Boletín 13. Maravillándonos con la Naturaleza

Plantas que oyen, Animales que no respiran y Derechos de la Naturaleza

El anuncio de dos descubrimientos científicos nos muestran que poco se conoce sobre la naturaleza, que más allá de maravillarnos, nos obliga a reflexionar sobre la arrogancia científica de creer que se puede manipular la naturaleza y sus funciones; intervenir en los ciclos evolutivos… es decir, vulnerar sus derechos.

Estos dos hallazgos muestran que la colaboración, es una importante fuerza que impulsora de la evolución, pero además que nos falta mucho por conocer de las otras especies con las que compartimos este planeta.

Lamentablemente, hay toda una línea de investigación que apunta a cómo sacar provecho de estos descubrimientos científicos en beneficio empresarial. Por ejemplo, se quiere conocer los mecanismos que hacen que las hormigas arrieras no colisionen unas con otras cuando llevan hojas a sus nidos, para aplicarlos al manejo vehicular en las grandes carreteras… Y hasta se piensa que se podría aplicar derechos de propiedad intelectual a las aplicaciones del funcionamiento de la naturaleza al servicio del capital.

Lo que nos lleva a meditar que talvez lo más importante no sea desentrañar los secretos de la naturaleza, sino en concentrar nuestros esfuerzos en cómo hemos de respetar los ciclos biológicos y evolutivos que sustenta esta inmensa biodiversidad natural, y nuestra propia vida.

Compartimos un resumen de estos hallazgos científicos.

LAS FLORES PUEDEN OIR

El mundo está lleno de sonidos: pájaros que cantan, viento que cruje a través de los árboles, e insectos que zumban sobre sus asuntos. El oír es uno sentido de los sentidos más importantes en el reino animal.

Pero ¿utilizan las plantas este sentido?

Esta fue una pregunta hecha por la doctora Lilach Hadany de la Universidad de Tel Aviv y su grupo de investigación. Para contestarla, empezaron con las flores, y su relación con los polinizadores.

Los primeros resultados obtenidos para probar esta hipótesis, sugieren que al menos en un caso, las plantas pueden oír, y lo hacen a través de las flores.

El equipo de Hadany trabajó con las flores de la onagra (Oenothera drummondii). Las investigadoras encontraron que a los pocos minutos de sentir las vibraciones de las alas de los polinizadores, las plantas aumentaron temporalmente la concentración de azúcar en el néctar de sus flores. En efecto, las propias flores sirven de orejas, recogiendo las frecuencias específicas de las alas de las abejas, mientras que desconectaban los sonidos irrelevantes como el viento.

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Se expuso a las plantas a cinco tratamientos de sonido: silencio, grabaciones de una abeja a cuatro pulgadas de distancia y sonidos generados por ordenador en frecuencias bajas, intermedias y altas. Las plantas sometidas al tratamiento de silencio, colocadas bajo frascos de vidrio que bloquean las vibraciones, no tuvieron un aumento significativo en la concentración de azúcar en el néctar. Lo mismo ocurrió con las plantas expuestas a sonidos de alta frecuencia (158 a 160 kilohercios) y de frecuencia intermedia (34 a 35 kilohercios).

Pero para las plantas expuestas a reproducciones de sonidos de las abejas (0,2 a 0,5 kilohercios) y a sonidos de frecuencias bajas similares (0,05 a 1 kilohercio), el análisis final reveló una respuesta inconfundible. A los tres minutos de exposición a estos registros, la concentración de azúcar en las plantas aumentó de entre el 12 y el 17 por ciento al 20 por ciento.

A los tres minutos de exposición a estos sonido, la concentración de azúcar en las plantas aumentó… para atraer a sus polinizadores.

Un néctar más dulce, aumenta las posibilidades de una polinización cruzada exitosa.

“Nos sorprendimos bastante cuando descubrimos que realmente funcionaba”, dice Hadany. “Pero después de repetirlo en otras situaciones, en diferentes estaciones, y con plantas cultivadas tanto en interiores como en exteriores, nos sentimos muy confiadas en el resultado”.

A medida que el equipo pensaba en cómo funciona el sonido, a través de la transmisión e interpretación de las vibraciones, el papel de las flores se volvió aún más intrigante. Aunque las flores varían mucho en forma y tamaño, muchas tienen forma cóncava o de cuenco. Esto las hace perfectas para recibir y amplificar las ondas de sonido, como una antena parabólica.

Para probar los efectos vibratorios de cada grupo de prueba de frecuencia de sonido, Hadany y su co-autor Marine Veits, pusieron las flores de onagra bajo una máquina llamada vibrómetro láser, que mide los movimientos diminutos. El equipo comparó las vibraciones de las flores con las de cada uno de los tratamientos de sonido.

“Esta flor en concreto tiene forma de cuenco, así que acústicamente hablando, tiene sentido que este tipo de estructura vibre y aumente la vibración dentro de sí misma”, dice Veits. Y de hecho lo hizo, al menos para las frecuencias de los polinizadores.

Para confirmar que la flor era la estructura responsable, el equipo también hizo pruebas en flores a las que se les había quitado uno o más pétalos. Esas flores no resonaron con ninguno de los sonidos de baja frecuencia.

¿Qué más pueden oír las plantas?

Hadany reconoce que quedan muchas preguntas sin contestar ¿podría esta capacidad conferir otras ventajas más allá de la producción de néctar y la polinización? Hadany postula que tal vez las plantas se alertan unas a otras del sonido de los herbívoros. O tal vez pueden generar sonidos que atraen a los animales involucrados en la dispersión de las semillas de esa planta.

Veits  espera que su trabajo afirme la idea de que no siempre se necesita un órgano sensorial tradicional para percibir el mundo.

Fuente: Por Michelle Z. Donahue National Geographic

Un primo lejano de las medusas puede sobrevivir sin el trabajo de las mitocondrias

El parásito es el primer eucarionte multicelular conocido que carece de este sello de vida compleja

En el músculo rosado de algunos salmones del Pacífico vive un primo lejano de la medusa que vive sin el trabajo de las mitocondrias, organelas productoras de energía de las células, que es la piedra angular de la vida animal.

Hace unos 2.000 millones de años, el antepasado de todos los eucariontes – el gran grupo de organismos con células complejas que incluye todo, desde los robles hasta los manatíes – engulló una bacteria, estableciendo una relación mutuamente beneficiosa.

La adaptación a un entorno anaeróbico no es exclusiva de los eucariotas unicelulares, sino que también ha evolucionado en un animal parasitario multicelular.

Con el tiempo, esta bacteria evolucionó hasta convertirse en mitocondrias, la máquina celular que convierte los alimentos y el oxígeno en energía, un proceso llamado respiración aeróbica. Las mitocondrias conservan muchas de las instrucciones para la respiración aeróbica en su propio genoma, separadas del ADN de un organismo alojado en el núcleo de una célula.

Aunque unos pocos eucariotas unicelulares se han adaptado a entornos de bajo oxígeno abandonando sus genomas mitocondriales, inutilizando sus mitocondrias, los científicos han asumido que los animales más complejos no podrían sobrevivir sin ellas. Pero un cnidario parásito puede, según informan los investigadores el 24 de febrero en el PNAS. Este cnidario – un grupo de animales que incluye medusas y pólipos de coral – puede desafiar las suposiciones básicas de los biólogos sobre lo que los animales pueden hacer.

Dorothée Huchon, bióloga evolutiva de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y sus colegas analizaron los genomas de los miembros de un grupo grande y peculiar de cnidarios microscópicos y parásitos llamados Myxozoa, y encontraron que faltaba el genoma mitocondrial de una especie. La microscopía reveló estructuras similares a las mitocondrias dentro de la Henneguya salminicola, aunque los investigadores dudan de que sean capaces de respirar de forma aeróbica.

Los mixozoos son una clase de animales parásitos microscópicos, con más de 2000 especies de la Clase de Cnidaria. Se cree que provendrían de animales pluricelulares muy simplificados. Actualmente los mixozoos son animales ameboides unicelulares de esporas pluricelulares. Muchos mixozoos tiene un ciclo de doble hospedador con una fase en un pez con una fase de anélido o briozoo.

La pérdida puede ser una adaptación al entorno de bajo oxígeno de H. salminicola. Al igual que otros mixozos, salta durante su ciclo de vida entre dos huéspedes: peces, específicamente salmones, y gusanos anélidos. Además del refugio, el parásito también puede ser capaz de depender de sus huéspedes para la energía, en lugar de sus propias mitocondrias. La eliminación del ADN innecesario y engorroso a través de la evolución podría haber ayudado al parásito a ahorrar energía, dando a H. salminicola una ventaja sobre sus primos mixozoos llenos de mitocondrias.

Los investigadores sostienen que su descubrimiento muestra que la adaptación a un entorno anaeróbico no es exclusiva de los eucariotas unicelulares, sino que también ha evolucionado en un animal parasitario multicelular. Por lo tanto, H. salminicola brinda la oportunidad de comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo”, señalan.

Fuente: Jonathan Lambert- Science News. 24 de febrero 2020.

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