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Ciencia

Descubren restos fósiles de un hongo surgido tras la congelación de la Tierra

Es el fósil terrestre más antiguo jamás encontrado. Para ponerlo en perspectiva, este microfósil es anterior a los dinosaurios más antiguos aproximadamente tres veces.

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Restos de un microfósil parecido a un hongo que surgió al final de una edad de hielo hace unos 635 millones de años han sido descubiertos en el sur de China. Créditos: Nature Communications – Fuente: National Geographic en Español

El último hallazgo de un equipo de científicos de Virginia Tech, la Academia China de Ciencias, la Universidad de Educación de Guizhou y la Universidad de Cincinnati ha revelado los restos de un microfósil que, muy parecido a un hongo, surgió al final de una edad de hielo hace unos 635 millones de años.

Al menos 3 veces más antiguo que los primeros dinosaurios, se trata del fósil terrestre más antiguo jamás encontrado y parece albergar más de un secreto que los científicos ahora comienzan a desentrañar. Los resultados de la investigación se publican esta semana en la revista especializada Nature Communications bajo el titulo Cryptic terrestrial fungus-like fossils of the early Ediacaran Period.

Cuando se piensa en un hongo lo más probable es hacerlo en términos culinarios o en relación a la capacidad de estos de medrar entre la materia orgánica en descomposición.

Ahora, no obstante, la nueva investigación dirigida Shuhai Xiao, profesor de geociencias de la Facultad de Ciencias de Virginia Tech College, y Tian Gan, adjunto en su laboratorio, acaba de destacar uno de los papeles más importantes que pudieron haber desempeñado los hongos a lo largo de la historia de nuestro planeta: ayudar a la Tierra a recuperarse de una Edad de Hielo.

El fósil en cuestión fue encontrado en unas pequeñas cavidades dentro la sección más profunda de un yacimiento de rocas de dolomías sedimentarias bien estudiadas de la Formación Doushantuo, en el sur de China.

Aunque la Formación Doushantuo ha proporcionado una plétora de fósiles hasta la fecha, los investigadores no esperaban encontrar ningún fósil en la base inferior de las dolomías, sin embargo, es aquí donde, contra todo pronóstico, Gan encontró unos pequeños fósiles de aspecto filamentoso, una de las características clave de los hongos. “Fue un descubrimiento accidental”, explica Gan.

“En ese momento, nos dimos cuenta de que este podría ser el fósil que los científicos han estado buscando durante mucho tiempo. Si nuestra interpretación es correcta, este descubrimiento resultará muy útil para comprender el cambio paleoclimático y la evolución temprana de la vida”, añade.

El comienzo de la vida terrestre en un planeta helado

El descubrimiento podría resultar clave para comprender múltiples puntos de inflexión a lo largo de la historia de la Tierra entre los que se encuentran el período Ediacárico y la terrestralización de los hongos. Cuando comenzó el período ediacárico, el cual se desarrolló entre hace 635 y 542 millones de años aproximadamente, nuestro planeta se encontraba recuperándose de una catastrófica edad de hielo, también conocida como la “Tierra bola de nieve”.

La Tierra bola de nieve es una hipótesis climática que sostiene que nuestro planeta se vio inmerso en una glaciación global en la que las temperaturas medias oscilaron sobre los -50ºC, lo que produjo que tantos los océanos como los continentes quedarán cubiertos por una gruesa capa de hielo.

Se calcula que en ese momento, las superficies del océano estaban congeladas a una profundidad de más de un kilómetro; un ambiente increíblemente duro para prácticamente cualquier organismo vivo excepto para algunas formas de vida microscópica que lograron prosperar.

Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cómo la vida volvió a la normalidad y cómo la biosfera pudo evolucionar a partir de este momento para tornarse más compleja que nunca.

Con este nuevo fósil en la mano, Tian y Xiao están seguros de que estos habitantes de las cavernas microscópicas y de bajo perfil desempeñaron numerosos papeles en el reacondicionamiento del medio ambiente terrestre del periodo Ediacárico. Una de las claves de esta afirmación se basa en en su formidable sistema digestivo. Los hongos tienen un sistema digestivo bastante singular que juega un papel enorme en el ciclo de los nutrientes.

Así, mediante el uso de enzimas secretadas al medio ambiente, los hongos terrestres pueden descomponer químicamente las rocas y otra materia orgánica resistente que posteriormente puede reciclarse y exportarse al océano.

“Los hongos tienen una relación mutualista con las raíces de las plantas, lo que les ayuda a movilizar minerales como el fósforo” comenta Gan. “Pero más allá de su conexión con las plantas terrestres y los importantes ciclos nutricionales, los hongos terrestres tienen una influencia determinante en la meteorización bioquímica, el ciclo biogeoquímico global y las interacciones ecológicas”.

Aunque los hongos pudieron haber surgido entre hace unos 2400 y 900 millones de años, y pese a que la evidencia anterior indicaba que las plantas terrestres y los hongos formaron una relación simbiótica hace unos 400, este nuevo descubrimiento retrasa el momento en la línea temporal en que estos dos reinos colonizaron la tierra. 

“Antes la pregunta solía ser: “¿había hongos en el ámbito terrestre antes del surgimiento de las plantas terrestres?'”, continua Xiao. “Nuestro estudio sugiere que sí. Este fósil parecido a un hongo es 240 millones de años más antiguo que el registro anterior. Este es, hasta ahora, el registro más antiguo de hongos terrestres”, afirma.

Ingenieros microscópicos

Xiao está encantado de abordar los aspectos ambientales de estos microorganismos. Hace sesenta años, pocos creían que los microorganismos, como las bacterias y los hongos, pudieran conservarse como fósiles. Ahora que el investigador los ha visto con sus propios ojos, planea aprender más sobre cómo han estado prácticamente congelados en el tiempo.

Con este mero descubrimiento, han surgido nuevas preguntas, y dado que los filamentos fosilizados iban acompañados de otros fósiles, Gan se ha propuesto explorar sus relaciones pasadas. “Uno de mis objetivos es limitar las afinidades filogenéticas de estos otros tipos de fósiles asociados con los fósiles de hongos”, afirma.

“Siempre es importante comprender los organismos en el contexto ambiental”, declara Xaio al respecto. “Tenemos una idea general de como estos microorganismos vivían en pequeñas cavidades de rocas dolomías. Pero se sabe poco sobre cómo vivieron exactamente y cómo se conservaron. ¿Cómo pueden haber quedado conservados en el registro fósil unos organismos parecidos a los hongos que carecen de huesos o conchas?

Xiao se refiere a estos explícitamente como “organismos parecidos a los hongos” ya que no se puede afirmar con certeza que el fósil sea tal, y aunque hay una gran cantidad de evidencia que respalde que se trata de hongos, la investigación sobre estos extraños microfósiles sigue en curso, por lo que habrá que esperar a que esta termine para revelar con total seguridad su naturaleza fúngica. “Por el momento afirmamos que puede tratarse de hongos porque es la mejor interpretación de los datos que tenemos en este momento” concluye Xiao dejando la puerta abierta a toda posibilidad.

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Ciencia

La sonda estadounidense ‘Perseverance’ ya está en Marte

Se trata de la mayor misión al Planeta Rojo. Además en una entrevista a CNN, Diana Trujillo cuenta su historia

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El explorador Perseverance de la NASA ha comenzado ya a enviar señales a la Tierra y a calibrar sus instrumentos tras un exitoso amartizaje que desató el júbilo en muchos lugares del mundo y que ha avivado la esperanza de enviar naves tripuladas al planeta rojo en un futuro cada vez menos lejano; cada vez más parecido a la ficción.

La NASA confirmó este jueves, que su vehículo Perseverance se posó en la superficie de Marte tras superar la peligrosa fase de descenso sobre el planeta rojo conocida como “los siete minutos del terror”.

“Se confirma que tocó tierra”, dijo el jefe de misión Swati Mohan tras lo cual el cuartel de operaciones del Laboratorio de Naves a Propulsión estalló en aplausos. El proceso en sí se había completado más de 11 minutos antes, el tiempo que toma la señal para volver a la Tierra.

El “rover” tocó suelo marciano sobre las 15.56 horas del este de Estados Unidos, según la agencia espacial estadounidense, y se convierte en el quinto de estos vehículos que explora el planeta vecino, en este caso con la meta de descubrir signos de vida en el pasado. Ya ha enviado su primera imagen de la superficie marciana.

Perseverance, de 6 ruedas, cerca 3 metros de largo y de 1.025 kilogramos, buscará en Marte señales de vida microbiana pasada y recolectará muestras selectas de rocas y sedimentos para su envío futuro a la Tierra.

Llegó de Colombia sin saber inglés y hoy llevó el Perseverance de la NASA hasta Marte: la historia de Diana Trujillo

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Ciencia

Hoy hace 548 años nacía Nicolás Copérnico

En 1543 Copérnico publicó, en su lecho de muerte, “De Revolutionibus Orbium Coelestium o “Sobre el movimiento de las esferas celestiales”, un texto muy técnico en el que se proponía que era la Tierra la que se movía alrededor del Sol (en realidad alrededor de un punto muy cercano a éste).

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El 19 de febrero de 1473, hace hoy 548 años, nacía en Polonia Nicolás Copérnico, monje y astrónomo que formuló la teoría heliocéntrica del Sistema Solar. Su libro De revolutionibus orbium coelestium, escrito durante 25 años, se considera el punto inicial de la astronomía moderna.

Nace en la ciudad de Thorn (Polonia) el astrónomo prusiano Nicolás Copérnico, autor de la teoría heliocéntrica del sistema solar, concebida en primera instancia por Aristarco de Samos. El modelo heliocéntrico, en el que Copérnico trabajó durante 25 años, es considerado una de las teorías más importantes en la historia de la ciencia.

Como toda teoría que modifica el curso del pensamiento, la misma fue una de las tres teorías que escandalizaron la ciencia y la primera fue la teoría heliocéntrica de la gravitación sideral – debida al astrónomo polaco Nicolás Copérnico y al científico italiano Galileo Galilei a fines del siglo XVI – que contradijo la concepción geocéntrica del sabio egipcio Tolomeo, según la cual la Tierra era el eje en torno del cual giraban el Sol y los demás cuerpos celestes.

El 24 de febrero de 1616 la Inquisición Romana aprobó dos proposiciones que censuraban la teoría heliocéntrica desarrollada por Nicolás Copérnico a mediados del siglo XVI. Negaban la centralidad del Sol (implícitamente que la Tierra orbitaba alrededor de aquél) y calificaban esta creencia como herética y absurda desde el punto de vista filosófico. Al día siguiente amonestaron a Galileo Galilei, uno de los científicos más reputados del continente, y le conminaron a abandonar el sistema copernicano.

En 1543 Copérnico publicó, en su lecho de muerte, “De Revolutionibus Orbium Coelestium o “Sobre el movimiento de las esferas celestiales”, un texto muy técnico en el que se proponía que era la Tierra la que se movía alrededor del Sol (en realidad alrededor de un punto muy cercano a éste). Ello implicaba que las estrellas se encontraban increíblemente distantes y modificaba el sistema cosmológico geocentrista que había imperado desde hacía más de dos mil años, basado en las teorías de Aristóteles.

Curiosamente, parte de la jerarquía católica recibió la obra de manera positiva, quizás porque el nuevo sistema facilitaba el cálculo de las posiciones del Sol, la Luna y los planetas, y representaba una ventaja a la hora de determinar el momento de la Pascua, que ocurre después de la primera Luna llena tras el paso del Sol por el equinoccio de primavera (el inicio de la estación).

Sin embargo, inicialmente figuras prominentes del movimiento reformista mostraron un rechazo frontal a la rompedora visión del cosmos. En cualquier caso, la teoría heliocéntrica quedó restringida a los círculos académicos y su efecto fue bastante reducido.

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Ciencia

Logran discriminar el terroir de vinos malbec mediante análisis químicos

En un estudio sin precedentes, investigadores analizaron el perfil fenólico del varietal y pudieron identificar diferentes terruños y parcelas con alta precisión. Prensa: Conicet

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Un estudio, del que participaron investigadores del CONICET y publicado en Scientific Reports, demostró científicamente la capacidad de la variedad malbec de transmitir el terroir a lo largo los años de cosecha y explicar el efecto del origen de las uvas desde el punto de vista de la composición química, incluyendo desde pequeñas parcelas hasta grandes regiones de la provincia de Mendoza. Publicado por Leonardo Fernandez

Es la primera vez que se realiza un trabajo de este tipo para la variedad malbec, y es el más grande hasta el momento, inclusive si se lo compara con reportes previos en otras variedades a nivel mundial.

El grupo comparó cuatro niveles diferentes de terroir, veintitrés parcelas distribuidas a lo largo de doce indicaciones geográficas de seis departamentos: Luján de Cuyo, Maipú, Rivadavia, San Carlos, Tunuyán y Tupungato, en tres añadas, o años de cosecha, diferentes (2016, 2017, 2018), elaborando más de doscientos vinos en condiciones estandarizadas con el objetivo de generar una cantidad de datos suficiente que permitieran validar los resultados.

“Los resultados obtenidos en esta investigación exponen un modelo que permite identificar y diferenciar diferentes terroir/parcelas individuales de la variedad malbec con alta precisión mediante el análisis de los compuestos fenólicos presentes en los vinos. A través de una serie de análisis y modelos estadísticos, algunos de estos compuestos fueron asociados directamente a vinos provenientes de sitios específicos y logramos demostrar que este varietal difiere marcadamente de un lugar a otro y entre parcelas cercanas“.

Agregó el Investigador: “Específicamente, once de veintitrés parcelas pueden ser identificadas correctamente por el análisis quimiométrico. Adicionalmente, nuestro estudio muestra que esas parcelas específicas mantienen la diferenciación durante diferentes años. En este sentido, se puede probar científicamente la singularidad de un vino particular de acuerdo con su lugar de origen, independientemente del año en que este fue elaborado. El estudio también presenta resultados que evidencian una clara relación entre la composición fenólica y las condiciones climáticas de los sitios de donde provienen las uvas, resaltando la elevada concentración de algunos compuestos fenólicos en parcelas localizadas en indicaciones geográficas con elevada altitud y bajas temperaturas”, señala Roy Urvieta, ex becario del CONICET en el grupo de Bioquímica Vegetal del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO) y líder del trabajo.

El perfil fenólico es el análisis de la composición individual de compuestos fenólicos presentes en los vinos. Dicha información permite diferenciar las muestras, utilizando los modelos que se presentan en el estudio. Así, un compuesto puede estar presente en un vino y no en otro, y a la vez puede encontrarse en mayor o menor cantidad.

Esto puede estar también relacionado con el origen de ese vino, es decir, la parcela de donde proviene, la cual además está expuesta a diferentes condiciones de geografía, de suelo y clima, diferencias que finalmente se expresan en la composición química de cada uno de esos vinos. Los investigadores obtuvieron el perfil fenólico mediante cromatografía líquida con un detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD), utilizando una metodología de análisis previamente validada y publicada por el grupo de Bioquímica Vegetal.

Ariel Fontana, investigador independiente del CONICET en el mismo grupo del IBAM y autor responsable del trabajo: “Para obtener el perfil fenólico, analizamos diferentes familias de compuestos incluyendo antocianos, ácidos fenólicos, flavanoles, flavonoles y estilbenos (como el trans-resveratrol). Estos compuestos normalmente se asocian con la sensación en boca y el color del vino, y además sus concentraciones dependen de la procedencia”.

Además agregó: “Determinamos un total de veintisiete compuestos, cuyas cantidades fueron utilizadas para alimentar el modelo de análisis estadístico propuesto, logrando asociar de forma consistente la variación de la concentración de cada compuesto con ciertas parcelas”, detalla .

El estudio prueba que a través del análisis químico de vinos malbec de diferentes orígenes se puede demostrar el “terroir” de un viñedo durante diferentes añadas. A diferencia de lo que ocurre en otros países como Francia, donde las diferencias de terruños están basadas en la experiencia y en años de prueba y error, los investigadores recurrieron a la ciencia para reducir este tiempo.

“Con este trabajo de múltiples añadas logramos encontrar parcelas o terruños que no dependen de la añada, sino que ostentan características únicas, y que siempre se podrían repetir con independencia del clima del año. Esto hace distintivo y único a cada uno de esos lugares”.

“Además, nuestro trabajo introduce por primera vez en la literatura científica la denominación “vino de parcela”, una clasificación que actualmente se utiliza en nuestro país para reconocer vinos hechos con uvas provenientes de pequeñas parcelas muy bien caracterizadas en términos de suelo y clima. Así, presentamos un enfoque novedoso para entender la individualización de parcelas con características únicas, un concepto muy relacionado con las características del terroir de los vinos”, agrega el investigador.

Este trabajo surge de la interacción público privada entre el IBAM y el Catena Institute of Wine (CIW) de la Bodega Catena Zapata y es parte de la tesis doctoral de Urvieta, que entre 2016 y 2020 obtuvo una beca co-financiada CONICET-Empresa.

“Lo que más valoramos de los resultados publicados radica en que se trata de una fuerte interacción entre el sector público y el privado, formamos un grupo de trabajo multidisciplinario, en colaboración directa con una bodega complementando las capacidades de cada uno en pos de potenciar esta industria. Y lo más relevante del estudio es que demuestra que el malbec, al igual que los vinos más exclusivos y caros del mundo, como los de la Borgoña francesa, presenta características únicas que pueden diferir marcadamente de un lugar a otro y también entre parcelas cercanas.

Presentamos evidencia de que el terroir para el malbec puede identificarse con alta precisión mediante el análisis químico de los vinos. Así, se puede probar científicamente la singularidad de un vino de acuerdo con su lugar de origen, independientemente del año en que fue elaborado. Adicionalmente, la posibilidad de identificar parcelas asociadas con vinos de alta calidad, y que evidencian cierta consistencia en sus perfiles fenólicos a lo largo de diferentes cosechas es de interés para la industria vitivinícola de Argentina“.

“Esto contribuirá a una mejor comunicación de las características de los terroir de diferentes regiones y ayudará en la toma de decisiones técnicas durante la elaboración del vino. Finalmente, la propagación de estos resultados ayudará a aumentar el prestigio del malbec argentino en el mundo y continuar mejorando el posicionamiento de los vinos argentinos”, concluye Fontana.

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