UN ENIGMA PARA LA CIENCIA: Secretos no revelados del lago Pavillion

Pavillion LakeEl Pavillion, es un lago de agua dulce y fría de seis kilómetros de longitud. Está enclavado en la Columbia Británica (Canadá) y pertenece al parque Marble Canyon Provincial Park, a 420 al noreste de Vancouver. Conocido por buceadores locales durante años llamó la atención de la comunidad científica en 1997. Las extrañas formas de vida que medra en su fondo podría ayudar a entender cómo fue la vida en la Tierra hace más de 500 millones de años o cómo puede ser en otros lugares del Universo. Este lago ha llamado en los últimos años la atención de los exobiólogos, ya que su fondo está recubierto de unas estructuras de origen biológico similares a las estructuras coralinas. Estas estructuras, denominadas microbiolitos, tienen en este caso formas curiosas y originales que no se ven en otros lugares. Se cree que son el producto de la interacción durante miles de años de microorganismos y los minerales del entorno. Aunque la edad de estas estructuras no es muy antigua, ya que tienen solamente 11000 años, se parecen a las estructuras que florecieron sobre en la Tierra hace unos 540 millones de años. En el Precámbrico proliferaron este tipo de estructuras, que frecuentemente terminaban formando arrecifes. Algunas de estas estructuras nos han llegado en forma de fósiles de varios metros de altura. Los más comunes fueron los microbiolitos calcáreos creados por cianobacterias, y que llamamos estromatolitos o trombolitos. Estos microbiolitos del lago Pavillion serían pues versiones modernas de esos arrecifes precámbricos. Los microbiolitos de agua dulce pueden encontrarse en otros puntos del globo, así por ejemplo en el lago alcalino Van, cerca de Anatolia (Turquía), encontraron hace unos años un microbiolito de 40 metros de altura. Pero la diversidad morfológica que hay en el lago Pavillion es un caso especial. Las formas de estos microbiolitos son variadas y complejas, se asemejan a las coliflores o a las alcachofas, aunque asimismo tienen la forma de chimeneas o dedos. También se forman este tipo de estructuras en el mar, como en la charca Hamelin en Shark Bay (Australia), que constituye el típico ejemplo de conjunto de estromatolitos vivos. Como lo más probable es que la vida en otros mundos sea simple y primitiva, el estudio de estas colonias microbianas puede ayudar a futuros astronautas a reconocerlas en Marte, en el hielo de Europa (satélite de Júpiter), y en las columnas de agua que lanzan los volcanes helados de Encélado, la sexta luna más grande de Saturno. Esto es lo que ha llevado durante los últimos años a científicos de la NASA a estudiar este sitio, quienes se han valido del sonar para elegir los sitios más interesantes y usando unos pequeños sumergibles para estudiar estas estructuras, tomar imágenes, vídeos y muestras. Las muestras recogidas ayudarán a desentrañar los secretos de estas colonias una vez se completen los estudios. Desean analizar el contenido isotópico y la composición química de los sedimentos y de los propios microbiolitos, así como el ADN de los microorganismos que los forman. En este caso en concreto todavía no saben cómo se forman estas estructuras, aunque sospechan que quizás la capa orgánica en donde viven los microbios atrapa de alguna manera los minerales del medio, que en el transcurso del tiempo se irían acumulando hasta formar esas estructuras. Sería un proceso similar al que ocurre en otros microbiolitos ya estudiados. Según uno de los investigadores, la experiencia es como dar un paseo por el pasado de la Tierra primitiva.

NATURE: Una flor venenosa atrapada en ámbar de hace 30 millones de años

Flor de 30 millones de añosEl descubrimiento de dos flores fosilizadas en ámbar de hace entre 20 y 30 millones de años, de una especie desconocida hasta ahora, ha revelado que las junglas prehistóricas de lo que hoy es la República Dominicana escondían el origen biológico de algunos de los venenos más conocidos del mundo. Los autores del hallazgo afirman que se trata del primer fósil encontrado perteneciente a la familia de las astéridas. Estos dos especímenes forman parte del género Strychnos, en el que se encuentran varias flores que producen venenos muy utilizados: la estricnina y el curare.En un estudio publicado en la revista Nature Plants, se han analizado más de 500 fósiles recogidos en una mina de ámbar en República Dominicana en 1986, de los que la mayoría eran insectos. Lena Struwe, de la Universidad de Rutgers, en EEUU, y coautora de la investigación, es la que ha descubierto que estas dos flores no pertenecían a ningunas de las 200 especies conocidas de esta familia, por lo que suponen una nueva especie bautizada como Strychnos electri. El entomólogo George Pinar, de la Universidad del Estado de Oregón, también en EEUU, fue el que hizo llegar estos fósiles de flor a manos de Struwe. «Pensé que podrían ser Strychnos y se las envié a Lena porque sabía que era una experta en ese género». Los ejemplares estaban intactos, algo poco habitual cuando se trata de flores fosilizadas. Lo habitual es que sólo se encuentre un pétalo, un estambre… «Parecía que estuvieran recién caídas del árbol», indica Pinar. Struwe recibió varias fotos en alta resolución y tardó varios meses en confirmar que pertenecían a ese género, que suelen ser árboles arbustos y lianas tropicales. Después hizo una comparación taxonómica con especies vivas de Strychnos de ejemplares secos recogidos en los últimos 200 años con los nuevos ejemplares atrapados en ámbar. Pinar afirma que muestras como estas brindan conocimientos sobre los ecosistemas del pasado más lejano. «Demuestran que las astéridas, que más tarde dieron a los humanos todo tipo de alimentos y otros productos, ya estaban evolucionando hace millones de años», añade. Las astéridas se encuentran entre las plantas más diversas del planeta: 10 órdenes, 98 familias y unas 80.000 especies. Representan alrededor de un tercio de las plantas con flores, o angiospermas, de la Tierra. La mayoría de las especies de este grupo ha desarrollado distintos grados de toxicidad como defensa ante los herbívoros. No obstante, hoy el día los seres humanos utilizan dos extractos de estas plantas como veneno e incluso por sus propiedades medicinales. La estricnina se ha utilizado como pesticida y como componente letal del raticida. En pequeñas dosis, puede aumentar la actividad cerebral y muscular. Por su parte, el curare se utilizaba en Sudamérica como veneno en las puntas de flecha y en los dardos de las cerbatanas para paralizar a la presa durante la caza. En pequeñas dosis, se ha utilizado como relajante muscular en cirugía. Actualmente hay 200 especies de plantas Strychnos en el mundo, la mayoría en los trópicos, y aún se están estudiando por sus propiedades medicinales, como por ejemplo para el tratamiento de los parásitos intestinales o para la malaria. Este descubrimiento pone de manifiesto que aún hay muchas especies sin clasificar en las colecciones de Historia Natural, lo que indica que es posible que existan muchas otras familias de plantas en los bosques tropicales que hayan evolucionado del Cretácico Superior.

OCEANSCRAPER: La ciudad del futuro

OceanscrapersDiseñado por el autodenominado bioarquitecto belga Vincent Callebaut, se trata de una ciudad para 20.000 personas inspirada en los ecosistemas naturales, formada por cúpulas flotantes y torres tentaculares submarinas, la cual según su creador, “se autoabastecerá de energía, agua y alimentos y estará en simbiosis con el mar y la naturaleza”. Planificada originalmente para Río de Janeiro, como «Oceanscraper» (rasqueta o raspador oceánico – comparándola con una herramienta utilizada para eliminar la suciedad de una superficie, en este caso la del mar – donde “una comunidad de científicos, extraerán el valor de esa sopa de residuos plásticos, reciclándola dentro de talleres flotantes en forma de media luna y fábricas-laboratorio, que mezclarán esta materia prima con una emulsión de algas. Los plásticos serán recogidos en el mar por una flotilla de naves que clasificarán, triturarán y transformarán en gránulos las botellas, latas, bolsas y otros tipos de envases fabricados a partir de petróleo, y que también filtrarán las micropartículas plásticas en suspensión a una profundidad de 10 a 30 metros para reaprovecharlas”, según este arquitecto belga. “Con los gránulos plásticos, mezclados con el material de algas, se producirán unos rollos de filamentos ecológicos de ‘algoplast’, que serán utilizados por grandes impresoras en 3D para fabricar componentes y materiales sólidos y duraderos con los que se edificarán los edificios de la ciudad combinando técnicas arquitectónicas y de construcción naval”, agrega Callebaut. .Cada ciudad flotante, con su característica apariencia exterior de gigantesca medusa cubierta de vegetación, tendrá una superficie habitable total de 1.375.000 metros cuadrados y 250 plantas, la inmensa mayoría de ellas bajo el agua y una cuarta parte destinada a la agricultura ecológica y a la permaculura (distintos sistemas de cultivo, trabajo y vivienda basados en los ecosistemas naturales). Cada ‘poblado’ acogerá hasta 20.000 personas y su acceso principal estará en la superficie del agua, a través de cuatro puertos deportivos cubiertos con un manglar arraigado en un domo flotante de 500 metros de diámetro, de acuerdo al proyecto. Los tentáculos o ramificaciones submarinas, similares a torres retorcidas de ‘algoplast’, llegarán hasta una profundidad de 1.000 metros y, con los años, según su creador “se reforzarán con una capa dura que se irá formando en su exterior, gracias a un proceso natural de calcificación, similar al que endurece las conchas de los moluscos, y manteniendo su transparencia gracias al uso de materiales como la aragonita”. En cada uno estos núcleos habitacionales habrá apartamentos, fábricas-laboratorio, espacios para trabajo colaborativo, talleres, centros científicos, granjas ‘acuapónicas’ de peces y plantas marinas, agricultura sin productos químicos sintéticos, huertos comunitarios, jardines de plantas comestibles, mini-arrecifes de coral y lagunas que purificarán las aguas mediante vegetales. “Además de Río de Janeiro, otros posibles emplazamientos para otras futuras ciudades de este tipo son las proximidades de los denominados ‘giros oceánicos’, áreas del mar donde las corrientes marinas se arremolinan y quedan atrapados los residuos de plástico, formando grandes aglomeraciones”, indicó Callebaut. “La torsión de las torres las vuelve muy resistentes a la presión del agua y su geometría contrarrestará los remolinos marinos y, por lo tanto, reducirá el mareo de sus habitantes”, añade. “Estos gigantescos ‘tentáculos’ tienen una doble pared que se llena de agua de mar y en cuyo interior se alojan los pesos destinados a lastrar la estructura, los cuales evitan la tendencia de las torres a flotar y garantizan su estabilidad en el caso de una tormenta o un terremoto”. El experto también explica que, para conseguir la luz, se aprovechará el fenómeno de la bioluminiscencia, es decir la luz emitida por una serie organismos vivos alojados en el doble acristalamiento de los apartamentos, gracias a una sustancia presente en su cuerpo de forma natural y que se denomina luciferina. En el fondo del océano, unas turbinas de agua convertirán las corrientes marinas en electricidad que será utilizada en cada ciudad, mientras que otra planta de conversión de energía, alojada en el eje vertical central, utilizará la diferencia de temperatura entre el agua caliente de la superficie y el agua fría que se bombea desde el fondo para producir electricidad adicional. Esta segunda planta de energía también ayudará a producir agua potable y agua dulce para la acuicultura, según el proyecto. En la ‘ciudad medusa’ el aire se renovará de forma natural a través de unas chimeneas que inervarán las cuatro ramas retorcidas de cada torre submarina y llegarán hasta la superficie, y mediante una estación que producirá oxígeno a partir del agua de mar por medio de un proceso llamado electrólisis. Para la calefacción y la climatización, se utilizarán unos bioreactores que recibirán las microalgas cultivadas en las paredes de los acuarios de la ciudad, las cuales absorben el dióxido de carbono producido por la respiración de las personas. “Estos tanques también servirán para reciclar la basura orgánica líquida o sólida, para producir más energía eléctrica aprovechando la fotosíntesis y la generación de gas metano”. Sus habitantes se desplazarán en barcos o submarinos, propulsados por biocombustibles producidos en la ciudad, al extraer hidrógeno y carbono del agua de mar a través de distintos procesos físicos y químicos y la posterior síntesis de estos compuestos básicos obtenidos, según el autor del proyecto. Me pregunto ¿podremos verla algún día?

VIDA SALVAJE JUNTO A LA GRAN CIUDAD: La agonía del Parque Nacional de Nairobi

Nairobi National ParkPlantas de cemento, siderúrgicas, refinerías de petróleo, industrias químicas y un aeropuerto internacional. Este es el trasfondo por el que se pasean los leones, cebras y jirafas del Parque Nacional de Nairobi en Kenia, el más antiguo de África del este y el único del mundo dentro de una capital de país. A sólo 10 kilómetros del centro de la ciudad, es uno de los principales santuarios de rinocerontes de Kenia y hogar de un centenar de especies de mamíferos y más de 500 de pájaros. A pesar de su singularidad, su futuro está en jaque. El crecimiento urbano y la decisión gubernamental de hacer pasar un tren de larga distancia y un cinturón de ronda por el parque amenazan su integridad. Conservacionistas y ciudadanos se han organizado para defender un recurso natural y turístico emblemático. Al mismo tiempo, otras voces piden priorizar el desarrollo económico de Kenia, un país con un 46% de su población bajo el umbral de la pobreza, pero que liderará el crecimiento en África en los próximos 15 años si prosigue su industrialización e inversión en infraestructuras, según el Banco Mundial. “Es un parque pequeño, de sólo 117 kilómetros cuadrados, y está rodeado por el desarrollo urbano”, incluyendo vertidos contaminantes y la proliferación de viviendas, granjas de flores, carreteras y canteras que bloquean las rutas migratorias de animales como los ñus en la vertiente sur, resume el responsable de Operaciones del African Network For Animal Welfare (Anaw), Steve Itela. En la sabana del parque, búfalos y gacelas pastan entre desechos de plástico, torres eléctricas y conducciones de combustible mientras avanzan los proyectos de construcción del Cinturón de Ronda Sur y del Tren de Ancho de Vía Estándar, incluidos en un paquete de acuerdos suscritos por Kenia y China en 2013. A pesar de la polémica, se prevé que un cinturón no soterrado pase por el norte del parque para aliviar el tráfico de Nairobi, uno de los peores del mundo. En cuanto al tren, se internará en el espacio protegido a lo largo de más de 11 kilómetros y contará con tres puentes elevados para permitir el paso de la vida salvaje. “Un proyecto seguro, bello e inmortal”, y el primer paso para popularizar la tecnología ferroviaria China en todo África, según la empresa estatal adjudicataria China Road and Bridge Corporation (CBRC). El tramo Nairobi-Mombasa, de 472 kilómetros, unirá la capital keniana con uno de los principales puertos de África del este y en fases posteriores prevé llegar hasta Uganda, Ruanda y Sudán del Sur. Con una inversión de 3.600 millones de dólares y financiada en un 90% por el China Exim Bank, esta línea prevista para 2017 se inserta en la mayor inversión en infraestructuras de Kenia desde su independencia y es el proyecto estrella del plan de desarrollo del país hasta 2030. En julio, el Gobierno y el Kenya Wildlife Service (KWS), encargado de la gestión de los parques, anunciaron que el tren se adentraría en parque porque otros trazados a través de zonas residenciales e industriales habrían supuesto el pago de compensaciones desorbitadas. “Se trata de un acuerdo que refleja el interés nacional en un sentido amplio, y que no altera las fronteras del parque”, zanjaron en una nota de prensa la KWS, Sin embargo, muchos no lo ven así. La presidenta de Amigos del Parque Nacional de Nairobi (Fonnap), Aliya Habib, y la directora ejecutiva de Wildlife Direct, Paula Kahumbu, denunciaron que desde la independencia de Kenia en 1963, individuos influyentes se han apropiado de forma ilegal de terrenos públicos reservados para la construcción de corredores de transporte y los han vendido para la edificación. “El Gobierno no ha reclamado estos terrenos, sino que se ha limitado a tratar el parque como una parcela para la especulación”, lamenta Habib; y Kahumbu puntualiza que los parques nacionales sólo constituyen el 8% de la superficie del país. “Lo que obstaculiza el desarrollo no es la conservación de la naturaleza, sino la corrupción, la impunidad y la mala planificación”. Itela considera que diversos tramos del tren deberían haber seguido el trazado de la vía actual, construida por los británicos a principios del siglo XX y apodada Lunatic Express, en parte, porque los leones devoraban a los empleados en su construcción. En esta ocasión, la amenaza pesa sobre los felinos. El viceguarda sénior de KWS para el Parque Nacional de Nairobi, Muraya Githinji, asegura que “protegerán” a la fauna de los trabajos de construcción de la vía, iniciados en septiembre, aunque no explica como. El compromiso de KWS con este parque, fundado en 1946, pasa por vallar las obras y mantener a rangers que supervisen a los trabajadores las 24 horas del día para evitar la caza de animales salvajes como trofeos o carne. Sin embargo, Githinji se muestra “especialmente preocupado” por el efecto del ruido, la contaminación y las vibraciones ocasionadas por la maquinaria pesada.“El impacto de las obras puede ser enorme porque lo que hay en el parque son animales, no personas a quienes puedas explicar que los trabajos durarán seis meses y luego pueden regresar”, alerta la responsable de Fonnap. A su juicio, los macroproyectos empujarán a los animales al centro de un parque ya de por sí pequeño. Ello aumentará el riesgo de endogamia causado por la obstrucción de los corredores migratorios, pastos ancestrales de la tribu Masai que han sido privatizados, subdivididos, vendidos y vallados desde los años 80 del siglo pasado. La coordinadora de políticas de la Asociación de Espacios de Conservación de la Vida Salvaje de Kenia (KWCA), Gladys Warigia, advierte de que el parque “puede acabar convirtiéndose en un zoo o en un simple terreno para el desarrollo urbano”. El experto en conflicto entre humanos y depredadores de The Wildlife Foundation, Michael Mbithi, detalla que algunos animales se han quedado fuera del parque porque los obstáculos les impiden regresar, y que los leones ya están genéticamente aislados de las poblaciones del sur del país. En vista del ritmo de construcción de infraestructuras y de la demarcación del territorio, el viceguarda sénior de KWS calcula que en sólo 10 años el parque se habrá convertido en una isla separada del resto del ecosistema, como evidencia el hecho de que el número de ñus haya caído de 10.000 a 1.000 en los últimos 20 años. “Esto significa que necesitaremos una gestión activa e intensa de las especies para conservar el máximo número, aunque probablemente no sobrevirarán todas”. Githinji revela que el parque ya ha empezado a prepararse, con intervenciones a corto y largo plazo, para un futuro en el que los animales ya no serán capaces de entrar y salir de la zona protegida de forma estacional. El Parque Nacional de Nairobi, el sexto más visitado de Kenia con 120.000 visitantes anuales, es un emblema para África Oriental, porque con él se inició un movimiento de conservación que ha logrado preservar grandes mamíferos carismáticos como el guepardo y el elefante. Sus praderas amarillentas salpicadas de acacias y antílopes también habitan en el imaginario occidental como una de las cunas de los safaris. Por ello, los conservacionistas consideran que el futuro de este parque será clave para definir el éxito con el que se concilian la protección de la naturaleza y el desarrollo económico en toda la región.“La conservación no es culpable de la pobreza, sino que puede aliviarla creando empleo y promoviendo el turismo y el sustento de las comunidades locales”, argumenta Kahumbu, de Wildlife Direct. El turismo es uno de los pilares del Plan de Desarrollo de Kenia hasta 2030, por lo que amenazar a los parques es obstaculizar el crecimiento, razona. Aunque el parque esté protegido por ley, por lo menos sobre el papel, la conservación de este espacio y de sus corredores migratorios se enfrenta a una “competencia fortísima” de otros usos del suelo como la construcción. Por ello, la clave está en crear buenas políticas de incentivos para su protección, señala Warigia de KWCA. “Si el Gobierno no protege el hábitat y no logra ver el valor de la conservación, el parque caerá presa del desarrollo urbano porque es casi la única zona por la que Nairobi puede expandirse”. Y Kenia crece a un ritmo de un millón de personas al año. Los rutas migratorias que se extienden al sur del parque, su única vertiente no vallada, son vitales para su supervivencia. Una de las iniciativas para salvar lo que queda de ellas es una nueva Área de Conservación que ya está registrada y se prevé que vea la luz este 2016, según revelan KWCA y The Wildlife Foundation como impulsores. Kenia cuenta con 23 parques nacionales y 28 reservas de protección estatal, pero con más de 140 Áreas de Conservación, tierras de propiedad privada o comunitaria que se destinan a la preservación de la vida salvaje y que ya suponen un 5% de la superficie del país. Con este modelo de conservación, iniciado en la década de 1990, comunidades ganaderas como los Masai ven sus tierras aunadas y protegidas de incursiones, ventas irregulares y fragmentación, lo que ofrece grandes superficies de pasto para sus animales. Además, estas áreas generan ingresos turísticos para las poblaciones empobrecidas del entorno de los parques, que suelen beneficiarse “poco o nada” del influjo de visitantes a los espacios de protección estatal, según KWCA. Otra iniciativa de los conservacionistas es la instalación de más de 140 lámparas alimentadas por energía solar junto a los cercados para ganado de los Masai al sur del parque. Desde 2012, estos sistemas cofinanciados por los usuarios evitan los ataques de los depredadores y proveen de electricidad a hogares hechos de boñigas y paja. La sociedad civil impulsa la Nairobi GreenLine, un proyecto iniciado en 2010 para proveer al parque de un cinturón verde de 32 kilómetros que lo proteja de las incursiones, explica su coordinadora, Wanja Kimani. Según Itela de Anaw, se ha llegado a platear la construcción de un túnel entre el aeropuerto y el parque que permita a los viajeros en tránsito hacer un safari express sin pagar visado. Asimismo, autoridades locales al sur del parque se han propuesto ordenar los usos del suelo para designar áreas de protección de la vida salvaje, lo que a juicio Itela debería realizarse a nivel nacional. Esto, y seguir educando y sensibilizando a la población para que presione a sus legisladores. Los conservacionistas, KWS y ciudadanos a favor de su conservación coinciden en que el valor de este parque, tan accesible que se puede visitar en autobús y en taxi, supera los cálculos económicos. Más allá de su potencial turístico, hay que preservarlo por sus servicios ambientales, como la depuración del aire y el agua; como un “increíble laboratorio de conservación junto a una gran capital”, en palabras de Kahumbu, y como un espacio educativo y de recreación sin par. También por el valor intrínseco de la vida que alberga, y porque es “un patrimonio nacional del que todos los kenianos pueden enorgullecerse”, según Waitira Kephas, una profesora de 46 años que celebra la Navidad en familia con un picnic junto a un grupo de hipopótamos. Al fin y al cabo, “nadie quiere vivir en un lugar feo y contaminado, incluyendo los directivos e inversores internacionales asentados en Nairobi”, resume la responsable de WildlifeDirect. La presidenta de Fonnap admite que dentro de 10 años el parque podría haber desaparecido como un espacio de vida salvaje en libertad, pero asegura que no se rendirán. No abandonarán porque la degradación de este parque, incluyendo la construcción de macroinfraestructuras, puede sentar un precedente peligroso para el resto de espacios protegidos de Kenia. “Si han podido con este parque, con todo el revuelo que ha generado, podrán fácilmente con cualquier otro, porque las personas realmente han luchado por él” puntualizó.