El genoma de la oveja: los secretos de la panza y la lana

JAVIER SAMPEDRO | sociedad.elpais.com

El ADN completo de estos animales ilumina la evolución de los rumiantes

Ovejas de la estirpe Texel utilizadas para obtener el genoma de la especie. / CORDON PRESS

Un consorcio científico de ocho países ha leído el genoma de la oveja, uno de los primeros animales domesticados en la revolución neolítica, en un intento de mejorar y racionalizar la producción de lana. Y también de comprender los secretos del estómago de los rumiantes, cuya eficacia para digerir la hierba –uno de los alimentos más pobres y correosos imaginables— sería muy bien recibida por la industria para generar biocombustibles más sostenibles, basados en los residuos de la agricultura alimentaria convencional.

El genoma de la oveja, que ha llevado ocho años de trabajo a 73 científicos de 26 instituciones de todo el mundo, revela, según los autores, “los eventos genómicos y transcriptómicos” –es decir, los cambios en la estructura de los genes y las variaciones en sus niveles y lugares de activación— que están asociados con la evolución del rumen (o panza, la primera cámara del sistema digestivo de los rumiantes) y con la del peculiar metabolismo de las grasas de estos animales, imprescindible para la producción de su lana. El trabajo se presenta enScience.

La comparación del genoma de la oveja con el de los otros dos rumiantes secuenciados, la cabra y la vaca, ha sido particularmente iluminadora, porque los cambios en el ADN que comparten estas tres especies –y que ninguno comparte con los demás mamíferos— han puesto el foco sobre los procesos evolutivos que crearon el estómago de cuatro cámaras que les permite alimentarse de hierba. Estos cambios genómicos no tienen nada que ver con la domesticación de estos animales, que ocurrió solo unos milenios atrás. Su evolución data en realidad de 35 o 40 millones de años atrás, en coincidencia con la diversificación de la hierba y las demás gramíneas terrestres. Primero fue el pasto, y luego la panza.

El rumen, o panza, es la primera cámara del estómago rumiante, y es la que posee la capacidad de convertir la lignocelulosa, la parte más resistente e indigerible de las plantas, en productos utilizables por las células del rumiante, y en último término en la proteína animal que nosotros consumimos en forma de chuletas.

Los científicos han secuenciado (leído) el genoma de dos ovejas de la raza Texel. La secuencia de ADN resultante 2.610 millones de bases (oletras a, g, t, c del ADN). También han analizado la actividad de los genes en 94 muestras de 40 tejidos distintos (como tejido muscular, nervioso, hepático y demás). La comparación de este genoma ovino con el de cabra, vaca, yak, cerdo, camello, caballo, ratón, humano y un marsupial (el didélfido, u opossum) ha definido 4.850 genes ortólogos, es decir, que no solo existen en todas esas especies, sino que son el mismo gen en todas ellas. Este es un material muy valioso para reconstruir de forma fiable el árbol filogenético (o genealógico) de los mamíferos.

Un genoma es más el principio que el final de una investigación. Los científicos predicen que el genoma de la oveja dará lugar a un brote de nuevos estudios sobre este animal que ha resultado esencial durante milenios para alimentar y vestir a la especie humana.

Las abejas latinoamericanas trabajan para alimentar a la humanidad

bancomundial.org

Abel Ovando inspecciona una de sus colmenas. / I. SCHAEFER (BANCO MUNDIAL )

Los insectos polinizadores latinoamericanos hacen posible la producción de al menos un tercio de los alimentos.

Abel Antonio Ovando Maza trabaja desde hace más de veinte años entre las colmenas de su familia, en Ocozocoautla, en el sureño estado mexicano de Chiapas. Por eso, permanece imperturbable ante las abejas que vuelan a milímetros de su rostro mientras habla.

Además de producir miel, Abel Antonio y su familia han plantado más mil cedros, cítricos y otros árboles frutales en las seis hectáreas de su propiedad. La reforestación ha sido buena para el ambiente y también para las finanzas familiares.

Una de las ventajas, explica Ovando, es que los árboles evitan que llegue viento a las colmenas. Pero tal vez lo más importante es que se les da más comida a los insectos, ya que las abejas pueden padecer de "estrés" al no encontrar suficiente alimentos en los alrededores.

"Tiende a disminuir su postura, a bajar la producción de miel, de abejas, de todo. Una colmena tiende a veces hasta a desaparecer o emigrar", agrega el apicultor. "En cambio, con la reforestación, en el caso de cítricos, vuelve a incrementarse. No hay evasión de colmenas y hay mayor cantidad de producción de miel", explica.

Según el Gobierno de Estados Unidos, el 75% de las plantas nativas en el mundo requiere de polinización, un trabajo que es hecho en buena parte por las abejas. Según estos mismos datos, uno de cada tres bocados que consumimos tiene que ver con la labor de los insectos polinizadores, concretamente de las abejas.

Pero la población global de estos insectos ha disminuido en las últimas décadas, especialmente en Estados Unidos y en algunas partes de Europa. Si en 1940 había 5.7 millones de colonias de abejas en Estados Unidos, hoy en día son 2.74 millones.

Es decir, en unos 70 años se ha reducido a la mitad el número de abejas en el país. La preocupación es tal que el gobierno del presidente Barack Obama acaba de presentar una estrategia para promover la salud de las abejas y demás polinizadores.

Dulce oro líquido

Pero para México no se trata únicamente del papel de la polinización de las plantas que nos alimentan, sino directamente del principal producto de las abejas: la miel. El país es el tercer exportador mundial, con casi 2 millones de colmenas y unos 43.000 productores. El principal cliente es Alemania, adonde va a parar el 43% de este "oro líquido", seguido por Estados Unidos.

Para cuidar sus animales y sus ingresos, hace dos años Ovando y otros 290 apicultores se incorporaron al proyecto Sistemas Productivos Sostenibles y Biodiversidad (SPSB) de la Comisión Nacional de la Biodiversidad, apoyado por el Banco Mundial. El proyecto ayuda a pequeños agricultores a organizarse en asociaciones y a aprender nuevos métodos de producción amigables con la biodiversidad.

Ovando ya había comenzado a reforestar desde hace 10 años, bastante antes de entrar al proyecto, pero dice que ahora "viene un plan más fuerte." "Venimos recolectando semillas nativas, para no estar induciendo plantas que no sean nativas, porque en algunos casos no han pegado y se han muerto", afirma.

Dice que con el programa hay algunos socios en la costa de Chiapas que han empezado a plantar mango porque da mucho néctar y polen. "Ya están poniendo atención a esta parte de conservar," dice Josefa Higuera Pérez, asesora técnica de la asociación de apicultores.

Mejor ambiente, más ingresos

El desafío de la iniciativa es doble, porque se trata de cuidar el medio ambiente con la conservación de la biodiversidad, sí, pero a la vez mejorar los ingresos de los pequeños productores, como explica Svetlana Edmeades, experta en desarrollo rural del Banco Mundial. "El proyecto se dirige a superar los retos de los pequeños productores rurales de baja producción, bajos precios por unidad vendida, y falta de acceso a mercados especializados", dice.

Agrega que esta iniciativa se enfoca en siete sistemas productivos (cacao, café, ganadería silvopastoril, silvicultura, miel, ecoturismo y uso de vida silvestre) dentro de corredores biológicos prioritarios.

"Se espera que al final del proyecto SPSB los pequeños productores van a beneficiarse de una mejor integración en cadenas de valor con rápido crecimiento y mejores precios de venta, y eventualmente también de un aumento en el ingreso," afirma la experta.

Para Ovando, por ejemplo, los resultados ya son visibles. Además de haber tecnificado su trabajo, también han diversificado su oferta de productos. "Nos ha ayudado a tecnificarnos, produciendo nuestras propias crías y produciendo nuestros insumos", dice. Además de miel y polen, la pequeña empresa familiar también ofrece jarabes, cremas y champú.

Santiago de Chile se ahoga en una nube de contaminación

internacional.elpais.com

Las autoridades decretan emergencia ambiental por primera vez desde 1999 por la mala calidad del aire en la capital

Los cerca de siete millones de habitantes de la capital chilena están acostumbrados a respirar aire contaminado. En una ciudad cercada por cerros y cordilleras, que concentra un 40% de la población del país, los santiaguinos desde hace décadas se han habituado a la fotografía de Los Andes manchada por una espesa nube gris. En invierno se produce menor ventilación y, sin lluvias que contribuyan a la limpieza, las enfermedades respiratorias aumentan y las autoridades toman medidas de urgencia, como decretar restricción vehicular para los automóviles que no son catalíticos. La situación que se ha vivido en Santiago de Chile esta semana, sin embargo, ha excedido los límites de la aparente normalidad capitalina: el Gobierno regional ha debido decretar la primera emergencia ambiental desde 1999 por la mala calidad del aire de esta ciudad y la mayoría de la población se ha visto obligada a enfrentar, de alguna u otra forma, las consecuencias de este evento.

En Santiago arranca el invierno, una estación marcada habitualmente por el frío y la lluvia, pero este 2015 se mantiene como un otoño eterno. Si habitualmente a estas alturas del año han caído 100 milímetros en la capital, este año sólo se han registrado 11,9, según la Dirección Meteorológica de Chile. De acuerdo al intendente, Claudio Orrego, si esta semana no se producen precipitaciones, se tratará de mes de junio más seco desde 1968.

Este fenómeno ha contribuido, en buena medida, a que la contaminación atmosférica haya empeorado y que las autoridades tomaran medidas drásticas, como no lo hacían hace 16 años. El Gobierno metropolitano impidió la circulación de un 40% del total de coches de la ciudad, la paralización de 1347 fuentes fijas industriales y la prohibición de usar estufas a leñas, entre otras determinaciones. Pese a que no se suspendieron las clases de los estudiantes, se recomendó que los niños y jóvenes no realizaran clases de gimnasia y a la población, en general, que no practiquen deportes.

No resulta clara la fórmula que se adoptará en Santiago para no depender de la cantidad de lluvia caída para asegurar calidad del aire. De acuerdo a los expertos, sin embargo, parece evidente que se tendrán que seguir adoptando medidas para incentivar el transporte público y restringir la compra de automóviles. Solo en la capital, la cantidad de coches ha aumentado un 83% entre 2003 y 2013: de 925.000 a 1.695.000, llegando a concentrar un 40% del total del país.

Para este martes, las autoridades han rebajado la alerta a la categoría de preemergencia ambiental. Habrá restricción para los vehículos catalíticos cuyas placas finalicen en 5 y 6 y para los no catalíticos que tengan patentes terminadas en 9, 0, 1, 2, 3 y 4. Los conductores que no respeten la restricción deberán pagar una multa de unos cien dólares.

Ya es posible aprovechar la energía solar también durante la noche

diarioecologia.com

El descubrimiento, podría conducir a sistemas mucho menos costosos y más eficientes para almacenar energía solar en forma de combustibles basados en hidrógeno. Esto podría ser un gran paso adelante en el desarrollo de un “reemplazo viable” a los combustibles fósiles.

Uno de los problemas más significativos de la energía solar, es que está ahí, disponible, pero solo durante el día, solo durante días soleados, o sea que por momentos sobra y por momentos falta. Almacenarla no es un tema trivial y es aquí donde científicos del Technion han dado un paso gigante. Usando el poder del sol y películas ultrafinas de óxido de hierro (comúnmente conocido como óxido), investigadores israelíes han encontrado una nueva manera de dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

“Nuestro enfoque es el primero de su tipo”, dice el investigador principal, Profesor Avner Rothschild, del Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería. “Hemos encontrado una manera de atrapar la luz en películas ultrafinas de óxido de hierro que son 5.000 veces más delgadas que una hoja de papel de oficina normal. Esta es la clave que permite lograr una alta eficiencia y un bajo costo.”

El óxido de hierro es un material semiconductor barato de producir, estable en el agua, y a diferencia de otros semiconductores como el silicio puede enfrentar el óxido, sin ser corroído, o descomponerse. Pero también presenta desafíos, el más grande de los cuales fue encontrar una manera de superar sus malas propiedades de transporte eléctrico. Los investigadores han luchado durante años con esto.

“Nuestra trampa de luz, supera esta desventaja, lo que permite una absorción eficiente de las películas ultrafinas en el que los portadores de carga fotogenerados se recogen de manera eficiente”, dice el profesor Rothschild.

El avance podría hacer posible el diseño de células solares baratas que combinan fotoelectrodos ultrafinos de óxido de hierro con las células fotovoltaicas convencionales basadas en silicio u otros materiales para producir electricidad e hidrógeno.
Según el Profesor Rothschild, estas células podrían almacenar la energía solar para uso según la demanda, 24 horas por día, contrastando con las células fotovoltaicas convencionales, que proporcionan energía sólo cuando brilla el sol (y no por la noche o cuando está nublado).

Los resultados también se podrían utilizar para reducir la cantidad de elementos extremadamente raros que la industria de panel solar utiliza para crear el material semiconductor en su segunda generación de células fotovoltaicas.

El método del equipo Technion captura la luz de forma que podría ahorrar el 90% o más de los elementos raros como el telurio e indio, sin comprometer su rendimiento.

El Instituto Technion-Israel de Tecnología es una importante fuente de innovación y capacidad intelectual que impulsa la economía israelí.

Fuente: Universidad de Israel

La "batalla" contra el hambre en América Latina no está terminada 

noticias.terra.com.ar

La "batalla" contra el hambre en América Latina y el Caribe "no está terminada" pese a ser la región "en el mundo que más avance ha tenido en la reducción" de este flagelo, según expertos de la FAO.

"América Latina y el Caribe es la región en el mundo que más avance ha tenido en la reducción del número de personas que padecen hambre", que desde 1990 a la actualidad ha disminuido del 15,3 % a un 6,1 %, destacó el representante de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) en El Salvador, Alan González.

Sin embargo, pese a esos buenos resultados en esta región y el mundo, la "batalla no está terminada", dijo a Efe el coordinador subregional para Mesoamérica de la FAO, Ignacio Rivera.

Ambos funcionarios de la FAO participaron esta semana en el Primer Encuentro Centroamericano y de República Dominicana sobre agricultura familiar, que se celebró de miércoles a viernes en San Salvador con la asistencia de funcionarios y expertos de la región.

La lucha contra el hambre sigue porque aún "hay 805 millones de personas en el mundo que no tienen la nutrición adecuada, es un tema grave, sobre todo en África, el sureste asiático y (...) en América Latina que aún nos resta", expresó Rivera.

Precisó que en "Latinoamérica y el Caribe aún hay 37 millones de personas que padecen hambre en el día a día, este es un motivo de preocupación de los países y de la comunidad internacional", por lo que se debe seguir trabajando.

De acuerdo a Rivera, el esfuerzo "en materia de seguridad alimentaria" a nivel mundial "está dando resultado" porque la población afectada por el hambre ha disminuido.

"Sin embargo, no hay un indicador aceptable, si no fuera este el número cero", sentenció.

"Es decir, la batalla aún hay que continuarla, hay que desplegar todos los recursos necesarios para alcanzar este indicador" cero, enfatizó.

América Latina y el Caribe ha logrado la meta en porcentaje del Objetivo de Desarrollo del Milenio (ODM) para disminuir el hambre entre 1990 y 2015, pero no en número de personas que padecen este flagelo, reconoció.

La región debe bajar de 37 millones a 34,5 millones las personas que padecen hambre, destacó Rivera.

"Creemos que el año próximo estaremos en condiciones de (...) cumplir con los dos indicadores de los Objetivos del Milenio, el porcentual y el numérico", agregó.

La disminución alcanzada desde 1990 en la población que padece hambre, del 15,3 % a un 6,1 %, significa que América Latina y el Caribe "alcanzó ese primer Objetivo de Desarrollo del Milenio" y "se sobrepasó la meta, que era de 8 %", destacó por su parte González.

Para continuar avanzando en la lucha contra hambre, la agricultura familiar se ve "como foco de atención para resolver el tema de la inseguridad alimentaria en el mundo", ya que esta modalidad es "sumamente relevante, genera bienes, empleo y alimentos", destacó Rivera.

El hecho de que 805 millones de personas en "el mundo hoy no tengan la satisfacción diaria necesaria" para combatir el hambre, "implica un reto para todas las sociedades", señaló.

"Curiosamente la mayoría de estas personas están ubicadas en el medio rural y la mayoría de los productores en el medio rural son de escala familiar", lo que aumenta la importancia de la agricultura familiar, enfatizó.

En América Latina y el Caribe la agricultura familiar incluye a 17 millones de familias, que proveen entre el 27 % y el 67 % de los alimentos y generan entre el 57 % y el 77 % del empleo agrícola en la región, según datos de la FAO.

En Centroamérica está compuesta "por al menos 2.350.000 familias, esto representa alrededor de 12 millones de personas, más de dos tercios de la población rural, y generan el 50 % del valor de la producción agropecuaria centroamericana", de acuerdo a Rivera.

Sin embargo, "la agricultura familiar como proveedora de alimentos y de seguridad alimentaria enfrenta retos significativos", destacó el coordinador de la FAO para Mesoamérica.

Apuntó que "la baja productividad de este tipo de agricultura es uno de sus principales desafíos; sus causas son múltiples e interrelacionadas, incluyen entre las más notables la alta concentración de la tenencia de la tierra en detrimento de la agricultura familiar", además del "bajo nivel tecnológico" y el cambio climático, entre otros.

A pesar de esos problemas, la agricultura familiar es la "columna vertebral" para erradicar el hambre y la pobreza en Latinoamérica y el Caribe, subrayó Rivera.

Las abejas generan 3.000 dólares de beneficios por hectárea

larazon.es | Efe.  Londres

Las especies de abeja salvaje más comunes son las que producen mayores beneficios para los cultivos humanos gracias a la polinización, según un estudio que publica la revista Nature Communications.

Científicos de la Universidad de Wageningen (Holanda) sostienen que el 80 % de la polinización producida por abejas salvajes se debe a una minoría de especies -el 2 %-, y afirman que dedicar mayores recursos a proteger a esas clases de abeja devolvería mayores réditos económicos, aunque podría poner en peligro la biodiversidad.

«Existen sobradas pruebas de que cuanto más diverso es un ecosistema, más beneficios genera a la gente», lo que «se ha convertido en un argumento clave para conservar la biodiversidad», señala el estudio.

«Sin embargo, no está claro cuánta biodiversidad es necesaria para que se cumplan esos servicios de un modo que sea efectivo en relación a los costes», añade.

El investigador David Kleijn y su grupo han reunido información a partir de 90 estudios previos sobre abejas salvajes en cinco continentes y han analizado cuáles de las 785 especies conocidas otorgan los mejores resultados económicos en la polinización de cultivos.

Han concluido que las comunidades de abejas salvajes contribuyen de media en unos 3.000 dólares (2.664 euros) por hectárea a la producción, y que la mayoría de esos beneficios son debidos a una pequeña parte de las especies más comunes.

Los científicos sugieren que centrar los esfuerzos de conservación en esas especies sería la mejor estrategia para maximizar los resultados económicos, si bien admiten que esa estrategia puede no ser compatible con la protección a ciertas especies en peligro y la diversidad biológica.

Como los biocombustibles pueden ayudar a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero

diarioecologia.com

Las discusiones internacionales acerca de las causas e implicaciones para la humanidad del llamado «efecto invernadero», provocado por las crecientes emisiones a la atmósfera de gases tales como: dióxido de carbono (CO2), metano, óxido nitroso y los cloro-flurocarbonatos, reflejan la necesidad de un enfoque integral en el tratamiento de los problemas ambientales y del desarrollo, así como la necesidad de una acción concertada de la comunidad internacional para mitigar los efectos del calentamiento global.

El efecto invernadero acrecentado por la contaminación puede ser, según algunas teorías, la causa del calentamiento global actualmente observado. Según estimaciones del Panel Intergubernamental sobre Cambios Climáticos (PICC), de mantenerse las actuales tendencias en las emisiones de «gases del efecto invernadero», la temperatura media global aumentaría a un ritmo de 0.3 °C por década.

Consecuentemente, se producirán incrementos en el nivel del mar que pudiera ser alrededor de un metro para el año 2100.

Los métodos de reducción de la toxicidad y el humeado de los motores de combustión interna (MCI) pueden ser divididos en dos grupos: los constructivos y los explotativos. Entre los métodos constructivos figuran la recirculación de los gases de escape y la neutralización de los mismos. Dentro los métodos explotativos se encuentran: el estado técnico del MCI y su correcta regulación, perfeccionamiento de los procesos de formación de la mezcla y de combustión, la correcta selección de los combustibles y sus aditivos, y la utilización de los biocombustibles.

Los biocombustibles son uno de los combustibles alternativos que disfrutan de unas ventajas más claras y que se obtienen a partir de productos agrícolas, no contienen azufre y por lo tanto no forman el anhídrido sulfuroso, uno de los principales causantes de la lluvia ácida, ni incrementan la cantidad de CO2 emitida a la atmósfera. Los análisis realizados, tanto en bancos de pruebas como en experiencias piloto, dejan bien claro que la utilización de los biocombustibles ofrece ventajas medioambientales en comparación con los combustibles convencionales como el gasoil. Los biocombustibles son los productos químicos que se obtienen a partir de materias primas de origen agropecuario, como es el caso del piñón blanco o jatropha curcas, agroindustrial o de otra forma de biomasa y que cumplen con las normas de calidad establecidas por las autoridades competentes para su uso como carburantes.

El consumo de aceite vegetal y el rendimiento del vehículo es similar al consumo y rendimiento del diesel, manteniendo las características de sonido, fuerza y rendimiento del motor y obtiene un beneficio ecológico con la menor emisión de gases contaminantes, incluso el olor de la combustión que sale por el tubo de escape se torna agradable y se asemeja a una fritura de la cocina. Las ventajas comparativas ambientales también son evidentes: El proceso general hasta la combustión de un galón de petróleo genera la emisión de 10 kilos de CO2, mientras que la de un galón de biodiesel genera solamente 4 kilos de CO2.