Los coloridos tabebuias

El Financiero, Columna Scientia. 09 marzo 2013

Estamos viendo en estas épocas veraniegas cómo en el paisaje natural del Valle Central aparecen vistosas coloraciones, debido a la floración de diversas especies de árboles que botan sus hojas y se cubren de bellísimos racimos de flores.

Fueron primero las tonalidades anaranjadas de las flores de los porós, seguidas ahora del amarillo intenso o los rosados más claros de otras especies, como las que pertenecen al género Tabebuia. Hay tres especies de Tabebuia con flores amarillas, pero el más común, que florece esplendorosamente en estos días, es el llamado cortez o corteza amarilla (Tabebuia ochracea), muy apreciado como árbol ornamental urbano, al igual que por el color, el jaspe y la durabilidad de su madera.

Pero hay también otras especies de Tabebuia con flores que van del morado al rosado y al blanco, como el común roble de sabana (Tabebuia rosea). Se le llama así porque su valiosa madera se asemeja a la del roble o encino, otra especie de árbol con la cual no está emparentado.

El corteza amarilla y el roble sabana, al igual que otras especies de tabebuias, son comunes en zonas secas, desde el Valle Central hasta Guanacaste. Tienen también una distribución geográfica amplia, desde México y Centroamérica hasta Ecuador y Venezuela, y son conocidos en toda esta región desde tiempos precolombinos por las características de su coloridas flores y valiosa madera. Por eso sus nombres comunes varían mucho de país en país, derivándose frecuentemente de vocablos indígenas locales.

Tenemos así una linda combinación de valores estéticos, culturales y prácticos en estos tabebuias, que podríamos usar aún más para embellecer nuestras ciudades y caminos.

Con un poco de imaginación y empeño sería posible diseñar preciosas forestas urbanas, verdaderos “paseos de las flores” para deleite de propios y extraños.

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Somos una Comunidad

El Financiero, Columna Scientia. Del 14 al 20 enero 2013

Comentábamos en una columna anterior el análisis que un divulgador científico, Martín Bonfil, hace de los resultados del Proyecto del Microbioma Humano de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, que estudia el conjunto de los genes de todos los microorganismos (el microbioma) que viven en nuestro cuerpo.

Al demostrarse que tenemos diez veces más células microbianas que humanas, debemos corregir la creencia de que biológicamente los seres humanos estamos formados solo por millones de células provenientes de un óvulo fertilizado. Ahora les debemos sumar las de estos microbios con los que convivimos y que nos son indispensables para vivir.

Hay muchas razones para apoyar esta aseveración. Se estima que tenemos en nuestro cuerpo cerca de 10.000 distintas especies de bacterias con las que convivimos en simbiosis. Sin ellas no podríamos digerir muchísimas sustancias o contar con otras que no podemos producir, como la vitamina K y la biotina. El desarrollo y regulación de nuestro sistema inmune y la capacidad de defensa de infecciones también se relacionan con la presencia de esas bacterias.

Los estudios genéticos señalan que estos microbios también tienen una influencia importante en enfermedades crónicas como diabetes, obesidad, cáncer, colitis, alteraciones cardiacas, asma, esclerosis múltiple o autismo. Parece que el tipo de microbios que uno tenga, está relacionado con la probabilidad de padecer estas enfermedades.

Como comenta Bonfil, si comparamos los 23.000 genes que tenemos los humanos con los tres millones de microbios con los que convivimos, debemos aceptar que somos una comunidad, verdaderamente un ecosistema. Esos microbios han sido y son un factor importantísimo en nuestra evolución y supervivencia. Su estudio permitirá, sin duda, conocernos y entendernos mejor.

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Identidad humana

El Financiero, Columna Scientia. Del 10 al 16 de diciembre 2012

El tratar de responder una pregunta aparentemente sencilla como ¿quién soy? puede convertirse en un asunto complejo, por las consideraciones filosóficas, biológicas o religiosas que pueden entrar en juego, de acuerdo con las creencias o el modo de pensar de cada uno de nosotros.

Este es un tema que un brillante comunicador de la ciencia, Martin Bonfil, trata en una de sus interesantísimas columnas (“La ciencia por gusto” ) y que tituló “Crisis de identidad”.

El cuestionamiento de Bonfil tiene como origen los resultados del Proyecto del Microbioma Humano, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, cuyo objetivo es estudiar el conjunto de los genes de todos los microorganismos (el microbioma) que viven en nuestro cuerpo y que nos son indispensables para vivir.

Las razones de por qué darle importancia a estos microbios con los que convivimos son asombrosas. Bonfil destaca que hay diez veces más células microbianas que humanas en lo que denominamos “nuestro cuerpo”, y que representan de uno a dos kilos de nuestro peso.

Esto nos indica que lo que pensábamos, que seres humanos estamos formados solo por miles de millones de células provenientes de un único óvulo fertilizado y que comparten el mismo material genético, no es correcto. A estas se les suman las de esos microbios con los que convivimos.

Es importante recordar que nacemos libres de microbios, pero rápidamente somos colonizados por ellos, cuando entramos en contacto con nuestra madre y la leche que nos provee, con otras personas, el aire que respiramos, alimentos y otros seres vivientes de nuestro entorno.

El estudio indica también que ese “microbioma” varía de un individuo a otro, cambia con el tiempo y puede ser alterado por varios factores. Y sin él, simplemente no podríamos vivir. ¿Qué somos entonces los humanos?

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¿Qué hay en una semilla?

El Financiero, Columna Scientia. Del 12 al 18 de noviembre 2012

Existen maneras simples de ver y asombrarse de las maravillas de la naturaleza que tenemos a nuestro alrededor y no siempre apreciamos. Una de ellas la pude verificar cuando, con un grupo de una comunidad rural, hicimos una sencilla correlación entre una pequeña semilla y el majestuoso árbol al que podía dar origen.

El ejercicio fue en realidad sencillo. Hicimos primero un breve comentario de lo que nos asombran las tecnologías de la información y comunicación de que disponemos ahora, como teléfonos celulares, computadoras y cámaras digitales. Gracias a su diseño, construcción y programación, estos aparatos responden a nuestros comandos realizando operaciones como una llamada telefónica, un cálculo complejo o una fotografía digital.

La semilla es una unidad de dispersión común en la naturaleza. Está compuesta de materia orgánica y alberga un embrión con el potencial de convertirse en un árbol. Contiene además una fuente de alimento y está envuelta en una capa protectora.

El tamaño de nuestra semilla es como el de un frijol. Y dentro de ella, en el material genético del embrión, está escrito el programa que ejecutará desde la germinación hasta su muerte. A diferencia de nuestros dispositivos electrónicos, su programa se desarrollará totalmente de manera autónoma, sin recibir órdenes de nadie.

El embrión producirá una raíz, un tallo y un follaje que de ahí en adelante facultarán a la planta para fabricar su propio alimento, crecer y desarrollarse por décadas, siglos o milenios, según las características de su especie (escritas en el programa).

Producirá flores y frutos y llevará a cabo, con una sincronía perfecta, las más complejas funciones, respondiendo a cambios estacionales, ataques de depredadores e interactuando con otros seres (plantas o animales). Y todo esto lo “inventó” la naturaleza millones de años atrás.

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Hacia arriba y hacia abajo

El Financiero del 15 al 21 octubre 2012

Hace unas semanas conversaba con una audiencia de niños de escuela y adultos mayores sobre la maravilla ingenieril que es un árbol. Tratamos el tema de cómo un árbol puede tomar agua del suelo y llevarla hasta su copa, a varios metros de altura, sin usar una bomba y gastar energía. Y comentábamos también el hecho asombroso de que simultáneamente el árbol mueve agua cargada con nutrientes en sentido inverso, desde las hojas hacia las raíces.

Todo este complejo sistema de transporte hacia arriba y abajo responde a la necesidad de distribuir agua y diferentes nutrientes por los tejidos del árbol, sea el follaje, el tronco o la raíz.

Existen dos grandes fuentes de distribución. La primera está en el suelo, donde hay agua y muchos elementos químicos que la planta necesita y que son absorbidos por la raíz y llevados hacia el tronco y el follaje. La segunda fuente está en las hojas, donde se realiza la fotosíntesis, la fabricación de muchos compuestos alimenticios o con funciones fisiológicas (hormonas) que deben ser conducidos hacia abajo, hacia ramas, tronco y raíces.

El mecanismo mediante el cual la planta mueve los nutrientes hacia abajo ha ocupado la atención de los científicos por mucho tiempo, pues es un tanto complejo y diferente al del ascenso del agua. Este último se da por un conducto de células muertas (el xilema), mientras que el del descenso se da a través de células vivas (el floema).

Se ha demostrado que existe una presión que mueve el líquido hacia abajo (presión osmótica) desde las hojas, donde se da una alta concentración de azúcares y otros nutrientes, hacia los tejidos del tallo y la raíz, en donde la concentración es más baja.

Así se explica en parte cómo las plantas cumplen con la función de redistribuir sus nutrientes, usando mecanismos fisicoquímicos elementales sin requerir energía, los cuales operan sin sufrir fallas por millones de años.

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Una maravilla ingenieril

El Financiero #886 del 17 al 23 de setiembre 2012

Hace unas semanas, cuando como parte de un programa educativo del INBio realizábamos un acto de premiación a un “árbol excepcional” conservado por una comunidad del país, hice a la audiencia una pregunta que creí sencilla: ¿han pensado cómo un árbol como este puede absorber el agua del suelo, llevarla por el tronco hasta el follaje y liberarla por las hojas al aire, como vapor, a más de 40 metros de altura, sin emplear una bomba?

Quizá lo más interesante fue no tanto que la mayoría de la audiencia no supiera la respuesta, sino que expresara que nunca había pensado en ese asombroso detalle.

Aunque este tema lo tratamos en los programas educativos, es evidente que se nos olvida, tal vez por no tener la costumbre de buscar explicación a fenómenos naturales que tenemos frente a nuestros ojos.

La respuesta es en realidad sencilla: el árbol “transpira”. Al calentar el sol el follaje, el agua que está en los tejidos foliares se sale y escapa a la atmósfera en forma de vapor por unos poros o estomas que tienen las hojas. Esta pérdida se compensa con agua que se mueve desde las raíces y por el tronco hasta las hojas en la copa, por medio de los tejidos conductores de las plantas.

El sistema funciona de manera similar al de una lámpara de alcohol o aceite, en la cual el líquido sube por la mecha hasta llegar a la llama, donde se evapora. Ese ascenso se da por un interesante fenómeno llamado “capilaridad”, el cual tiene la característica de que no implica gasto de energía para vencer la fuerza de la gravedad.

Es así como, mediante un sistema hidráulico que funciona sin ningún tipo de bomba, sin gastar energía, los árboles ponen diariamente en la atmósfera toneladas de agua en forma de vapor, que es la que al condensarse provoca la lluvia de la que en muchas formas depende nuestra vida diaria.

Una verdadera maravilla de ingeniería.

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“Blanquear” el coral

El Financiero #882 del 20 al 26 de agosto 2012

A la creciente lista de los serios problemas resultantes del calentamiento globalse agrega uno más: la muerte de los arrecifes coralinos que por más de 200 millones de años han prevalecido en las aguas poco profundas de los mares tropicales.

Esto tendrá un impacto biológico y económico directo a nivel global y por ende en nuestras costas Caribe y Pacífica, por sus importantísimos arrecifes. Se afectarán, entre otros, los hábitats de peces, moluscos y crustáceos (la pesca), la capacidad de protección del litoral contra huracanes, la belleza escénica y el turismo.

El fenómeno del “blanqueamiento” masivo empezó a presentarse hace cerca de tres décadas. Es el resultado de la pérdida de la coloración natural del coral al reducirse el número de algas con las que viven en simbiosis, por lo que su esqueleto blanco se hace visible a través de sus tejidos transparentes.

A partir de 1983 se empieza a incrementar la severidad, frecuencia y alcance geográfico del “blanqueamiento”, asociado a temperaturas del agua anormalmente elevadas. En 1998, año más caliente en el registro climatológico, se dan eventos masivos de “blanqueamiento” en casi todas las zonas coralinas se pierde el 16% de los corales que existen en el mundo.

El meollo del problema radica en que es gracias a la actividad fotosintética de las algas que el coral puede nutrirse, vivir y producir sus hermosos esqueletos calcáreos. Al morir el alga, no hay alimento para los corales, por lo que sus colonias dejan de crecer y de reproducirse.Así, el coral muere y toda esa enorme estructura física del arrecife formado durante miles de años comienza a erosionarse.

Lamentablemente, los modelos de cambio climático indican que las temperaturas de los océanos seguirán aumentando, por lo que el blanqueamiento de arrecifes coralinos seguirá ocurriendo.

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