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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

Identifican un tipo de papa Criolla tolerante a las sequias por sus características del ADN

El estudio realizado a 109 genotipos demostró la tolerancia de algunas variedades después de haberlas sometido a un déficit hídrico. Créditos: INFOAGRO (Colombia)
Imagen: Agencia De Noticias

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Después de estudiar el ADN de 109 genotipos (tipos de papa criolla con características únicas), y de haberlos sometido a déficit de agua por ciertos periodos de tiempo, se identificaron cinco de ellos con potencial para tolerancia a la sequía. Créditos: Info Agro – Colombia

La tolerancia de los genotipos que demostraron estas características fueron CCC059, CC103, CCC116, CCC140 y CCC 141 se estudió a nivel tanto de campo como genético. En el primer caso se observó que fueron las papas que menos se deshidrataron, y en cuanto al genoma (o ADN de las plantas), se determinó a partir de las acuaporinas, proteínas que regulan el agua en la planta.

La investigación sienta bases importantes para entender un rasgo de interés en la agricultura y para futuros programas de mejoramiento que permitan desarrollar variedades de papa adaptables a condiciones de sequía y que puedan ser empleadas por los productores.

Así lo explicó la ingeniera agrónoma Lina María López Contreras, magíster en Ciencias Agrarias en la línea de investigación de Genética y Fitomejoramiento de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.

El análisis genético identificó “marcadores moleculares” en el genoma de papa y en genes relacionados con acuaporinas. Identificar cambios moleculares es encontrar cambios en la secuencia de ADN (mutaciones) que se pueden asociar con esa tolerancia al estrés por agua.

Dichos cambios o mutaciones se identificaron en los 109 genotipos evaluados, los cuales corresponden a la Colección de Trabajo del Programa de Fitomejoramiento de la Unal. Con los datos en campo se corroboró cuáles fueron las papas criollas que menos se deshidrataron, por lo que se pudieron asociar regiones del ADN con la tolerancia al déficit hídrico.

Además de los genotipos resistentes en sí mismos, también se encontraron genes relacionados con la respuesta a nivel hormonal que contribuyen a evitar su deshidratación, dejando una base promisoria para desarrollar otras variedades de papa criolla que también sean tolerantes.

La investigación, dirigida por Teresa Mosquera Vásquez y codirigida por Johana Carolina Soto Sedano, profesoras de la institución universitaria, contribuye a darle valor a los recursos genéticos colombianos ya que este material ha sido empleado antes en diferentes estudios a nivel nutricional y de resistencia de enfermedades.

En este estudio se buscaban marcadores de tolerancia al estrés hídrico, para lo cual se sembraron los 109 genotipos en invernaderos y se le suspendió el riego a una parte durante 15 días para simular condiciones de falta de agua y estresar las plantas. Otras plantas sí se tenían bajo riego constante para después comparar las respuestas y ver cómo se afectaba el rendimiento y la producción final.

Durante cuatro meses López monitoreó el estado de agua de las plantas. Los datos colectados en ese periodo se asociaron a nivel genético con la base de datos alimentada con los estudios genéticos hechos en la Unal. Estos datos permitieron identificar regiones genómicas o cambios en el ADN que se presentan en las plantas para poder asociarlos con la tolerancia al estrés.

Después de los cuatro meses se llevó a cabo la cosecha, en la cual, con análisis estadísticos, se agruparon las plantas que más soportaron esas condiciones de estrés identificando genotipos clave (más tolerantes).

Para complementar el análisis genético se hizo la extracción de ADN de todas las papas con el fin de identificar cambios en las secuencias de los genes que están relacionados con las acuaporinas.

Aunque ya se habían hecho estudios genéticos en papa criolla, este es el primero que se realiza para el rasgo de tolerancia al estrés hídrico. Se enmarca además en un escenario mundial de cambio climático como consecuencia del calentamiento global.

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Ciencia

Gobierno de Jalisco denunció siembra irregular de agave en bosque La Primavera

Autoridades del estado declararon que está prohibido el uso de suelo en un área forestal afectada, por al menos 20 años. Créditos: Infobae
(Foto: Twitter/@EnriqueAlfaroR)

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El gobierno de Jalisco, encabezado por Enrique Alfaro, denunció la tarde de este jueves 13 de mayo una siembra irregular de agave en el límite del área protegida bosque La Primavera.

De acuerdo con las publicaciones del gobernador, autoridades estatales y municipales supervisaron la zona, misma que sufrió un grave incendio hace unos días, para observar la siembra realizada, la cual fue reportada por un ciudadano anónimo.

Esta acción no será permitida, pues, además de que se encuentra prohibido por la ley, hace poco tiempo la Junta de Coordinación Metropolitana del AMG emitió un acuerdo para reforzar la prohibición del uso de suelo en un área forestal afectada por un incendio en por lo menos 20 años.

Asimismo, Diana Padilla, procuradora estatal de Protección al Ambiente de Jalisco le dio seguimiento al tema y continuará con la evaluación junto con el gobierno municipal de Tlajomulco, la Fiscalía del estado, la Secretaría del Medio Ambiente y quienes cuidan el bosque La Primavera.

Indicó que realizará las gestiones correspondientes frente a federación, para llevar a cabo la denuncia, y se elaborará un reporte ante el Consejo Regulador del Tequila, pues se promueve el certificado agave de responsabilidad ambiental para que este tipo de plantíos no sean considerados dentro de la industria.

“Vamos a proteger a nuestro bosque de quien sea. Lo vuelvo a repetir, para que no queden dudas: quienes piensan que pueden cambiar el uso de suelo en una zona forestal afectada por el fuego, dentro o fuera del área natural protegida, ni casas ni sembradíos. Así de claro”, sentenció Alfaro.

(Foto: Twitter/@EnriqueAlfaroR)

Por su parte, la cuenta oficial del área forestal afectada aseguró que la denuncia ciudadana fue atendida por la mañana de este 13 de mayo, y se encargarán, junto con las autoridades correspondientes, de impedir el cambio de uso de suelo en el lugar.

Hasta hace unas horas, el paraje Ejido López Mateos, dentro del bosque La Primavera, presentaba un incendio, el cual fue combatido por 21 elementos de la Secretaría de Medio Ambiente y Desarrollo Territorial y el heroico cuerpo de Bomberos de Zapopan. Su liquidación se reportó alrededor de las 19:00 horas.

Desde principios de abril, esta área natural protegida presentó uno de los más grandes incendios de Jalisco, pues el fuego se extendió a la zona metropolitana de Guadalajara y a más de 15 municipios jaliscienses.

Más de 500 brigadistas, seis helicópteros y casi 100 vehículos tipo pipas de agua combatieron las llamas producidas por cinco frentes principales.

Los trabajos de control se extendieron, y cuando se creyó sofocado, volvió a iniciarse, ahora en el paraje Ciudad Cajetes el pasado 6 de mayo. Este siniestro fue combatido por más de 200 brigadistas de los diferentes niveles del gobierno, así como apoyo aéreo de Witari, Tláloc y Palomo.

Hasta mediados de abril, la Comisión Nacional Forestal (Conafor) indicó que durante los primeros meses de 2021 se registraron, al menos, 3,376 incendios forestales que consumieron 98,839 hectáreas en 29 entidades del país.

Los estados más afectados por el fuego han sido Baja California, Puebla, Michoacán, Durango, Chiapas, Guerrero, Chihuahua, Estado de México, Oaxaca y Nuevo León. En total representan el 75 por ciento del territorio nacional.

Por otra parte, Jalisco, Veracruz, Morelos, Chiapas, Chihuahua, Tlaxcala, Puebla, Michoacán, Ciudad de México y Edomex son los territorios que han registrado gran cantidad de incendios, mismos que provocan daños a las actividades agrícolas y pecuarias.

Al menos 103,597 días fueron utilizados por especialistas para apagar los fuegos que afectaron hierbas, arbustos y árboles.

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Ciencia

Los incendios forestales promueven la expansión de las sabanas en el interior de la Amazonia

Incluso en las regiones preservadas, lejos del denominado “arco de la deforestación”, la selva es sumamente vulnerable

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AGENCIA FAPESP/DICYT – Las sabanas nativas se están expandiendo en el interior del sistema amazónico como consecuencia de los incendios forestales recurrentes, según se consigna en un estudio publicado en la revista Ecosystems.

Esta investigación, que contó con el apoyo de la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, estuvo a cargo de Bernardo Monteiro Flores, quien actualmente cursa un posdoctorado en ecología en la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), en Brasil, y por Milena Holmgren, docente del Departamento de Ciencias Ambientales de la Wageningen University, en los Países Bajos.

“Durante mucho tiempo, las partes periféricas de la selva amazónica fueron consideradas como las más vulnerables, debido a la expansión de la frontera agrícola. Esa degradación de la selva, a lo largo del denominado ‘arco de la deforestación’, sigue adelante y es algo sumamente preocupante. Pero hemos verificado que, además de ella, está concretándose también un proceso de sabanización en el corazón de la Amazonia, muy lejos de la frontera agrícola”, informa el investigador brasileño.

Los autores efectuaron este descubrimiento en un paisaje de ecosistemas inundables, en el río Negro Medio, en la zona del municipio de Barcelos, a poco más de 400 kilómetros río arriba de Manaos, donde manchas de sabana de arena branca crecen en medio de la selva preservada. La causa que se apunta para ello radica en los incendios recurrentes, cuya intensidad y frecuencia ha venido aumentando en el contexto mayor del cambio climático global.

“Mapeamos 40 años de incendios forestales mediante imágenes satelitales y recabamos información detallada en campo para evaluar si los bosques quemados estaban cambiando. Al analizar la abundancia de especies de árboles y las propiedades del suelo en distintos momentos del pasado, descubrimos que los incendios forestales habían matado prácticamente a todos los árboles, lo que permitió que la capa superficial del suelo, rica en arcilla, sufriese la erosión ocasionada por las inundaciones anuales y que progresivamente se volviese arenosa”, comenta Monteiro Flores.

Asimismo, los investigadores constataron que, en el proceso natural de recuperación de las áreas quemadas, el tipo de cobertura vegetal pasó por una importante modificación, con la proliferación de árboles típicos de las sabanas de arena branca, que se volvieron cada vez más dominantes, junto con las plantas herbáceas autóctonas.

Campiñas

Pero, ¿de dónde provienen esos árboles de sabana? Según Monteiro Flores, las sabanas forman parte del sistema amazónico. Aproximadamente el 11 % de la Amazonia está cubierto por sabanas. Son formaciones antiguas, muy diferentes a un bioma tan rico en biodiversidad como el Cerrado, la gran sabana brasileña, pero de todos modos dotadas de muchas especies vegetales endémicas. La población local las denomina campinas, es decir, campiñas. Visto desde lo alto, el paisaje amazónico muestra pequeñas islas de sabana rodeadas por un mar selvático. Las semillas de las especies vegetales de sabana son transportadas por las aguas, los peces y las aves. Y cuando llegan a un área quemada y de suelo degradado, son ellas y no las semillas de las especies de bosques las que cuentan con mayores chances de germinar y repoblar aquella parcela de tierra.

“Nuestra investigación mostró que las sabanas nativas se encuentran en expansión y pueden expandirse aún más en la Amazonia. No a lo largo del ‘arco de la deforestación’, donde las gramíneas exóticas están dispersándose, sino a partir de las manchas de sabana de arena branca diseminadas por toda la cuenca, en áreas remotas”, afirma Monteiro Flores.

En tal sentido, cabe aquí hacer hincapié en un punto sumamente importante. En la Amazonia, los bosques inundables, conocidos con los nombres de bosques igapó o de igarapé, son mucho menos resilientes que los bosques de tierra firme. Se queman con mayor facilidad y, una vez quemados, su suelo, lavado por las aguas, se degrada mucho más rápidamente. “Constituyen el ‘talón de Aquiles’ del sistema amazónico”, dice Holmgren, coautora del estudio. “Contamos con evidencias de campo que indican que, si el clima amazónico se vuelve más seco y los incendios más intensos y frecuentes, las selvas inundables serán las primeras que entrarán en colapso”, añade.

Y esos dos factores –el clima más seco y los incendios más intensos y frecuentes– ya constituyen una realidad en el marco del cambio climático en curso. El propio estudio demostró que, durante el severo El Niño de 2016, los incendios registrados en la región del río Negro Medio quemaron un área siete veces mayor que la acumulada durante los 40 años anteriores.

“La pérdida adicional de selvas inundables puede resultar en la emisión de enormes cantidades de carbono almacenado en los árboles, los suelos y las turberas, y también reducir la disponibilidad de recursos tales como peces y productos forestales para los pueblos locales. Estos nuevos descubrimientos refuerzan la urgencia de defender los bosques remotos, mediante la implementación de un programa de manejo del fuego tendiente a disminuir la propagación de los incendios forestales durante los períodos de tiempo seco”, advierte Monteiro Flores.

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