Crean modelos que detectan en tiempo real la introducción de especies invasoras como algas rojas

Las especies exóticas invasoras como las macroalgas representan hoy en día la segunda amenaza a la diversidad biológica de los ecosistemas marinos, según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), y suponen, además, un grave peligro para la conservación de estos entornos. Por ello, investigadores del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Málaga (UMA) desarrollan sistemas predictivos con el objetivo de diseñar estrategias eficaces para detectar en tiempo real la introducción de especies invasoras como las algas marinas en las costas de Andalucía. Asimismo, estos modelos también se pueden extrapolar a otro tipo de intrusiones que tienen lugar dentro del medio marino como bacterias, virus o peces.

En el artículo ‘The invasives Asparagopsis taxiformis (Bonnemaisoniales, Rhodophyta) on Andalusian coast (Southern Spain): reproductive stages, new records and invaded communities’, publicado en la revista Acta Botánica Malacitana, el equipo de expertos ha profundizado en el análisis del impacto en las costas andaluzas del alga roja, macroalga que se conoce con el nombre de Asparagopsis taxiformis y que está muy presente en la zona mediterránea y también en Europa. “Esta especie se encuentra actualmente en todas las provincias costeras andaluzas excepto en Huelva, con una profundidad que abarca desde la superficie hasta los treinta metros. Nuestros resultados muestran que el linaje invasor del Mediterráneo presenta una elevada plasticidad fisiológica que le permite sobrevivir en un amplio rango de condiciones ambientales”, explica la investigadora de la UMA María Altamirano a la Fundación Descubre.

Dicho análisis incluye el estudio del origen geográfico y temporal de las invasiones, la descripción del proceso y las características de la invasión, así como la evaluación del impacto ecológico tanto de su presencia actual en el entorno, como el de la futura expansión de la especie. “Nos hemos basado en un enfoque multidisciplinar (molecular, ecológico, evolutivo, fisiológico y matemático) que estudia la invasión de algas exóticas en el escenario climático actual y en un escenario de cambio global. Para ello, hemos tomado como modelo geográfico las costas mediterráneas andaluzas y como patrón biológico la especie de alga roja Asparagopsis taxiformis”, explica Altamirano.

Modelos predictivos



Una vez concretadas las principales características que definen la morfología y el comportamiento de estas especies invasoras, el grupo de investigadores trabaja en el desarrollo de diferentes estrategias de acción que contribuyan a prevenir y controlar su impacto ecológico en las costas de Andalucía. “Estamos empezando con los modelos predictivos de distribución, es decir, reconociendo cuáles son las principales variables ambientales y biológicas que determinan la presencia del alga roja en nuestras costas. Estos modelos serán la principal herramienta de gestión de estas especies, puesto que la prevención es la una vía más eficaz para combatirlas”, apostilla Altamirano.

Estos resultados son fruto del proyecto de excelencia ALIAN: Análisis de la expansión de algas exóticas invasoras en las costas andaluzas: origen, proceso invasor, evaluación de impacto y estrategias de prevención en un escenario de cambio climático financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía.

Imágenes:
Investigadores del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Málaga (UMA)
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Tomado de:

Granada en la Red

Los organismos sin cerebro que logran navegar

El moho mucilaginoso logra orientarse con sus propias pistas de sustancias viscosas, en un método parecido al de Hansel y Gretel.

Se deslizan por el suelo alimentándose de materia vegetal en descomposición. La gran pregunta es cómo logran orientarse.

Aunque carecen de cerebro, los organismos conocidos como mohos mucilaginosos utilizan una forma de memoria espacial para navegar, según un nuevo estudio. En el pasado se pensaba que estos mohos eran hongos, pero actualmente se clasifican como protistas.

"Hemos mostrado por primera vez que un organismo unicelular sin cerebro usa memoria espacial externa para navegar en un ambiente complejo"

Christopher Reid, Universidad de Sidney

Científicos en Australia estudiaron estos organismos en un experimento utilizado normalmente para probar el desempeño de robots.

Los investigadores constataron que estos mohos pueden utilizar las pistas que van dejando con sustancias viscosas para navegar y encontrar una fuente de alimento.

El método utilizado por los organismos fue comparado por los científicos al de Hansel y Gretel, que hallaron su camino de regreso siguiendo las huellas que habían marcado con trozos de pan.

"Hemos mostrado por primera vez que un organismo unicelular sin cerebro usa memoria espacial externa para navegar en un ambiente complejo", dijo Christopher Reid, de la Escuela de Biología de la Universidad de Sidney, autor principal del estudio.

Navegación reactiva

Todo el organismo está compuesto por tejidos que constantemente se están expandiendo o contrayendo.

"Los llamado mohos mucilaginosos no son ni un hongo ni un moho, sino protistas, una parte del mundo natural que no encaja con el resto de nuestro sistema de agrupación taxonómica", dijo Reid.

"Todo el organismo está compuesto por tejidos que constantemente se están expandiendo o contrayendo, utilizando un mecanismo similar al de las células en nuestros tejidos musculares. Son organismos verdaderamente extraños y sin embargo están por todas partes, alimentándose de bacterias, hongos y levaduras".

Estos organismos pueden hallarse en el suelo o en bosques caducifolios y algunos son acuáticos.

El experimento se inspiró en pruebas realizadas con robots que utilizan un mecanismo de retroalimentación respondiendo a datos de su ambiente inmediato para navegar obstáculos o evitar trampas. Esta navegación reactiva permite a los robots navegar sin un mapa y los mohos mucilaginosos usan el mismo método.

En la prueba, los científicos hicieron que los organismos intentaran sortear una barrera en forma de U.

A medida que se desplazan los mohos mucilaginosos dejan una pista de sustancias viscosas traslúcidas y cuando buscan alimento, evitan áreas ya marcadas por la sustancia, reconociendo sitios que ya han explorado.

"Cuando colocamos el desafío de la barrera en forma de U encontramos que su habilidad de navegar dependía en gran medida de la posibilidad de usar esa memoria externa", señaló Reid.

Pistas químicas

En la prueba, los organismos evitaron una barrera en U para hallar alimento.

En el experimento, el 96% de los mohos mucilaginosos estudiados logró llegar hasta una fuente de alimento, tardando un promedio de 57 horas para lograrlo.

Pero cuando los investigadores cubrieron todo el platillo Petri con sustancias viscosas de forma que los organismos no pudieran identificar sus pistas, solo el 33% logró llegar a su meta tardando hasta 120 horas.

"Sin el beneficio de la memoria, los mohos mucilaginosos pasaron un tiempo hasta 10 veces superior reexplorando áreas en las que ya habían estado", dijo Reid.

El estudio es el primero que identifica un sistema de memoria en un organismo que no tiene cerebro o sistema nervioso central.

El científico señaló que el descubrimiento podría "ayudar a comprender cómo la memoria de los organismos multicelulares puede haber evolucionado a partir del uso de pistas químicas, antes del desarrollo de sistemas de memoria interna".

"El descubrimiento podría ayudar a comprender cómo la memoria de los organismos multicelulares puede haber evolucionado a partir del uso de pistas químicas, antes del desarrollo de sistemas de memoria interna"

Christopher Reid

"Otros estudios han demostrado, por ejemplo, cómo las hormigas dejan pistas de sustancias químicas o feromonas, cuestionando la afirmación de que orientarse requiera habilidades espaciales sofisticadas. Ahora hemos dado un paso más mostrando que incluso un organismo sin un sistema nervioso central puede navegar ambientes complejos con la ayuda de memoria externa".

Los científicos esperan ahora continuar explorando las habilidades de los mohos mucilaginosos.

"Estos organismos unicelulares nos han sorprendido continuamente hallando su camino en laberintos y anticipando eventos", dijo Reid a la BBC.

"Son seres extraordinarios que están redefiniendo nuestra noción de qué significa la palabra 'inteligencia'".

El estudio fue publicado en la revista de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS 

Fuente:

BBC Ciencia

Descubierto un organismo de ocho kilómetros, posiblemente el más grande del mundo

La noticia es de 2006, pero resulta tan interesante que tenía que ponerla en el blog...

Se trata de un alga posidonia con un tamaño de unos ocho kilómetros y que han descubierto en las profundidades marinas de las Islas Baleares. Para certificar este tamaño, un grupo de científicos del CSIC realizó varias pruebas genéticas para determinar su longitud, ya que la planta en cuestión se encuentra entrelazada con otras muchas especies.

Según las pruebas que se han realizado, el alga podría tener nada menos que 100.000 años de edad. Este hecho hace sospechar a los científicos que no se trata de un caso aislado y que posiblemente se dé en muchas más regiones del mundo submarino. Hay zonas junto a la isla de Chipre o Sicilia donde hay praderas submarinas de gran envergadura, aunque no son tan grandes como la que se ha encontrado en la zona marina de las Baleares.

Esta clase de alga en la actualidad ocupa en el mediterráneo unos 50.000 kilómetros cuadrados de fondo marino y de esta cantidad, 3.000 kilómetros se encuentran en los fondos marinos de Baleares. Son muchos los científicos que denuncian la situación de esta planta, ya que según explican es muy vulnerable a las prácticas locales, como el turismo o la pesca, además del calentamiento del planeta.

Las praderas marinas desaparecen a un ritmo de un 2% por año, índice que llega a ascender hasta un 5% en el mar Mediterráneo y del cual Baleares contiene el 5% de la posidonia existente.

Quizás estos grandes ejemplares terminen por desaparecer con el tiempo, son muchos los factores que lo pueden propiciar.

Más información | Ine

Fuente:

Xakata Ciencia

El intrigante mundo de las algas

Martes, 08 de junio de 2010

El intrigante mundo de las algas

Recientemente, la caracterización de algas marinas pardas ha dado un paso de gigante hacia adelante, con la decodificación del genoma completo de uno de estos organismos (Ectocarpus siliculosus), por el consorcio internacional liderado por el Dr. Mark Cock, de la Estación Biológica de Roscoff (Bretaña, Francia). Dos investigadores de la Universidad de Friburgo, el Dr. Stefan Rensing y el Dr. Daniel Lang (Facultad de Biología), contribuyeron también al análisis del genoma mediante la realización de una clasificación y análisis filogenético de los factores de transcripción codificados, así como del análisis de la historia genómica de las algas.

En la mayor parte de la costas del mundo, donde se podía caminar por la playa y bucear bajo las olas, a todo lo largo del lecho marino se pueden encontrar con un bosque denso submarino. Estos bosques están dominados por un extraño grupo de organismos, las algas marinas pardas, que tienen muchas propiedades inusuales. Algunas especies de algas pardas pueden alcanzar gran longitud, elevándose hasta alturas de más de 60 metros sobre el bosque submarino.

Pese al parecido superficial con las plantas terrestres, las algas marinas pardas tienen una historia evolutiva totalmente distinta. Están tan estrechamente relacionadas con los seres humanos como lo están con las plantas con flores, con los que comparten el hecho de que son multicelulares. Las algas marinas pardas tienen metabolismos atípicos, y esto hace que sean una novedosa fuente biomolecular muy interesante, con aplicaciones para una serie de dominios. Por ejemplo, las algas marinas pardas han sido explotadas por los polisacáridos que producen, utilizados en las industrias farmacéutica, alimentaria y en la industria textil; más recientemente, se ha demostrado que contienen una molécula que estimula la respuesta defensiva natural de las plantas de cultivo, reduciendo la necesidad de tratamientos fitosanitarios. La disponibilidad de un inventario completo de la información genética que posee las algas pardas Ectocarpus siliculosus, acelerará en gran medida los esfuerzos para entender la biología de estos organismos fascinantes en los próximos años.

Fuente:

Bit Navegante