Hallan otra rama de la vida

Reconstrucción de cómo pudo lucir un individuo de Prototaxites taihi en el ecosistema de Rhynie en Escocia hace 4017 millones de años. Imagen M. Humpage

Fueron los primeros organismos gigantes sobre la superficie terrestre, elevándose hasta ocho metros. Tenían pilares lisos como troncos y no tenían ramas, hojas ni flores. ¿Hongos? ¿Algas gigantes?

Los prototaxites carecían de un verdadero sistema radicular como los árboles y estaban unidos al suelo por una base bulbosa.  Desde que fueron hallados el debate sobre qué constituían comenzó. Existieron en el Devónico temprano, entre hace 419 y 393 millones de años.

Un nuevo estudio, publicado en Science Advances trae una posible respuesta: constituían una rama de la vida que se extinguió. Ni hongos ni algas.

Los investigadores estudiaron un espécimen de Prototaxites taiti, ,recuperado en un yacimiento paleontológico en Escocia. Con láseres e imágenes 3D analizaron su interior y hallaron que su estructura interna es mucho más compleja que la de los hongos. Tampoco poseían un polisacárido que se detecta en hongos. Y usaron inteligencia artificial para ver si su composición química coincidía con la de cualquier organismo. No fue así.

Concluye que los prototaxites eran miembros de un linaje extinto de eucariotas (organismos de células complejas).

Así se rascan la espalda las ballenas asesinas

Un par de orcas rascándose en el allokelping, con lo cual mantienen buena salud en su piel y afianzan lazos sociales. Foto NOAA

Son uno de los animales más mortales del océano y su fama no es la mejor: las orcas, llamadas también ballenas asesinas, tal vez con algo de exageración.

Ahora, científicos descubrieron que estos enormes animales usan herramientas y lo hacen para una actividad algo mundana: rascarse la 'espalda'.

Con drones, científicos reportaron este comportamiento en el mar de Salish, Washington y no fue una vez sino varias y con orcas de distintas edades. El estudio fue conducido por el Centerfor Whale Research en colaboración con la University of Exeter. El hallazgo fue publicado en Current Biology.

Ahora bien, se estarán preguntando cómo se rascan 'la espalda'. Esta es la respuesta: se les observó arrancando pedazos de algas, que usan para masajearse junto a su pareja. Las orcas muerden el extremo de un tallo de alga marina, lo colocan entre ellas y su pareja y lo enrollan entre sus cuerpos por periodos prolongados.

Pero, ¿por qué se comprometen en esta actividad? Los investigadores sugieren que es para fortalecer los lazos sociales y promover a la vez la salud de su piel.

Esta es la primera vez que se observa el uso de herramientas en mamíferos marinos. Michael Weiss, director de ese Centro, lo reafirmó al decir que "Quedamos sorprendidos cuando vimos por primera vez este comportamiento".

Aclaro que se sabe de varias especies de ballenas que practican el "kelping": mover algas con la cabeza, las aletas y el cuerpo, probablemente para jugar o para eliminar parásitos y mantener la piel sana. Pero el nuevo descubrimiento, denominado "allokelping" (kelping con otra ballena) es diferente porque las algas son seleccionadas y recortadas (una herramienta creada de manera deliberada para uso futuro) y manipuladas por dos ballenas que trabajan juntas.

Los océanos se están oscureciendo

Mapa del gran océano global. Las zonas rojas revelan oscurecimiento, las azules son aquellas que se han hecho más claras. Imagen University of Plymouth

 

Podrían afectarse numerosas especies y los ecosistemas que proveen servicios? No se sabe todavía. El caso es que los océanos, el gran océano global, se está oscureciendo.

¿Cómo así? Pues más de una quinta parte del océano, un área de 75 millones de kilómetros cuadrados, se ha oscurecido en las dos últimas décadas.

Este oscurecimiento se produce cuando cambios en las propiedades ópticas del océano reducen la profundidad de las zonas fóticas, que albergan 90 % de la vida marina y son lugares donde la luz solar y lunar impulsan las interacciones ecológicas.

El estudio, publicado en Global Change Biology, se hizo con la combinación de datos satelitales y modelos numéricos para analizar los cambios anuales en la profundidad de las zonas fóticas en todo el planeta.

La zona fótica, zona eufótica o zona de luz solar es la capa superior de la masa de agua que recibe luz solar, permitiendo la fotosíntesis del fitoplancton. Se extiende hasta unos 200 metros de profundidad, pero puede variar según la claridad del agua.

La investigación, de científicos de la University of Plymouth (Inglaterra), mostró que entre 2003 y 2021 21 % del océano global -incluyendo largas extensiones de regiones costeras y océano abierto- se ha tornado más oscuro.

La información indica además, más del 9 % del océano-un área de más de 32 millones de kilómetros cuadrados, similar en tamaño a África, ha visto la reducción de las profundidades de la zona fótica en más de 50 metros, mientras 2.6 vio la zona reducida en más de 100 metros.

La imagen, sin embargo, no es solo de un océano que se está oscureciendo, pues alrededor del 10 %, más de 37millones de kilómetros cuadrados, se ha vuelto más claro en los últimos 20 años.

La deducción es que es muy posible que las afectaciones para especies y ecosistemas no se deba al mismo oscurecimiento, sino a una combinación de carga de nutrientes, material orgánico y sedimentos cerca de las costas, debido a factores como la escorrentía agrícola y el aumento de las precipitaciones.

La situación en mar abierto se deberá a factores como cambios en la dinámica de la floración de las algas y cambios en la temperatura de la superficie del mar, que han reducido la penetración de la luz en las aguas superficiales.

Ríos se están quedando sin oxígeno

Una de cada 8 lecturas en cuerpos de agua reveló falta de oxígeno. Foto Wikipedia Commons

Los ríos se ahogan. Sí, les falta aire. Se les acaba el oxígeno. Es la realidad de ríos y arroyos en 53 países. Un estudio demostró quela hipoxia en ellos es más común en todo el planeta de lo que se pensaba.

La investigación, publicada en Limnology and Oceanography Letters reunió más de 118 millones de lecturas de oxígeno disuelto y temperatura en más de 125 000 sitios en ríos de los seis continentes y 93 países. Un estudio que abarcó 100 años, desde 1900 a 2018.

La hipoxia fue definida en el estudio como las concentraciones de oxígeno disuelto de menos de 2 miligramos por litro. En 53 países se encontró esa falta de oxígeno y en 12.6 % de las lecturas realizadas.

"La hipoxia en aguas costeras y lagos es ampliamente reconocida como un asunto ambiental negativo, y carecíamos del entendimiento de la hipoxia en los ríos", dijo Joanna Blaszczak, de University of Nevada en Reno (Estados Unidos). "Mientras 12.6 % no parecería un gran porcentaje, se pensaba que la ocurrencia de hipoxia en ríos y arroyos era rara. Demostrando que existe en uno de cada ocho sitios en los ríos cambia el juego en términos de cómo necesitamos pensar y darle atención a la hipoxia en ríos y arroyos".

Las algas con su fotosíntesis producen oxígeno que se libera al agua. Si solamente se hacen mediciones en el día no se obtiene un retrato de lo que sucede, pues la hipoxia es más notoria en las primeras horas de la mañana por la falta de fotosíntesis en la noche, explicó la investigadora. Antes se tomaban medidas de forma manual y principalmente en el día.

Si solo se toman de día, el subregistro es del 25 %. Ahora con los nuevos métodos se tiene una visión más completa y se puede afirmar así que la falta de oxígeno es un tema inquietante en muchas regiones del planeta. 

Y los ríos sin oxígeno se quedan de a poco sin vida.

Humanos usamos 50 000 especies silvestres

Un 34 % de los stocks marinos son sobreexplotados. Acá, pesca de arrastre. Foto cortesía IPBES

No nos damos cuenta de lo mucho que nos aportan y por eso con frecuencia abusamos. Un nuevo informe de la Plataforma de Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos (IPBES) reveló que una de cada cinco personas depende de las especies silvestres para alimentarse, más de 10 000 de estas especies se cosechan para alimento humano y 2400 millones de personas dependen de ellas como combustible para cocinar.

El reporte, que trae una amplia serie de recomendaciones para los tomadores de decisiones con el fin de proteger las especies y sus ecosistemas, fue elaborado durante cuatro años por 85 expertos líderes y más de 200 autores que contribuyeron, apoyándose en más de 6200 fuentes. 

"Con cerca de 50 000 especies usadas en diferentes prácticas, incluyendo más de 10 000 cosechadas como alimento humano, las personas rurales en los países en desarrollo están en mayor riesgo de un uso insostenible, con carencia de alternativas, forzándolas con frecuencia a explotar más especies silvestres en riesgo", dijo Jean Marc Fromentin, codirector de la evaluación.

Es que 70 % de los pobres del mundo dependen de las especies silvestres. Una de cada cinco personas depende de plantas, hongos y algas para alimento e ingresos y cerca del 90 % de las 120 millones de personas que trabajan en pesca de captura están respaldadas por la pesca de pequeña escala, según Marla Emery, otro autor. "Pero el uso regular de especies silvestres es extremadamente importante no solo en el Sur Global. Del pescado que comemos, a las medicinas, cosméticos, decoración y recreación, el uso de especies silvestres e más prevalente de lo que la mayoría de la gente entiende". 

Es tal su importancia que los árboles silvestres responden por dos tercios de la industria mundial de madera; el comercio de plantas silvestres, hongos y algas es una industria de mil millones de dólares e incluso los usos no extractivos de estas especies son un gran negocio. Por ejemplo, las áreas protegidas recibían, ante de la pandemia por Covid-19, 8 millones de visitantes para la observación de distintas especies, dejando 600 millones de dólares.

El reporte identificó cinco categorías amplias de prácticas en el uso de las especies silvestres: pesca; recolección; tala; cosecha de animales (incluida la caza); y prácticas no extractivas.

Artesanía elaborada con plantas silvestres por indígenas de Colombia. Foto IPBES

En el caso de los peces, por ejemplo, se detectó que 34 % de los sctocks marinos son sobreexplotados y 66 %son pescados en niveles sostenibles. Así, los países con fuertes prácticas conservacionistas han visto aumentar esos stocks, como en el caso del atún azul del Atlántico.

"La sobreexplotación es una de las amenazas más grandes para la supervivencia de muchas especies silvestres terrestres y acuáticas", dijo el profesor John Donaldson, de Sudáfrica, otro de los cerebros del reporte.

Así, la supervivencia de 12 % de las especies silvestres de árboles está amenazada por la tala insostenible: la extracción insostenible de plantas es una amenaza para varios grupos, como los cactus, cicadas y orquídeas, y la caza insostenible ha sido identificada como una amenaza para 1341 especies silvestres de mamíferos, con declive en las de mayor cuerpo que tienen también unas tasas bajas de incremento debido a la presión de esa actividad.

El reporte identificó generadores, como los cambios en los paisajes terrestres y marinos, el cambio climático, la contaminación y las especies invasivas, que impactan la abundancia y distribución de las especies.

Llamó a  una regulación efectiva a través de las cadenas de suministro, de lo local a lo global, en el comercio de especies entre países para no aumentar la presión sobre distintas especies que derive en el colapso de algunas de ellas.

El uso y el comercio ilegales también fueron considerados por el informe, pues se da en todas las prácticas. Se encontró que el comercio ilegal de especies representa la tercera clase de comercio ilegal, con un valor estimado en US$199 000 millones anuales.

La tala desorbitada amenaza gran cantidad de especies silvestres. Acá, tala en la Amazonia en Brasil. Foto IPBES

Con algas dan energía a un computador

La pequeña batería hecha con cianobacterias. Foto Bombelli et al

¿Un computador alimentado por.. algas? Bueno, algo así.

Científicos desarrollaron una batería que solo contiene algas, luz y agua, y con ella pudieron dar energía a un microprocesador, el cerebro del computador, durante todo un año.

De un tamaño parecido a una batería AA, el dispositivo se construyó usando materiales comunes, durables, baratos y reciclados, escribieron los autores de la investigación, publicada en Energy & Environmental Science.

Esta batería no necesita recargarse. Mientras el Sol brille, las algas generan electricidad e incluso se la dan al computador durante un tiempo en la oscuridad mientras continúa procesando su alimento y generando energía.

Las algas han sido muy estudiadas para diferentes tópicos, entre ellos la lucha contra el cambio climático. Como cualquier planta, absorben dióxido de carbono (CO2) y producen azúcares por la fotosíntesis. Investigadores las estudian como una fuente de proteína vegetariana y de aceite que podrían ser usadas como biocombustible para remplazar los problemáticos cultivos de palma de aceite. Y también han sido usadas en materiales que capturan carbono.

En este nuevo desarrollo, los científicos de Cambridge University tomaron la capacidad que tienen de generar electricidad durante la fotosíntesis. Así, pusieron algas azul-verde, las cianobacterias, en una caja de plástico y aluminio. Luego las colocaron en una ventana y conectaron el dispositivo a un microprocesador, que habían programado para operaren ciclos de 45 minutos con 15 de descanso.

Pues bien, alimentaron así el microprocesador durante seis meses. Enviaron su artículo para revisión y publicación y la batería siguió operando otros seis meses.

Obvio, las algas no lograrán darle toda la energía que necesita un hogar, pero podrían ser alternativa para sitios remotos para cargar celulares y otros aparatos electrónicos pequeños.

También podrían ser usadas en pequeños sensores de dispositivos inteligentes en un futuro.

De no creer: este animal bota su cabeza y le crece un cuerpo

Si creía haberlo visto todo, espere un momento. Sí, no es cuento nuevo que algunos animales se desprenden de un apéndice (autotomía) en determinadas circunstancias (como cuando quedan atrapados), y luego lo regeneran,un tema que tiene hace décadas a muchos científicos investigando cómo lo hacen porque su esperanza es hallar una manera de que funcione en humanos. 

Pero científicos describieron en Current Buiology un pequeño animal que se cortala cabeza y... esta, para sorpresa, comienza a formar un nuevo cuerpo.

Se trata de una babosa de mar (Elysia cf. marginata). De la cabeza va formándose el cuerpo, con corazón y los otros órganos. Para los investigadores es posible que la babosa emplee una capacidad fotosintética de cloroplastos que incorporan de algas en su dieta para sobrevivir lo suficiente en ese proceso de regeneración.

"Nos sorprendimos viendo esa cabeza moverse luego de la autotomía", explicó Sayaka Mitoh, de Nara Women's University en Japón. "Pensamos que moriría pronto sin corazón ni otros órganos importantes, pero nos volvimos a sorprender al hallar que se regeneraba en un cuerpo completo".

El hallazgo fue casualidad. Mitoh es candidata a PHD en el laboratorio de Yoichi Yusa, donde se cultivan babosas a partir de huevos para estudiar sus rasgos. Un día Mitoh vio algo sorprendente: un individuo moviéndose a lo largo sin su cuerpo. Incluso vieron un individuo que hizo eso dos veces.

La cabeza al lado del cuerpo, que siguió viviendo hasta varios meses. Foto Sayaka Mitoh

La cabeza, separada del cuerpo, se movía por cuenta propia inmediatamente tras la separación. En días, la herida atrás de la cabeza había sellado. Las cabezas de babosas jóvenes comenzaron a alimentarse con algas y comenzaron la regeneración del corazón a la semana y en tres semanas la regeneracio´n estaba terminada.

Las cabezas de individuos adultos no se alimentaron y murieron en 10 días. En ningún caso los cuerpos regeneraron nueva cabeza, durante días e incluso meses se movían y reaccionaban al ser tocados.

No se sabe con seguridad cómo es todo este extraño proceso. Tal vez puede ser que tengan células madre en el corte del cuello capaces de regenerar el cuerpo, pero no se sabe por qué lo hacen. Quizás se trate de remover parásitos internos que afectan su reproducción. Además se desconoce qué señal hace que se desprendan del cuerpo.

Estas babosas tienen una característica única,  al incorporar a su cuerpo los cloroplastos de las algas que consumen, un hábito conocido como cleptoplastia, que da a los animales la capacidad de activarse mediante fotosíntesis. Tal vez esta capacidad se la que les ayude a sobrevivir lo suficiente tras la autotomía para regenerar el cuerpo.

Un caso asombroso.