida que ha evolucionado durante miles de millones de años –nuestra biodiversidad- está siendo destruida, envenenada, contaminada, invadida, fragmentada, saqueada, drenada y quemada a un ritmo nunca visto en la historia humana”, dijo el presidente de Irlanda, Michael Higgins, en la conferencia sobre la biodiversidad el jueves en Dublín. “Si fuésemos mineros del carbón estaríamos hasta la cintura de canarios muertos”.

Por Jonathan Watts
The Guardian

Traducido por Eva Calleja

Publicado enMedio Ambiente
Las arañas parecían actuar como zombis, de acuerdo con los investigadores del comportamiento de un nuevo tipo de avispa ecuatoriana. Foto: Archivo

Entre las pirañas, anacondas y jaguares de la Amazonía ecuatoriana, una especie recién descubierta de avispas parásitas podría ser la cosa más aterradora en la selva.

Las avispas “secuestran” los cerebros de las arañas que se sabe viven en redes comunales y las obligan a abandonar sus colonias para proteger la larva de la avispa.
Luego, las arañas zombies “esperan pacientemente” a ser devoradas, según un estudio reciente publicado en Ecological Entomology.


Investigadores especializados en zoología de la Universidad de Colombia Británica (UBC, por sus siglas en inglés) documentaron esta extraña relación después de observar el ciclo de vida del parasitoide entre una nueva avispa de la especie Zatypota y la araña “social” Anelosimus eximius, en Ecuador.


Anteriormente se observó a una de estas avispas modificando el comportamiento de una araña solitaria, esta es la primera vez que una avispa domina a una llamada “araña social”.
De acuerdo con la investigación, después de que una hembra adulta pone un huevo en el abdomen de una araña, la larva incuba y se adhiere al desafortunado arácnido. La larva crece y se vuelve más poderosa a medida que avanza para alimentarse de la hemolinfa de la araña, el equivalente a la sangre en los insectos.


A través de un proceso que altera el comportamiento, la larva se vuelve capaz de manipular la toma de decisiones de la araña. Según el estudio, las arañas parecían estar “zombificadas”, y “abandonarían su colonia para proveer un capullo a la larva antes de esperar pacientemente a que las mataran y consumieran”.


Bajo la protección del capullo, la larva se alimenta de la araña muerta y continúa creciendo. De nueve a 11 días después, la larva emerge del capullo como una avispa completamente formada, lista para salir y zombificar a otra araña desafortunada.


“Una vez que la larva se convierta en una avispa completamente formada, se irá y encontrará una pareja”, me dijo la coautora Samantha Straus en una llamada telefónica. “Entonces el ciclo continúa”.


Para los científicos, los métodos brutales de las avispas parasitoides no son un concepto nuevo en la naturaleza. Las criaturas que ponen sus huevos en o sobre los cuerpos de otros insectos y eventualmente se los comen son uno de los grupos de animales más diversos en la tierra, según un estudio publicado en 2018 en BMC Ecology.


Pero la avispa recién identificada en la especie Zatypota es única incluso entre este grupo temeroso.


“Esta modificación de comportamiento es muy grave”, dijo Straus en un comunicado de prensa de UBC . “La avispa secuestra completamente el comportamiento y el cerebro de la araña y hace que haga algo que nunca haría, como dejar su nido y tejer una estructura completamente diferente. Eso es muy peligroso para estas pequeñas arañas”.


Los investigadores sospechan que las avispas inducen este comportamiento inusual en las arañas sociales al inyectar hormonas en la araña que hacen que abandone su colonia y se vuelva sumisa a la larva.


Además, los científicos creen que las avispas apuntan a estas arañas sociales porque pueden proporcionar un huésped estable y una fuente de alimento. También descubrieron que las avispas tenían más probabilidades de atacar colonias de arañas más grandes.
Straus dice que espera regresar a Ecuador para investigar si las avispas regresan a las mismas colonias de arañas generación tras generación, y si es así, qué ventaja evolutiva podría presentar.

2 diciembre 2018

Sábado, 10 Noviembre 2018 08:08

Exterminadores en el campo

Exterminadores en el campo

Más de 200 líderes, movimientos y organizaciones globales de agricultura y alimentación, lanzaron un llamado a Naciones Unidas demandando una moratoria a la liberación de organismos con “impulsores genéticos”, especialmente en agricultura. Firman entre otros La Vía Campesina, la Alianza por Soberanía Alimentaria en África, la red mundial de agricultura orgánica IFOAM, la Unión Internacional de Trabajadores Agrícolas, Amigos de la Tierra internacional, así como tres relatores de Naciones Unidas para la Alimentación: la actual, Hilal Elver, y los anteriores, Olivier de Schutter y Jean Ziegler. Firman además activistas e intelectuales en el tema como Vandana Shiva, Nnimmo Bassey, Raj Patel, Ana Lappé y muchas otras y otros. Es un “llamado a proteger los sistemas alimentarios de las tecnologías de extinción genéticas”, al que se se suman los más significativos movimientos mundiales y continentales en agricultura y alimentación, para decir no a la liberación de esta nueva biotecnología. (https://tinyurl.com/ya94pl7f).

El llamado se presentó el Día Mundial de la Alimentación en la FAO (Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) y es también un mensaje al Convenio de Diversidad Biológica (CBD), que se reúne este mes y tiene el tema en su agenda (Ver La Jornada del Campo133).


Los impulsores genéticos son una forma de ingeniería genética para engañar a las leyes de la herencia y que toda la progenie de una especie –sean insectos, plantas o animales– hereden forzosamente un rasgo transgénico. Están diseñados para diseminarse agresivamente en el ambiente y si el gen introducido es para producir sólo machos, en pocas generaciones podría eliminar toda una población de la especie manipulada y con el tiempo extinguir la especie entera, con impactos impredecibles en el ecosistema.


La industria biotecnológica ha desarrollado varias formas nuevas de ingeniería genética que intenta a toda costa desvincular de los transgénicos anteriores usando nombres que no las relacionen a éstos, como “edición genómica” o “mejoramiento de precisión”. Lo hacen para intentar evadir la resistencia global que existe contra los cultivos transgénicos y para evitar las regulaciones de bioseguridad y etiquetado.
El caso más extremo de estos intentos de engañar al público y reguladores es justamente el de los impulsores genéticos, ( gene drives en inglés o “genética dirigida” en el juego de nombres de la industria). Aunque la presentan como una tecnología en salud –para eliminar insectos vectores de enfermedades como la malaria– o incluso para conservación –para erradicar especies consideradas dañinas–, en realidad el uso principal que planean las industrias, incluyendo a Bayer-Monsanto y Dupont-Dow, es en agricultura, con la idea de recuperar el uso de agrotóxicos en plantas que se han hecho resistentes a ellos y expandir sus monopolios.


Los promotores de la tecnología han tratado deliberadamente que el público no la relacione con la agricultura, pero un nuevo informe del Grupo ETC revela que la mayor parte de la investigación es para aplicaciones en agricultura y alimentación, y de alto interés de las trasnacionales de transgénicos. (https://tinyurl.com/yb5zf3x7).


Entre otras líneas, investigan como extinguir las hierbas que se han vuelto resistentes al uso de agrotóxicos debido al alto uso de éste en los transgénicos. Consideran exterminar una especie de amaranto que se ha vuelto “maleza” en Estados Unidos, lo cual podría llevar a extinguir el amaranto comestible en México. También trabajan en cómo devolver la sensibilidad de hierbas al glifosato e insertar tolerancia a nuevos agrotóxicos para continuar o aumentar su uso. Existen un proyecto para manipular abejas melíferas y varios otros para “autoextinguir” insectos, hierbas, escarabajos, mariposas, gusanos, ratones y otros organismos considerados plaga por las industrias y la agricultura química, pero que tienen funciones en las cadenas alimentarias y los ecosistemas, y más que plagas, son una señal de desequilibrio de los agrosistemas.


El análisis de ETC sobre dos patentes clave sobre impulsores genéticos muestra que cada patente hace referencia a entre 500 y 600 utilizaciones en agricultura, incluyendo su relación con 186 marcas de herbicidas, 46 plaguicidas, 310 insectos considerados plagas agrícolas, además de nemátodos, ácaros, polillas y otros.


Por tanto, pese a los millones de dólares que ha gastado la Fundación Gates –que junto con el Ejército de Estados Unidos son los principales financiadores del desarrollo de organismos con impulsores genéticos (https://tinyurl.com/ybtrud4y)– para tratar de convencer a Naciones Unidas de que es una tecnología para ayudar a los pobres a combatir la malaria en África, en realidad se trata, nuevamente, de una estrategia empresarial trasnacional para aumentar su control sobre la agricultura y la alimentación, esta vez con la intención expresa de eliminar especies o volverlas transgénicas, aunque creen desastres en la biodiversidad y los ecosistemas.


La 14a. Conferencia de las Partes del CBD, que se reúne próximamente en Egipto, debe escuchar a los movimientos y personalidades del mundo agrícola y detener la liberación de esta riesgosa tecnología.

Por Silvia Ribeiro, investigadora del Grupo ETC

Publicado enMedio Ambiente
EU desarrolla programa para usar insectos como "arma biológica"

Insectos podrían convertirse en "una nueva clase de arma biológica", de acuerdo con un nuevo programa militar de Estados Unidos de cuatro años y 45 millones de dólares, advirtieron expertos. En el proyecto, los insectos podrían usarse para dispersar virus genéticamente modificados en cultivos del programa Insect Allies (Insectos Aliados), según un equipo que incluye científicos especialistas y abogados, señaló la revista Science.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa (Darpa), responsable del desarrollo de tecnologías militares estadunidense, indicó que simplemente está tratando de alterar los cultivos que crecen en los campos mediante el uso de virus para transmitir cambios genéticos a las plantas.

En un artículo publicado este jueves en la revista Science (https://goo.gl/NqgFw6), el biólogo molecular Kai Kupferschmidt indicó que Washington tiene que justificar a detalle el propósito "pacífico" de Insect Allies para evitar que sea percibido como hostil por otros países.

"Suena como ciencia ficción: un programa de investigación financiado por el gobierno planea crear insectos portadores de virus que, liberados en grandes cantidades, podrían ayudar a los cultivos a combatir amenazas como plagas, sequías o contaminación. Insectos Aliados se lanzó en 2016 con poca fanfarria pero en un foro de política, cinco investigadores europeos pintan un escenario mucho más sombrío. Si tienen éxito, la técnica podría ser utilizada por actores maliciosos para ayudar a propagar enfermedades a casi cualquier especie de cultivo y devastar las cosechas. La investigación puede ser una violación de la Convención de Armas Biológicas (BWC, por su siglas en inglés)", argumenta el artículo.

Eso marcaría un cambio del procedimiento actual de modificar genéticamente las semillas para cultivos como el maíz y la soya antes de sembrarlas, pero la Darpa explicó que su objetivo es "proteger los suministros de alimentos del país de amenazas como sequía, enfermedades y bioterrorismo", usando insectos, pulgones y moscas, para infectar las plantas con virus que las protejan. "La seguridad alimentaria es seguridad nacional", argumentó Blake Bextine, responsable militar del proyecto.

“Insect Allies persigue contramedidas escalables, fácilmente desplegables y generalizables contra posibles amenazas naturales y artificiales al suministro de alimentos, con el objetivo de preservar el sistema de cultivos estadunidense. La seguridad nacional puede verse en peligro rápidamente por amenazas naturales a los cultivos, incluidos patógenos, sequías, inundaciones y heladas, pero especialmente por amenazas introducidas por actores estatales o no estatales.

"El programa busca mitigar el impacto de estas amenazas aplicando terapias dirigidas a plantas maduras con efectos que se expresan en escalas de una sola estación. Tal capacidad proporcionaría una alternativa urgente a los pesticidas, la cría selectiva, la limpieza de tala y quema, así como la cuarentena", sostiene la Darpa en (https://goo.gl/pGmmzF).

Asimismo, el Departamento de Estado defendió el programa y señaló que tiene fines pacíficos y no viola la BWC, y el Departamento de Agricultura indicó que sus científicos forman parte de los estudios que son realizados en laboratorios cerrados y no representan peligro ambiental.

En tanto, Todd Kuiken, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, señaló que no cree que el ejército tenga intención de atacar a otro país con insectos, pero "se ve mal" que la Darpa financie el proyecto. "El simple hecho de que sea un programa militar podría generar este tipo de interrogantes", criticó el especialista. A su vez, el biólogo y coautor del artículo de Science, Guy Reeves, alertó respecto de que esta tecnología "es más viable como arma, para matar plantas, que como herramienta agrícola"

Viernes, 08 Junio 2018 06:22

Las abejas saben contar desde cero

Las abejas saben contar desde cero

Por primera vez un insecto demuestra entender el valor numérico de ‘nada’


Muchos animales saben contar. Mejor dicho, muchos animales saben ordenar mentalmente cantidades diferentes, por ejemplo de comida o de otros animales con los que compiten. Su supervivencia depende de ello. Los chimpancés, en algunos casos, hacen estos cálculos más rápido que las personas. Pero son pocos los animales que empiezan a contar desde cero, o sea, los que entienden que nada tiene un valor numérico por debajo de la unidad. Al menos eso piensan los científicos, que hasta ahora solo habían identificado esta habilidad en delfines, loros, simios y en humanos mayores de cuatro años. Un estudio publicado hoy en Science demuestra que las abejas se suman a este selecto grupo.


Para poner a prueba a los insectos, varios investigadores de Australia y Francia entrenaron a dos grupos de abejas. Sobre una pantalla rotatoria, los científicos colocaron parejas de cartas blancas estampadas con dos, tres, cuatro o cinco figuras geométricas negras —como naipes—. En un grupo, las abejas recibieron una recompensa dulce al posarse sobre las cartas con el mayor número de figuras. En el otro, la recompensa estaba asociada al valor menor. Cuando los animales aprendieron las reglas del juego, los científicos introdujeron dos elementos nuevos: el naipe en blanco (cero) y el naipe de una sola figura geométrica (uno). Las abejas entrenadas para buscar los valores más pequeños fueron capaces de extrapolar la regla y volar hacia el naipe vacío en lugar del naipe con la figura.

“Demuestran comprensión de que el conjunto vacío es más pequeño que el uno, lo cual es difícil para otros animales”, escriben los autores en Science, aludiendo a estudios previos con loros y chimpancés. En una ampliación del experimento, los insectos también escogieron el cero en lugar de los naipes con los que ya habían entrenado u otros con figuras geométricas nuevas.


La ejecución no fue perfecta; unas pocas abejas se equivocaron. Pero también a algunas personas se les dan mejor las matemáticas que a otras. Además, en algunos casos pueden entrar en conflicto distintas experiencias del entrenamiento. Por ejemplo, una abeja entrenada con naipes del dos al cinco está acostumbrada a ganar la recompensa siempre que salga el dos. Sin embargo, ante la nueva posibilidad de elegir entre el dos y el cero, la abeja tiene un dilema: está condicionada para buscar el valor más pequeño, pero su experiencia es que el dos siempre ha llevado recompensa. Los investigadores realmente pueden afirmar que estas abejas entienden el concepto del cero porque en su último experimento demostraron el llamado efecto distancia: los animales tenían menos problemas para identificar el cero como el valor más bajo cuanto más alto fuese el valor del segundo naipe.

“Me parece un estudio muy bien hecho y me ha fascinado leerlo”, afirma la psicóloga Rosa Rugani de la Universidad de Padua (Italia), que no participó en esta investigación. En 2015, Rugani y sus compañeros demostraron en la misma revista científica que los pollitos de gallina asocian valores numéricos pequeños con el lado izquierdo y grandes con el derecho. “Las abejas mostraron el efecto distancia, que es crucial para demostrar y poder hablar de competencia aritmética en los animales. Su ejecución es más precisa y más rápida cuando la distancia entre los valores es mayor”, explica: “Por ejemplo, es más fácil diferenciar un conjunto de nueve junto a uno de 100 que diferenciar un conjunto de nueve frente a uno de diez”.


El descubrimiento es particularmente emocionante porque, hasta la fecha, la comprensión del valor cero solo se había observado en animales vertebrados, separados de las abejas en el árbol de la vida hace 600 millones de años, observa el biólogo Andreas Nieder, de la Universidad de Tübingen (Alemania). Nieder, que no participó en el estudio pero firma un artículo de análisis adjunto en Science, también señala que el cerebro de la abeja apenas reúne un millón de neuronas, mientras que las personas tenemos unas 86.000 millones.


“Que un cerebro tan pequeño como el de las abejas pueda aprender el concepto de cero abre la posibilidad para que podamos entender cómo cerebros más grandes y complejos desarrollaron esta capacidad”, explica uno de los autores del estudio, Jair García, de la universidad RMIT en Melbourne (Australia). Según Caroline Strang, una experta en cognición de abejorros de Western University (Canadá) que no participó en esta investigación, los resultados demuestran la simplicidad del procesamiento aritmético, más que la inteligencia elevada de los insectos.


Rugani añade que este estudio apunta a la evolución convergente de la competencia aritmética, es decir, la aparición independiente de la misma cualidad en dos linajes muy distintos (como la evolución de las alas en las aves y en los insectos). De hecho, tanto ella como Strang creen probable que estas complejas habilidades matemáticas descubiertas en las abejas sean mucho más comunes de lo que pensamos, y tan solo haga falta que la ciencia ponga a prueba a más animales para descubrirlas en otros grupos. “Computamos cantidades para elegir las mejores fuentes de alimento, para evitar depredadores, para encontrar compañeros sociales… Los animales silvestres tienen que hacer esto constantemente, por eso creo que la competencia aritmética es tan común en el reino animal”, explica Rugani.

7 JUN 2018 - 13:08 COT

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