sábado, 19 de octubre de 2024

Amenaza pez león biodiversidad de santuario costero

La proliferación del pez león en aguas de la Península de Yucatán va en aumento con la detección de esta especie invasiva en el recién decretado Parque Nacional Bajos del Norte, advirtió el responsable de la oficina de la Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca (Conapesca), Pastor Contreras Avilés.

“Es raro ver al pez león en la costa, principalmente está en los parques nacionales Arrecife Alacranes y Bajos del Norte. Continúan los estudios relacionados con esta especie exótica que afecta el Golfo de México, sólo que están a cargo del Instituto Nacional de Pesca y Acuacultura (Inapesca). El brazo de investigación que existe en la Conapesca es Inapesca, sin embargo, el Parque Nacional Bajos del Norte, está a cargo de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp)”, explicó.

Pastor Contreras dijo que, de acuerdo con los pescadores, los avistamientos se registran en las partes profundas y en las zonas arrecifales en comparación con la zona costera y que, hasta el momento, siguen las investigaciones relacionadas con esta especie, pero desconoce el respetivo avance.

Como se recordará, el Parque Nacional Bajos del Norte fue decretado como tal el pasado 8 de enero y forma parte de las 44 Áreas Naturales Protegidas (ANP). Se ubica en el Golfo de México, a 240 kilómetros de Progreso, en el cual habitan 679 especies que incluyen peces, corales, reptiles, esponjas, moluscos, tortugas marinas, y crustáceos, entre otras.
Datos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) revelan que desde la década de los ochenta, las poblaciones de pez león (como se les conoce a Pterois volitans y Pterois miles) se han expandido del Golfo de México hacia diversas regiones, representando una amenaza ambiental para los ecosistemas marinos.

A partir del año 2009 se presentaron los primeros reportes de pez león (Pterois volitans) en aguas mexicanas, y es en ese mismo año cuando iniciaron los esfuerzos por parte de la Conanp para su monitoreo y control como especie exótica.

Los ejemplares juveniles de pez león tienen una gran capacidad para desplazarse junto con las corrientes marinas, lo que les ha permitido llegar de las zonas del Caribe a las aguas del Golfo de México en muy corto tiempo.

A principios de 2010, en el Arrecife Alacranes se realizaron los primeros monitoreos dirigidos específicamente a determinar la presencia de dicha especie en el parque, con el apoyo de universidades locales y las cooperativas de pescadores de langosta. A mediados de ese mismo año, se implementaron las primeras medidas de control.

Durante 2011 y 2012, se desarrollaron programas de empleo temporal para la captura del pez león, con la contratación de 40 pescadores de la zona por año, a los cuales se les proporcionó el equipo necesario.

Como resultado de estas actividades se controló la presencia de esta especie en una superficie de 6 mil hectáreas de zona protegida, recolectando 600 kg de peces, en lo va del programa.

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jueves, 17 de octubre de 2024

Cómo los ciclos lunares guían el desove de corales, gusanos y más

Es de noche en el extremo norte del mar Rojo, en el golfo de Áqaba (Eilat), y Tom Shlesinger se prepara para bucear. Durante el día, el fondo marino está lleno de vida y color; por la noche tiene un aspecto mucho más alienígena. Shlesinger está a la espera de un fenómeno que se produce una vez al año para una plétora de especies de coral, a menudo varias noches seguidas, después de la luna llena.

Guiado por una linterna, lo descubre: el coral libera un colorido paquete de huevos y espermatozoides, apretados unos contra otros. “Lo estás mirando y empieza a fluir hacia la superficie”, dice Shlesinger. “Entonces levantas la cabeza, te das la vuelta y te das cuenta: todas las colonias de la misma especie lo están haciendo en este mismo momento”.

Algunas especies de coral sueltan paquetes de un color rosáceo violáceo, otras los sueltan amarillos, verdes, blancos o de otras tonalidades. “Es una sensación estética muy agradable”, afirma Shlesinger, ecólogo marino de la Universidad de Tel Aviv y del Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas de Eilat, Israel, que ha presenciado el espectáculo durante muchos años de buceo. Los corales suelen desovar al atardecer y por la noche, dentro de un estrecho margen temporal de 10 minutos a media hora. “La sincronización es tan precisa que se puede ajustar el reloj a la hora en que ocurre”, afirma Shlesinger.

Los ritmos controlados por la luna en las criaturas marinas se han observado a lo largo de los siglos. Hay conjeturas calculadas, por ejemplo, de que en 1492 Cristóbal Colón se encontró con una especie de gusano marino brillante que participaba en una danza de apareamiento sincronizada por la luna, como la “llama de una pequeña vela que se levanta y se baja alternadamente”. Se cree que diversos animales, como los mejillones de mar, los corales, los gusanos poliquetos y ciertos peces, sincronizan su comportamiento reproductivo con la luna. La razón crucial es que esos animales —por ejemplo, más de cien especies de coral en la Gran Barrera de Coral— liberan sus huevos antes de que se produzca la fecundación, y la sincronización maximiza la probabilidad de encuentro entre óvulos y espermatozoides.

¿Cómo funciona? Durante mucho tiempo ha sido un misterio, pero los investigadores están cada vez más cerca de comprenderlo. Desde hace al menos 15 años saben que los corales, como muchas otras especies, contienen unas proteínas sensibles a la luz llamadas criptocromos, y recientemente han descubierto que en el coral pétreo Dipsastraea speciosa, un periodo de oscuridad entre la puesta del sol y la salida de la luna parece clave para desencadenar el desove unos días más tarde.

Ahora, con la ayuda del gusano marino Platynereis dumerilii, los investigadores han empezado a desentrañar el mecanismo molecular por el que numerosas especies marinas prestan atención al ciclo lunar.

El gusano marino procede de la bahía de Nápoles, pero se cría en laboratorios desde los años cincuenta. Según Kristin Tessmar-Raible, cronobióloga de la Universidad de Viena, es especialmente adecuado para este tipo de estudios. Durante su época reproductiva, desova unos días después de la luna llena: los gusanos adultos suben en masa a la superficie del agua a una hora oscura, entablan una danza nupcial y liberan sus gametos. Tras la reproducción, los gusanos revientan y mueren.

Las herramientas que necesitan las criaturas para cronometrar con tanta precisión —hasta los días del mes y las horas del día— son similares a las que necesitaríamos para organizar una reunión, explica Tessmar-Raible. “Integramos distintos tipos de sistemas de cronometraje: un reloj, un calendario”, explica. En el caso del gusano, los sistemas de cronometraje necesarios son un reloj diario —o circadiano— y otro circalunar para su cálculo mensual.

Para explorar la sincronización del gusano, el grupo de Tessmar-Raible inició experimentos con genes del gusano que llevan instrucciones para fabricar criptocromos. El grupo se centró específicamente en un criptocromo de los gusanos Platynereis dumerilii llamado L-Cry. Para desentrañar su papel en el desove sincronizado, utilizaron trucos genéticos para inactivar el gen l-cry y observar qué ocurría con el reloj lunar del gusano. También realizaron experimentos para analizar la proteína L-Cry.

Aunque la historia dista mucho de estar completa, los científicos tienen pruebas de que la proteína desempeña un papel clave en algo muy importante: distinguir la luz del sol de la luz de la luna. L-Cry es, en efecto, “un intérprete natural de la luz”, escriben Tessmar-Raible y sus coautores en un resumen sobre los ritmos de las criaturas marinas publicado en 2023 en la revista Annual Review of Marine Science.


Se trata de un papel crucial, ya que, para sincronizarse y desovar la misma noche, las criaturas necesitan seguir los patrones de la luna en su ciclo de aproximadamente 29,5 días: desde la luna llena, cuando la luz de la luna es brillante y dura toda la noche, hasta las iluminaciones más tenues y de menor duración cuando la luna crece y mengua.

Los científicos descubrieron que, en ausencia de L-Cry, los gusanos no lograban discriminar adecuadamente la luz de la luna. Los animales se sincronizaban estrechamente con ciclos lunares artificiales de luz y oscuridad dentro del laboratorio, en los que la “luz del sol” era más tenue que el sol real y la “luz de la luna” era más brillante que la luna real. En otras palabras, los gusanos sin L-Cry se aferraban a ciclos de luz irreales. En cambio, los gusanos normales que seguían fabricando la proteína L-Cry eran más perspicaces y sincronizaban mejor sus relojes lunares cuando la iluminación nocturna se asemejaba más a la del entorno natural de este gusano marino.

Los investigadores también obtuvieron otras pruebas de que la L-Cry desempeña un papel importante en el cronometraje lunar, ayudando a distinguir la luz del sol de la luz de la luna. Purificaron la proteína L-Cry y descubrieron que está formada por dos cadenas proteicas unidas entre sí, cada una de las cuales contiene una estructura que absorbe la luz conocida como flavina. La sensibilidad de cada flavina a la luz es muy diferente. Por este motivo, la L-Cry puede responder tanto a una luz intensa, similar a la luz solar, como a una luz tenue, equivalente a la luz de la luna —luz de más de cinco órdenes de magnitud de intensidad—, pero con consecuencias muy diferentes.

Por ejemplo, tras cuatro horas de exposición tenue a la “luz de la luna”, se produjeron reacciones químicas en la proteína inducidas por la luz (fotorreducción), que alcanzaron su máximo tras seis horas de exposición continua a la “luz de la luna”. Seis horas es significativo, señalan los científicos, porque el gusano solo encontraría seis horas de luz lunar cuando la luna estuviera llena. Esto permitiría a la criatura sincronizarse con los ciclos lunares mensuales y elegir la noche adecuada para desovar. “Me parece muy emocionante que hayamos podido describir una proteína capaz de medir las fases lunares”, afirma Eva Wolf, bióloga estructural del IMB de Maguncia y de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, y colaboradora de Tessmar-Raible en el trabajo.

Pero, ¿cómo sabe el gusano que está percibiendo la luz de la luna y no la del sol? Los científicos descubrieron que, bajo la luz de la luna, solo una de las dos flavinas se fotorreducía. En cambio, con luz brillante, ambas moléculas de flavina se fotorreducían, y muy rápidamente. Además, estos dos tipos de L-Cry acabaron en diferentes partes de las células de los gusanos: la proteína totalmente fotorreducida en el citoplasma, donde se destruyó rápidamente, y las proteínas L-Cry parcialmente fotorreducidas en el núcleo.

En definitiva, la situación es similar a tener “un ‘sensor de luz baja’ muy sensible para la detección de la luz de la luna con un ‘sensor de luz alta’ mucho menos sensible para la detección de la luz del sol”, concluyen los autores en un informe publicado en 2022.

Por supuesto, aún quedan muchos enigmas por resolver. Por ejemplo, aunque es de suponer que los dos destinos distintos de las moléculas L-Cry transmiten señales biológicas diferentes dentro del gusano, los investigadores aún no saben cuáles son. Y aunque la proteína L-Cry es clave para distinguir la luz del sol de la de la luna, deben intervenir otras moléculas sensoras de la luz, afirman los científicos.

En otro estudio, los investigadores utilizaron cámaras en el laboratorio para grabar el arranque repentino de actividad en el agua (la “danza nupcial” del gusano) que se produce cuando un gusano se dispone a desovar, y lo siguieron con experimentos genéticos. Y confirmaron que otra molécula es clave para que el gusano desove durante la ventana adecuada de una a dos horas —la parte oscura de la noche entre la puesta y la salida de la luna— en las noches designadas para el desove.

Los científicos descubrieron que la molécula, denominada r-Opsina, es extremadamente sensible a la luz, unas cien veces más que la melanopsina del ojo humano medio. Los investigadores proponen que modifica el reloj diario del gusano actuando como sensor de la salida de la luna (la luna sale sucesivamente más tarde cada noche). La idea es que la combinación de la señal del sensor r-Opsina con la información del L-Cry sobre el tipo de luz permite al gusano elegir el momento justo de la noche de desove para subir a la superficie y liberar sus gametos.

¿Dónde residen los cronómetros?
A medida que los biólogos van desentrañando los cronómetros necesarios para sincronizar las actividades de tantas criaturas marinas, surgen las preguntas. ¿Dónde residen exactamente estos guardianes del tiempo? En las especies en las que los relojes biológicos han sido bien estudiados, como la Drosophila y los ratones, el cronómetro central se encuentra en el cerebro. En el gusano marino, los relojes se encuentran en el cerebro anterior y en los tejidos periféricos del tronco. Pero otras criaturas, como los corales y las anémonas de mar, ni siquiera tienen cerebro. “¿Existe una población de neuronas que actúa como reloj central, o es mucho más difusa? Realmente no lo sabemos”, afirma Ann Tarrant, bióloga marina de la Institución Oceanográfica Woods Hole que estudia la cronobiología de la anémona marina Nematostella vectensis.

Los científicos también están interesados en saber qué papel desempeñan los microbios que pueden convivir con las criaturas marinas. Los corales como la Acropora, por ejemplo, suelen tener algas que viven simbióticamente dentro de sus células. “Sabemos que estas algas también tienen ritmos circadianos”, explica Tarrant. “Así que cuando tienes un coral y un alga juntos, es complicado saber cómo funciona”.

A los investigadores también les preocupa el destino de acontecimientos espectaculares sincronizados, como el desove de los corales, en un mundo contaminado por la luz. Si los mecanismos de relojería de los corales son similares a los de los gusanos erizados, ¿cómo podrían las criaturas detectar correctamente la luna llena natural? En 2021, unos investigadores presentaron estudios de laboratorio que demostraban que la contaminación lumínica puede desincronizar el desove en dos especies de coral —Acropora millepora y Acropora digitifera— del océano Indo-Pacífico.

Shlesinger y su colega Yossi Loya han observado precisamente esto en poblaciones naturales, en varias especies de coral en el mar Rojo. En un informe de 2019, los científicos compararon cuatro años de observaciones de desove con datos del mismo sitio 30 años antes. Tres de las cinco especies que estudiaron mostraron asincronía en el desove, lo que llevó a tener menos —o ningún— casos de nuevos corales pequeños en el arrecife.

Además de la luz artificial, Shlesinger cree que podría haber otros culpables, como los contaminantes químicos que alteran el sistema endocrino. Él trabaja actualmente en comprender esto y saber por qué algunas especies no se ven afectadas.

Basándose en sus observaciones submarinas hasta la fecha, Shlesinger cree que unas 10 de las 50 especies que ha estudiado pueden estar desincronizándose en el mar Rojo, cuya porción septentrional se considera un refugio para los corales frente al cambio climático y no ha experimentado blanqueamientos masivos. “Sospecho”, dice, “que oiremos hablar de más problemas así en otros lugares del mundo, y en más especies”.

miércoles, 16 de octubre de 2024

Descubren un gen que desafía la muerte

A lo largo de los últimos años, la ciencia ha dedicado innumerables esfuerzos a desentrañar los misterios del envejecimiento y a encontrar estrategias para extender la vida saludable. En este contexto, un reciente descubrimiento ha puesto el foco en un gen específico, el OSER1. Este gen es un prometedor candidato para prolongar la vida, gracias a su capacidad para reforzar la resistencia de nuestras células ante el estrés oxidativo, un proceso que contribuye al envejecimiento.

En este artículo, profundizaremos en el funcionamiento de OSER1 y estudiaremos las implicaciones de este hallazgo para nuestra comprensión del envejecimiento y la longevidad. Nos basaremos en los resultados de una investigación publicada en Nature Communications, que destaca la relevancia de OSER1 en diversas especies, desde moscas hasta humanos. La investigación ha sido realizada por investigadores de la Southwest University y la Universidad de Copenhague

¿Cómo funciona OSER1?
El gen OSER1 (Oxidative Stress-Responsive Serine-Rich Protein 1) actúa como un escudo protector frente al estrés oxidativo, un proceso que, al generar un desequilibrio entre los radicales libres y los antioxidantes, acelera el envejecimiento celular. Cuando las células se ven sometidas a este estrés, OSER1 entra en acción, mitigando sus efectos dañinos y preservando la integridad de las mitocondrias, las centrales energéticas de nuestras células. Al mantener las mitocondrias en óptimas condiciones, OSER1 garantiza una producción eficiente de energía y reduce el daño oxidativo asociado al envejecimiento.

OSER1 es activado por los factores de transcripción FOXO, que regulan genes responsables de la respuesta al estrés oxidativo y el envejecimiento. FOXO modula múltiples rutas celulares, incluidas aquellas que responden a la acumulación de radicales libres que dañan las células. Cuando FOXO activa OSER1, el organismo se vuelve más resistente al daño oxidativo, lo que contribuye a una mayor longevidad.

Los científicos observaron que cuando se incrementa la expresión de OSER1, la esperanza de vida de organismos como la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), el gusano nematodo (Caenorhabditis elegans) y las polillas (B. mori) se extiende de manera significativa.

Un aspecto fascinante de OSER1 es su conservación evolutiva. Desde los nematodos hasta los humanos, este gen desempeña un papel similar en la regulación del envejecimiento, lo que sugiere que se trata de un mecanismo fundamental para la vida. Esta conservación evolutiva refuerza la idea de que OSER1 podría ser una diana terapéutica universal para combatir el envejecimiento y sus enfermedades asociadas.

Experimentos y estrés oxidativo
Lo que hace a OSER1 particularmente intrigante es su posible conexión con la longevidad humana. Investigaciones recientes han desvelado que ciertas variaciones genéticas en OSER1 se asocian con una vida más larga. En estudios a gran escala, se han identificado polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) en este gen que se correlacionan con una mayor esperanza de vida, especialmente en centenarios. Estos hallazgos sugieren que OSER1 podría ser un factor clave en la determinación de la longevidad humana.

Sin embargo, la relación entre OSER1 y el envejecimiento humano es compleja y aún existen muchas incógnitas por resolver. Es necesario llevar a cabo estudios más profundos para comprender completamente los mecanismos moleculares por los cuales OSER1 influye en la longevidad y para identificar otros genes y factores que interactúan con él. No obstante, estos resultados iniciales abren la puerta a nuevas y emocionantes posibilidades terapéuticas.

Imaginamos un futuro en el que podamos desarrollar intervenciones farmacológicas o genéticas dirigidas a optimizar la función de OSER1. Estas intervenciones podrían, en teoría, retrasar el envejecimiento y prevenir enfermedades relacionadas con la edad, mejorando así la calidad de vida de millones de personas.

"Identificamos esta proteína que puede prolongar la longevidad. Es un nuevo factor pro-longevidad, y es una proteína que existe en varios animales, como moscas de la fruta, nematodos, gusanos de seda y en humanos", afirma la profesora Lene Juel Rasmussen, que es la autora principal.

OSER1 y la longevidad en humanos
Lo realmente fascinante de OSER1 es su posible conexión con la longevidad humana. Investigaciones recientes han sugerido que ciertas variantes genéticas de este gen están ligadas a una vida más larga. En estudios a gran escala, se han encontrado patrones genéticos específicos en OSER1 que se asocian con una mayor esperanza de vida, especialmente en personas que alcanzan edades muy avanzadas. Aunque aún queda mucho por descubrir sobre cómo funciona exactamente OSER1 en nuestro organismo, estos hallazgos apuntan a que podría ser una pieza clave para entender el proceso de envejecimiento y, potencialmente, una diana terapéutica para intervenciones que promuevan un envejecimiento saludable.

Más allá de la longevidad, este descubrimiento podría transformar la manera en que abordamos las enfermedades crónicas y el envejecimiento saludable. Si logramos controlar los mecanismos que subyacen al envejecimiento a nivel celular, podríamos ver una revolución en la medicina, donde los tratamientos preventivos y regenerativos mejoren significativamente la calidad de vida en todas las etapas. Desde prevenir el deterioro cognitivo hasta mejorar la salud cardiovascular, las aplicaciones potenciales de OSER1 son vastas y prometedoras.

"Actualmente estamos enfocados en descubrir el papel de OSER1 en los humanos, pero la falta de literatura existente presenta un desafío, ya que se ha publicado muy poco sobre este tema hasta la fecha. Este estudio es el primero en demostrar que OSER1 es un regulador significativo del envejecimiento y la longevidad. En el futuro, esperamos proporcionar información sobre las enfermedades específicas relacionadas con la edad y los procesos de envejecimiento que influyen en OSER1", explica Zhiquan Li, uno de los coautores del estudio.

martes, 15 de octubre de 2024

La verdadera historia de "Let it be"

En mayo de 1970, los Beatles lanzaron su último álbum antes de la disolución pública de la banda, “Let It Be”. La canción principal, escrita y cantada por Paul McCartney, fue lanzada días antes de que él anunciara su salida del grupo, marcando el fin del cuarteto más aclamado de la historia del pop. Detrás de “Let It Be” hay una historia profundamente personal e inspiradora que McCartney ha compartido en varias entrevistas.

El legendario artista, durante “Carpool Karaoke” con James Corden en 2018, reveló que la inspiración para la canción provino de un sueño que tuvo en los años 60, donde su difunta madre, Mary Mohin McCartney, quien falleció de cáncer cuando él tenía 14 años, le dijo: “Va a estar bien. Solo déjalo ser”. McCartney explicó: “Fue genial verla porque los sueños te permiten reunirte con esa persona por un momento; allí están, y casi parece que físicamente están juntos otra vez. Fue muy reconfortante”.

En el otoño de 1968, McCartney atravesaba por un momento difícil, tanto a nivel personal como profesional. Los problemas internos de la banda se habían intensificado después de la grabación del White Album, y las disputas creativas y personales estaban a la orden del día. Sir Paul recordó: “Era finales de la carrera de Los Beatles y habíamos comenzado a hacer un nuevo álbum. Empezaba a sentir que el grupo se estaba desmoronando, así que me quedaba despierto hasta tarde, bebiendo, consumiendo drogas, yendo de fiesta, como muchos en esa época”.

Fue durante una de esas noches marcadas por el insomnio que tuvo el sueño con su madre. Despertó con una sensación de alivio y acudió al piano, donde comenzó a escribir lo que se convertiría en “Let It Be”. McCartney aclaró que la frase “Mother Mary” no aludía a la Virgen María, como algunos de los fans creían, sino directamente a su madre. Sin embargo, dejó a los seguidores interpretar la lírica como deseen: “No tengo problema si las personas quieren usarlo para reforzar su fe. Creo que es genial tener fe de cualquier tipo”.

La serie de documentales “Get Back”, dirigida por Peter Jackson y estrenada en 2021, rescató 55 horas de material inédito filmado por Michael Lindsay-Hogg en enero de 1969. Este material originalmente iba a ser parte de un especial de televisión donde Los Beatles tocarían en vivo por primera vez en tres años, pero terminó documentando las sesiones de grabación que culminaron en el último álbum de la banda.

Otro resultado del sueño con su madre
El sueño con su madre no solo le permitió escribir un gran éxito, sino que coincidió con el comienzo de su relación con Linda Eastman, quien se convertiría en su esposa. Paul expresó: “No mucho después del sueño, me junté con Linda, lo cual fue mi salvación. Y fue como si mi madre la hubiera enviado”. Durante las dolorosas sesiones de grabación de “Get Back”, ella estuvo a su lado, ofreciéndole apoyo emocional y creativo.

La grabación final de “Let It Be” tuvo lugar el 4 de enero de 1970, con la participación de George Harrison y Ringo Starr, pero sin John Lennon, quien no asistió a esa sesión. En su lugar, Linda se unió al bajista en el estudio de grabación, aportando coros y motivación en un momento crítico. La canción fue lanzada como sencillo ese mismo año, y se convirtió en el último antes de la separación oficial del conjunto en abril de 1970.

El single alcanzó el estatus de himno moderno, llevando el mensaje de esperanza y fe a millones de personas en todo el mundo. En 1986, fue interpretada como cierre de Live Aid en Londres. Más tarde, en 1998, la canción consoló a McCartney tras el fallecimiento de Linda, su esposa, en un emotivo servicio memorial donde 700 personas cantaron “Let It Be”.

Esta canción se convirtió en uno de los temas más emblemáticos de los Beatles. Paul McCartney concluye que, aunque la inspiración fue personal y derivó de un momento onírico con su madre, está contento de que otros incorporen su propio significado espiritual a la canción. Ella era una enfermera que trabajaba mucho para su familia, y dejó una marca indeleble en la vida de su hijo, influyendo en su música y en su historia personal y profesional.