Ciencia

Amenazas ambientales para los pingüinos emperador
Actualmente, la principal amenaza antropogénica (es decir, una amenaza causada por la influencia de los humanos) para los pingüinos emperador es el cambio climático. Se espera que las altas emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente en los sectores de la energía, el transporte y la agricultura, provoquen un aumento de dos grados en las temperaturas globales y una pérdida de entre el 30 y el 40 por ciento de la superficie de hielo marino antártico durante el próximo siglo. Esto es malo para los pingüinos, porque el hielo fijo es de vital importancia para el ciclo reproductivo del emperador. El aumento de las temperaturas que provoca retrasos en la formación del hielo y su ruptura temprana puede reducir las tasas de reproducción exitosa y la supervivencia de las crías y las colonias, incluso hasta el punto de la extinción local. Además, si perdemos esa cantidad de hielo marino, podría alterar la red alimentaria antártica, lo que haría que los pingüinos emperador corran el riesgo de morir de hambre y de disminuir su población. De hecho, un creciente conjunto de investigaciones sugiere que el hielo marino desempeña un papel importante en el mantenimiento de la abundancia y la calidad de las pequeñas plantas y animales que pueden consumir los pingüinos emperador. La recesión del hielo marino también puede llevar muchas especies nuevas a los lugares de cría de los emperadores, lo que se traducirá en una mayor frecuencia de depredación y competencia por los recursos.

La contaminación marina es otra amenaza actual de importancia secundaria. La contaminación por petróleo a través del transporte marítimo y las actividades marítimas es especialmente perjudicial para estas aves acuáticas, cuyo plumaje debe mantenerse siempre en buenas condiciones. La cantidad de este tipo de contaminación ha empeorado desde principios del siglo XX, cuando el petróleo comenzó a reemplazar al carbón como fuente de combustible. Al nadar a través de sitios contaminados, los emperadores pierden aislamiento, ganan peso corporal y desarrollan úlceras en la boca y la nariz, lo que a veces conduce a hipotermia, ahogamiento e intoxicación. La contaminación plástica, que llega a los ecosistemas marítimos a un ritmo cada vez mayor desde la década de 1950 desde playas, ríos y vertidos de aguas residuales, también es motivo de preocupación. Los pingüinos emperador no corren tanto peligro de comer plásticos directamente, sino más bien de comer presas con una acumulación de toxinas plásticas en sus tejidos.

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Los viajeros de FjordPhyto toman muestras de fitoplancton en la Antártida, ayudando a los científicos a comprender cómo está cambiando esta fértil región oceánica.

Por Allison Cusick y Verena Meraldi

Los científicos de la Institución Scripps de Oceanografía están trabajando con operadores turísticos antárticos como Hurtigurten para permitir que los turistas se desempeñen como científicos ciudadanos con el proyecto de ciencia ciudadana FjordPhyto. Los viajeros recogen muestras de fitoplancton de los fiordos antárticos en un esfuerzo por comprender la base de la red alimentaria, ayudando a los científicos a comprender cómo puede estar cambiando una de las regiones oceánicas más fértiles del mundo.

El impacto humano en el fitoplancton en áreas remotas
Se podría pensar que el continente más remoto de la Tierra, la Antártida, sería el menos influenciado por los humanos. Sin embargo, nuestras acciones, manifestadas en un clima cambiante, tienen enormes consecuencias para esta lejana masa continental. Los científicos la enumeran como la tercera región de calentamiento más rápido del mundo después del Ártico.

La Antártida ha atraído a exploradores y amantes de la naturaleza a sus costas heladas durante siglos. Los viajeros de hoy visitan principalmente la península Antártica a bordo de barcos de expedición que desean ver los extremos de la Tierra o esperan ver los animales más grandes: ballenas, focas y, por supuesto, pingüinos.

Aunque muchos viajeros ven estas criaturas una vez que el barco aterriza para las expediciones, la mayoría de los viajeros que están de pie en la cubierta del barco se alegrarán de ver alguna ballena que rompe la superficie del agua para salir a respirar; los más afortunados pueden incluso presenciar una ballena que salta a la superficie o un grupo de ballenas alimentándose con redes de burbujas. Sin embargo, estos son eventos menos comunes, y un observador en la cubierta de un barco podría esperar horas sin ver nada más que la vasta superficie del océano, sin tener una idea de la abundante vida microscópica debajo.

Fitoplancton y el medio ambiente antártico
Los viajeros en barcos de expedición aprenden sobre el medio ambiente polar a través de programas de conferencias que se imparten a bordo. Uno de los aspectos centrales de estos programas es la composición de la red alimentaria antártica, que clásicamente implica una transferencia de energía relativamente corta a través de los organismos en comparación con otras áreas del mundo.

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Las condiciones ambientales influyeron en el tiempo y el espacio de las primeras migraciones humanas según datos arqueológicos, genéticos y climáticos.

Por Elisa Huertas Ciorraga

¿Cómo podemos saber qué llevó a nuestros antepasados ​​a viajar por nuestro planeta? Investigadores de Estados Unidos, Australia, Austria y Francia han estudiado las primeras migraciones humanas entre Europa y Asia y a través del continente americano, combinando datos arqueológicos, climáticos y genéticos para entender cómo el medio ambiente influyó en las rutas que siguieron.

La temperatura, la cantidad de lluvia y el tipo de vegetación condicionaron las regiones y el momento que eligieron nuestros antepasados ​​para expandirse y migrar a regiones desconocidas.

El entorno que le gustaba al Homo sapiens
Según el reciente estudio publicado en Nature Communications, cuando el Homo sapiens comenzó a expandirse entre Europa, Asia y el continente americano, eligió viajar por zonas que percibía como más productivas, con más recursos, más cálidas y húmedas que otras rutas posibles, y su paisaje estaba formado por ecosistemas de transición o ecotonos.

Por ejemplo, las rutas de migración humana con temperaturas más altas los llevaron desde Eurasia hasta Japón, o en sentido contrario, hasta Portugal.

En cuanto a las rutas con mayor cantidad de lluvia, destacan las rutas de Europa a Japón, de Eurasia a Beringia (un puente terrestre que antaño conectaba Siberia y Alaska), y a través del noreste de Sudamérica.

Los ecotonos mencionados en el estudio estaban compuestos por pastizales y bosques, zonas de gran beneficio para los humanos. En primer lugar, gracias al bosque tenían acceso a una importante cantidad de biodiversidad (es decir, alimentos). Los bosques también les proporcionaban beneficios como refugio y madera para combustible. En segundo lugar, los claros de los pastizales ofrecían una mayor visibilidad, lo que era crucial para la caza y los viajes.

Además, el acceso al agua dulce era muy importante para las migraciones humanas. Por eso, las rutas migratorias a menudo seguían la trayectoria de ríos importantes. Por ejemplo, el Danubio en Europa, el Amazonas en Sudamérica y el río Amarillo en China.

Los investigadores encontraron que los movimientos humanos eran frecuentes y cubrían distancias cortas en entornos altamente productivos.

¿Dónde y cuándo se produjeron las migraciones humanas?
En la actualidad, los científicos coinciden en que una o más migraciones humanas que salieron de África comenzaron hace aproximadamente 177.000 años, con presencia humana en el sur de Europa hace 46.000 años y en el norte de Europa hace 32.000 años.

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Ya se trate de la advertencia escarlata para los posibles consumidores de un hongo venenoso o del atractivo rubor de las flores de cerezo en primavera, los colores de la naturaleza no son sólo para lucirse: son cruciales para la comunicación entre plantas y animales.

Pero cuando se trata de flores, algunas especies presentan todo un espectro de colores cambiantes indetectables para el ojo humano. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge en Inglaterra ha descubierto que algunas plantas son capaces de regular químicamente la apariencia de sus pétalos para hacerlos más atractivos para los polinizadores, una táctica que puede resultar crucial para la supervivencia en un mundo donde la polinización es cada vez más competitiva.

El poder oculto de los pétalos
Entre los botánicos, ya existe una amplia investigación sobre la pigmentación de las plantas: cómo y por qué las plantas usan colores en su follaje y flores. Pero este nuevo estudio analiza cómo las flores usan formas microscópicas para producir un efecto cambiante e iridiscente que involucra tanto la estructura física como la ingeniería química.

Las plantas tienen una capa protectora cerosa llamada cutícula en sus partes sobre el suelo, como tallos, hojas y pétalos. En estas cutículas, algunas plantas pueden formar estructuras tridimensionales que a menudo son paralelas y crean destellos iridiscentes invisibles a la vista humana. Por ejemplo, algunas flores pueden crear iridiscencia en el espectro de luz azul-UV (que los abejorros pueden ver) doblando sus cutículas y creando pequeñas crestas que reflejan la luz de manera diferente según el ángulo desde el que se mire.
Según la autora principal de este estudio, la Dra. Edwige Moyroud del Departamento de Ciencias Vegetales de Cambridge, las plantas son “químicas formidables” y utilizan estos patrones microscópicos por varias razones, desde atraer polinizadores hasta protegerse de depredadores animales y prevenir enfermedades.

“Son ejemplos sorprendentes de diversificación evolutiva y, al combinar experimentos y modelos computacionales, estamos empezando a entender un poco mejor cómo las plantas pueden fabricarlos”, dice Moyroud.

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El etanol, un alcohol simple hecho a partir de granos, es conocido como una herramienta para combatir el cambio climático. Si bien el etanol generalmente se considera una fuente de combustible renovable, un equipo de investigación del Centro RIKEN para la Ciencia de los Recursos Sostenibles en Japón ha explorado otro beneficio importante del etanol: puede ser una forma para que las plantas luchen contra sequías devastadoras.

Cómo las sequías dañan los cultivos
El estudio, dirigido por el investigador Motoaki Seki y un equipo de más de dos docenas de científicos, llega en un momento de sequías sin precedentes impulsadas por el aumento de las temperaturas. Junto con una población mundial en crecimiento que se espera que alcance los 9.5 mil millones de personas en las próximas tres décadas, es probable que las sequías devasten los suministros de alimentos, lo que hace que sea aún más imperativo encontrar una solución lo más rápido posible.

La falta de agua afecta la capacidad de las plantas para convertir la luz solar en azúcar, lo que limita su crecimiento. Los pequeños poros en la superficie de las hojas de las plantas, llamados estomas, regulan cómo las plantas absorben y liberan gases, así como su capacidad para retener agua.

Gran parte de la investigación existente sobre cómo las sequías afectan a las plantas se centra en la capacidad de estos estomas para controlar la transpiración, o la cantidad de vapor de agua que libera una planta. Un estudio diferente de 2017 mostró a los investigadores que el etanol puede ayudar a disminuir los efectos del estrés por sal y calor. Los investigadores también sabían que las plantas producen etanol cuando no pueden acceder a suficiente agua. Partiendo de esas ideas, Seki y su equipo plantearon la hipótesis de que dar etanol a las plantas en épocas de sequía podría ser la solución.

El etanol ayuda a las plantas a desestresarse
Probaron la teoría con Arabidopsis thaliana, una planta que se utiliza habitualmente en experimentos científicos, así como con plántulas de arroz y trigo, que tienen más probabilidades de cultivarse para un suministro generalizado de alimentos. Cultivando las plántulas en condiciones controladas de laboratorio con abundante agua, los investigadores trataron su suelo con etanol al 3% (que se empapó desde el fondo) y dejaron de regar las plantas cuando tenían unas pocas semanas de

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