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Una flor fósil de 64 millones de años hallada en la Patagonia ofrece nuevos datos sobre la evolución de las plantas

Un equipo científico de Estados Unidos y Argentina ha identificado que se corresponde con el grupo de las Rhamnaceas y ha podido profundizar en cómo fueron las conexiones de la vegetación entre los continentes

Cristina G. Pedraz/DICYT Investigadores de la Cornell University (Estados Unidos), de la Universidad Nacional del Comahue y del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Ambiente (INIBIOMA-CONICET) de San Carlos de Bariloche, Rio Negro (Argentina) y de la Universidad Estatal de Pennsylvania (Estados Unidos) han estudiado flores fósiles halladas en rocas de 64 millones de años en la denominada Formación Salamanca, en la Patagonia (Chubut, Argentina).
El objetivo ha sido identificar a qué grupo de plantas se corresponden y de esa forma conocer hace cuánto que existen en la Tierra y cómo fueron las conexiones de la vegetación entre los distintos continentes. El trabajo acaba de publicarse en la revista ‘Plos One’.

El estudio tiene su origen en algunos fragmentos de los más de 2.500 materiales fósiles vegetales hallados durante los estudios de doctorado de Ari Iglesias, investigador de la Universidad Nacional del Comahue en el Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Ambiente INIBIOMA-CONICET, en la Formación Salamanca, una unidad geológica de gran relevancia en las interpretaciones geológicas y paleontológicas del Hemisferio Sur.

Según explica a DiCYT el investigador, antes de los estudios realizados por su equipo no se conocía muy bien la edad de esta unidad y tampoco su composición vegetal. “En el Hemisferio Sur rocas de esta edad (64 millones de años) son muy escasas y su estudio muy importante, ya que corresponde al periodo de tiempo más antiguo que se conoce para la era Cenozoica, justo al que siguió a una gran extinción masiva a nivel global”, subraya.

Existen muy pocos registros en el mundo de lo que ocurrió después de esta gran pérdida de finales del periodo Cretácico, cuando más del 70 por ciento de la flora y fauna del planeta se extinguió. Además, precisa, los materiales de flores son muy poco comunes en el registro fósil pese a que pueden brindar un detalle mucho más indicativo de las especies o grupos de plantas que vivieron en el pasado, más que el registro del polen o las hojas y maderas fósiles.

“El estudio de los fósiles y los sedimentos de la Formación Salamanca en Patagonia resulta clave para entender los procesos que llevaron a la evolución de las plantas y animales hasta nuestros días. Poseen el potencial de explicar cómo es que se llega a una diversidad tan enorme en el Neotrópico y la distribución de los mismos grupos vegetales, actualmente tan distantes, en Australia y América del Sur”, apunta Iglesias.

Flores del grupo de las Rhamnaceas

Durante las campañas de campo en Patagonia realizadas entre el 2005 y el 2012, los investigadores pudieron recopilar varias flores fósiles que se preservaban dentro de rocas, aplastadas en forma de lajas. Los materiales, muy pequeños, tuvieron que ser limpiados de sedimento que lo cubría, bajo lupa y con herramientas similares a las de los dentistas, un proceso que fue realizado en el Museo Egidio Feruglio de la ciudad de Trelew (Argentina).

Después, los materiales fueron fotografiados con cámaras digitales conectadas a las lupas y algunos materiales observados bajo luz fluorescente y microscopía electrónica para observar los caracteres más pequeños. Al mostrar cada fósil una cara diferente de la flor, los científicos pudieron realizar una reconstrucción completa.

La flor fósil posee cinco estambres y cinco pétalos preservados, con una estructura muy poco común, fusionados en su base entre sí. Esta particular forma permitió identificar a un grupo de plantas que hoy viven en regiones tropicales de Brasil y Australasia (las Rhamnaceas), bajo climas húmedos y cálidos, muy diferentes a los que hoy existen en la región patagónica donde fueron descubiertas.

Estos hallazgos, continúa Iglesias, indican que en esa época la “Patagonia tenía cierta conexión con Australasia vía el continente Antártico –que, en ese momento, carecía de hielo sobre sus tierras-“. Dentro del mismo grupo de plantas está el Mistol, un árbol pequeño que también vive en la región del Chaco (Argentina).

De esta forma, la flor fósil encontrada supone el registro más antiguo de este grupo de plantas que vivió o sobrevivió al cataclismo global que ocurrió en la extinción masiva a fines del periodo cretácico (hace 65 millones de años). “Muchos grupos de plantas y animales no lograron sobrevivirlo, pero la nueva evidencia fósil de Patagonia es muy importante para conocer los acontecimientos que ocurrieron inmediatamente después”.

El año pasado también fue publicado el análisis de daños de insectos sobre las hojas de esta misma edad en la Patagonia, por el mismo grupo de trabajo. En ese estudio se evidenció que la extinción masiva también ocurrió en la Patagonia en ese momento, ya que se pensaba que no habría tenido tanto efecto como en otras regiones del planeta Tierra, y que algunos insectos y varias plantas lograron sobrevivir.

Referencia bibliográfica:
Jud, N.A., Gandolfo, M.A., Iglesias, A., Wilf, P. (2017). Flowering after disaster: Early Danian buckthorn (Rhamnaceae) flowers and leaves from Patagonia. PLoS ONE 12(5): e0176164. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176164

Las zonas muertas pueden amenazar a los arrecifes de coral de todo el mundo

STRI/DICYT Las zonas muertas afectan a decenas de arrecifes de coral en todo el mundo y amenazan a cientos más de acuerdo con un reciente estudio de científicos Smithsonian publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. Al observar un enorme arrecife de coral muerto en la costa caribeña de Panamá, sospecharon que fue causada por una zona muerta -una zona de bajo oxígeno que disminuye la vida marina- en vez de que la razón haya sido por el calentamiento de los océanos o la acidificación.

“El calentamiento de los océanos y la acidificación son reconocidos como amenazas globales para los arrecifes y requieren soluciones a gran escala, mientras que las nuevas amenazas a los arrecifes de coral causadas por las zonas muertas son más localizadas”, comentó Andrew Altieri, científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) y autor principal del estudio. Afortunadamente, las zonas muertas se pueden reducir controlando las aguas residuales y la escorrentía agrícola hacia el océano”.

En septiembre del 2010, los arrecifes de coral en la bahía de Almirante, provincia de Bocas del Toro, mostraron signos severos de estrés. Además de los corales que se vuelven blancos y moribundos, lo que es típico durante el blanqueamiento de los corales, asociado con los eventos de calentamiento, había otras pistas que sugerían que había más que altas temperaturas. Muchas observaciones inusuales apuntaban como culpable a algo más. Había gruesas esteras de limo bacteriano, y los cadáveres de cangrejos, erizos de mar y esponjas estaban esparcidos por el fondo del océano. Aún más extraño, había una línea de profundidad clara por encima de la cual los arrecifes parecían bien, y debajo de lo cual, algo terrible había ocurrido. Incluso las colonias individuales de corales que se extendían sobre la línea estaban muy por encima y morían por debajo.

Los científicos se pusieron a trabajar, midiendo varios aspectos de la calidad del agua. Un conjunto de mediciones reveló información que les dejó en shock. Los niveles extremadamente bajos de oxígeno en aguas más profundas contrastaban con altos niveles de oxígeno en aguas poco profundas donde los corales seguían sanos. Este es el sello distintivo de una zona muerta.

El equipo piensa que estas zonas muertas pueden ser comunes en los trópicos, pero en gran parte no han sido reportadas, simplemente porque los científicos nunca las observaron. “El número de zonas muertas actualmente en nuestro mapa del mundo es 10 veces más alto en las zonas templadas que en los trópicos, pero muchos biólogos marinos trabajan en universidades de Europa y Norteamérica y tienen más probabilidades de encontrar zonas muertas cerca de casa”, comentó Altieri.

“Tuvimos suerte de que ya había un programa de monitoreo de arrecifes en la Estación de Investigación de STRI en Bocas del Toro, uno de los sitios de la Red de Observatorios Globales Marinos del Smithsonian”, comentó Rachel Collin, directora de la estación.

“Basados en nuestros análisis, creemos que las zonas muertas pueden ser sub-notificadas por un orden de magnitud”, comentó Nancy Knowlton, coautora quien preside la cátedra Sant de Ciencias Marinas en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian. “Para cada una de las zonas muertas en los trópicos, hay probablemente 10 -nueve que aún no se han identificado”.

Los investigadores encontraron 20 casos en los que las zonas muertas estaban implicadas en la mortalidad en masa de los arrecifes de coral en todo el mundo. “La hipoxia (bajo nivel de oxígeno) ni siquiera se menciona en varias de las revisiones académicas más importantes de las amenazas a los arrecifes de coral y rara vez se discute en las reuniones científicas”, comentó Altieri, “aún peor, de los niveles de oxígeno, lo que hace casi imposible identificar el bajo nivel de oxígeno como la causa de la mortalidad masiva de coral después del hecho”. Por ejemplo, la causa de una mortalidad en masa en los arrecifes de flores en el Golfo de México en el 2016 sigue siendo poco clara, Las fotografías parecen sorprendentemente similares a lo observado en Panamá.

Los autores argumentan que la construcción de capacidad para monitorear el oxígeno en los arrecifes nos ayudará a mejorar la salud de los arrecifes de coral y entender cómo las zonas muertas pueden interactuar con otras fuerzas como el calentamiento global en un doble golpe que pone a los arrecifes en un peligro mucho mayor.

Superburbujas en el medio interestelar

La detección en las galaxias en interacción de las “Antenas” ha sido posible gracias a un novedoso método – BUBBLY- desarrollado por investigadores el IAC y con el instrumento GHaFaS, instalado en el telescopio William Herschel.

Un equipo científico liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ha detectado y medido una “alfombra” de burbujas expendiéndose en el medio interestelar de las “Antenas”, un par de galaxias en interacción que se fusionarán en el futuro. Para este trabajo, publicado hoy en la revista Monthy Notices of the Royal Astronomical Society, han utilizado el Telescopio William Herschel (WHT) de 4,2 m, del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). El instrumento que han usado, GHaFaS, es capaz de obtener un mapa de las velocidades de una galaxia entera usando la emisión del hidrógeno ionizado en el medio interestelar.

A la izquierda: mapa de brillo superficial de “las Antenas” en la emisión de hidrógeno ionizado. Las zonas más brillantes son las zonas ocupadas por cúmulos de estrellas masivas. A la derecha: mapa de la velocidad de expansión de las burbujas detectadas en las Antenas, impulsadas por los vientos estelares y las explosiones de supernovas de las estrellas del cúmulo. Los colores dan valores de la velocidad de expansión en cada punto del mapa. La burbuja más grande tiene un tamaño de 1.500 años luz. Crédito: IAC

Para detectar las burbujas gigantes en los discos de las galaxias han utilizado “BUBBLY”, método desarrollado por algunos de los actuales autores, y que ya fue publicado en esta misma revista científica en 2015. Las burbujas gigantes las producen los vientos estelares y las explosiones de supernovas en cúmulos de estrellas muy masivas y calientes. Su tamaño depende de la cantidad de estrellas y su masa varía desde un par hasta mil años luz. A las más grandes se las denomina con frecuencia “superburbujas”.

En el estudio publicado hoy, basado en observaciones realizadas con el instrumento GHaFaS, han aplicado el método BUBBLY a las “Antenas”, donde la interacción entre las galaxias está causando grandes regiones de formación estelar, que dan lugar a numerosos cúmulos de estrellas rodeados por burbujas gaseosas en expansión. El equipo científico ha podido calcular la energía que expulsa cada una al medio interestelar, incluso las que son demasiado pequeñas para su detección completa. Próximamente, obtendrán los resultados de la muestra.

“La importancia de las burbujas –explica Artemi Camps-Fariña, investigador del IAC y primer autor de los artículos mencionados- es que nos permiten medir los efectos de la retroalimentación originados por los cúmulos de estrellas masivas de toda la galaxia. La importancia de este efecto se está reconociendo cada vez más, pues si no se tiene en cuenta, existen serias dificultades para formular teorías de formación y evolución de las galaxias”.

Sin las burbujas, las estrellas se formarían demasiado rápido y todo el gas disponible se habría consumido cuando el Universo tuviese una décima parte de su edad actual. Las galaxias estarían en un estado pasivo y no se formarían estrellas nuevas tal y como ocurre actualmente. Incluso es posible que los procesos que dieron lugar a la vida no hubieran tenido tiempo suficiente para surgir. Sin embargo, las superburbujas producidas por la retroalimentación frenan la condensación del gas del que nacen nuevas estrellas y ello ha permitido que las galaxias como la Vía Láctea formaran estrellas durante mucho más tiempo.

“Aunque la idea básica que hemos desarrollado no es nueva –apunta John Beckman, uno de los autores de ambos artículos- nuestra habilidad para medir las propiedades de las burbujas sí lo es y nos permite cuantificar el efecto. De esta forma podemos confrontar la teoría con las propiedades observadas de las galaxias”.

Artículo:“Physical properties of superbubbles in the Antennae galaxies”, por ArtemiCamps-Fariña, et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). https://arxiv.org/abs/1703.02902

Sobrevolando Titán

A primeras horas del día 22 de abril, la misión internacional Cassini-Huygens sobrevoló de cerca por última vez la mayor luna de Saturno, Titán, quedando a unos 1.000 km de su atmósfera.

Lo que vemos aquí es una imagen sin procesar enviada ayer a la Tierra y tomada ese sábado a las 18:42 GMT. Es una de las muchas que pueden consultarse en el archivo de imágenes sin procesar de Cassini.

En el último sobrevuelo se aprovechó la gravedad de Titán para hacer que Cassini entrase en la fase final de la misión, a modo de preparativo para su Gran Final: una serie de 22 órbitas semanas durante las cuales la nave se adentrará entre los anillos interiores de Saturno y la atmósfera exterior del planeta. La primera de estas ‘inmersiones’ entre los anillos se produjo el miércoles.

En los próximos meses, Cassini llevará a cabo muchos otros sobrevuelos no selectivos en Titán y otros satélites naturales del sistema saturniano, aunque a distancias mucho mayores. Estos sobrevuelos no precisan de maniobras especiales: se deben a que las lunas se encuentran relativamente cerca del trayecto de la nave.

El 11 de septiembre tendrá lugar un último y distante sobrevuelo, que se ha dado en llamar el ‘beso de despedida’, ya que servirá para dirigir a Cassini hacia su trayecto de colisión con Saturno del día 15 de septiembre. Así, la misión concluirá de una forma que impedirá la posibilidad de futuros impactos en Encédalo, la luna saturniana potencialmente habitable, protegiéndola para su exploración futura.

El 25 de abril a las 13:30 GMT (15:30 CEST) tendrá lugar una rueda de prensa en la reunión de la Unión Europea de Geociencias en Viena, Austria, para prever el Gran Final y para celebrar los aspectos científicos más destacados de los increíbles 13 años de Cassini en Saturno.

Nuevos datos publicados el 24 de abril en Nature Astronomy muestran que, visto desde la órbita de Cassini, el lado nocturno de Titán presenta entre 10 y 200 veces más luz que su lado diurno. Los científicos creen que podría deberse a la eficiente difusión frontal de la luz solar por la extensa neblina de su atmósfera, un comportamiento que en nuestro Sistema Solar solo presenta Titán.

El gusano de la cera come plástico

La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones (CSIC) Federica Bertocchini ha descubierto que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), que habitualmente se alimentan de miel y cera de los panales de las abejas, son capaces de degradar plástico. Este gusano es capaz de biodegradar polietileno, uno de los materiales plásticos más resistentes que existen, con el que se fabrican bolsas de la compra y envases alimenticios, entre otros objetos. El descubrimiento ha sido patentado por los investigadores.

La investigadora del CSIC ha trabajado en esta investigación junto a Paolo Bombelli y Chris Howe de la Universidad de Cambridge. El trabajo será publicado en el próximo número de Current Biology.

Cada año se producen en todo el mundo cerca de 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, que están fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente; las más densas y resistentes pueden llegar a tardar hasta 400 años en degradarse. De media, cada persona utiliza anualmente más de 230 bolsas de plástico, lo que genera más de 100.000 toneladas de este tipo de residuos.

En la actualidad, los procesos de degradación química son muy largos y pueden prolongarse varios meses, además de que para ello se necesita utilizar líquidos corrosivos como el ácido nítrico. Es la primera vez que un equipo de investigación encuentra algo en la naturaleza capaz de degradar este material. “El plástico es un problema mundial. Hoy en día pueden encontrarse residuos por todas partes; incluidos los ríos y los océanos. El polietileno, en concreto, es muy resistente, por lo que es muy difícil que se degrade de forma natural”, detalla la investigadora del CSIC, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, ubicado en Santander.

“Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, es realmente muy rápido”, destaca Bertocchini. Tras dejar la fase de larva, el gusano se envuelve en un capullo o crisálida, de color blanquecino. Los investigadores han descubierto además que el contacto del capullo con el polietileno es suficiente para que este plástico se biodegrade.

La composición de la cera es similar a la del polietileno. Según los investigadores del estudio, éste puede ser el motivo por el que el gusano ha desarrollado un mecanismo para poder deshacerse de este plástico. “Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegración, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima. El siguiente paso es detectarla, aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, detalla Bertocchini.

Un descubrimiento casual

La investigadora, una apicultora aficionada, descubrió esta cualidad de los gusanos de la cera por casualidad. La investigadora del CSIC descubrió un día que los panales almacenados en su casa estaban llenos de gusanos, que habían empezado a alimentarse de los restos de miel y cera de sus abejas.

“Decidí retirar los gusanos y dejarlos en una bolsa de plástico mientras limpiaba los panales. Tras tenerlo todo listo, volví a la habitación donde estaban los gusanos y vi que estaban por todas partes, que se habían escapado de la bolsa a pesar de seguir cerrada. Así comprobé que la bolsa estaba llena de agujeros. Solo había una explicación: los gusanos habían hecho los agujeros y se habían escapado por ahí. En ese momento empezó este proyecto”, relata la científica del CSIC.

El gusano de la cera

El gusano de la cera, también conocido como gusano de la miel, es un insecto lepidóptero que puede encontrarse en cualquier lugar del mundo, y que puede llegar a medir tres centímetros de longitud en su fase larvaria. Se alimentan de la miel y la cera de las colmenas de las abejas, donde además encuentran una buena temperatura para su desarrollo.

Las larvas de este gusano tienen una expectativa de vida de entre seis y siete semanas con una temperatura óptima de crecimiento de entre 28 y 34 grados centígrados. Las larvas son capaces de producir seda y realizar el capullo en el que realizarán la última metamorfosis; su conversión en polillas.

Referencia bibliográfica
Paolo Bombelli, Christopher J. Howe and Federica Bertocchini. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology.

 

Los osos se comunican a través del olor de sus pies

Las secreciones de las glándulas en la palma de sus pies y manos transmite información precisa sobre cada individuo

CSIC/DICYT Los osos se comunican mediante los pies. Esa es la conclusión a la que ha llegado un estudio internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que se publica en la revista Scientific Reports. Los resultados del trabajo revelan que los osos se comunican entre sí a través de las secreciones emanadas por las glándulas situadas en la planta de sus pies y manos, transmitiendo información precisa sobre el ejemplar que ha pasado por la zona.

El hogar de los osos es muy amplio por lo que esta comunicación química les permite conocer con qué congéneres conviven. Ya se conocían algunos comportamientos que permitían la comunicación entre diferentes individuos; como marcar árboles para establecer dominancia o emitir secreciones a través de las glándulas anales, señales relacionadas con el sexo del ejemplar. “Aunque sabíamos desde hace tiempo que los osos realizaban una especie de “baile” apretando con fuerza sus manos y pies contra el suelo, desconocíamos el fin con el que lo hacían. Ahora hemos descubierto que este comportamiento, que había pasado desapercibido para la comunidad científica, está relacionado con la comunicación química entre individuos”, explica Eloy Revilla, investigador del CSIC en la Estación Biológica de Doñana.

Los expertos identificaron esta “danza” mediante la observación de grabaciones de osos pardos en la cordillera Cantábrica y para confirmar su hipótesis realizaron análisis histológicos, bioquímicos y de comportamiento. Los datos han demostrado la presencia de glándulas sudoríparas y sebáceas especializadas en la palma de las manos y pies de los osos. Dichas glándulas segregan 26 compuestos químicos específicos, seis de ellos exclusivos de los machos, que los osos utilizan activamente para transmitir información sobre su presencia a los demás individuos con los que conviven.

Como apunta Agnieszka Sergiel, miembro del equipo polaco que participa en el estudio: “Los osos son animales que pasan la mayor parte del tiempo solos y, sin embargo, comparten espacio con otros individuos. Necesitan saber si hay congéneres en su territorio, si hay machos rivales, otros ejemplares con quien aparearse o saber si algún macho puede suponer una amenaza para sus crías. La información que ofrecen las emisiones de las glándulas sudoríparas y sebáceas es fundamental”. “Igual que algunos humanos pueden saber quién ha estado en una habitación por el rastro del olor que ha dejado, los osos pueden hacerlo aunque de una manera muy precisa y en un espacio mucho mayor”, añade Sergiel.

Referencia bibliográfica
A. Sergiel, J. Naves, P. Kujawski, R. Maślak, E. Serwa, D.Ramos, A. Fernández-Gil, E. Revilla, T. ZwijaczKozica, F. Zięba, J.Painer y N. Selva. Histological, chemical and behavioural evidence of pedal communication in brown bears. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-017-01136-1

El antepasado más antiguo de las aves y los dinosaurios

Un nuevo estudio, en el que participó un investigador del CONICET, muestra que algunos rasgos característicos de los dinosaurios habrían aparecido antes de lo que se creía y la diversidad anatómica habría sido mayor a la esperada

CONICET/DICYT Hace aproximadamente 250 millones de años ocurrió la extinción masiva del Pérmico-Triásico, un evento en el cual murieron hasta el 96 por ciento de las especies marinas y un porcentaje similar de las terrestres. Cerca de tres millones de años después se produjo la separación, a partir de un ancestro en común, de los linajes que con el tiempo darían origen a las aves y los cocodrilos. El grupo que incluye tanto a cocodrilos como aves se lo denomina Archosauria, que significa ‘reptiles dominantes’.

A partir de esos hechos – documentados por el hallazgo de sus fósiles – la ciencia fue estableciendo los linajes y la evolución de las diferentes especies de cocodrilos y dinosaurios a lo largo de millones de años.

Sin embargo, la descripción reciente de una especie, Teleocrater rhadinus, obliga a replantear mucho de lo que se sabía: incluye los huesos fósiles más antiguos del linaje que daría origen a los dinosaurios y a sus descendientes, las aves.

A partir de esta información los científicos deben rearmar el árbol de la evolución porque Teleocrater es el primer ejemplar de un nuevo grupo de reptiles enigmáticos, que llamaron Aphanosauria, que vivió antes de la separación entre los linajes de dinosaurios y pterosaurios. El trabajo fue publicado en la reconocida revista Nature.

Es decir que, a partir de un único ancestro en común se abrieron dos ramas: la que con el tiempo llevaría a la aparición de los cocodrilos (rama cocodriliana), y la segunda (rama aviana), que daría con el tiempo origen a los dinosaurios no avianos y a las aves. Es al inicio de esta segunda rama que se ubica Teleocrater.

Este animal tenía características físicas similares a los dinosaurios y los cocodrilos. “Nos muestra que los precursores de los dinosaurios tenían una diversidad anatómica mucho más amplia de la que se pensaba y muchas características presentes en los precursores de los cocodrilos se encontraban también en los miembros más antiguos del linaje de las aves, como por ejemplo una configuración de los huesos del tobillo que se creía que era exclusiva de los cocodrilos y sus predecesores”, explica Martín Ezcurra, investigador adjunto del CONICET en el Museo Argentino de Ciencias Naturales ‘Bernardino Rivadavia’ (MACN-CONICET) y uno de los autores del trabajo.

La edad de los fósiles ronda los 240-245 millones de años. Teleocrater era un cuadrúpedo de constitución ligera, con un largo aproximado entre 2 y 3 metros, una altura cercana al medio metro, pesaba entre 10 y 30 kilos y tenía una cola larga. Era más parecido a un cocodrilo que a los pequeños precursores de los dinosaurios que se conocían de rocas algo más jóvenes del noroeste de la Argentina. Los aphanosaurios tenían un cuello relativamente largo, como otras especies emparentadas con los dinosaurios, y dientes afilados, serrados y curvos, lo que sugeriría una dieta carnívora.

“Teleocrater y el nuevo grupo de animales que describimos en nuestro trabajo, los Aphanosauria, permiten llenar una brecha anatómica y temporal en la historia evolutiva del linaje que condujo a los dinosaurios”, agrega Ezcurra.

Parientes cercanos

El nombre Teleocrater deriva del griego antiguo y se refiere a la forma de la cavidad de la cadera donde se insertaba el fémur (‘Teleos’, significa completo y ‘krater’, cuenca), y rhadinos, que significa esbelto, en referencia a su contextura anatómica.

“Esta especie provee nueva información que nos permite reconocer un grupo completamente nuevo de reptiles enigmáticos (que hemos llamado Aphanosauria) en la base de la línea aviana de los arcosaurios, antes de la división entre los linajes de pterosaurios y dinosaurios”, explican los autores en el trabajo.

“Los miembros de Aphanosauria tenían morfologías transicionales que combinan características presentes en los ancestros comunes de aves y cocodrilos, como articulaciones en los tobillos similares a las de los segundos, articulación accesoria en las vértebras dorsales, modificación en la segunda costilla sacra y la presencia de inserciones musculares ubicadas en regiones características cercanas a la articulación del fémur y la cadera”, agrega Ezcurra.

Teleocrater rhadinus. Imagen: gentileza Gabriel Lío.

La historia del antepasado que nadie conocía

Las aves y los cocodrilos, ambos arcosaurios modernos, divergieron de su ancestro común en el Triásico Temprano, hace aproximadamente 247 millones de años, antes de la aparición de los primeros dinosaurios. En el momento de esta separación (conocida como divergencia entre cocodrilos y aves) ocurrieron cambios morfológicos, como en las proporciones de los miembros y el tamaño del cuerpo, entre otros.

Teleocrater rhadinus vivió en el Triásico Medio, entre 240 y 245 millones de años atrás. Por esa época el supercontinente Pangea, donde vivía, habría comenzado a separarse y por eso los fósiles de Teleocrater y sus parientes fueron encontrados en Rusia, India, Tanzania y Brasil.

Los primeros fósiles de Teleocrater fueron hallados en 1933 por F. Rex Parrington en Tanzania, un paleontólogo británico de la Universidad de Cambridge. Estos restos fueron estudiados preliminarmente en 1956 por el también británico Alan Charig pero nunca se publicaron. Nuevos restos de Teleocrater fueron encontrados también en la misma región de Tanzania por un equipo internacional – del que participaron varios autores de este trabajo – en 2015.

Tabaco transgénico producirá plástico biodegradable

El nuevo producto servirá para elaborar bolsas plásticas y frascos desechables, e incluso para encapsular medicamentos, con lo cual se generaría para el cultivo de tabaco un mercado diferente al de la producción de cigarrillos

UN/DICYT La línea transgénica de tabaco tendrá la capacidad de expresar en sus tejidos un material denominado polihidroxialcanoato (PHA) que posee una composición química y física similar al plástico sintético derivado del petróleo.

Gracias a la transferencia al genoma vegetal de un gen codificante de la enzima PHA sintasa, producida por la bacteria Aeromonas caviae, el Grupo de investigación de Ingeniería Genética de Plantas del Departamento de Biología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), Sede Bogotá, trabaja en la producción de este tipo de tabaco. La investigación es dirigida por Alejandro Chaparro Giraldo, profesor del Departamento de Biología y del Instituto de Genética de la Institución.

La investigación se encuentra en la fase de cultivos de tejidos in vitro sobre dos variedades de tabaco Virginia K399 y K326/UN

El desarrollo de la nueva línea de tabaco transgénico del que se pueda derivar plástico 100 % biodegradable, busca mejorar la productividad y competitividad de la cadena productiva de ese cultivo en el Huila.

Los PHA son sintetizados y almacenados por bacterias como fuente de energía y carbono cuando existe un desbalance nutricional en el ambiente, y es degradado cuando se encuentran en condiciones de estrés. Tal propiedad es una de las ventajas de este tipo de material, capaz de reemplazar plásticos convencionales derivados del petróleo.

Un PHA está conformado por una cadena de monómeros constituida por átomos de carbono que generalmente se obtienen a partir de la degradación de ácidos grasos o carbohidratos, los cuales se agrupan químicamente o se polimerizan por la enzima PHA sintasa. Así lo explica Diana Daniela Portela Dussán, quien actualmente cursa el Doctorado en Biotecnología.

La idea es diseñar un gen semisintético que se clona en un vector o plásmido y se transfiere en el genoma o material genético de la planta, por medio de la transformación con una cepa específica de la bacteria Agrobacterium tumefaciens, capaz de infectar el tabaco y transferir e insertar de forma estable el gen en el genoma vegetal.

Para determinar si las plántulas han aceptado el vector dentro de su genoma, este contiene un gen codificante de un marcador de selección que confiere resistencia de las plantas a un antibiótico. De esta manera, si las plántulas han sido transformadas podrán crecer sin ningún tipo de efecto negativo en el medio de cultivo que contiene el antibiótico como agente de selección.

Según la candidata a doctora, “gracias a este procedimiento la planta de tabaco puede codificar la enzima PHA sintasa para polimerizar los monómeros obtenidos a partir de la metabolización de ácidos grasos y carbohidratos y producir los polihidroxialcanoatos”.

“Con el fin de comprobar que la planta efectivamente contiene el gen semisintético efectuamos diversas pruebas moleculares que nos permiten identificar su presencia o ausencia, así como el que efectivamente se esté expresando en el genoma de la planta”.

Finalizada esta fase del proceso, se extraen los PHA mediante la destrucción de las hojas, por medio de un tratamiento con fenol cloroformo que permita liberarlos para luego identificarlos, a través de la determinación de la composición de las cadenas poliméricas con un análisis cualitativo de espectrometría de masas que permite determinar la composición de las cadenas de polímeros y clasificar el PHA o los PHA producidos.

Confirman la combinación de caracteres primitivos y modernos en el Homo antecessor

El investigador del CENIEH José Mª Bermúdez de Castro lidera el equipo científico que publica un estudio sobre la dentición temporal de esta especie del Pleistoceno Inferior hallada en el nivel TD6 del yacimiento de Gran Dolina, en Atapuerca

José Mª Bermúdez de Castro, coordinador del Programa de Paleobiología del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) lidera el equipo científico que acaba de publicar en la revista American Journal of Physical Anthropology un artículo sobre la dentición temporal o decidua de la población infantil de Homo antecessor, que confirma que esta especie tiene rasgos muy primitivos en los dientes, mezclados con caracteres derivados, y que unido a otros estudios del resto del esqueleto nos da una información mucho más completa de la combinación única y exclusiva de esta especie.

Este artículo, titulado ‘Early Pleistocene hominin deciduous teeth from the Homo antecessor Gran Dolina-TD6 bearing level (Sierra de Atapuerca, Spain)’ describe la muestra de dientes de leche de Homo antecessor que fueron apareciendo entre 2003 y 2007 en el nivel TD6 del yacimiento de Gran Dolina en la Sierra de Atapuerca (Burgos).

Se trata del primero de una serie de dos trabajos sobre los nuevos dientes de TD6, que ya incluyen la estratigrafía realizada por los investigadores del CENIEH Alfredo Pérez González e Isidoro Campaña. Con esos datos estratigráficos y la información de dientes, maxilares y mandíbulas se puede estimar el número mínimo y máximo de individuos representados en la zona hasta ahora excavada: un mínimo 10 y máximo de 15. “Si el número fuera 15, que es lo más probable, el porcentaje de individuos inmaduros sería del 80%. Un dato muy interesante para estudiar crecimiento y desarrollo de Homo antecessor”, explica José Mª Bermúdez de Castro.

Los investigadores confían en que la nueva excavación en extensión de TD6 pueda reiniciarse dentro de cinco años, ya que como explica Bermúdez de Castro “así se podrá contrastar las hipótesis que estamos proponiendo en la actualidad con la información disponible”.

Bacterias controlan enfermedades en cultivos de arroz

Con el uso de microorganismos llamados bacterias aerobias formadoras de endospora (Bafes) se disminuyó en un 65,6 % el añublo bacterial de la panícula, enfermedad que afecta al arroz generando grandes pérdidas económicas a los productores

UN/DICYT Así lo comprobó Luz Adriana Pedraza, magíster en Ciencias-Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Bogotá, quien buscó en el control biológico una forma de combatir la enfermedad producida por el patógeno Burkholderia glumae.
Los aliados para esta tarea los encontró en las Bafes, que abarcan más de 25 géneros, dependen del oxígeno para subsistir y están presentes en casi todos los sistemas agrícolas.
Dichos microorganismos forman una estructura de resistencia, conocida como endospora, y la utilizan para sobrevivir en ambientes hostiles.

Cultivos de arroz afectados por el patógeno Burkholderia glumae/UN

Junto con los investigadores del Grupo de Microbiología Agrícola, dirigido por el profesor Daniel Uribe Vélez, la magíster probó un total de 75 Bafes que forman parte del cepario de Microbiología Agrícola y las enfrentaron contra tres cepas diferentes de Burkholderia glumae obtenidas del Centro Internacional Agricultura Tropical.
Así, observaron que las Bafes restringen el crecimiento de la Burkholderia y forman un halo que inhibe la actividad del patógeno. Además, encontraron que 34 de estos microorganismos funcionaron al menos contra alguna de las cepas probadas, y 26 lo hicieron contra las tres, lo que demuestra su gran potencial.

Los experimentos fueron más allá del laboratorio. Las Bafes fueron llevadas a los cultivos de arroz, en los que se encontró que 12 cepas tenían actividad en la planta, es decir que disminuían los síntomas de la enfermedad en un 65,6 %.

¿Añublo bacterial de la panícula?

Desde 2007 en los cultivos de arroz del país se ha venido presentando el patógeno Burkholderia glumae, que se manifiesta en la fase de floración y llenado del grano.

La enfermedad ha aumentado no solo en Colombia sino en varios países productores de arroz, y por el cambio climático su presencia se ha reportado en varias partes del mundo como Japón, Tailandia, Vietnam, Corea del Sur, Malasia, Filipinas, Sri Lanka, Estados Unidos, Panamá, Nicaragua y Costa Rica.

Las altas temperaturas nocturnas y la alta humedad relativa favorecen que se desencadenen los síntomas. En Colombia se han dado pérdidas de hasta el 75 % del cultivo, y por ahora no hay una solución que garantice que esto no se produzca.

El control biológico aparece como una alternativa para contrarrestar la enfermedad en las principales zonas arroceras del país como Tolima, Huila y Valle del Cauca; los Llanos Orientales en los departamentos de Meta y Casanare, la zona del caribe Húmedo contando Antioquia, Bolívar, Córdoba y Sucre, y la zona del Caribe seco incluso los departamentos de Cesar, Guajira y los Santanderes.