ecología

Mensajes en la oscuridad

Mensajes en la oscuridad

Entre los insectos que son populares con el público existen unos que, literalmente, brillan sobre la competencia: las luciérnagas. Estos insectos super estrella han tenido más presencia en México en años recientes debido en parte a la publicidad que se les ha dado a los “santuarios de luciérnagas” como destinos eco-turísticos. Es probable que hayas escuchado sobre los santuarios…

El cambio climático modificará la ecolocalización de los murciélagos

Imagen tomada de Pinterest. Los murciélagos tendrán más dificultades para localizar y rastrear a su presa en el aire debido al calentamiento global, de acuerdo con un estudio. Realizado por investigadores de diferentes instituciones, el trabajo sostiene que las frecuencias altas son sofocadas más rápidamente en el aire caliente.

Los investigadores estiman que, si la temperatura del aire aumenta 4º C (lo pronosticado por algunos modelos climáticos), el volumen de espacio efectivo en el que los murciélagos pueden rastrear una presa disminuirá un 10%. Además, para aquellos murciélagos de ecosistemas templados que utilicen la ecolocalización, el volumen de presas detectadas se reducirá en un 21%. Los autores mencionan que para compensar estas pérdidas los murciélagos podrían presentar cambios de comportamiento que impliquen costos sustanciales, como cantar más fuerte, emitir un chirrido a una frecuencia más baja o buscar alimento por periodos más largos cada día. Lamentablemente, la temperatura no es el único factor climático que afectará la atenuación del sonido. Una interacción compleja entre la frecuencia del llamado, la temperatura, y la humedad determina qué tan lejos viajan las ondas de sonido antes de que sean rebotadas.

Mientras las cosas se complicarán para algunos murciélagos en un mundo más caliente, para aquellos que utilizan la ecolocalización a frecuencias debajo de 35 kilohertz en ecosistemas templados y debajo de 95 kilohertz en los trópicos, podrán localizar y cazar a la presa a través de un mayor volumen de espacio. Sin embargo, a pesar de que algunos organismos tendrán más probabilidad de adaptarse a los cambios de las condiciones climáticas, el balance de especies de murciélagos en algunos ecosistemas cambiará de manera significativa.

 

Bibliografía:

Nota fuente en Science | Artículo original en el Journal of the Royal Society (UK) | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

¿Cómo me muevo si no me gusta donde vivo y… soy una planta?

distintos tipos de semillas que produce Heterosperma pinnatum. A la izquierda observamos una semilla sin estructuras de dispersión, las cuales usualmente se encuentran de 10 a 20 cm de su madre. A la derecha se observan dos semillas con estructuras dispersión, las cuales se adhieren al pelaje de los animales. (Tomada por LFVV Boullosa) Cuando las condiciones no están a nuestro favor, ya sea por desastres naturales, escasez de alimentos, desempleo u otros factores, los seres humanos tendemos a migrar hacia lugares con mejores oportunidades. Lo mismo ocurre con otros animales; por ejemplo, la fantástica migración que ocurre en África, donde cientos de miles de ñus, gacelas y cebras migran del Serengueti, Tanzania, a Maasai Mara, en Kenia, en búsqueda de pastos para alimentarse. Pero, ¿qué ocurre con las plantas si las condiciones en donde se establecieron no son las ideales?

Sabemos que la única forma que tienen las plantas de trasladarse de un lugar a otro es cuando su vida apenas comienza, en forma de semillas, y, cuando crecen, son incapaces de decidir si las condiciones en donde crecieron son las ideales para quedarse o moverse de sitio. Sin embargo, para cambiar sus condiciones, requerirían obtener y procesar información del ambiente y, de alguna manera, cambiar las forma que tienen sus semillas. Esto, de acuerdo con Carlos Martorell y Marcela Martínez, investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México, es exactamente lo que pasa en la planta Heterosperma pinnatum.

En entrevista con Historias Cienciacionales, Martorell, especialista en la ecología de ambientes limitantes, comenta: “Existen muy pocos estudios que tratan este tema; sin embargo, hay muchas especulaciones en el mundo al respecto”

En la planta que estudiaron se encontró que cuando el ambiente que la rodea es muy seco o la competencia por los recursos es alta, la misma planta promueve la producción de semillas con una alta capacidad de dispersión, siendo completamente diferentes a las semillas producidas por las plantas que se encuentran en zonas donde las condiciones son favorables (mayor humedad y menor competencia por recursos).

“Esencialmente, las estructuras que poseen las semillas con alta capacidad de dispersión las ayudan a adherirse al pelaje de los animales y, conforme se les cae el pelo, se dispersan las semillas, lo que hace que viajen distancias de cientos de metros, ¡que para una planta es muchísimo!”. Las semillas producidas por plantas en buenas condiciones de crecimiento, por su parte, sólo se separan de su madre unos 10-20 cm.

El estudio, de acuerdo con Martorell, fue una serendipia: “Nos encontrábamos estudiando la respuesta hídrica de muchas especies. Al principio no nos interesaba mucho el tema de las semillas pero, conforme avanzó el proyecto, nos dimos cuenta de que los datos eran muy interesantes”.

Por medio de la regulación de la proporción de cada tipo de semilla, dependiendo de las condiciones ambientales, la planta es capaz de decidir si sus descendientes continuarán explotando los recursos locales o si se enfrentarán al riesgo de explorar nuevas tierras para mejorar sus oportunidades de sobrevivir y reproducirse.

Bibliografía‎:

Nota fuente en Oikos: Synthesising Ecology | Artículo original en Oikos | Historias Cienciacionales agradece al Dr. Carlos Martorell, Investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México por concedernos la entrevista.

Hay casi tantos árboles en la Amazonia como estrellas en la Vía Láctea

Arriba: Dosel de la selva amazónica cerca de Manaus, Brasil (Wikimedia Commons). Abajo: Mapa del artículo original que señala los puntos de muestreo usados en el estudio. En Historias Cienciacionales somos entusiastas de las analogías exageradas, así que frases como "un número más grande que árboles en la selva del Amazonas" nos parecían muy adecuadas para hablar de un número tan grande que probablemente no se podía calcular. Estábamos equivocados. Un multitudinario equipo internacional de científicos ha hecho un estimado no sólo de cuántos árboles hay en la selva amazónica sino del número probable de especies que podríamos encontrar en ella.

Sus cálculos están basados en datos reales tomados de más de mil puntos de muestra distribuidos a lo largo de toda la cuenca del Amazonas, que comprende regiones de Brasil, Perú, Colombia y Ecuador, y una región de selva llamada Escudo de Guyana, en Venezuela, las Guyanas y Surinam. (Los puntos del mapa en la imagen son los puntos de muestreo). Diferentes científicos han recolectado datos por más de 10 años sobre la cantidad de árboles y las especies encontradas en esos puntos particulares. En su nuevo estudio, publicado esta semana en Science, retomaron esos datos para hacer una proyección de la cantidad total de árboles y la cantidad de especies en toda la selva. No se necesitan analogías exageradas: la cifras son soprendentes por sí mismas.

Hay cerca de 400 mil millones de árboles en la selva del Amazonas, según los cálculos de los científicos. "Casi tantos como estrellas en la Vía Láctea", menciona Nigel Pitman, uno de los autores principales del estudio, en entrevista para el Chicago Tribune. Él y su equipo también calcularon que hay cerca de 16,000 especies de árboles.

"Sabíamos que había muchas especies allá abajo, pero no podíamos decir cuántas, ni cuáles eran comunes y cuáles raras a lo largo de la cuenca, ni dónde eran comunes ni dónde raras", sigue Pitman. Hay lugares del Amazonas que todavía están sin explorar. Pero si los científicos no pudieron contarlas todas, ¿cómo supieron cuántas especies y cuántos árboles hay?

Es un rasgo bien conocido por los ecólogos que en una comunidad (por ejemplo, una selva) suele haber muchos individuos de un número pequeño de especies, mientras que todas las demás especies se limitan a pocos individuos. A esas especies abundantes se les llama especies dominantes. Con este principio en mente y sentándose a hacer números, los ecólogos han encontrado fórmulas mátematicas que pueden predecir los índices de biodiversidad de una comunidad a partir del número de especies y el número de individuos encontrados en puntos de muestreo particulares. El equipo de Pitman utilizó estas fórmulas para extrapolar a toda la cuenca lo que les decían los datos sus puntos de muestreo.

Como era de esperarse, se encontró que pocas especies, sólo 227, son dominantes en el Amazonas. De hecho, el equipo las bautizó como "hiperdominantes" porque probablemente representen la mitad de todos los árboles de la selva. Entre ellas están el asaí, el aricagua, la catirina y la nuez de Brasil. Como muchas de estas especies eran cultivadas por los pobladores precolombinos, los investigadores no están seguros si su sobreabundancia se debe a esa práctica o a razones ecológicas.

Las restantes 15,773 especies se deben repartir la otra mitad de los árboles. Lo que es peor, el equipo encontró que unas 6,000 especies probablemente tienen menos de 1,000 individuos cada una. Eso es suficiente para que se consideren inmediatamente en peligro de extinción. ¿De qué especies se tratan? Los científicos no lo saben, pues todavía no las han descubierto. Encontrar 1,000 árboles específicos entre 400 mil millones sí debe ser más difícil que encontrar una aguja en un pajar o, más apropiadamente, una hoja en un bosque.

El ecólogo Miles Silman, otro de los autores del estudio, explica el problema con otra analogía. "Al igual que los modelos de los físicos les dicen que la materia oscura compone una gran parte del universo, nuestros modelos nos dicen que las especies demasiado raras como para encontrarlas componen la mayor parte de la biodiversidad del planeta," comenta en el comunicado de prensa del Museo Field, una de las instituciones involucradas en el estudio. Silman llama a este fenómeno "la biodiversidad oscura". Y advierte: "es un verdadero problema para la conservación, porque las especies en mayor riesgo de extinción podrían desaparecer antes de que las encontremos."

Bibliografía:

Comunicado de prensa del Museo Field | Aquí el artículo original, publicado en Science | Aquí una galería de fotos de algunas de las especies hiperdominantes (en inglés) | Nota de Historias cienciacionales

Las orquídeas no siempre dicen la verdad

Foto de izq. a der.: Flores de Orchys apifera, que engaña a las abejas para que copulen con sus flores (Matteo Paolo Tauriello; Flickr); las flores oscuras de Orchys insectifera, que engaña a una especie de avispa ( Wikimedia Commons); flores con forma de patos, son de Caleana major, y excitan a las avispas conocidas como moscas de sierra (Bill Higham; Flickr).  

Imagina que es la hora de comer, te encuentras en un restaurante y te dispones a ordenar una hamburguesa. En la foto del menú, el pan se ve esponjoso y dorado; la lechuga, fresca y crujiente; el tomate, suave y apetecible; y la carne, jugosa y suculenta. Después de esperar unos minutos por tu platillo, ves acercarse a la mesera con tu comida y comienzas a salivar mientras piensas en el primer bocado que probarás dentro de unos instantes. ¡Cuál es tu sorpresa al descubrir que tu idealizada hamburguesa no es más que una carne desabrida entre dos panes aplastados y con algunos pedazos de lechuga vieja! Del tomate no hay rastro alguno.

Acabas de ser víctima de la táctica que en el mundo de la mercadotecnia se llama “publicidad engañosa”. Y así como el restaurante te sedujo con las fotos engañosas de su menú para que consumieras una comida no tan apetitosa, en la naturaleza existen casos en los que algún organismo se beneficia de otro gracias al engaño y la deshonestidad. Uno de los ejemplos más comunes ocurre entre algunas orquídeas y sus polinizadores.

La creación de nuevas plantas depende de la generación de semillas, que depende a su vez de la polinización: el proceso mediante el cual el polen (ese polvillo producido por los órganos masculinos de las flores) es transportado al estigma (la parte femenina de la planta que recibe el polen) de otras flores. Las plantas son incapaces de desplazarse para fecundar a sus congéneres, por lo que cuentan con recompensas –como el néctar de sus flores– para atraer a insectos que eventualmente transporten el polen a otras flores de su misma especie.

Sin embargo, la elaboración de néctar representa un gran gasto energético que las plantas podrían invertir en otras necesidades. Es por ello que recurren a ciertas trampas, una de las cuales se conoce como “engaño sexual”, utilizado en especial por algunas orquídeas. En vez de ofrecer recompensas para atraer a sus polinizadores, las plantas construyen trampas que los seduzcan con el objetivo de que visiten sus flores. Estas trampas son diversas y elaboradas: colores, dimensiones y texturas que recrean la forma del cuerpo de la compañera sexual de los polinizadores, e incluso aromas parecidos a las feromonas que emiten los insectos hembra.

El disfraz con el que se visten las orquídeas es tan meticuloso que se especializan en imitar a una sola especie de insecto. Por esta razón, uno pensaría que, a diferencia de las plantas que sí otorgan recompensas reales, la polinización de las orquídeas que emplean el engaño sexual como estrategia de reproducción sería menos eficiente. Sin embargo, la evidencia demuestra que son igual de exitosas que sus contrapartes comunes.

Si crees que la deshonestidad en la naturaleza no puede llegar más lejos, cometes un error: existen muchas maneras en que las plantas engañan a otros organismos. Afortunadamente, también hay forma de detectar y evitar ser víctima de la publicidad engañosa. Pero ese es otro cantar.

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Para saber más, dejamos por aquí una revisión en español del tema.

Los chitas no abandonan la caza porque se sobrecalienten

Chita (imagen tomada de Wikipedia) Estos animales, los más rápidos en tierra, se dan por vencidos en el 60% de sus intentos de caza. La idea que dominó por mucho tiempo sugería que esto se debía a que sus cuerpos se sobrecalentaban, ya que cuando se les ponía a correr sobre una cinta, alcanzaban temperaturas de hasta 40.5º C. Esta vez, investigadores de la University of the Witwatersrand, en Sudáfrica, y la University of Western Australia, en Australia, estudiaron chitas en su vida silvestre y no en un laboratorio (o en este caso, un gimnasio).

De manera remota, los investigadores midieron la temperatura del cuerpo de cuatro chitas cada minuto y su actividad locomotora cada cinco cuando se encontraban cazando de manera espontánea. Observaron que los animales abandonaron la caza no porque se sobrecalentaran, pues cuando se rendían, el promedio de temperatura corporal era de 38.4º C. En cambio, la temperatura aumentaba 1.3º C cuando la caza era exitosa, el doble de cuando no lo es; esto es importante pues los investigadores mencionan que el nivel de actividad es similar terminen con o sin alimento.

Los investigadores proponen que el aumento de temperatura es resultado del estrés que genera la cacería, ya que se encuentran en competencia con otros depredadores, como el león o el leopardo. Sin embargo, no es claro por qué este rápido felino tira la toalla en la mayoría de los casos.

Fuentes: Artículo original | Nota en Science.

El monstruo de nuestros sueños también era un cazador

Sepa usted, querido lector, que los pelontólogos no se ponen de acuerdo si nuestro muy querido "Tyrannosaurus rex" era depredador o nada más un carroñero, pues la evidencia de que eran cazadores ha sido muy elusiva. Por supuesto que se han hallado muchos fósiles de animales con indicios de mordidas de T. rex o incluso restos de huesos en sus estómagos, pero los estudiosos de los dinosaurios no tienen claro si se alimentaban de presas vivas o muertas. Imagen tomada de Uneed2kno.eu

Ahora, investigadores estadounidenses hallaron el diente de un T. rex que se quedó atorado en una vértebra fosilizada de la cola de un hadrosáurido, quien sobrevivió al ataque porque el hueso atravesado por el diente creció y sanó alrededor de éste. Cuando se obtuvo la vértebra de la formación Hell Creek (donde yacen fósiles del Cretácico superior, entre hace 80 y 65 millones de años), en Montana, Estados Unidos, los investigadores pensaron que se trataba de una malformación ósea. Una vez limpio, observaron que parecía un diente dentro de la vértebra, hecho que se confirmó una vez escaneada.

De acuerdo con los autores, el diente en la vértebra sanada es evidencia definitiva de conducta de cacería por parte de los T. rex. De hecho, el que el ataque se haya dado en la cola se suma a la idea de que el hadrosáurido iba en la dirección correcta: la de huir. Sin embargo, esto no significa que los T. rex hayan sido cazadores de tiempo completo. Jack Horner, paleontólogo del Museo de las Rocas, en Bozeman, Montana, y asesor científico para las películas de Jurassic Park, menciona que nuestro querido depredador pudo haber sido un oportunista como las hienas modernas, que a veces cazaba y a veces carroñeaba.

Si se quedaron preocupados por el depredador en cuestión, no hay razón: el diente que perdió, seguramente fue remplazado por otro.

Artículo original en PNAS  | Nota en Nature | Nota de la Universidad de Kansas

Los juegos del hambre: oro por empleo barato

Recientemente, una empresa minera presentó la propuesta de explotar un yacimiento de oro en el municipio de Temixco, Morelos. La comunidad académica, así como muchos grupos activistas, se oponen a esta actividad. En esta entrada, Antonio del Río Portilla, publicada originalmente en su blog, nos explica por qué.

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El año pasado se exhibió en los cines la película “Los juegos del hambre” donde se narra la inhumana vida de comunidades marginadas en un hipotético mundo futuro. La trama ilustra la lacerante desigualdad entre un grupo frívolo y dominante con diversas comunidades olvidadas del desarrollo enfatizando la inequidad social. No voy a narrar la película solamente comento que algunas grandes corporaciones y gobiernos actuales tampoco han entendido que la equidad social es parte del desarrollo futuro de nuestra especie. La metáfora narrada en esa película está sucediendo en nuestro entorno cercano. En estos días se ha discutido en Morelos la posible instalación de una mina en el municipio de Temixco. Primero estoy convencido que hay recursos naturales que pueden ser utilizados y explotados, pero en una forma racional. Segundo, la propuesta para la región de Tetlama en el municipio de Temixco, una de las regiones más olvidadas del estado de Morelos, es ofrecer empleo, de baja calidad, por solamente 15 años a cambio de explotar yacimientos de oro y plata con una técnica arcaica y altamente contaminante. Analicemos algunos puntos adicionales: comparemos la explotación de petróleo con la explotación minera en el ámbito de los impuestos. Las ventas de petróleo son gravadas con una alta tasa de impuestos, en cambio, las minas minerales casi no pagan impuestos. Esto implica que de la riqueza extraída del suelo Morelense no habrá beneficios a largo plazo para la población de la región y después de esos 15 años de explotación no se podrá desarrollar alguna actividad productiva en la región. Los jales son lugares donde no se puede construir o implantar actividades productivas en el futuro. Es decir, por empleos de baja calidad se está condenando el futuro de la región para dejarla totalmente desahuciada. En la explotación petrolera los salarios son mayores que en una minera, la seguridad social de los petroleros contrasta fuertemente con la inseguridad de los mineros. Es cierto que las explotaciones irracionales de recursos naturales se dan en muy diversos lugares del mundo, por ejemplo la extracción del petróleo a partir de las arenas bituminosas en Canadá que condenan grandes superficies de tierra a la infertilidad por varias generaciones para dotar de energía a la generación actual. Lo mismo sucede con minas a cielo abierto de minerales en muchas otras partes del mundo. Considero muy importante que cambiemos nuestra forma de uso de los recursos naturales no renovables como los metales. En el caso del oro, mineral que en la nanotecnología tiene innumerables aplicaciones que seguramente ayudarán a tener un bienestar social, se utiliza para aplicaciones industriales menos del 5% del mineral extraído, el resto es usado en joyas y en lingotes de oro para respaldo de las diferentes monedas.

(extracto de Vienen por el Oro de Pablo D'Alo Abba y Cristian Harbaruk)
¿Esto es racional?

Lo que se está haciendo es contaminar una extensión de tierra y condenar su uso futuro para hacer joyas o lingotes de oro. Establecer una explotación minera en las condiciones actuales implica que se devastarán decenas de hectáreas y se contaminaran otras tantas; ya que el proceso involucra sustancias altamente tóxicas como el cianuro, plomo y mercurio que se quedarán en el lugar por muchos años (para mayor detalle consultar la Blog de la Cátedra Carlos Montemayor). Esto es realmente “el juego del hambre”: pagar unos cuantos pesos por un tiempo menor a un cuarto de la vida de una persona y desahuciar a su entorno ambiental y social, aniquilando su posibilidad de desarrollo ulterior. Con este tipo de proyectos estamos mandando a nuestros jóvenes a un futuro sin opciones, a una batalla por la supervivencia dejándolos sin recursos. Estoy de acuerdo, de la misma forma que muchos otros morelenses, en que es necesario generar empleos en la zona de Tetlama/Temixco; pero estos empleos deben apuntar hacia el desarrollo sustentable de la región. Claramente, la instalación de la mina no apunta en esta dirección y tampoco resuelve el problema de empleo de calidad en la región. Tengo que decir que en esta ocasión, el gobierno estatal ya se manifestó en contra del proyecto minero basados en la Manifestación de Impacto Ambiental elaborada por la empresa minera y en la opinión del consejo ciudadano de la Secretaría de Desarrollo Sustentable. Además organizaciones sociales preocupadas por el bienestar social hicieron lo propio y también coinciden en que la instalación de la mina es perjudicial para el desarrollo de la región. Las luchas de las poblaciones en contra de los asentamientos depredadores mineros en el mundo ha sido documentada, recomiendo ver “Vienen por el oro, vienen por todo”, película de Pablo D'Alo Abba y Cristian Harbaruk que fue exhibida aquí en el “Cinema Planeta”, donde una comunidad logró que se respetara su decisión y no se instaló la empresa minera preservando sus opciones para el futuro. En mi opinión es hora de cerrar filas e independientemente de las filiaciones partidistas se debe apuntar para conseguir el desarrollo sustentable de Morelos, generemos conocimiento científico y desarrollemos tecnología para usar nuestros recursos naturales de una forma razonable y armoniosa que promueva el bienestar social.

Sobre el autor

El Dr. Antonio del Río es Investigador del Instituto de Energías Renovables de la Universidad Nacional Autónoma de México (IER-UNAM). Miembro de las Academias Mexicana de Ciencias, de Ingeniería de México y de Ciencias de Morelos, siendo presidente de ésta última. Desde su blog, compartirá con nuestros lectores sus propias reflexiones en cuanto a ciencia, innovación, opinión política y divertimentos que pueden ser consultados a más detalle en esta liga.