jueves, 24 de septiembre de 2015

LA SALIDA PREMATURA DE LAS HOJAS SE HA FRENADO EN LOS ÚLTIMOS 35 AÑOS

Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que la salida prematura de las hojas de los árboles europeos se ha frenado desde 1980. El estudio, publicado en el último número de la revista Nature, demuestra que este freno es resultado de otro factor que regula la salida de las hojas: la acumulación de frío durante el invierno.

Hasta ahora la mayoría de teorías científicas apuntaban a que el calentamiento global y, por tanto, también el adelanto de la primavera, provocaba que las hojas salieran hasta cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura. "Hemos observado que las hojas de los árboles europeos no brotan tan pronto como se pensaba, porque necesitan acumular un cierto número de noches frías para despertar del estado de dormición invernal", comenta Josep Peñuelas, investigador del CSIC y director de la Unidad de Ecología Global del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF).

Los científicos han comprobado a lo largo de 30 años que los inviernos, más cálidos, contrarrestan la llegada prematura de la primavera fenológica, ya que las hojas de las siete especies de árboles más predominantes de Europa no adelantan su salida a la velocidad prevista hasta ahora. Sus análisis muestran que, entre 1980 y 1994, por cada grado que se incrementó la temperatura primaveral, la salida de las hojas se adelantó cuatro días. En cambio, entre 1999 y 2003, este número se retrasó hasta 2,3 días por cada grado.
“Esta menor sensibilidad de los árboles al cambio climático probablemente se explica porque, durante el invierno, cada vez hace menos frío y las plantas necesitan acumular el frío necesario durante más tiempo para despertar del letargo invernal", comenta Peñuelas. "Si, según marcan los modelos para las próximas décadas, el invierno se torna cada vez más cálido, el avance en la salida prematura de las hojas se verá frenado", concluye.

Los días cortos alertan de las heladas
El estudio también menciona otro mecanismo de control que ralentiza el proceso: el denominado “fotoperiodo”. "Las plantas están evitando que los brotes salgan antes de tiempo porque detectan las pocas horas de luz características del invierno. Gracias a este mecanismo, protegen los primeros brotes de los posibles daños de las heladas", explica el investigador del CSIC. Y agrega: “Si continúa disminuyendo el frío invernal, puede que los árboles caducifolios tengan problemas para controlar la salida y desarrollo de las hojas, como se observa cuando se plantan frutales en países más cálidos”.
“En todo caso, la menguante sensibilidad de la salida de las hojas al calentamiento progresivo nos preocupa porque reduce el potencial de los bosques de secuestrar más carbono, lo que intensificaría aún más los efectos del calentamiento global”, destaca Peñuelas.


Yongshuo H. Fu1, Hongfang Zhao, Shilong Piao, Marc Peaucelle, Shushi Peng, Guiyun Zhou, Philippe Ciais, Mengtian Huang, Annette Menzel, Josep Peñuelas, Yang Song, Yann Vitasse, Zhenzhong Zeng & Ivan A. Janssens. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding. Nature. DOI: 10.1038/nature15402

jueves, 17 de septiembre de 2015

UN LIBRO RECOGE LAS CARACTERÍSTICAS Y LOS RETOS DE LOS SUELOS ESPAÑOLES

Juan Fernando Gallardo Lancho, investigador del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro del CSIC), es el editor del libro ‘The Soils of Spain’ ('Los Suelos de España'), una obra que recoge las aportaciones de más de una veintena de expertos nacionales que analizan las características de los variados suelos de España. Este trabajo conjunto aparece en el contexto del Año Internacional de los Suelos 2015, declarado por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), abordando también los principales problemas y retos de los suelos españoles.
 “El lector no se va a encontrar un país homogéneo, sino muy variado”, advierte el editor en declaraciones a DiCYT, tal y como hace al comienzo del libro. En el este peninsular predominan los suelos áridos, calizos y salinos; los suelos mediterráneos, localizados al sur, pueden ser ácidos y destacan por su color rojizo; mientras que en el norte la humedad y la geología determinan suelos generalmente oscuros, ácidos y protegidos por la vegetación.
Como es obvio, todas estas características de la parte más superficial de la corteza terrestre afectan directamente a la agricultura. “Tradicionalmente se ha vinculado los suelos mediterráneos a las zonas en las que hay olivos”, comenta Gallardo. Por otra parte, en Galicia, es imprescindible el encalado del suelo para corregir los problemas de acidez. En las dos mesetas, los terrenos agrícolas son de pobres a muy pobres en materia orgánica, siendo frecuente que los cultivos necesiten nutrientes, como el fósforo.
Sin embargo, los suelos no permanecen inalterables. Acontecimientos históricos como la llegada de los árabes con novedosas técnicas de riego o el descubrimiento de América y la subsiguiente introducción de nuevas especies cultivables han propiciado cambios en los suelos que sería curioso analizar.
Esta constante evolución hace que los desafíos a los que se enfrenta la conservación del suelo también vayan cambiando. “Los problemas de erosión que tenía España han disminuido por el abandono de las zonas menos productivas y con más riesgos, pero este fenómeno tiene otras consecuencias, como el aumento de la biomasa que, a su vez, favorece los incendios durante el estiaje”, señala el experto.
De la erosión a la contaminación


En los últimos años las políticas ganaderas han incentivado un exceso de cabezas que también conlleva erosión del terreno por sobrepastoreo o sobrexplotación. Asimismo, el riego en zonas áridas suele propiciar la salinización, sobre todo cuando se realiza con aguas fósiles (aguas subterráneas procedentes de acuíferos muy antiguos) cada vez a más profundidad. Por otra parte, a medida que aumenta el desarrollo socioeconómico “se están usando los suelos como depuradores de residuos o subproductos de la vida urbana, lo que propicia la contaminación edáfica”, destaca el científico del IRNASA, que aboga por la necesidad de conocer mejor los procesos descontaminantes.
Todas estas cuestiones se abordan en un libro que supone una importante aportación española al Año Internacional de los Suelos por parte de edafólogos con diferentes especializaciones, desde la Geología a la Biología o la Química, ilustrándose con mapas que incluyen los últimos avances en cartografía de suelos. Ha sido la editorial Springer, una de las principales editoriales científicas del mundo, quien lo ha publicado, lo que garantiza una gran distribución internacional.

Los suelos del mundo

No obstante, los principales problemas del suelo hoy en día se encuentran en los países en vías de desarrollo, con casos graves de erosión y contaminación, “sobre todo en la zona andina”. Generalmente, gran parte de esa población vive del sector primario y los terrenos (generalmente minifundios) se encuentran sobreexplotados para alimentar a personas y animales, lo cual lleva a una pérdida de riqueza en materia orgánica edáfica y, por tanto, de fertilidad y de suelo por erosión. El resultado es que cada vez existe menos suelo agrícola disponible. Como consecuencia social, la población empobrecida, a veces discriminada, emigra en masa a las grandes ciudades, donde se generan gigantescas bolsas de pobreza.
En estos países la frontera agrícola se va ampliando, pues cada vez hace falta más terreno para alimentar a una población creciente, por lo que la desforestación va en aumento; pero “Europa no pude dar lecciones a nadie”, opina Gallardo, ya que durante siglos ha hecho lo mismo, de tal manera que hoy en día “no queda ni un bosque natural en Inglaterra o Alemania y solo residualmente en España”.

FUENTE: José Pichel Andrés/DICYT 

martes, 15 de septiembre de 2015

LA VITAMINA B2 FACILITA LA TOMA DE HIERRO POR LAS PLANTAS

La producción y secreción de vitamina B2 o riboflavina y algunos de sus derivados por las raíces de algunas especies vegetales facilita la toma de hierro y, por tanto, su adaptación a ambientes pobres en este nutriente. Esta es una de las principales conclusiones publicadas en la revista New Phytologist a las que ha llegado un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

El trabajo podría posibilitar que la fertilización con hierro sea más competitiva y respetuosa con el medio ambiente. El estudio se ha llevado a cabo con Beta vulgaris (remolacha), una especie vegetal con buena adaptación a ambientes pobres en hierro asimilable, y cuyas raíces secretan vitamina B2 en condiciones de deficiencia de hierro. Los resultados desvelan que la carencia de hierro se agrava cuando esta vitamina y sus derivados se retiran del medio de cultivo de las plantas. Por el contrario, la presencia de estos compuestos en el medio promueve la transformación de formas minerales de hierro, que son muy poco solubles pero muy abundantes en los suelos, en formas solubles que sí son directamente asimilables por las plantas.

“A pesar de que el hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, sus formas químicas mayoritarias no son asimilables directamente por las raíces. La deficiencia de hierro es uno de los principales factores limitantes de la producción agrícola a nivel mundial. Esta escasez es especialmente grave en suelos calizos, muy abundantes en las zonas de cultivo de árboles frutales de la cuenca Mediterránea, donde el hierro es particularmente insoluble”, explica la investigadora del CSIC Ana Álvarez, de la Estación Experimental de Aula Dei en Zaragoza. El hallazgo abre el camino para la innovación en el sector agrícola. Podría posibilitar el desarrollo de nuevos fertilizantes más competitivos y respetuosos con el medio ambiente.


Patricia Sisó-Terraza, Juan José Ríos, Javier Abadía, Anunciación Abadía, Ana Álvarez-Fernández. Flavins secreted by roots of iron deficient Beta vulgaris enable mining of ferric oxide via reductive mechanisms. New Phytologist. DOI: 10.1111/nph.13633

jueves, 3 de septiembre de 2015

EL MUÉRDAGO, UN NUEVO ALIADO DE LA FITOTERAPIA CONTRA EL COLESTEROL

Investigadores argentinos de la Universidad de Buenos Aires y de la Universidad Nacional de Rosario encontraron que el muérdago criollo tiene la propiedad de disminuir el colesterol en la sangre.

Una especie vegetal de la República Argentina, la Ligaria cuneifolia, conocida vulgarmente como “muérdago criollo” exhibe, tanto en estudios in vivo como in vitro, prometedores atributos hipocolesterolémicos, es decir capacidad de disminuir los niveles de colesterol en la sangre. La hipercolesterolemia es uno de los factores que resulta imprescindible controlar para reducir la mortalidad por enfermedades cardiovasculares, debido a su papel en la producción de arterosclerosis y su asociación con las cardiopatías isquémicas. Las enfermedades cardiovasculares, consideradas hoy una “epidemia” mundial, causan unas 17.000.000 de muertes por año, lo que equivale a un tercio del total de defunciones, según datos recientes de la Organización Mundial de la Salud (OMS). De allí el interés permanente por desarrollar nuevas estrategias terapéuticas.



El “muérdago criollo”, una especie muy difundida en el territorio argentino, es una planta hemiparásita. En la Argentina, principalmente en las provincias del interior, como en el resto del mundo, la palabra “muérdago” es aplicada a las plantas que tienen un comportamiento similar al de Viscum album (es decir, al muérdago nórdico, el ´auténtico´muérdago) y cierto grado de relación taxonómica. Son plantas hemiparásitas que se desarrollan sobre vástagos leñosos, por lo tanto dependen del hospedante para vivir, de donde obtienen el agua y los nutrientes minerales; son organismos fotosintetizadores ya que producen sus propios carbohidratos. Por su condición de hemiparásitas, en general están desprovistas de raíces; al germinar la semilla da lugar a un disco de adhesión en el hipocótilo que le permite aferrarse a la superficie de las ramas y de los tallos del hospedante. Luego generan un cono de penetración que crece entre los tejidos hasta llegar al xilema por donde circulan el agua y las sales.



El equipo interdisciplinario de investigadores está integrado por expertos de las cátedras de Farmacobotánica, Farmacognosia, Farmacología, Inmunología, Química General e Inorgánica, Tecnología Farmacéutica I, Citogenética y Química Medicinal de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires (FFyB-UBA). Trabajaron en colaboración con expertos de las facultades de Medicina, de Química y de Bioquímica y Farmacia de la Universidad Nacional de Rosario, otra entidad universitaria argentina.



Los científicos analizaron exhaustivamente las propiedades del muérdago criollo, que en la medicina popular viene utilizándose ancestralmente, como explica el doctor Marcelo Wagner, profesor titular de la cátedra de Farmacobotánica, y director del Museo de Farmacobotánica “Juan A. Domínguez” de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. Hallaron que esta planta medicinal es rica en polifenoles, que son sustancias antioxidantes, y tanto en estudios farmacológicos in vitro como in vivo, observaron que el extracto de muérdago criollo favorece la disminución del colesterol plasmático, disminuye la concentración de lipoproteína LDL, y también aumenta el flujo y la excreción de colesterol por la vesícula biliar. Los resultados obtenidos fueron publicados en dos artículos de la revista internacional Clinical Hemorheology and Microcirculation.



Los polifenoles hallados en el muérdago son candidatos ideales para el desarrollo de fármacos a partir de plantas medicinales. “Los estudios de biodisponibilidad de los principios activos del muérdago en sangre, y los estudios de hepatotoxicidad y genotoxicidad arrojaron resultados promisorios. Demostraron que el uso prolongado de Ligaria como tratamiento del colesterol no afecta el hígado y tampoco el material genético de las células”, señala Wagner. Encontraron, además, que los extractos de muérdago resultan efectivos aun en muy bajas dosis. El muérdago se perfila, entonces, como un gran candidato a la transición de la medicina popular y la fitoterapia a un medicamento.



Los estudios de esta especie vegetal tienen larga tradición en la Facultad de Farmacia y Bioquímica. De hecho, ya para mediados de la década de 1980 Wagner había realizado su tesis doctoral sobre la temática. En distintas líneas de trabajo con esta planta medicinal, los investigadores de la UBA habían hallado también propiedades antitumorales y anticancerígenas.



El colesterol es una estructura esteroide que se encuentra en las membranas celulares, es precursor de la vitamina D, de las hormonas sexuales y de las sales biliares. El colesterol que circula por el cuerpo es transportado por la sangre y se encuentra unido a proteínas llamadas lipoproteínas. Dos de las lipoproteínas más importantes son la lipoproteína de alta densidad (HDL, del inglés high density lipoproteins), y la lipoproteína de baja densidad (LDL del inglés low density lipoproteins).



Las HDL retiran el colesterol de las células y de las arterias, y lo transportan hacia el hígado donde es excretado por la vesícula biliar a los intestinos para luego ser eliminado por el organismo. Las HDL son vulgarmente conocidas como el colesterol “bueno”. Las LDL son las encargadas de llevar colesterol hacia las células, y son popularmente conocidas como el colesterol “malo”, dado que el aumento de su concentración en la sangre incrementa el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. El colesterol total en el plasma sanguíneo se calcula como la suma de HLD, LDL y otras lipoproteínas.



Si bien hoy se cuenta con drogas para tratar el aumento de colesterol, las estatinas, tienen efectos adversos conocidos sobre el organismo. El consumo prolongado de estastinas puede causar dolores musculares, debilidad muscular, diabetes y daños en el hígado. “Los fármacos disponibles son muy eficientes para tratar la fase aguda de la enfermedad, pero no se piensa en los afectos adversos causados en los tratamientos prolongados o crónicos”, resalta Wagner. Y agrega: “Los productos naturales no tienen la misma eficiencia en la fase aguda que los medicamentos convencionales, pero en cambio, constituyen una excelente opción para tratamientos crónicos al carecer de los efectos colaterales que tienen las drogas de síntesis”.



“También, los fármacos que se desarrollen a partir del muérdago podrían administrarse de forma conjunta con las drogas sintéticas en uso, para bajar las dosis de estas y disminuir sus efectos indeseados”, postula, por su parte, el doctor Rafael Ricco, profesor adjunto de Farmacobotánica.



El próximo paso consiste en lograr el apoyo de la industria farmacéutica que permita desarrollar y lanzar al mercado un nuevo medicamento con compuestos naturales, sintetizados por plantas y que aminore los efectos adversos de los tratamientos farmacológicos convencionales.

FUENTE: UBA/DICYT