Apuntes científicos desde el MIT

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Escrito por pestupinya

19 Ago 2009 - Enlace

Maldito Batrachochytrium dendrobatidis

A mediados de los años 80 los bosques de la región costarricense de Monteverde albergaban a miles de sapos dorados.

En 1989 fue visto el último ejemplar.

El causante de la extinción de esta especie endémica de Costa Rica fue un hongo llamado Batrachochytrium dendrobatidis, que está causando estragos entre los anfibios de Centroamérica. Dicho hongo infecta su piel provocando una enfermedad llamada quitridiomicosis, que impide la respiración cutánea propia de los anfibios y termina asfixiándolos.

El hongo crece en ambientes húmedos y a temperaturas entre 17-25ºC, por lo que diversos estudios han asociado su rápida expansión por los bosques tropicales de Centroamérica a los cambios en microclimas relacionados con el calentamiento global.

Alan Pounds no tuvo tiempo de atenderme durante mi visita al Centro Científico Tropical de Monteverde , pero los investigadores que sí me acompañaron por unos senderos considerablemente más angostos que los reservados a turistas, confirmaron que la expansión del hongo a causa del cambio climático es la hipótesis más consistente sobre la desaparición del sapo dorado y una especie de rana arlequín.

En el año 2006 Alan Pounds publicó un artículo en Nature con los resultados de sus más de 15 años recogiendo datos meteorológicos en el Bosque Nuboso de Monteverde, y relacionándolos con las fluctuaciones en la población de ranas y sapos de la zona. Pounds identificó claramente al Batrachochytrium dendrobatidis como el causante de la desaparición de anfibios, y además estableció una relación directa entre la propagación del hongo y el cambio climático.

La desaparición acelerada de anfibios es un hecho contrastado en diferentes lugares del mundo. Al tratarse de especies tan vulnerables a pequeños cambios en los ecosistemas, los anfibios son considerados indicadores biológicos y su pérdida demuestra que algo está ocurriendo en sus hábitats. Averiguar este algo es la tarea científica más complicada.

El hongo es sin duda uno de sus principales enemigos. sin embargo, a un centenar de kilómetros de Monteverde el científico Steven Whitfield estableció que el 75% de los anfibios de la Estación Biológica de la Selva habían desaparecido en los últimos 35 años, pero no a consecuencia del hongo, sino posiblemente a cambios en hojarasca del suelo, sin descartar que episodios de sequías o el uso de plaguicidas hayan podido también contribuir.

Parcelas de monitoreo: El bosque bajo control

Cuando uno se enfrenta a estas investigaciones mientras camina en medio de los bosques de un ecosistema tan complejo como Monteverde, se da cuenta de lo difícil que resulta comprender el funcionamiento interno de la naturaleza y relacionar los muchos factores que intervienen en cualquier fenómeno que en ella se produzca.

“Para ello tenemos las parcelas de monitoreo a las que te llevamos”, me dijeron los investigadores del Centro Científico Tropical.

Tras 30 minutos adentrándonos en el bosque nuboso de Monteverde llegamos a un punto en que me dijeron “esto es una parcela”. No vi nada.

En frente mío sólo tenía más bosque.

Prestando atención a las indicaciones de mis guías pude ver unas pequeñas placas en los árboles, una cajita que contenía aparatos de medidas meteorológicas y unos palos metálicos que delimitaban un terreno de 100X100 metros de bosque. Era una de las 7 parcelas esparcidas por puntos estratégicos de la región que diversos grupos de científicos estaban monitoreando constantemente para tener bajo control las fluctuaciones en temperatura, humedad relativa, viento, presión atmosférica, incidencia de luz, tipos de plantas, grosor de árboles, especies de insectos, comunidades de microorganismos, cambios en la fauna…

justo a los pocos minutos apareció un grupo de ecólogos tomando muestras de árboles y recogiendo hojas a una altura específica para ir completando su registro de la vegetación de la zona.

La idea es conceptualmente poderosa: tener fragmentos de bosque absolutamente caracterizados y monitoreados para a lo largo del tiempo tener datos con los que entender mucho mejor qué está ocurriendo en esos ecosistemas.

Cada parcela está dividida en subparcelas de 10X10 metros con el objetivo de tener un grado de precisión lo más afinado posible. En estos ambientes existen multitud de microclimas en función de cómo incide la luz, la dirección del viento, o pequeñas fluctuaciones de latitud. La posibilidad de tener un registro de todos estos datos y poder comparar la evolución de diferentes subparcelas, o parcelas situadas en otras zonas del mismo bosque, o incluso con medidas de centros de monitoreo ya en funcionamiento en otras áreas tropicales, está suministrando a los ecólogos una valiosísima herramienta para comprender la magnitud de los cambios provocados por el calentamiento global, la intromisión humana, la llegada de nuevas especies, o las medidas de protección destinadas a preservar estos paraísos de biodiversidad cada vez más endebles.

Escrito por pere-estupinya

21 Dic 2007 - Enlace

Los microbios que hay en ti

Tenéis billones de microorganismos habitando en vuestro cuerpo.

Quizás esta cifra os deja indiferentes, y os suena simplemente a “muchos”. Probemos con este otro dato:

En tu cuerpo hay más bacterias que células tuyas propias.
Esto, a mi sí que me ha impresionado…

Incoherente? No, las bacterias son muy pequeñas. Aunque haya tantas en número, “sólo” representan entre el uno y el dos por ciento de tu peso seco.

¿Y qué hacen todas estas criaturas dentro de tu cuerpo? Esa es la gran pregunta! En realidad todavía sabemos muy poco sobre el papel copleto que cumplen bacterias y hongos en nuestro organismo.
Para intentar averiguarlo, los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos anunciaron oficialmente este miércoles el lanzamiento del “Human Microbiome Project”, que invertirá 115 millones de dólares durante los próximos 5 años en secuenciar hasta 1000 genomas microbianos presentes en diferentes partes del cuerpo humano.

Da la casualidad que me llegó la noticia mientras visitaba la Oficina de Comunicación en Español del NIH en Bethesda (al lado de Washington DC), donde trabajé por 3 meses antes de ir a Boston y todavía sigo involucrado. Aproveché la situación y solicité hablar con algún científico relacionado con el proyecto, diciendo que escribiría un post en nuestro blog. Me concedieron 30 minutos con el Dr. Alan Krensky, director de la oficina que coordina parte del “Human Microbiome Project

La idea es clara: Los microorganismos que habitan en nuestro interior son también parte del cuerpo humano. “Ellos” realizan funciones que nosotros no hemos necesitado desarrollar. Son imprescindibles para la supervivencia, y cada vez encontramos más indicios del papel fundamental que ejercen en nuestra salud y enfermedad. Debemos entender mucho mejor las relaciones que establecemos con nuestras poblaciones microbianas. Pero para ello necesitamos una nueva metodología.

Tradicionalmente en microbiología se aísla una bacteria, se hace crecer en un medio de cultivo, y se investigan sus características. Esto representa una limitación, ya que muchas veces no es posible reproducir los microambientes exactos del interior del hospedador, ni permite estudiar las interacciones entre el conjunto de bacterias de una forma global.
En cambio, la metagenómica contempla a todos los genomas que conviven en un ambiente determinado como un único metagenoma, y lo estudia directamente en su entorno natural.

Con análisis metagenómicos a finales del año pasado se pudo observar que la abundancia relativa de dos grupos de bacterias intestinales estaba relacionada con la obesidad (1) (2) . Todo apunta a que nuestros genes bacterianos realizan muchas más funciones de las que nunca habíamos imaginado, y según el propio Francis Collins , durante los próximos años el “Human Microbiome Project ” brindará sorpresas que nos harán replantear la forma en que percibimos la biología humana.

Durante la primera fase se comparará genéticamente la población microbiana de boca, nariz, piel, tracto urogenital femenino, y aparato digestivo de voluntarios sanos y pacientes enfermos. El objetivo es determinar cómo cambia la microbiota de un individuo a otro, como evoluciona durante el día, a lo largo de nuestra vida, qué correlación existe con alteraciones en nuestra salud, y muchas otras preguntas que llegarán al contemplar nuestro organismo como un conglomerado de genes microbianos y de homo sapiens.

Somos comunidades andantes de bacterias, y muchos consideran que el mapa del genoma humano no estará completo hasta que incluyamos a todos nuestros huéspedes sin los que no podríamos sobrevivir.

Pere Estupinya

Avatar de Pere Estupinya

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después.
Ahora continúa desde Washington DC buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.
Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.

Pere Estupinya

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