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En un baile brillante, una cornucopia de flores, piñas y bellotas conectadas por el viento, la lluvia, los insectos y los animales aseguran el futuro reproductivo de las plantas de semillas. Pero antes de que las plantas lograran estas elaboradas especializaciones para el sexo, atravesaron millones de años de evolución. Ahora, los investigadores han captado un vistazo de ese proceso evolutivo con el descubrimiento de una nueva especie de planta antigua.
Los biólogos evolutivos y los paleontólogos han reconstruido la evolución del cerebro aviar utilizando un conjunto de datos masivos de volúmenes cerebrales de dinosaurios, aves extintas como Archaeopteryx y el gran auk, y aves modernas.
José Fernando Bonaparte, paleontólogo argentino fallecido hace dos meses, sacó algunos dientes de un animal durante una cena en los años ochenta. “¿Qué es esto?”, preguntó a sus compañeros. Jorge Morales, experto en historia evolutiva de los mamíferos del Museo Nacional de Ciencias Naturales del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (MNCN – CSIC), aceptó el reto y contestó: “Pues debe ser un castor o algo parecido”. Pero no, eran restos de una especie que vivió hace, al menos, 66 millones de años: un gondwanaterio, un mamífero sin descendencia aparente, o quizás sí. La clasificación todavía tiene páginas en blanco.
Los biólogos han esperado durante mucho tiempo comprender la naturaleza de los primeros organismos vivos en la Tierra. Si pudieran, podrían decir algo sobre cómo, cuándo y dónde surgió la vida en la Tierra, y tal vez por extensión, si la vida es común en el Universo.
El continente blanco presenta una ocupación humana limitada, distribuida en alrededor de 80 bases de 29 países que albergan durante el verano austral cerca de 5000 personas (entre científicos, personal de apoyo logístico y militares), mientras que durante el invierno su población se ve reducida a unos 1000 individuos1. Los meses de verano, principalmente entre diciembre y marzo, se caracterizan por continuos ingresos y salidas de personal de las bases antárticas, pero también por una creciente actividad turística, con alrededor de 50.000 visitantes al año a través de cruceros lujosos o de vuelos organizados por compañías privadas. A partir de abril, las condiciones climáticas reducen drásticamente o impiden todo viaje hacia o desde el continente antártico, dejando aisladas las dotaciones de personas en las bases permanentes. Las bases permanentes son alrededor de 40, perteneciendo a 19 países diferentes, y distribuidas entre las islas Shetland del Sur, la Península Antártica y Antártica continental. Chile, como EE.UU., mantiene 3 bases ocupadas durante todo el año (Presidente Eduardo Frei Montalva, General Bernardo O’Higgins y Capitán Arturo Prat), mientras Argentina posee 6 y Rusia 5. Muchas de estas bases se quedan aisladas del resto del mundo durante 7 a 8 meses, hasta que los rompehielos o aviones logren reestablecer el contacto en octubre o noviembre del mismo año.
El hongo Fusarium es la ruina de la existencia de cada agricultor de trigo. Causando costra de trigo, también conocida como tizón de la cabeza, diezma las cosechas y contamina los granos con una toxina dañina para las personas y los animales. Ahora, los investigadores australianos han ideado una nueva estrategia para combatir el Fusarium graminearum , el patógeno más conocido de la costra del trigo. En el laboratorio, han utilizado una tecnología que altera el genoma llamada “impulso genético” para deshacerse de los genes fúngicos que hacen que esta plaga sea tan tóxica.
Simulación consideró variables como la edad, desplazamiento de la población y tres medidas distintas en relación con el establecimiento de cuarentenas. En ese contexto, se determinó que la más efectiva de las estrategias modeladas hasta ahora consistía en un régimen adaptativo de confinamiento. Científicos avanzan, también, en una simulación que involucra a todas las comunas del país y cuyos resultados debieran estar disponibles en los próximos días.
Hace cinco años, los investigadores del Centro de Investigación en Genómica Agrícola (CRAG) dirigido por la profesora de investigación del CSIC Paloma Mas hicieron el descubrimiento revolucionario de que los relojes circadianos en la punta de crecimiento de los brotes de las plantas funcionan de manera similar a los relojes en el cerebro de mamífero, que en ambos casos puede sincronizar los ritmos diarios de las células en los órganos distales. A partir de ese hallazgo seminal, los investigadores de plantas han estado ansiosos por descubrir la molécula mensajera que podría viajar desde el brote hasta la raíz para orquestar los ritmos. La respuesta ha sido publicada en Nature Plantspor el equipo de Paloma Mas y sus colaboradores de Japón, el Reino Unido y los EE. UU. Han identificado una pequeña proteína esencial de reloj llamada ELF4 como el mensajero requerido. Además, a través de una serie de ingeniosos experimentos, los investigadores descubrieron que el movimiento de esta molécula es sensible a la temperatura ambiente.
-Juan Armesto y Aníbal Pauchard, investigadores del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, remarcan la importancia de proteger los ecosistemas naturales y abordar, de manera interdisciplinaria, las amenazas de la globalización. Asimismo, llaman a mejorar las barreas de bioseguridad y prestar especial atención a las invasiones biológicas y el incremento de enfermedades emergentes en nuestro país, como el virus Hanta y otras.
Vivimos en un mundo altamente globalizado, donde las acciones que suceden en un lugar, pueden tener repercusiones en puntos muy distantes del planeta. Así es como, en menos de un mes, hemos comprendido que no es necesario viajar a China o Europa para ser contagiados por el Covid-19, ya que la capacidad expansiva de este patógeno en la población, es una realidad que crece de forma invisible ante nuestros ojos.
¿Qué rol juega la conservación y cuidado de los ecosistemas en nuestra salud? ¿Qué temas son relevantes en Chile más allá de la actual pandemia? ¿Qué amenazas existen y qué medidas debiéramos tomar para evitar el desarrollo y propagación de otras enfermedades contagiosas emergentes? Juan Armesto y Aníbal Pauchard, investigadores del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, se refieren a estas preguntas que hoy son fundamentales.
Juan Armesto, en Senda Darwin
“La mayoría de problemas como la crisis que hoy enfrentamos, provienen de nuestra creciente intervención en el medioambiente. En el caso de Chile, hemos destruido y degradado nuestros ecosistemas durante más de un siglo, propiciando la pérdida de hábitats y la extracción de recursos sin ningún tipo de control, despreocupándonos de los efectos que esto podría causarle a la sociedad. La biodiversidad es un valor que se ha ido perdiendo en el país, a pesar del mayor conocimiento, y debemos preocuparnos de ello, ya que somos dependientes de ésta para nuestro bienestar y salud”, explica Juan Armesto, también académico de la Universidad Católica y presidente de la Fundación Senda Darwin.
Chile es un país que tiene múltiples barreras biogeográficas que son una base para mantener la biodiversidad y protegernos de amenazas. Así por ejemplo, se estima que nuestro clima mediterráneo, y la existencia del Desierto de Atacama, la Cordillera de los Andes y el Océano Pacífico, son fronteras naturales que han evitado el ingreso de enfermedades, como el Zika. Sin embargo, estas características de aislamiento geográfico no son suficientes cuando pensamos en la salud planetaria y epidemias como el coronavirus.
Aníbal Pauchard
En ese contexto, señala que problemas actuales como el cambio climático, también podrían debilitar nuestras fronteras, haciendo que algunas especies de mosquitos, por ejemplo, cruzaran hacia nuestro país, trayendo a cuesta nuevos patógenos que afectan al ser humano, y a nuestras especies de importancia económica, como el ganado y los cultivos. “Es cierto que tenemos estas barreras naturales, pero en el contexto de la globalización, éstas no sirven de mucho, ya que el movimiento humano es inmenso. Aviones, barcos y el transporte terrestre, pueden traer consigo diferentes organismos, como virus y hongos, que pueden impactar en la calidad de vida del ser humano y propiciar la dispersión de enfermedades y plagas, tal como ha sucedido con el Covid-19”, explica Aníbal Pauchard, académico de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Concepción.
Invasiones biológicas y emergencia de enfermedades
Una de las grandes amenazas del siglo XXI a la biodiversidad son las invasiones biológicas, o avance indeseado de especies exóticas, proceso que ocurre cuando organismos como animales, plantas, bacterias y otros microorganismos, son transportados por acción de los seres humanos, ya sea intencional o no, a nuevas áreas donde se expanden sin control. Castores, visones, jabalíes, ranas africanas, cotorras argentinas, ciervo rojo, chinita arlequín, abejorro europeo, el hongo costa azul, aromos, retamos y pinos, son algunos ejemplos de especies invasoras abundantes en nuestro país. Al respecto, el Laboratorio de Invasiones Biológicas (LIB) de la Universidad de Concepción, que lidera Aníbal Pauchard, detalla que existen 1.119 especies exóticas asilvestradas, algunas de las cuales generan pérdidas a nivel productivo y en la biodiversidad. Pero no sólo eso. Esta movilidad también puede afectar la salud humana y contribuir a la dispersión de algunas enfermedades zoonóticas (de origen animal), según explica el director del LIB.
Fuente: ONU, Programa para el Medio Ambiente
Una de las preocupaciones que advierte, apunta a la enfermedad de Lyme, patología ampliamente difundida en el hemisferio norte, cuyos primeros síntomas son salpullido, fiebre, dolor muscular y de cabeza, rigidez de cuello y cansancio. Si no es tratada a tiempo, puede ocasionar severos problemas neurológicos. La infección es generada por la bacteria Borrelia burgdorferi, tras entrar en contacto con una garrapata negra, también conocida como “garrapata del venado”. Si bien este patógeno no se encontraría en Chile, Pauchard llama a estar atentos. “Si en Chile aumenta el número de ciervos naturalizados, por introducción deliberada, esta enfermedad propia de otras latitudes podría manifestarse en nuestra población. Otro ejemplo de la relación entre enfermedades y especie invasoras, es la triquinosis presente en jabalís introducidos, o los parásitos que se pueden encontrar en los salmones asilvestrados en nuestro país. Sin embargo, en estos últimos dos casos, el manejo sanitario es más simple y efectivo, pues la medida básica consiste en cocinar bien estos alimentos”, asegura.
El Tifus de los Matorrales es otra patología emergente y potencialmente grave, que el investigador del IEB también pone sobre la mesa. Esta enfermedad, originaria del Asia Pacífico y descrita por primera vez el 2006, es transmitida por larvas de ácaros de roedores y, según reportes de la Sociedad de Microbiología de Chile (SOMICH), desde el año 2015 se habría presentado en el país, principalmente, en la época de verano. Hasta la fecha, existen alrededor de 40 casos registrados, mayormente, en la Isla de Chiloé.
También existe una gran preocupación por patologías emergentes originarias de Chile. Un ejemplo claro es el Hantavirus, enfermedad aguda transmitida por el ratón colilarga (Oligorizomys longicaudatus) que, en la mayoría de los casos, genera un mal funcionamiento del corazón y problemas en ambos pulmones. Se estima que entre el 1% al 6% de estos roedores silvestres son portadores del virus.
Ambientes dominados por quilas (coligues) como resultado de la corta de bosques en el centro y sur de Chile. En estos hábitats aumenta el número de ratones colilargos.
Para abordar la problemática del Hanta y otras similares, Aníbal Pauchard advierte que debemos generar mayor consciencia sobre la relación entre habitantes, naturaleza y estas zonas de contacto. “Estas áreas de interfaz (urbano-rural) entre humanos y naturaleza irán en aumento y si no controlamos este desequilibrio, cada vez ocurrirán más fenómenos de este tipo”, explica. Degradación de hábitats, malas prácticas en espacios naturales y el aumento de los incendios, son factores claves que podrían acrecentar la proliferación de casos en el país. Juan Armesto, se refiere a este punto: “Supuestamente éste es un problema bajo control pero no es tan así. Las poblaciones de seres humanos avanzan hacia zonas con roedores y ahí se producen los contagios a escala regional. Por esa línea hay un problema que es ecológico, vinculada a los cambios que hacemos en el paisaje, a través de la deforestación, de poblar lugares nuevos o debido a incendios que transforman los hábitats, siendo punto de partida para más enfermedades zoonóticas. Todo esto se agrava porque tenemos una fuerza subyacente, llamada cambio climático, que se acrecienta cada año”.
Salud global, ciencia chilena y bioseguridad
¿Qué otros pasos se proponen para integrar el conocimiento de la ecología con acciones que promuevan el bienestar y salud del medioambiente y por ende, de la nuestra también?
“Hoy, como planeta, debemos ocuparnos de la salud global. Y para ello, es necesario entender que en un mundo donde existen casi 8 mil millones de habitantes, la globalización ha hecho que cualquier enfermedad, microorganismo u hongo que es transportado por los seres humanos, pueda abarcar grandes regiones del planeta en poco tiempo. En segundo lugar, creo que como sociedad, debemos preocuparnos de la equidad, y la forma en que vamos a utilizar los recursos naturales para reducir el cambio global y antropogénico. Chile está enfrentando un Plebiscito y un posible cambio constitucional. En este contexto es clave replantearnos qué modelo de desarrollo y relación con el medioambiente queremos tener”, señala Juan Armesto.
La bioseguridad es un tema actual que ambos investigadores destacan, y que debiera ser revisado por cada país, asegurando aspectos como la regulación del tráfico de especies silvestres, las barreras sanitarias en materia de alimentación, entre otros elementos. “Sin duda también debemos poner más foco en el área de especies invasoras. Un animal, un molusco o mamíferos que se venden como mascota, podrían transmitir enfermedades a nuestra población. Por eso también es tan importante que los investigadores chilenos podamos desarrollar trabajos multidisciplinarios con epidemiólogos, ecólogos y profesionales de las ciencias sociales, para que, en conjunto, podamos analizar estas problemáticas. Así mismo, creo que en Chile es prioritario poder abordar de manera profunda, en el tema de las enfermedades emergentes y en especial en sus orígenes y mecanismos de expansión en nuestros ambientes, que han sido fuertemente modificados por la actividad humana”, puntualiza Aníbal Pauchard.
Fotos: Daniel Casado
El ruiseñor común, conocido por su hermosa canción, se reproduce en Europa y partes de Asia y migra al África subsahariana todos los inviernos. Un nuevo estudio publicado en The Auk: Ornithological Advances sugiere que la selección natural impulsada por el cambio climático está causando que estas aves icónicas desarrollen alas más cortas, lo que podría hacer que sean menos propensas a sobrevivir su migración anual.