jueves, 15 de junio de 2017

“El plástico está cambiando la naturaleza fundamental de los océanos”

La basura que acumulan los mares es un nuevo ecosistema desconocido para esta microbióloga

Linda Amaral, después de la entrevista
Linda Amaral, después de la entrevista VÍCTOR SAINZ
La bióloga marina Linda Amaral tiene el dudoso honor de haberle puesto nombre a un nuevo ecosistema terrestre, la plastisfera. El término se inspira en biosfera, que engloba a todos los seres vivos que hay sobre el planeta. Desde hace años, esta investigadora del Laboratorio de Biología Marina en EE UU —después del verano comenzará a trabajar en el Real Instituto de Investigación Marina de Holanda— ha estado recorriendo mares y océanos para recolectar muestras de plástico. Algunos cálculos señalan que hay hasta 245.000 toneladas de plástico en el mar y cada año llegan otros ocho millones de toneladas. Los efectos más visibles de este basurero flotante son los animales atrapados o intoxicados por los trozos más grandes. Es solo la punta del iceberg, pues la mayoría de los fragmentos que hay en el mar tienen el tamaño de un trozo de confeti o menos. Estos materiales están cambiando la esencia de los océanos, dice Amaral (Massachusetts, 1968), aunque aún apenas se sabe cómo ni cuánto. De visita en Madrid para participar en un simposio organizado por la Fundación Ramón Areces, Amaral explica en esta entrevista por qué los microbios pueden ser la respuesta.
Pregunta. ¿Qué es la plastisfera?
Es la capa de vida que hay encima del plástico, no solo en el océano, sino en cualquier lugar donde hay este material, agua y microbios. En cuanto un trozo de plástico llega al agua, las bacterias lo colonizan. Básicamente han encontrado un nuevo hábitat en el océano, uno que no existía hasta hace poco. Hemos estado estudiando este nuevo ecosistema en muchas partes del mundo, incluyendo en los giros oceánicos donde se concentran estos residuos.
Respuesta. ¿Cómo de grande es este ecosistema?
Lo interesante del plástico, y es una de las razones por las que no hemos sido conscientes de la magnitud del problema hasta ahora, es que, al contrario de lo que sale en los medios, que hablan de grandes islas de basura, realmente no es así. Se trata de trozos del tamaño del confeti, de menos de cinco milímetros, que se acumulan en los giros. El problema ha permanecido invisible. Como ya se trabajaba en el estudio del plancton marino, hemos recogido estos residuos del océano y gracias ello empezamos a entender mejor la magnitud del problema y su distribución
Tenemos que hacer que el plástico sea más caro
P. ¿Qué tipo de impactos tiene este plástico en la vida marina?
El impacto más visceral es el de los mamíferos atrapados en redes de plástico. Estos animales se comen grandes trozos de plástico, se atragantan y sufren malnutrición porque sienten que su estómago está lleno. Lo que hace mi laboratorio es analizar problemas más sutiles, menos conocidos y difíciles de explorar. Esto incluye cómo el plástico está cambiando la naturaleza fundamental del océano. En el centro del océano hay muy pocos nutrientes. Cuando los residuos llegan a estas zonas se convierten en una fuente de alimento porque atraen metales y otros compuestos de los que se nutren los microorganismos. Esta especie de oasis de plástico en mitad del mar está cambiando el ecosistema original. En mi laboratorio intentamos entender las diferencias entre este ecosistema y las aguas abiertas y limpias. También estudiamos la capacidad de los plásticos para transportar organismos. Claramente toda la cadena trófica está comiendo plástico y queremos saber si tiene un impacto a medida que se acumula en los diferentes organismos.
R. ¿Tienen ya algún resultado?
Hemos encontrado trozos de plástico con un 25% de vibrios [un grupo de bacterias]. Las vibrio son el agente causante del cólera. No todas las especies lo causan, pero muchas pueden provocar diferentes enfermedades en humanos y otras especies. Más allá de la salud humana, esto podría también tener impactos económicos. Por ejemplo la acuicultura puede verse afectada.
El plástico transporta bacterias que pueden causar cólera
P. ¿No hay forma de limpiar la contaminación existente?
R. Las limpiezas de playas pueden acabar con los trozos grandes, pero la verdadera solución es pensar en cómo los plásticos de un solo uso acaban en el océano. Normalmente se debe a una mala gestión de los residuos. No estoy ni mucho menos en contra del plástico, como científica lo uso todo el tiempo, es un material que necesitamos como sociedad. ¿Por qué hacemos un material tan resistente y lo usamos solo una vez? No tiene sentido. Tenemos que hacer que el plástico sea más caro. He oído que no se recicla ni el 3% de todo el plástico reciclable. Claramente hay países que necesitan ayuda con esto. La basura marina no respeta fronteras, es un problema de todos. Incluso si no generas residuos puedes acabar sufriendo las consecuencias. Hay que afrontar que todos somos parte del problema, lo queramos o no. Deberíamos unirnos como una sociedad global y pensar en formas de detener el enorme flujo de plástico que llega al océano.
P. Usted está trabajando también en Río Tinto, un análogo de Marte ¿En qué concretamente?
Estoy estudiando patógenos como la legionela. Es un problema serio en la península Ibérica y también en EE UU. La mayoría de gente que estudia este patógeno no piensa en su ecología y evolución, en cómo se convirtió en un patógeno y qué hace en el medio ambiente cuando está en estado salvaje, por qué vive donde vive. Yo estoy interesada en estudiar este aspecto con científicos de Portugal en Río Tinto donde hemos encontrado legionela.
R. En su conferencia ha hablado de piratería ¿Por qué?
La legionela es un patógeno emergente. Antes de que hubiese agua caliente, torres de refrigeración, cabezales de ducha, máquinas de vapor, este organismo no era un patógeno para nosotros. Se convirtió en uno debido a los cambios en nuestro estilo de vida. Me interesa saber cómo pasó de ser un patógeno de microbios a otro de humanos. El estudio de bacterias de legionela como las de Ríos Tinto nos puede ayudar a entender cómo da el salto evolutivo para atacar a otras especies. Y nos ayuda a saber de dónde pueden surgir nuevos patógenos. La piratería viene de que hay microbios que se alimentan de bacterias. Normalmente las ingieren envolviéndolas en unas bolsas llamadas vacuolas. Las vacuolas tienen enzimas que comienzan a digerir las bacterias. Lo que hace la legionela para defenderse es robar genes de su huésped para engañarle y convencerle de que no es comida. Produce una vacuola especial que le ayuda a dividirse dentro del microbio hasta que lo conquista y lo mata. Entender mejor cómo la legionela puede usar tantas formas diferentes de robar genes para evadir un sistema inmune puede ayudarnos a saber cómo se convierte en un patógeno y cómo se expande.

miércoles, 14 de junio de 2017

El planeta está perdiendo su biodiversidad más rápido de lo que creía

Diversos estudios advierten de que se debería elevar el rango de amenaza de extinción, calculado en entre 150 y 200 especies de animales al día

Un elefante africano camina sólo.
Un elefante africano camina sólo. PIXABAY
“Esta actualización de la Lista Roja muestra que la magnitud de la crisis global de extinción podría ser todavía mayor de lo que pensábamos”. A finales de 2016, durante la presentación de la última actualización de la lista que cataloga las especies de fauna y flora amenazadas por parte de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), su directora general, Inger Andersen, lanzaba esa advertencia que esta primavera dos estudios científicos se han encargado de corroborar: perdemos biodiversidad a un ritmo mayor del estimado hasta ahora.
A principios de abril, el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) daba a conocer un estudio publicado en la revista Nature,con participación de investigadores de este centro, en el que se advertía que “se podría estar subestimando la cantidad de especies que la civilización moderna ha extinguido”. Además, esta limitación influye de manera negativa en las políticas y objetivos de conservación, ya que “partimos de informaciones inevitablemente incompletas“, sostiene Nicolas Titeux, investigador del Centro Tecnológico Forestal de Cataluña (CTFC) y firmante también el estudio.

Más recientemente, Biological Conservation publicaba otro trabajo, liderado por investigadores de la Universidad de Columbia (Estados Unidos), donde se ponían cifras a esa subestimación a raíz de un trabajo realizado en la cadena montañosa de los Ghats Occidentales, en la India, con aves presentes en la Lista Roja de la UICN. Su conclusión principal es que para al menos diez de las dieciocho especies estudiadas, la UICN debería elevar el rango de amenaza por deficiencias en el cálculo del hábitat de distribución.
Esta investigación llueve sobre mojado, ya que en noviembre de 2016 la revista Science reflejaba otro trabajo más amplio con 586 especies de aves forestales endémicas y amenazadas de seis puntos calientes de la biodiversidad mundial: bosque atlántico de Brasil, Centroamérica, Andes Occidentales de Colombia, Madagascar, Sumatra y el Sureste Asiático. En este caso, tras el análisis de datos con teledetección remota, aparte de recomendar a la UICN elevar la categoría de amenaza a especies ya incluidas en la Lista Roja, propone incluir a 189 que ni siquiera aparecen.
La investigación en la que participan miembros del CREAF y el CTFC resalta que los estudios sobre el impacto humano y la pérdida de biodiversidad que guían las políticas de conservación son muy recientes, a pesar de que hace siglos que comenzamos a ejercer una gran presión sobre la fauna y la flora. “El crecimiento de la población, la emisión de gases de efecto invernadero, la contaminación o la fertilización excesiva tienen su origen mucho antes del auge en el seguimiento y monitorización de la biodiversidad”, explican.
La investigación del CREAF y el CTFC señala que los estudios sobre la pérdida de biodiversidad son muy recientes, a pesar de que hace siglos que comenzamos a ejercer una gran presión sobre la fauna y la flora
En este caso se propone ampliar este conocimiento acudiendo a las colecciones de museos de ciencias naturales, la paleobiología o los sedimentos del fondo de los lagos donde aparecen restos antiguos de polen, semillas y microorganismos. “La ecología histórica (estudio de las interacciones humanas con el medioambiente a lo largo del tiempo) nos ha permitido comprobar que la anguila ha perdido en España más del 96 por ciento de su área de distribución por la alteración continúa de los cauces, especialmente para construir presas”, pone como ejemplo Lluís Brotons, investigador del CSIC en el CREAF y el CTFC y uno de los autores del trabajo publicado en Nature.
En 2014, en unas jornadas sobre colecciones y documentación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN/CSIC) se incidió en la relevancia de esas colecciones como “herramienta insustituible para documentar la biodiversidad”. Y se expuso como ejemplo lo erróneo de establecer la distribución original de algunas especies de coleópteros basándose únicamente en las citas extraídas de la literatura científica: “Cuando no se consultan los datos de la colección del MNCN se pierden hasta el 50 por ciento de las localidades en las que están o estuvieron presentes dichas especies”.
Han pasado más de treinta años desde que se advirtieron los primeros riesgos del cambio climático, pero es ahora cuando se estudia su impacto sobre la biodiversidad”, señala un experto de Ecologistas en Acción.
Theo Oberhuber, coordinador del área de conservación de la naturaleza de Ecologistas en Acción, subraya también otras lagunas: “Hay ciertas especies y grupos de especies, sobre todo aves y mamíferos, que por resultar más fácil su seguimiento o, por qué no, venderse mejor su investigación, están más estudiados que la flora o la fauna que pasa más desapercibida, pero que sufre un mayor impacto que, a su vez, perjudica a esas especies mayores”. Y pone otro ejemplo de retraso: “Han pasado más de 30 años desde que se advirtieron los primeros riesgos del cambio climático, pero es ahora cuando se estudia su impacto sobre la biodiversidad, probablemente cuando hay especies que no se han podido adaptar al mismo”.
Tanto Oberhuber y Brotons valoran positivamente el uso de la ciencia ciudadana, herramienta que exponen como recurso a añadir los estudios que cuestionan los datos de la lista roja de la UICN. Según Brotons, “existen vacíos muy importantes en la investigación de invertebrados, y la ciencia ciudadana ayuda a ofrecer visiones más generales sobre la pérdida de algunos de ellos que nos permiten apreciar cambios, los factores que los desencadenan y quién está detrás de ellos”.
Tanto la UICN como Craig Hilton-Taylor, jefe de la Unidad de la Lista Roja de este organismo, han salido al paso de las críticas a sus métodos de catalogación de amenaza, defendiendo que también disponen de información procedente tanto de la teledetección remota más avanzada como de la ciencia ciudadana. “Las evaluaciones de aves de la Lista Roja ya usan datos procedentes de eBirdBirdTrack o Xeno-Canto para mapear las distribuciones de especies con la mayor precisión posible, y seguiremos aprovechando esa riqueza de datos”. Pero siempre como complemento de la investigación científica, aclaran tanto Hilton-Taylor, como Oberhuber y Brotons.

LA UICN DEFIENDE LA VALIDEZ DE SUS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

“La forma en que evaluamos la amenaza de extinción evoluciona a medida que surgen nuevas técnicas, dando datos cada vez más precisos. Pero a medida que la Lista Roja cambia, es crucial respetar el riguroso proceso de evaluación, desarrollado a lo largo de medio siglo y que la convierte en un barómetro e confianza y coherente sobre la vida en la Tierra”.
Craig Hilton-Taylor, jefe de la Unidad de la Lista Roja de la UICN, defiende así el trabajo de este catálogo de referencia mundial ante los estudios científicos que subrayan especialmente la sobrestima que se hace del territorio que ocupan algunas especies y que condiciona su aparición como más o menos amenazadas, o incluso no amenazada.
Para Hilton-Taylor el error de los trabajos referidos reside en confundir la “extensión de ocurrencia”, lugar más amplio donde podría desarrollarse la especie, con el “área de ocupación”, que es donde efectivamente aparece. “Si se toma como referencia la extensión de ocurrencia, en contra de los criterios de la Lista Roja, inevitablemente, pero también incorrectamente, el riesgo de extinción aumenta”, apostilla el representante de la UICN.

La ‘estrella de mar demonio’ que devora los corales

La 'Acanthaster planci' engulle hasta 10 metros cuadrados de coral al año

Un grupo de corona de espinas se reúne para alimentarse del lecho de coral. EFE
Una insaciable estrella de mar espinosa amenaza la pervivencia de los corales que, desde hace años, devora sin control. Este organismo fue avistado por primera vez en 1957, en las costas de la localidad japonesa de Onna, perteneciente a la isla meridional de Okinawa, donde esta depredadora de corales se conoce localmente como onihitode: la estrella de mar demonio.
Esta especie de estrella de mar es la corona de espinas, o acantáster púrpura (Acanthaster planci), "uno de los pocos animales que pueden comer corales", en los que basa su dieta, explica Ken Baughman, uno de los autores de un reciente estudio del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa que ha desentrañado el genoma de la especie. Debido a su enorme proliferación en los últimos años, la comunidad científica se ha lanzado a su estudio para hallar pistas que ayuden a atajar la superpoblación de estos invertebrados, que también están dañando seriamente la Gran Barrera de Coral australiana.

PUBLICIDAD
La corona de espinas, nativa de la región Indo-Pacífico, está experimentado un auge que congrega desde cientos de miles hasta millones de estrellas, alcanzando densidades de población de 150.000 ejemplares por kilómetro cuadrado. "Normalmente los arrecifes sólo tienen un puñado", dice Baughman, pero en las últimas décadas se han triplicado los brotes de estas estrellas, cuyo apetito voraz -un ejemplar consume hasta 10 metros cuadrados de carne de coral al año- es responsable de disminuir entre el 37% y el 99% de la cubierta de coral vivo.
Con el objetivo de preservar los arrecifes, científicos nipones y australianos han descifrado recientemente cómo se comunican estos seres. En su búsqueda para encontrar vías de control para este problema, -que está acelerando la degradación de los corales junto a factores como el calentamiento del mar-, el equipo de Baughman y diversos investigadores australianos analizaron el genoma de las estrellas. Y, por primera vez, ha sido completamente secuenciado. Es algo así "como un manual de instrucciones de cómo construir una estrella de mar, con el que podemos entender mejor su biología" y, en consecuencia, su comportamiento, explica Baughman.
"Uno de nuestros mayores descubrimientos fue averiguar qué químicos y hormonas [unas sustancias que este animal utiliza para comunicarse con los de su especie] medidos en el agua alrededor de la estrella de mar provienen exactamente de nuestra estrella". Los investigadores esperan que su hallazgo permita que, en un futuro inmediato, se mejore su biocontrol, y se hallen formas más eficientes de capturar ejemplares en lugares donde aparecen en gran número; mientras que, a largo plazo, quieren averiguar por qué se reúnen. "No es como si un día una estrella de mar se despertase y dijese: '¡Eh, chicos! ¡Vamos a destruir el arrecife hoy!'", bromea Baughman.
Los científicos creen que el aumento de las apariciones en "brote" puede deberse a la "actividad humana"
Los científicos creen que el aumento "podría estar relacionado con la actividad humana", por lo que encontrar la causa es, a la vez, una interesante cuestión científica y un descubrimiento útil. Durante sus pesquisas, los equipos de investigación hicieron otro sorprendente y extraño hallazgo: los genomas de los ejemplares de Okinawa y Australia son muy similares, lo que les hace pensar que esto "puede estar relacionado con los brotes".
El interés del hallazgo queda eclipsada por otra alarmante particularidad de esta estrella espinosa: posee una excelente tasa de fecundidad, que, además, aumenta de manera desproporcionada en función del tamaño. Una hembra de 30 centímetros de diámetro es capaz de transportar 15 millones de huevos. Una de 50 centímetros, 120 millones. Si a eso se le suma una de las mayores tasas de fertilización externa entre los invertebrados marinos, no extraña la imperiosa necesidad de la comunidad científica de seguir indagando.