Biología contra el calor: Soluciones microscópicas
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Biología contra el calor: Soluciones microscópicas

Si las temperaturas aumentasen dos grados debido a las actividades humanas se activarían unos procesos en el sistema terrestre, denominados retroalimentaciones, capaces de desencadenar un mayor calentamiento.

Hacer inhabitables varios lugares del planeta, tal es el riesgo que se consigna en el informe de una investigación liderada por Will Steffen, de la Universidad Nacional Australiana (ANU).


La tendencia podría resultar en que las marcas de los termómetros se sitúen de media cinco grados por encima de la era preindustrial y que el nivel del mar suba a largo plazo entre 10 y 60 metros.


Actualmente la temperatura media global es poco más de un grado superior a la registrada antes de la introducción de maquinaria productiva y aumenta 0.17 grados cada década.


Steffen remarcó que si las temperaturas aumentasen dos grados debido a las actividades humanas se activarían unos procesos en el sistema terrestre, denominados retroalimentaciones, capaces de desencadenar un mayor calentamiento aun en el caso de que se dejen de emitir gases de efecto invernadero.


Esos ajustes del planeta incluyen la descongelación del permafrost (suelo permanentemente helado), la pérdida de metano hidratado de las aguas marinas, el debilitamiento de sumideros de carbono en tierra y mar, y el aumento de la respiración bacteriana en los océanos.


Otras consecuencias son la muerte regresiva de la selva amazónica y del bosque boreal, la reducción de la capa de nieve en el hemisferio norte, la pérdida de hielo marino en el verano ártico, así como la reducción del hielo marino antártico y de las capas de hielo polar.


FICHAS


"La verdadera preocupación es que estos elementos de inflexión puedan actuar como un efecto dominó. Una vez que uno es empujado, éste empuja a la Tierra hacia otro. Puede ser muy difícil o imposible detener toda la fila de fichas", dijo Steffen en un comunicado de la ANU.


Los investigadores consideran que la activación de los restroalimentadores podría liberar de forma incontrolada el carbono que previamente se ha almacenado en el globo.


"Es improbable que los esfuerzos actuales, que no son suficientes para cumplir los objetivos del Acuerdo de París, ayuden a evitar esta situación peligrosa en la que muchas partes del planeta podrían convertirse en inhabitables para los humanos", remarcó el investigador.


El documento parisino, suscrito en 2015 por unos 200 países, busca mantener el aumento de la temperatura media mundial por debajo de 2 grados centígrados con respecto al nivel preindustrial, y proseguir los esfuerzos para limitar ese aumento en 1.5 grados.


Sin embargo, el convenio internacional no basta. Menos después de que el presidente estadounidense Donald Trump abandonara los compromisos suscritos.


Ante la proyección riesgosa para la vida en la Tierra, el equipo de estudiosos llamó a acelerar la transición hacia una economía mundial verde. Su documento fue publicado en la revista científica PNAS y en él participaron científicos de Suiza, Dinamarca, Reino Unido, Bélgica, Estados Unidos, Alemania y Holanda.


INDICADORES


Las alertas se encienden en varios ámbitos. Junto a la predicción de dejar inhabitables partes del planeta se difunden análisis como el realizado a partir de datos obtenidos por el Hubbard Brook Experimental Forest (HBEF), ubicado en las montañas del estado de Nuevo Hampshire, y el Baltimore Ecosystem Study (BES), en el condado de Baltimore, en Maryland. Los dos centros de investigación ecológica trabajan con fondos proporcionados por la Fundación Nacional de Ciencias.


La información recopilada muestra que la capacidad de los bosques de absorber metano está cayendo en todo el mundo, sobre todo en regiones donde hay más lluvias a causa del cambio climático. Eso puede hacer que los niveles de dicho hidrocarburo en la atmósfera crezcan con rapidez.


Las áreas forestales pueden eliminar de la atmósfera el potente gas de efecto invernadero gracias a unas bacterias metanotróficas presentes en su superficie.


Cuando la tierra está húmeda es más difícil para esas bacterias atrapar y absorber el incoloro agente contaminante.


El estudio fue divulgado en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences.


Los investigadores del BES monitorearon durante 18 años, entre 1998 y 2016, los bosques de cuatro sitios urbanos y cuatro zonas rurales. Durante el periodo en cuestión la absorción de metano en los primeros disminuyó en un 62 por ciento, mientras que en los segundos la captación se redujo en un 53 por ciento.


Con respecto a HBEF, se tomaron mediciones a lo largo de 14 años, de 2002 a 2015, en ocho sitios boscosos. En este caso los descensos del metano absorbido fueron más sustanciales, entre un 74 y un 89 por ciento.


Los patrones observados en estos lugares se compararon con los datos mundiales del gas incoloro atrapado por suelo forestal registrados de 1988 a 2015. De ese modo se concluyó que la absorción está bajando, sobre todo en los bosques de las tierras altas, donde la lluvia cae de manera constante por el aumento de la temperatura terrestre.


La capacidad de las regiones boscosas para eliminar esta molécula simple, señalan los científicos de la ANU, ha sido sobrestimada en más del 50 por ciento en todo el mundo.


Este hecho demostrado, agregan, "debe tenerse en cuenta" en los modelos presupuestales de los gobiernos y en sus políticas dirigidas a regular las actividades que producen ese gas, advirtió Peter Groffman, coautor del informe e investigador principal del Cary Institute of Ecosystem Studies, organización no gubernamental ubicada en Nueva York.


"Es posible que el metano en la atmósfera aumente más rápidamente y alcance niveles más altos de lo que predicen los modelos actuales", agregó el experto.


Está claro que aminorar las emisiones de este producto causadas por el hombre es esencial contra el cambio climático. Resulta fundamental conocer "las causas de los aumentos en las concentraciones atmosféricas", sostuvo Steve Hamburg, científico del Environmental Defense Fund, otra oenegé neoyorquina.


A su juicio, reconocer que la contribución de los bosques en la eliminación del metano atmosférico está perdiendo fuerza "es una pieza potencialmente importante del rompecabezas".


"No podemos confiar en los procesos naturales para resolver nuestros problemas de gases de efecto invernadero. Al igual que quizá los árboles y los océanos no serán siempre capaces de absorber dióxido de carbono, es posible que los suelos forestales no siempre puedan atrapar metano y mantenerlo fuera de la atmósfera", concluye Groffman.


SOLUCIONES


La comunicad científica busca respuestas para preservar el entorno, ese que está cambiando debido a la actividad humana.


La investigadora del Laboratorio de Micromicetos del Instituto de Ecología (Inecol), Gabriela Heredia Abarca, promueve la realización de estudios a propósito de los hongos microscópicos saprobios, es decir, organismos que viven en medios ricos en sustancias orgánicas en descomposición. Esas setas, expuso la también docente, tienen diversos usos que podrían mejorar la limpieza del ambiente.


Son organismos, explicó, que forman parte de procesos fundamentales para el equilibrio ecológico y poseen un alto potencial en desarrollos tecnológicos.


En la naturaleza, compartió, estos hongos conforman un grupo altamente diverso y abundante, se alimentan de materia orgánica inerte, como restos vegetales y animales que, al morir, quedan en el suelo. Junto a otros organismos intervienen en el proceso de descomposición que permite el reciclaje de nutrientes en el terreno y, en consecuencia, el crecimiento de vegetación.


La micóloga promueve la idea de multiplicar esfuerzos para emprender estudios interdisciplinarios dirigidos a conocer tanto la magnitud de la diversidad de especies que prolifera en los ecosistemas mexicanos como sus capacidades en el ramo de la biotecnología.


VERSÁTILES


Características que convierten a estos microscópicos ejemplares en un recurso sumamente aprovechable son: su tamaño, forma de reproducción, metabolismo, factibilidad para manejarlos en medios de cultivo, y su capacidad para producir una amplia gama de sustancias con aplicación en las industrias alimenticia, farmacológica, textil y papelera.


Entre los productos obtenidos de los hongos saprobios se destacan moléculas activas y fármacos, como la ciclosporina A, un inmunosupresor que reduce el rechazo en trasplantes de órganos. Este medicamento, apuntó la investigadora, se obtuvo de una cepa de un micromiceto aislado del suelo e identificado como Tolypocladium inflatum.


En un comunicado de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), Heredia Abarca mencionó que estas setas de minúsculo tamaño se desarrollan en ambientes variados, desde las raíces de las plantas hasta los restos vegetales postrados en el mantillo de los bosques o sumergidas en ambientes acuáticos.


Integrante del Sistema Nacional de Investigadores, Gabriela Heredia ha trabajado en diversos proyectos apoyados por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad con el fin de conformar inventarios, materiales de referencia y colecciones vivas de estos organismos que permitan subsecuentes investigaciones para profundizar en su ecología, filogenia y potencial.


El trabajo de campo en su especialidad consiste en recolectar muestras de estos hongos, incubarlas y mantenerlas en el laboratorio bajo condiciones adecuadas de temperatura y humedad.


Para avanzar en el conocimiento de estos organismos, comentó, se requiere trabajar en la preparación de especialistas en el área, impulsar la creación de colecciones biológicas que resguarden el germoplasma fúngico (semillas, esporas y otros medios de propagación), y conservar los ecosistemas cuya alta diversidad vegetal favorece el desarrollo de los hongos saprobios.


ALLENDE LOS MARES


Otra idea extraída de la naturaleza para ayudar a su conservación es la que se plantean en el Instituto de Investigaciones Multidisciplinares de Belgrado, en Serbia.


En ese centro diseñaron un acuario con microalgas. La función de este equipamiento con estilo moderno no se reduce al plano estético, se trata de un concepto líquido que produce oxígeno y limpia el aire de contaminación.


Se propone que este "fotobiorreactor urbano", de tamaño compacto, sea utilizado para contrarrestar las emisiones del dióxido de carbono (CO2) en las ciudades, que suelen carecer de plantas y árboles suficientes.


El uso de microalgas para capturar el CO2 y liberar oxígeno está en desarrollo en Europa, explicó Ivan Spasojevic, del IIMB. Su aporte, agregó, es que "este concepto de reducirlo y ponerlo en el ambiente urbano no existe, lo hemos ideado nosotros".


Spasojevic es doctor en biofísica y dirige a un grupo de nueve científicos del instituto que trabajan en desarrollar este dispositivo ecológico.


"Nuestra idea es que sea como un parque líquido”, expuso. Por ello, el proyecto se llama “LIQUID3”, nombre que juega con la sonoridad en inglés para “árbol líquido”.


Con una base de sólo tres metros cuadrados, su acuario produce el mismo oxígeno que 400 metros cuadrados de césped o dos árboles crecidos.


"Se necesitan 20 años para que un árbol madure, y esto se coloca en tres o cuatro horas", comentó el experto en Biología Molecular.


El precio del prototipo puede alcanzar los 4 mil euros (alrededor de 84 mil pesos). Si bien todavía no se fabrica en serie, los investigadores confían en que será un éxito.


El aparato es autosotenible y genera biomasa que puede ser usada o vendida como fertilizante de calidad, a esas ventajas de consideración se suma que reverdecer algunas zonas urbanas es difícil por falta de espacio, el uso del suelo para la construcción o su contaminación, lo que impide a los árboles aspirar a una larga vida.


Sería un dispositivo ideal para áreas con altos niveles de contaminantes, carreteras concurridas, las cercanías de centrales térmicas y plantas industriales, así como zonas de elevada densidad poblacional.


El sistema funciona como un depósito de agua con microalgas. En su parte baja hay una bomba que inyecta continuamente aire viciado para que, mediante la fotosíntesis, absorba el CO2 y libere oxígeno.


A finales de abril LIQUID3 recibió un premio a la innovación del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo y del Ministerio serbio de Protección del Medioambiente.

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