jueves, 24 de agosto de 2017

Eventos destacados del mes de agosto

Publicado por David Arbizu

LA IMPORTANCIA DEL POLVO DEL SAHARA
El Sahara es el desierto más grande del mundo, ocupa una extensión casi tan grande como China o Estados Unidos y se extiende desde el mar Rojo hasta el océano Atlántico, llegando por el norte hasta las costas del mar Mediterráneo y quedando limitado, al sur, por la franja que se conoce como el Sahel, una zona con vegetación que separa el desierto de la sabana africana.

Esta enorme superficie, que ocupa gran parte del norte de África, no siempre ha sido desértica. De hecho, hace unos 7000 años era una zona donde dominaba la estepa seca y la sabana, donde se habían formado lagos y vías fluviales y donde habitaban elefantes, leones y un gran número de animales que ahora se encuentran en hábitats subsaharianos. También se han encontrado restos arqueológicos de grupos de pastores que frecuentaban las praderas y las riberas de los lagos y ríos. Entonces empezó una etapa de transición hacia el desierto árido que ahora conocemos, que finalizó aproximadamente hace unos 3000 años.


A nivel planetario, esta enorme extensión de arena, debido a que los vientos levantan y desplazan grandes cantidades de polvo, tiene grandes efectos sobre los patrones climáticos, sobre la biosfera, sobre grandes hábitats y ecosistemas, sobre los océanos y muchas formas de vida. Ya hace años que muchos investigadores científicos y meteorólogos han centrado sus estudios en lo que llaman “el ciclo global del polvo”, ya que se han dado cuenta de esta gran influencia e incluso dependencia que existe entre muchas zonas del planeta y el polvo del Sahara. Aunque existen otras zonas desérticas en el planeta, como el desierto de Gobi (norte de China) y la península Arábiga, desde las que también se forman estas corrientes o desplazamientos de polvo, la magnitud del Sahara, su ubicación y sus condiciones hacen que su influencia sea mayor y focalice el interés de los investigadores.

Muchos de los estudios realizados hasta ahora se han centrado en los efectos de las grandes corrientes de polvo sahariano, que también se han denominado “ríos atmosféricos de polvo del Sahara”, sobre la Amazonia y en todo el enorme trayecto que realizan esas inmensas corrientes de polvo elevadas por los vientos a la atmósfera y empujadas cruzando todo el Atlántico, algo que se ha podido observar y calibrar con gran precisión gracias a los trabajos realizados desde los satélites. Se calcula que, cada año, se desplazan unos 182 millones de toneladas de polvo desde el Sahara hacia el Atlántico y que, de esa cifra total, unos 27,7 millones de toneladas llegan y caen sobre la gran selva del Amazonas, aunque estas cifras son variables porque dependen de la cantidad de precipitación, de la fuerza de los vientos y otros factores.

La llegada del polvo del Sahara es vital para la vegetación de la selva y, por lo tanto, para la supervivencia de una gran cantidad de seres vivos que están vinculados a la salud de ese gran ecosistema. La gran importancia de la recepción del polvo del Sahara está en que llega cargado de nutrientes, sobre todo de fósforo y hierro, que son esenciales para que las plantas realicen la fotosíntesis. Hay que tener en cuenta que la Amazonia es un “sistema de lixiviación”, así que, aunque es muy productivo, las constantes lluvias arrastran continuamente los nutrientes y es imprescindible que haya una gran reposición para la vida de la selva tropical. Se podría decir que el polvo del Sahara es un gran fertilizante y compuesto de nutrientes que favorece el crecimiento de las plantas, su respiración, su carga energética y, principalmente, que puedan llevar a cabo la fotosíntesis.

Imagen del polvo del Sahara cruzando el Atlántico y llegando a la Amazonia

Para saber por qué el polvo del Sahara no es simplemente una acumulación de partículas diminutas de arena, de tierra o rocas erosionadas, sino un material cargado de nutrientes, tenemos que retroceder miles de años atrás, antes de que se empezara a desertificar. Especialmente hay una zona, llamada la Depresión de Bodele, situada en el norte del Chad,  donde antes había un enorme lago, cuyo remanente es el actual lago Chad. Este lago grandioso, que muchos científicos llaman “lago Megachad”, llegó a medir 400 000 km² (para hacerse una idea, la superficie de toda la Península Ibérica es de 582 000 km²), era mucho más grande que todos los Grandes Lagos de Norteamérica juntos. Hace miles de años este “lago Megachad” se secó y todos los animales que vivían en él murieron y sus restos se hundieron en su lecho formando sedimentos que ahora, debido además a que esa zona es uno de los lugares más ventosos del planeta, forman parte de esos ríos atmosféricos de polvo que atraviesan el Atlántico con todos los nutrientes y minerales que provienen de los huesos y las escamas de peces y otros organismos. Así que observamos una conexión más dentro de los patrones y sistemas de este maravilloso planeta, donde restos milenarios de peces, animales y otros microorganismos africanos están fertilizando la selva amazónica.


El polvo del Sahara es muy beneficioso para la selva del Amazonas, e incluso para los bosques de muchas zonas del Caribe donde también llegan esas partículas en suspensión. También se puede considerar beneficioso el aporte sobre los océanos, donde se calcula que llega un 26% de las partículas en suspensión que se elevan a la atmósfera. La llegada de nutrientes a las aguas marinas estimula la vida de los organismos fotosintéticos favoreciendo su crecimiento, las actividades de filtrado y purificación del agua y una mayor absorción de CO² de la atmósfera, aunque también puede estimular la expansión de las algas, algo que, debido al desequilibrio que sufren los océanos y vías fluviales por la actividad humana, provoca un crecimiento extremo de estos organismos favoreciendo la contaminación, la hipoxia (falta de oxígeno) y el deterioro de los hábitats marinos.

Estas partículas en suspensión también generan situaciones beneficiosas y perjudiciales en la atmósfera. Se sabe que, especialmente en muchos países de Europa y también del sureste asiático, las tormentas de polvo provocan el aumento de la contaminación en las ciudades. También en algunos países de Centroamérica se presta mucha atención a la llegada del polvo del Sahara, ya que se asocia con un aumento de problemas respiratorios e incluso cardiovasculares cuando las partículas en suspensión tienen un tamaño muy pequeño y pueden llegar a ingresar en el torrente sanguíneo.
Por otro lado, se podría considerar un efecto positivo el hecho de que estas partículas suspendidas forman aerosoles en la troposfera (la capa más inferior de la atmósfera) aumentando el reflejo de la radicación solar, actuando como agentes formadores de nubes y de condensación de agua y favoreciendo las precipitaciones, pero esos mismos aerosoles dificultan que el reflejo de los rayos solares que han llegado a la superficie del planeta alcance las capas superiores de la atmósfera y causan una respuesta en forma de otros reflejos que vuelven a dirigirse hacia la superficie. Otro efecto del polvo en suspensión es que dificulta la formación y desarrollo de ciclones tropicales y también debilita a los que ya están formados al impedir, de varias maneras, que se concentre la energía para su inicio y evolución.

Tormenta de polvo en dirección al sureste de Europa

Actualmente, las investigaciones se centran en las consecuencias de estos flujos de partículas en suspensión sobre los patrones climáticos teniendo en cuenta que estamos viviendo una crisis planetaria y que dichos patrones están cambiando, algo que también va a afectar las zonas desde donde se originan esos flujos de polvo. En el caso del Sahara, varios estudios establecen que, si continúa el aumento de la temperatura global de la Tierra, el Sahel será cada vez más verde y podrá extenderse hacia el norte gracias a un notable aumento de las precipitaciones en toda esa zona, un aumento que puede llegar a ser del 300% durante este siglo. Cuanta más lluvia, e incluso inundaciones, menos polvo podrá ser arrastrado y elevado por los vientos, lo cual representa un menor aporte de nutrientes a la Amazonia, que podría entrar en un grave desequilibrio.

Una vez más observamos cómo todo está interactuando y la salud de la biosfera y de los patrones y sistemas que la mantienen depende de cada una de estas conexiones. Tal como dice el director de una de las principales investigaciones realizadas sobre el “ciclo global del polvo”, Hongbin Yu, de la Universidad de Maryland y miembro del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA: “Este es un mundo pequeño y todo está conectado”.



Fuentes:

miércoles, 16 de agosto de 2017

Eventos destacados del mes de agosto

Publicado por David Arbizu

LA INTELIGENCIA DE LAS PLANTAS
¿Las plantas piensan? ¿Los seres del mundo vegetal tienen conciencia y son inteligentes? ¿Los árboles tienen capacidades para tomar decisiones?
Quizás preguntas tan sencillas como estas, seguro que junto a otras más complejas, dieron pie a una serie de trabajos e investigaciones científicas que, en gran medida, empezaron a principios de este siglo y que, a día de hoy, siguen aportando datos y estudios muy interesantes sobre el comportamiento de las plantas y, en particular, sobre todo lo relacionado con su inteligencia y lo que algunos científicos han llamado la “red cerebral”, que les permite reaccionar, recordar, tomar decisiones y ser conscientes de su propia naturaleza y del medio ambiente que las rodea.

Gracias a estos estudios realizados por algunos botánicos surgió el término “neurobiología vegetal” y también, por supuesto, apareció la reacción de una parte de la comunidad científica contraria a estas teorías y estudios. Los científicos que defienden y trabajan en la neurobiología vegetal sostienen que los seres que forman el mundo vegetal son seres inteligentes, con una neurobiología propia que les permite tener una conciencia sofisticada del ambiente en el que se encuentran, de los otros seres con los que lo comparten, de cómo desarrollar cada una de sus actividades para relacionarse con su entorno para sacar el máximo beneficio, un entorno que está continuamente cambiando mientras que ellas, las plantas, son seres sin movilidad. Muchos expertos expresan que es justamente esa inmovilidad la que las ha llevado a desarrollar una biología sorprendente para poder desarrollarse y sobrevivir y que se podría considerar que la planta completa sería análoga a un cerebro.


Aunque se considera que el cerebro es la parte dominante en animales complejos, algunos animales que no tienen cerebro, como los caracoles, las medusas y las estrellas de mar, han demostrado que tienen procesos de aprendizaje y toma de decisiones y, al igual que sucede con las plantas, son las neuronas las que permiten ese aprendizaje, esa actividad o reacción, esa memoria y lo que sucede es que esas neuronas se encuentran dispersas por todo el ser en lugar de estar más concentradas en un órgano o en un punto central. De esta forma, diferentes partes de la planta procesan o almacenan información ya sea celular, fisiológica o del entorno y la pueden enviar a través de señales químicas a otras partes de la planta generando una comunicación y un intercambio de esa información. Aunque todavía no está claro cómo se producen esas señales, que se podrían comparar con el funcionamiento del sistema nervioso del ser humano, sí que se sabe que esa emisión y recepción le permite a la planta conocer las situaciones que experimenta en diversos puntos de su ser, en qué condiciones se encuentra y qué limitaciones, agresiones y peligros está afrontando o va a tener que afrontar.
Uno de los primeros experimentos enfocados en la neurobiología vegetal, que se realizó hace casi medio siglo y fue parte del inicio de todos los estudios posteriores, sirvió para demostrar que el daño generado por insectos en hojas de plantas de tomate y patata inducía una rápida acumulación de un compuesto de defensa en las hojas dañadas y que ese compuesto, inesperadamente, también se generaba en las hojas cercanas no dañadas de la misma planta.


La neurobiología vegetal es un tema de máxima actualidad que está despertando un gran interés a nivel general. Son muchos los científicos y universidades que han realizado investigaciones para demostrar todas estas capacidades de las plantas, su inteligencia, su nivel de conciencia, sus diversas acciones y reacciones para adaptarse a su entorno. Se ha constatado que tienen mayor actividad bajo la superficie, algo que también nos asombra ya que estamos acostumbrados a hacer valoraciones sobre lo que podemos observar con la vista. Una de las capacidades que especialmente llama mucho la atención es la de relacionarse con otras plantas y, aunque a veces puede haber un rechazo o una lucha subterránea por la conquista de un espacio o por el crecimiento, los estudios realizados demuestran que domina la cordialidad, la comunicación y una predisposición a ayudarse mutuamente demostrando incluso ciertos grados de altruismo.

Uno de los neurocientíficos más conocidos, considerado una de las máximas autoridades en neurobiología vegetal, es Stefano Mancuso, que trabaja en la Universidad de Florencia. Él ha realizado muchas investigaciones y también conferencias para transmitir todo el potencial, todas las cualidades del mundo vegetal. Stefano Mancuso usa el concepto de “Inteligencia vegetal” para referirse a las respuestas de las plantas frente a los cambios de su entorno, tal como él mismo declara: "Pueden resolver un problema, que es mi definición de inteligencia”. 
Según Mancuso: “Las plantas pueden producir una señal eléctrica con todo su cuerpo. No tienen nada similar a nuestro cerebro, pero sí raíces. El aparato de la raíz es un sistema muy complejo, una sola planta puede tener literalmente millones de raíces y cada raíz tiene su propio centro de mando, donde integran toda la información que captan del ambiente y deciden qué hacer. El conjunto de todos estos millones de pequeños centros de mando podría ser descrito como un tipo de cerebro. Por supuesto, estoy hablando metafóricamente, no es un cerebro, pero sí ejerce la misma función de una manera completamente diferente al nuestro”. Este neurocientífico también explica que, gracias a este procesamiento descentrado, las plantas son mucho más sensibles y tienen más sentidos que los animales, algo que las hace seres conscientes, tal como él lo define: “En este sentido, las plantas son organismos conscientes. Cualquier planta conoce exactamente cómo es el mundo físico que la rodea y es capaz de detectar los cambios en otros organismos a su alrededor como, por ejemplo, de otras plantas. Son capaces de cambiar su fisiología para contrarrestar el cambio y sobrevivir”.
Esta interacción con los otros seres de su entorno es muy especial cuando hay que luchar por el territorio y, en este sentido, se ha constatado que pueden competir con otro tipo de plantas y especies e incluso con seres de su misma especie si no son parientes, aunque, por otro lado, no compiten si son parte del clan, sino que comparten el territorio de una forma amistosa.


Uno de los experimentos realizados por Mancuso que demuestra esa interacción y también un grado de altruismo es el que se hizo en un bosque de abetos de Canadá, donde había una gran conexión entre todos los árboles. La prueba consistió en impedir que a uno de los abetos le llegase agua y entonces observaron que ese abeto, que era incapaz de recibir agua, sobrevivió durante muchos años gracias a la ayuda de sus compañeros. En otra prueba se descubrió que el daño causado por insectos a las hojas de unos álamos generaba una respuesta de defensa en esos árboles y también en otros árboles cercanos de otra especie, revelando entonces un desconocido mecanismo de comunicación entre todos ellos. En otras palabras, los álamos que estaban siendo devorados podían “avisar” a otros árboles o plantas para que se prepararan para un ataque inminente.
También se ha comprobado que, cuando son atacadas, las plantas saben buscar aliados dentro del mundo animal. Varias investigaciones han demostrado que cuando un insecto, larva o parásito está alimentándose de una planta, esta produce y emite compuestos químicos en el aire que atraen a otros insectos depredadores del que la está atacando. Además, las plantas son capaces de controlar esa liberación química según la naturaleza del ataque que sufren y con toda la intención de manipular el cerebro de los animales.

La alta sensibilidad de las plantas les sirve para todas las funciones que forman parte de su existencia. Por ejemplo, su sentido del olfato es muy importante para que maduren los frutos y, si las frutas de un árbol maduran de una manera armoniosa se debe, en parte, a que cuando una fruta madura libera al aire una hormona que indica a las demás que también maduren. 
También es muy importante su sentido del oído. Se cree que las plantas reaccionan positivamente a la música clásica, pero en la naturaleza sus reacciones están vinculadas a energías u ondas acústicas relacionadas con su supervivencia. En la Universidad de Missouri grabaron los aparentemente inaudibles sonidos que se producen cuando una oruga come las hojas de una especie de planta. Después dejaron en silencio a esa primera planta, utilizada para la grabación y reprodujeron el sonido grabado en una sala donde había otra planta igual. A ambas plantas les dieron 48 horas para responder al ataque y entonces descubrieron que las hojas de ambas plantas, tanto de la planta que había recibido el ataque real como la del ataque simulado, produjeron glucosinolatos, que es un químico desagradable para los insectos. Esto demostró que las vibraciones sonoras cambiaron el metabolismo de la planta para que creara químicos para repeler el ataque.
Las plantas también ven, aunque no tengan ojos, pero gracias a moléculas fotorreceptoras perciben la luz, la pueden interceptar, usar y reconocer su cantidad y calidad; es algo que requieren para sacar el mayor partido a la energía solar. Las plantas también huelen y lo hacen con todo su cuerpo. Tienen miles de células receptoras que detectan los compuestos orgánicos volátiles y, como también son emisores de estos compuestos, esta es una de las principales vías de comunicación dentro del mundo vegetal y también entre plantas y otros animales, como hemos visto antes en esa “llamada química” a depredadores de los animales que las puedan estar atacando. Otros sentidos muy desarrollados son el de reconocer sabores, el del tacto, el de sentir la humedad y el de detectar las sustancias de las que se alimentan.

Otra capacidad importante de las plantas es la memoria, ya sea a corto, medio o largo plazo. Un ejemplo de memoria a corto plazo es el de la especie “Venus atrapamoscas”, que necesita que un insecto toque sus dos sensores para cerrarse y atraparlo y, pasados 20 segundos de la señal de un sensor, la olvida, olvida haber recibido ese impulso eléctrico. Un ejemplo de memoria a medio plazo se relaciona con las plantas que recuerdan que cuando pasa el invierno les llega el momento de florecer y producir semillas y un ejemplo de memoria a largo plazo sería transmitir información para generar alteraciones a nivel genético y que nuevas generaciones de la especie nacieran más preparadas para sobrevivir en su entorno habitual.

Imagen de la Venus Atrapamoscas

De toda la información que está llegando gracias al trabajo de los neurocientíficos, quizás la más sorprendente e interesante es la que se refiere a la interrelación y comunicación entre plantas a través de sus raíces, algo que forma grandes redes subterráneas que son vitales para la vida y desarrollo de las plantas y donde la colaboración es primordial. Esta red subterránea se llama “red de micorrizas” debido a que se ve potenciada por la acción simbiótica que se genera entre los hongos y las raíces de los árboles, una relación donde todas las partes salen beneficiadas y se transfieren y comparten nutrientes y minerales. Hay que tener en cuenta que estamos acostumbrados a considerar que los hongos son la parte que vemos sobre la superficie de la tierra, pero eso solo es su órgano o parte sexual y bajo tierra puede haber grandes extensiones de filamentos formando parte de un solo hongo.

La profesora Suzanne Simard, de la Universidad British Columbia, es una de las personas que ha estudiado con más profundidad todo este gran sistema subterráneo, donde los árboles intercambian carbono entre ellos, aunque no sean de la misma especie, para poder elaborar la savia (azúcares procesados) al procesarlo con el agua y las sales minerales. Ella explica que en este intercambio es donde entran en juego los hongos, que reciben azúcares de los árboles y a cambio los abastecen de nutrientes y facilitan las conexiones de los árboles entre sí. De esta forma, en una comunidad natural, las plantas están interconectadas entre todas ellas gracias a que los hongos llamados “micorrícicos” se asocian con los árboles y plantas sin importar que sean de especies diferentes. Algunos investigadores han llamado “el internet de las plantas” a toda esta red de conexiones.
Suzanne Simard explica: “La mayoría de los sistemas vegetales crecen sobre esta asociación simbiótica en la que el hongo suministra a la planta compuestos inorgánicos, como nitrógeno o fósforo, que esta necesita para nutrirse y crecer y la planta aporta al hongo azúcares resultantes de la fotosíntesis”; ella llama “sabiduría del bosque” a toda esta red de asociaciones, comunicaciones e intercambio, cuyas raíces y filamentos pueden llegar a ser kilométricos y que, además, se han detectado en todos los sistemas climáticos.


Algunos estudios han demostrado cómo se producen estas colaboraciones entre árboles de distintas especies. En su tesis de doctorado, Suzanne Simard presentó un estudio sobre la relación entre abedules y pinos de Oregón, especies muy lejanas genéticamente pero que crecen juntas de forma natural. Ella observó que estas dos plantas, una conífera y otra latifoliada, estaban altamente conectadas por la red de micorrizas y que se habían desarrollado interesantes patrones en la dirección del flujo subterráneo de recursos. Como, en invierno, el abedul pierde sus hojas pero el pino de Oregón las mantiene, durante esa época el pino de Oregón le envía azúcar al abedul para apoyarlo en sus funciones básicas y luego, cuando llega la primavera, el abedul se activa formando su vigoroso follaje y sus recursos fluyen hacia el pino de Oregón.

Todos estos interesantes y valiosos estudios que nos llegan desde la neurobiología vegetal tienen que servir para que comprendamos la magnitud, complejidad y esplendor del mundo vegetal y aprendamos a convivir con las plantas, con los bosques, sabiendo que son seres y sistemas vivos y que bajo nuestros pies hay vida, hay comunicación, hay sistemas interactuando que deben ser respetados. Particularmente considero que, si existen todas esas redes con todas esas capacidades, seguro que las plantas, como seres vivos con su propio campo electromagnético, detectan las líneas de energía, los meridianos de la Tierra o Líneas Ley, que muchas veces coinciden con vías fluviales, con acuíferos y, por lo tanto, existe una conexión energética beneficiosa para el mundo vegetal y para el planeta, una gran conexión de ámbito planetario.

Fuentes: