viernes, 29 de julio de 2011

Familia de cisnes, en Santoña

Cisnes  Cuando a mediados de este mes advertí que en la laguna de cría de la localidad cántabra de Santoña (España) donde había estado observando fochas comunes, ánades frisos y alguna gaviota había una pareja de cisnes escondida en el carrizal, me entró cierta inquietud.

  En nuestro país es normal verlos en los lagos de los parques, sin duda preciosos lugares, pero completamente artificiales donde tienen una función meramente ornamental, igual que los árboles, las flores, etc., pero encontrarlos viviendo libremente, aunque sea en un hábitat enormemente humanizado, es bastante raro. Al día siguiente volví temprano para observarles mejor.

Cisne vulgar

  El cisne vulgar, Cygnus olor L., se clasifica en el orden anseriformes, familia anatidae y subfamilia anserinae. En otros países europeos, esta ave introducida, propia de latitudes más altas lleva criando siglos de modo natural, aquí lo hace libremente todos los años (desde hace pocos lustros) tan sólo en dos comunidades autónomas: Cantabria y Cataluña.

Familia numerosa

  A la mañana siguiente, cuando llegué a Santoña mientras escuchaba los graciosos ruiditos que emiten las fochas comunes, Fulica atra L. y con el ruido de fondo de los coches que circulan por la carretera que bordea la laguna de cría comencé a indagar con los prismáticos la zona dónde se ocultaban los cisnes, sólo podía ver una gran maraña de cuellos y cabezas.
  
  Al cabo de un rato la madre se fue al agua, algo después era el padre el que se aventuraba, fácil de identificar por la notable protuberancia que presenta en su frente. Después salieron un par de gigantescos pollos, casi del tamaño de sus padres. El padre sumergía la cabeza para extraer plantas con su pico y sus hijitos le imitaban. Finalmente se atrevieron a salir todos. En total eran ocho preciosos jóvenes que no tenían nada que ver con el conocido cuento del patito feo.

Atractivo turístico

  A lo largo de la mañana comprobé que mucha gente paraba sus vehículos, se quedaba un rato mirándoles, algunas personas en el maletero traían bolsas de pan y les daban de comer, aunque me pareció que los que más se aprovechaban del pan eran los mubles, Chelon labrosus, (Risso, 1827) peces muy abundantes en la marisma. Desde luego esta familia llamaba muchísimo la atención y congregó a varios curiosos lo largo de la mañana.

  El soberbio plumaje de los cisnes, sin embargo, ha habido épocas en las que se ha vuelto contra ellos cuando nuestro habitual aprecio por esta especie se ha convertido en depredación y saqueo para fabricar colchones, cojines, etc. Sin embargo, estas aves se adaptan tan bien a la vida doméstica que su introducción en numerosos países ha sido relativamente fácil, en algunos de los cuales ocasionalmente han causado problemas como por ejemplo, en Estados Unidos donde en varias zonas han comprometido la vegetación subacuática de la que se alimentan.

Fidelidad eterna

  Sin duda los humanos admiramos muchas cosas de estos animales, pero seguramente mucho más que su soberbia estampa o su altivez con aires de nobleza, lo que más nos impresiona es su comportamiento estrictamente monógamo. Los cisnes se guardan fidelidad hasta la muerte, aunque eso no quita que haya alguna extrañísima excepción normalmente relacionada con problemas de fertilidad en alguno de los miembros de la pareja original. Es por eso que en las bodas es habitual ver dibujos o representaciones de cisnes que representan la deseada fidelidad que se juran los novios al casarse.

  El plumaje de los pollos no es tan blanco como el de los adultos, hecho que facilita algo su camuflaje. El grupo familiar se desplaza casi en formación cerrada, los padres no les quitan ojo a sus hijos y se muestran dispuestos a defender violentamente a su prole ante cualquier intruso, así que no aconsejo a nadie acercarse demasiado.




Despedida

  Cuando tras la fructifera mañana observando aves me disponía a dejar tan interesante lugar tuve que esperar un poco más ante la llegada a la laguna de dos visitantes inesperados. Primero vino un buceador mucho mejor que las fochas, el zampullín chico, Tachybaptus ruficollis, (Pallas, 1764) especie poco frecuente en este carrizal subsalino de Santoña, dominado por los largos tallos del carrizo común, Phragmites australis, ((Cav.) Trin. ex Steud. 1841). Y después se posó sobre las mansas aguas un desgarbado y temeroso joven cormorán moñudo, Phalacrocorax aristotelis, (Linnaeus, 1761). Cuando alzó el vuelo di por concluida la excursión a este pequeño lago de los cisnes.

  Un saludo

jueves, 28 de julio de 2011

Más artículos, nueva sección del blog

  Esta breve entrada es para comentar que desde el mes de diciembre de 2010, cuando me inscribí durante sus últimas pruebas, colaboro con el sitio web Los Expertos de Wikio, donde comencé a redactar artículos sobre temas biológicos en enero.  
  Actualmente es un sitio consolidado y totalmente operativo en donde todo aquel que lo desee puede redactar sus artículos gracias a una plataforma muy práctica y cómoda de usar. Es por ello que he decidido incluir una nueva sección en el blog en la que aparece la lista con estas entradas, y que se llama "Más artículos" y en dónde se recogen aquellos trabajos redactados en otros sitios.

  Un saludo

jueves, 21 de julio de 2011

La luciérnaga o gusano de luz, Lampyris noctiluca

  Hace una semana, durante una estancia en un pueblo costero de Cantabria, salí algo antes de la medianoche a observar gusanos de luz o luciérnagas. Paseando por un camino que discurre entre prados de siega, a la orilla del camino y bastante cerca de un arroyo encontré cuatro hembras fácilmente localizables por la preciosa luz verde que desprenden de la parte inferior del extremo más caudal de su abdomen; esto es, de los últimos segmentos, mientras se agarran mediante sus patitas a alguna yerba. Al ponerlas a la luz para poder observar mejor esa parte del cuerpo se veía de color blanco.

Nueva especie de luciérnaga en la península ibérica

  Tras tomar las pertinentes notas en el cuaderno de campo a la vez que las identificaba como Lampyris noctiluca (Linnaeus, 1787) las liberé. Actualmente al identificar luciérnagas en España hay que procurar no confundirse con otra especie también del género Lampyris, muy similar y descubierta recientemente. Se trata de Lampyris iberica (Geisthardt et al, 2008), nueva especie de Lampyridae descubierta hace tres años en Portugal por un equipo de científicos europeos. Hasta entonces los naturalistas identificabamos estos ejemplares como L. noctiluca, pero ahora hay que asegurarse. En España su presencia, de momento, se restringe a las provincias de Álava, Asturias, Ávila, Pontevedra y Soria. Sin embargo, parece que su área de distribución puede ser bastante más amplia. Con el tiempo se realizarán estudios más amplios o en todo caso las identificaciones que aporten los naturalistas permitirán conocer mejor la distribución de esta especie ibérica. Los investigadores de hecho creen que en Portugal en vez de L. noctiluca sólo hay L. iberica.

 Bioluminiscencia y ciclo de vida

  A primera vista nadie diría que estos insectos sean coleópteros, pero esto se debe a que el dimorfismo sexual es tremendo. Con los machos no hay duda, evidentemente son pequeños escarabajos clasificados en la familia lampyridae que han completado su metamorfosis holometabólica perfectamente, pero con las hembras esto no es tan obvio porque ni siquiera pueden volar pareciéndose  enormemente a sus voraces larvas.

  Las hembras adultas se valen de la bioluminiscencia para atraer al macho. Emiten luz de modo aproximadamente constante y continuamente durante un par de horas hasta que aparece su pareja, sino se ocultan y esperan a la siguiente noche para volver a brillar. Después del apareamiento, durante tres días depositan de 50 a 100 huevos en algún lugar húmedo entre hierba o musgo. Las madres fallecen después de la puesta sin llegar a conocer a su voraz prole. Los huevos pueden emitir un tenue brillo amarillo.

  Las pequeñas luciérnagas nacen más o menos al cabo del mes, ocasionalmente se las puede observar emitiendo luz. Se alimentan principalmente de gasterópodos terrestres a los que muerden y pican para inyectarles un tóxico fluido digestivo. Tras este ataque inicial deben tener paciencia y cuidado para no quedarse pegadas a los mocos protectores que liberan las babosas cuando son atacadas. El molusco se va paralizando gradualmente a la vez que la zona del cuerpo que ha recibido el veneno se convierte en una papilla digestiva de color castaño que puede beber la larva.

  Éstas mudan varias veces, durante el invierno cuando escasean sus presas hibernan y vuelven a despertar durante la primavera, así hasta que al cabo de 2 ó 3 años pasan al estado de pupas que es la fase previa a la vida adulta, lo cual se produce entre mayo y julio.

  Luciferina y luciferasa

  Los lampyridae regulan la emisión de luz controlando el aporte de oxígeno a las membranas que contienen la luciferina. Estas pequeñas moléculas reaccionan pasando a oxiluciferina y liberando energía luminosa en una reacción bioquímica catalizada por la luciferasa que además requiere Mg y ATP como cofactor. Además existe una enzima regeneradora de luciferina. La luciferina de luciérnaga cristalizada es fluorescente, absorbe radiación UV y emite radiación en el espectro del visible con un pico a 530 nm (verde). La reacción transcurre en dos pasos:
  1. Luciferina + ATP = luciferil adenilato + PPi
  2. Luciferil adenilato + O2 = oxiluciferina + AMP + luz

  Diferentes especies de gusano de luz utilizan la misma luciferina. Prácticamente el 98% de la energía de esta reacción se convierte en luz, pasando a ser calor tan sólo el 2%, esto es bastante más eficiente que nuestras bombillas.

Un saludo

 Nota: esta entrada participa en el VI Carnaval de biología, alojado en Marimarus el blog de @Tiwanacu y que para esta edición de verano propone el tema “Los artrópodos”.


Referencias :

Geisthardt, M., Figueira, G., Day, J.C. and De Cock, R. (2008) A review of Portuguese fireflies with a description of a new species, Lampyris iberica, sp. nov. (Coleoptera: Lampyridae). Heteropterus Revista de Entomología 8: 147-154.

The biology and distribution of glow-worms (Coleoptera: Lampyridae) in Spain

José Ramón Guzmán Álvarez and Raphäel De Cock

Firefly luciferin 

Presence and distribution of Spanish glow-worms based on a survey bymeans of a photo-biodiversity database
Guzmán Álvarez, J. R. and De Cock, Raphaël

viernes, 8 de julio de 2011

Riboneogénesis, y el redescubrimiento de la sedoheptulosa-1,7-bisfosfatasa

  La riboneogénesis es el nombre que ha recibido la última ruta bioquímica encontrada en la levadura, Saccharomyces cerevisiae. Este descubrimiento se publicó el día 10 del mes pasado, en la prestigiosa revista Cell, y fue logrado por un equipo  multidiciplinar formado por investigadores de las universidades de Princeton, Tennessee y Toronto.

Trabajo prometedor

  La Dra. Amy A. Caudy y sus colaboradores, mediante técnicas predictivas computacionales aplicadas sobre extensos datos de genoma orientaron una enzima, la YKR043c al análisis de espectrometría de masas de alta resolución, HRMS. La labor experimental se completó en el marco colaborativo de varios equipos de investigación que también aplicaron química sintética, bioquímica, genética y cristalografía de rayos X.

“Con la disponibilidad de las secuencias genómicas completas de organismos que van desde la levadura hasta el hombre, ahora conocemos el catálogo completo de genes de cada uno. Sin embargo, estas listas sólo nos insinúan cómo procesan los nutrientes los organismos. Cada célula de nuestro cuerpo debe tomar los nutrientes para su mantenimiento. Si así lo dirigen las correspondientes señales ambientales, nuestras células alteran su metabolismo con vistas a producir los elementos de construcción necesarios para su división”,  indicó Caudy que posteriormente explicó su trabajo y sus siguientes objetivos: “Trabajo en la caracterización de las reacciones químicas llevadas a cabo por enzimas de función desconocida y las contextualizo en el metabolismo celular y la enfermedad. Con mis colaboradores estamos intentando comprender completamente el rol de la riboneogénesis y queremos descubrir nuevas rutas metabólicas, sus intermediarios metabólicos y otras moléculas de señalización”

Redescubrimiento en levadura

  Hacía más de tres décadas que nadie encontraba una ruta central del metabolismo. El centro de todo es el descubrimiento en levadura de la Shb17 o sedoheptulosa-1,7-bisfosfatasa (no confundirse con la enzima vegetal del mismo nombre que forma parte del ciclo de Calvin) que desempeña un papel clave del catabolismo al dirigir la digestión de glúcidos hacia la producción de ribosa-5-fosfato, intermediario fundamental para la biosíntesis de RNA y DNA. Una enzima con este nombre, atendiendo a la nomenclatura enzimática oficial, indica que cataliza la reacción:

sedoheptulosa 1,7-bisfosfato + H2O = sedoheptulose 7-fosfato + fosfato

  Esta enzima fue conocida por primera vez hace casi cinco décadas: Sedoheptulose-1,7-diphosphatase from yeastRacker, E.; Methods Enzymol. 5, 270-276 (1962). Ahora gracias a este poderoso trabajo se ha caracterizado mucho mejor y se ha descubierto una vía metabólica central.

Nueva ruta metabólica

  Para la síntesis del monosacárido ribosa, se parte de dos rutas: la glucolisis y la vía de las pentosas fosfato, ambas tienen lugar en el citoplasma, produciendo NADPH y el componente esencial de los nucleótidos, la ribosa-5-fosfato. La riboneogénesis descubierta en este estudio utiliza pasos ya conocidos de las dos rutas mencionadas más arriba y permite a las células generar ribosa, convirtiendo intermediarios glucolíticos en ribosa-5-fosfato sin generar NADPH (por lo que las levaduras no necesitan recorrer la vía de las pentosas fosfato en sentido inverso).


  La ruta, como puede verse en la imagen, se inicia con la síntesis por la acción combinada de la transcetolasa y la aldolasa del glúcido de siete carbonos fosforilado dos veces, sedoheptulosa-1,7-bisfosfato. En el paso comprometido de la ruta, esta molécula se hidroliza a sedoheptulosa-7-fosfato catalizado por la Shb17, cuya actividad ha quedado identificada noqueando la correspondiente cepa.
  Los estudios mecanísticos realizados indican que la estructura cristalina del Shb17 en el complejo que se forma con el glúcido sedoheptulosa-1,7-bisfosfato, se une al centro activo en la forma de furano cerrado. La sedoheptulosa-1,7-bisfosfato finalmente se procesa mediante enzimas de la vía no oxidativa de la ruta de las pentosas fosfato. Se ha determinado que el flujo a través de Shb17 aumenta cuando sube la demanda de ribosa respecto a la de NADPH, como la biogénesis de ribosomas en las células de levadura.
 Este descubrimiento tiene implicaciones de largo alcance para comprender mejor cómo crecen las células en bajas condiciones de oxígeno que replican su DNA y continúan dividiéndose. 

  “Hay muchas reacciones químicas que integran el catabolismo, pero aún quedan nuevas reacciones por descubrir” comentó el otro codirector de la investigación, Joshua Rabinowitz, quien añadió que “Esta colaboración con la Dra. Amy Caudy, aprovechando los avances tecnológicos en espectrometría de masas, revela la presencia de reacciones que modificarán sustancialmente los gráficos del metabolismo”

  Este trabajo se postula como el primer paso de nuevos y prometedores descubrimientos de rutas bioquímicas que ayudarán a entender mejor el metabolismo.

  Un saludo

lunes, 4 de julio de 2011

Una misteriosa liana se reproduce gracias a preciosa salamanquesa


  El archipiélago Mauricio está localizado en el sur del océano índico, al este de la gran isla de Madagascar, uno de los mayores paraísos biológicos del planeta. Las islas Mauricio son de origen volcánico por lo que la vida que fue llegando a ellas evolucionó de modo especial dando lugar a numerosos endemismos. Allí vivían hasta su extinción, por nuestra depredación y la de algunos animales que llevamos con nosotros allá donde vamos, varias fascinantes especies endémicas de reptiles y de aves como el conocido pájaro dodo, Raphus cucullatus, (Linnaeus, 1758) el solitario de Rodríguez, Pezophaps solitaria, (Gmelin, 1789) y otras.

  Los biólogos Dennis M. Hansen y Christine B. Müller de la Universidad de Zurich (Suiza) publicaron en enero de 2009 un interesante artículo sobre la ecología reproductiva de unos de estos endemismos en vías de extinción. Se trata de Roussea simplex, el único miembro de la familia Rousseaceae, endémica de Mauricio. Desde que fue descrita por vez primer en 1789 planteó problemas taxonómicos, aunque actualmente, gracias a estudios moleculares, está claro que se relaciona con los géneros de la familia Carpodetaceae (propios de Nueva Guinea, las islas Salomón, Nueva Zelanda y Australia). Antaño, esta planta trepadora de lianas leñosas era común e incluso abundante en las zonas altas y húmedas de la isla, pero desgraciadamente hoy en día quedan menos de 90 ejemplares adultos en poblaciones aisladas. Lo más sorprendente de esta planta es que la polinización y la dispersión de sus semillas depende exclusivamente de una especie endémica de geco o salamanquesa de hábitos diurnos, Phelsuma cepediana, este género evolucionó en Madagascar y de ahí se extendió por varias islas del océano índico. Los estudios preliminares y las primeras observaciones no daban sin embargo esa impresión, porque las flores son visitadas también por aves, moscas, abejas, mariposas y hormigas. Posiblemente sea el único caso documentado en el mundo en el que toda la ecología reproductiva de una planta dependa de un lagarto (suborden Lacertilia), de hecho es el único animal que se alimenta de la pulpa de sus semillas y su único polinizador.




  La gestión de la conservación de esta joya botánica debe considerar a la pequeña salamanquesa de la que depende para reproducirse, tan frágil que hasta una araña se la puede comer tras atraparla con su tela.
 

Referencias:


Hansen, D.M. and C. B. Müller.  2009.  Reproductive ecology of the endangered enigmatic Mauritian endemic Roussea simplex (Rousseaceae).  Int.J. Plant Sci 170:42-52





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