Mostrando entradas con la etiqueta Biología. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Biología. Mostrar todas las entradas

jueves, 31 de octubre de 2024

Deyección escatológica de guano, valga la redundancia.

 


  En esta fecha tan escatológica viene a cuento tratar el tema de la orina de las aves y el proceso de deyección de guano, un tema sumamente interesante y que representa una adaptación única de la fisiología aviar orientada a la conservación del agua y la eficiencia metabólica. A diferencia de los mamíferos, las aves no producen orina líquida, sino una excreta pastosa de color blanco, compuesta principalmente por ácido úrico. Esto es fundamental en su adaptación a ambientes donde el agua puede ser escasa, y tiene ventajas significativas para la supervivencia en diversas condiciones ecológicas.  La frase: ”tiene más mierda que el palo de un gallinero” se refiere concretamente a la gallinaza que es el excremento de la gallina, digamos que el término guano se refiere concretamente al excremento de aves marinas, pero por extensión podemos aplicarlo en general para entendernos.

Fisiología de la excreción en aves

  El proceso de excreción en las aves involucra los riñones, donde se filtran los desechos nitrogenados resultantes del metabolismo de las proteínas. En lugar de convertir estos desechos en urea, como ocurre en la mayoría de los mamíferos, los riñones de las aves producen ácido úrico, que es mucho menos soluble en agua y se depone en forma cristalina. El ácido úrico se combina con otros desechos sólidos y semisólidos procedentes del digestivo, formando una sustancia pastosa llamada guano, que es deyectada por la cloaca. Esta mezcla de orina y heces elimina el amoníaco de manera segura y ahorra una cantidad significativa de agua.

Ventajas de excretar ácido úrico y guano

  Excretar ácido úrico en lugar de urea ofrece varias ventajas adaptativas para las aves:

  1. Conservación de Agua: La excrementa de ácido úrico en lugar de urea permite a las aves eliminar los desechos nitrogenados con un mínimo de pérdida de agua. Ventaja crucial, especialmente en ambientes secos o durante vuelos largos en los que la hidratación está limitada.
  2. Peso Corporal Reducido: La excreta pastosa es menos voluminosa que la orina líquida, lo que ayuda a reducir peso corporal, una característica esencial para el vuelo.
  3. Compatibilidad con los huevos: Los embriones en desarrollo dentro del huevo también excretan ácido úrico, que se va acumulando en forma de cristales inocuos en una estructura especializada llamada alantoides. Este proceso permite a las aves gestar de manera segura, ya que el ácido úrico no es tóxico en concentraciones altas, a diferencia del amoníaco.

Componentes y usos del guano

  El guano es una mezcla rica en nitrógeno, fósforo y potasio, nutrientes que lo convierten en un fertilizante muy efectivo. En ecosistemas naturales, las aves marinas que habitan islas rocosas y peñones producen grandes cantidades de guano.

  Un saludo

miércoles, 31 de julio de 2024

Cícadas y ecosistemas de la isla de Guam amenazados por una cochinilla

 


  Un estudio publicado en junio de 2024 en la revista Pedosphere examina cómo una cochinilla recién llegada, esto es, un pequeño insecto no nativo, altera la dinámica de la descomposición de la hojarasca de la nueva especie huésped  en islas a las que acaban de llegar. La cochinilla investigada conocida como cochinilla de aulacaspis de la cícada o CAS, ha estado ocupando nuevos territorios en todo el mundo durante décadas, afectando a las poblaciones de cícadas cultivadas y naturales residentes. Los insectos vegetarianos no nativos que llegan a comunidades isleñas a menudo amenazan a las plantas nativas que sirven como nuevos huéspedes descubiertos y que carecen de enemigos naturales. La comunidad científica a menudo cuantifica la mortalidad de plantas tras estas invasiones insulares, pero el efecto dominó en el ecosistema a menudo no se considera durante la investigación de conservación.

En este estudio se consideró la invasión de la isla de Guam a partir del año 2003, donde la población nativa de cícadas resultó gravemente amenazada.

El inicio de la mortalidad inducida por CAS entre las plantas nativas de cícadas empezó en 2005 según el estudio de Thomas Marler, profesor retirado de la Universidad de Guam. Los especialistas en cícadas comenzaron a comunicar recomendaciones para desarrollar una estrategia a base de organismos para el control biológico de la población de CAS en la isla de Guam.

  Tras algunos años de alta mortalidad de estas bonitas plantas, la planta huésped conocida como Cycas micronesica fue finalmente incluida bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción (ESA) de EE.UU.

  El equipo de investigación de Guam utilizó protocolos tradicionales de descomposición de hojarasca para comparar la dinámica de descomposición de hojas de cícada dañadas por CAS con hojas de cícada que permanecieron sin daños.

  Aproximadamente un año de incubaciones de hojarasca revelaron que el daño por CAS aumentó enormemente la velocidad de descomposición de las hojas, incluida la velocidad con la que los macronutrientes se liberaron de la hojarasca al suelo en general. Por ejemplo, el nitrógeno contenido dentro de la hojarasca no dañada era el triple de la contenida dentro de la hojarasca dañada por CAS al final del estudio.

  Este estudio de la isla de Guam confirma que una nueva invasión de CAS en un ecosistema insular requiere que los conservacionistas actúen rápidamente para establecer el control biológico porque la acción inadecuada permite que las cochinillas causen graves daños a nivel del ecosistema afectando a los macronutrientes de la hojarasca.

Un saludo

viernes, 13 de octubre de 2023

Gases peligrosos en bodegas: SO2 y CO2

 


  El dióxido de azufre (SO2), es un gas incoloro, irritante y tóxico que se utiliza comúnmente en la industria vinícola y en la alimentaria donde se clasifica como aditivo E220. Aunque es útil para prevenir la oxidación y el crecimiento de microorganismos no deseados, su manejo incorrecto puede representar peligros significativos en las bodegas. Este gas puede ser tóxico si se inhala en grandes cantidades. Los trabajadores de estas industrias corren el riesgo de sufrir irritación respiratoria, asma o reacciones alérgicas si están expuestos de manera constante o en altas concentraciones. Puede reaccionar con otras sustancias químicas en el entorno de la bodega o la planta de alimentos, lo que podría dar lugar a la formación de compuestos peligrosos. Es especialmente dañino para el sistema respiratorio y las mucosas.

Cómo evitar accidentes en bodegas y plantas de procesamiento:

1.     Ventilación adecuada: La ventilación es crucial para reducir la concentración de SO2 en el aire. Las bodegas deben estar equipadas con sistemas de ventilación adecuados que renueven el aire de manera efectiva y eviten acumulaciones peligrosas.

2.     Equipo de protección personal (EPP): Los trabajadores que manejan dióxido de azufre deben usar EPP, que incluye máscaras respiratorias, guantes y gafas de protección para minimizar la exposición al SO2.

3.     Formación y concienciación: Los trabajadores deben recibir formación sobre los riesgos asociados con el dióxido de azufre y las prácticas de trabajo seguras. Además, es esencial que estén informados sobre los procedimientos de respuesta en caso de emergencia ya que a partir de 100 ppm es letal.

4.     Monitoreo y mantenimiento: Realizar un seguimiento constante de los niveles de SO2 en el aire y realizar un mantenimiento regular de los equipos para prevenir problemas de seguridad. La máxima concentración permitida es 2 ppm, pero los humanos podemos detectar su olor a partir de 0,5 ppm

5.     Gestión de residuos: La eliminación adecuada de los envases y residuos que contienen azufre es crucial. Estos materiales deben ser manipulados y desechados siguiendo las regulaciones locales y nacionales.

Los sulfitos

  El anhídrido sulfuroso se disuelve en agua, que es la forma habitual de utilización y forma sales o ésteres de ácido sulfuroso. Otra forma de aplicación habitual es aplicar las diferentes sales, esto es los sulfitos, por ejemplo, sulfito de sodio, disulfito de potasio, etc. La normativa europea exige que los vinos que contienen más de 10 mg/l deben indicar que contienen sulfitos, siendo el máximo legal 150 mg/l. De hecho, todos los vinos contienen sulfitos porque aunque no se apliquen a modo de antioxidantes se forman de modo natural durante la fermentación. Las levaduras oxidan el azufre que hay de modo natural en el mosto y generan sulfitos, aunque en bajas concentraciones. Hay unos pocos vinos que no indican que tienen sulfitos porque su concentración es inferior a 10 mg/l.   

  En conclusión, el dióxido de azufre es una sustancia química útil en la industria alimentaria y vinícola, pero su manejo seguro es fundamental para evitar accidentes y riesgos para la salud. Mediante una adecuada ventilación, formación de los trabajadores y la implementación de medidas de seguridad, se pueden minimizar los peligros asociados con su uso en las bodegas y plantas de procesamiento de alimentos.

  El tufo o CO2

  Otro peligro habitual en las bodegas es el tufo, especialmente en las pequeñas bodegas familiares en las que desgraciadamente se producen accidentes como el sucedido a principios de mes que causó la muerte de dos señores. ¿Qué es el tufo?. Pues bien es otro gas, esta vez el dióxido de carbono que es un gas incoloro presente en el aire que respiramos en concentración de 400 ppm. El problema es que en altas concentraciones a partir de 5000 ppm empiezan los dolores de cabeza, el aumento de las pulsaciones, etc. Durante la fermentación se liberan grandes cantidades de CO2, este anhídrido carbónico también es soluble en agua, pero una vez pasado el umbral se va liberando al aire de la bodega desde los depósitos de mosto en fermentación pudiendo llegar a superar concentraciones peligrosas. A esto hay que añadir que este gas es más pesado que el oxígeno y su concentración más alta en la parte baja de la bodega con lo cual si alguien baja a la bodega a echar un vistazo para ver cómo va la fermentación, se marea y se cae, ya no se levanta y acaba falleciendo. El caso es que durante la fermentación es deseable que escasee el oxígeno para prevenir la oxidación y el deterioro del vino con lo cual hay que tener controlados los niveles de CO2 para mantener el equilibrio entre beneficio y riesgo. En los países vitivinícolas como España, el tufo mata a varias personas todos los años. Las soluciones son similares a las comentadas para el anhídrido sulfuroso: ventilación, equipo de protección personal, monitoreo con medidores de gases, etc. En el trabajo se tiene que aplicar la prevención de riesgos laborales, PRL adecuada en cada caso. De ese modo se evitan muchos accidentes laborales que todos los años se llevan la vida de muchas personas.

  Un saludo

viernes, 16 de octubre de 2015

La ronca del gamo

Gamo  Los gamos, Dama dama son unos elegantes cérvidos de tamaño medio con un marcado dimorfismo sexual. Su pelaje estival es realmente bonito, de un color pardo bermejo con motas blancas y con una línea blanca en cada costado. En invierno, ya pasado el celo, los gamos cubren sus cuerpos con el pelaje invernal, más críptico, sin motas y de un color pardo. En la región anal muestran un patrón de coloración inconfundible en forma de escudo, mientras que la parte baja de estos mamíferos: patas, vientre, etc. son de color blanco o pardo bastante claro todo el año. Las hembras carecen de cornamenta, pero los machos tienen unas enormes astas palmeadas que recambian en primavera.


 La ronca


Gamo roncando  Llegado el mes de octubre, al principio del otoño, se produce el celo en esta especie tan típica en los bosques mediterráneos, lo más llamativo de esta época del año en estos esbeltos ungulados es la ronca. Esto es, el grave sonido a modo de bramido que emiten los machos durante el cortejo de las hembras, también son frecuentes las carreras, sobresaltos y encontronazos en este tiempo de amores montaraces. Al roncar, los gamos abren la boca a la vez que estiran el cuello quedando muy prominente la nuez o laringe, el órgano clave en este espectacular fenómeno natural. Cuanto más frecuente es el ronquido, mayor resulta el éxito reproductivo logrado por el macho, este éxito se mide por el número de hembras a las que fecunda, ya que se trata de una especie polígama.Manada de gamos En mucha menor medida también destaca en los machos la exhibición de su peludo pene y los fuertes olores a orina con los que marcan su territorio no sólo para atraer a las hembras, sino también para ahuyentar a otros machos. En los gamos se observa que el comportamiento reproductivo es variable y pueden recurrir tanto a la estrategia de los harenes de hembras que el macho debe proteger frente a los competidores, como a la de lek, esto es, un área de interés para las manadas de hembras donde se concentran varios machos marcando territorio en cortas distancias, roncando y exhibiendo su poderío.Gamo hembra Gracias a esta estrategia las hembras pueden elegir el macho que más les interesa para aparearse. El lek funciona un poco a modo de escaparate. En este mes las manadas de gamos incluyen machos, hembras y juveniles, sin duda se trata del mejor momento para observar la especie, aprovechando también que se muestran poco esquivos ante los humanos.


Gamos en la dehesa   Por último, comentar que se trata de uno de esos curiosos animales que sin duda hubiese extinguido nuestra especie de no ser por su interés cinegético, la salvación de la especie al parecer se produjo en los lejanos tiempos del imperio romano, en fin una más de esas extrañas contradicciones que nos depara la vida a medida que la conocemos mejor.


  Un saludo

miércoles, 26 de agosto de 2015

La constricción durante el abrazo mortal de las serpientes, no mata por asfixia.

Conejos descansando  Hace algún tiempo pude comprobar en campo abierto, durante una breve excursión, cómo una serpiente capturaba un gazapo en su conejera. Mientras caminaba hacia la laguna temporal a la que me dirigía a observar aves acuáticas, especialmente fumarel cariblanco, sin querer asusté a unos pequeños conejos que se escondían entre el seco matorral. Ya era media tarde, y el calor aun se sentía bastante fuerte. Los gazapos, por el miedo que les causé involuntariamente, se dirigieron a toda velocidad a sus guaridas, en una de las cuales resulta que se había escondido un poderoso depredador del bosque y matorral mediterráneo al que no se le presta la suficiente atención, probablemente debido a sus hábitos esquivos, una culebra bastarda (Malpolon monspessulanus). Digamos que el conejito prácticamente se metió el sólo en la boca de su cazador, la táctica de acechar da muy buenos resultados a estos poderosos reptiles. Pude oír los últimos grititos del infortunado lagomorfo mientras observaba cómo estrujaba con su alargado cuerpo a su víctima mientras la dejaba sin vida. Después me fui a ver las aves como tenía programado y a la vuelta volví a pasar por el lugar en el que se produjo la captura. Allí estaba, bien desparramada, mediría un par de metros de longitud, estaba a la sombra de un arbolito engullendo lentamente el conejo, desencajando la mandíbula para poder tragárselo. Me miraba como diciendo, sino me vas a comer sigo comiendo, porque en ese momento el reptil estaba completamente expuesto e indefenso. El caso es que como me gusta dejar tranquilos a los animales en su hábitat, tan sólo le saqué unas fotos de baja calidad con el móvil, eso si, y me volví a casa fascinado.
  El modo mediante el que estos ofidios matan a sus presas es inoculándoles veneno con los colmillos posteriores (opistoglifos). Sin embargo, ante una presa tan grande como el conejo eso es insuficiente y además tienen que sujetarla fuertemente rodeándola con su cuerpo, aunque sin recurrir a la constricción, en contra de lo que pueda parecer a simple vista como si hacen algunas especies que emplean las dos técnicas de caza, variando en función de la presa. Esto de la constricción lo comento porque curiosamente, no funciona como parece porque las presas capturadas por constricción no mueren por rotura de huesos o por asfixia, sino porque la serpiente mediante su abrazo mortal corta la circulación sanguínea. La muerte así es bastante rápida, esto ha sido comprobado y medido claramente en diferentes experimentos en las últimas décadas por diferentes herpetólogos. En uno de los últimos trabajos sobre el tema se han utilizado corredoras negras (Coluber constrictor) y ratas a las que se les colocan sensores que miden componentes sanguíneos y presión sanguínea mientras son atacadas por la serpiente. Mediante estos trabajos se ha observado que a los 6 segundos de iniciarse el mortal abrazo, la presión arterial disminuye hasta la mitad, el ritmo cardiaco se vuelve irregular, los niveles de potasio aumentan hasta niveles peligrosísimos y a la vez se comprueba que los niveles de oxígeno no disminuyen a los niveles esperados en caso de asfixia. En fin, la naturaleza siempre resulta sorprendente y muchas veces las cosas no parecen lo que son.



  Un saludo













Referencias:


- Hardy, David L. (1994). A re-evaluation of suffocation as the cause of death during constriction by snakes. Herpetological Review 229:45-47.


- The Truth Behind a Snake’s Deadly Embrace. James Gorman (2015).

lunes, 22 de junio de 2015

Extinción en masa todavía evitable

P1020644  Coincidiendo temporalmente con la emisión en los cines de "Jurassic World", la última parte de la saga "Parque Jurásico", y con la publicación de la Encíclica del Papa Francisco, "Laudato si" de marcado acento ecologista, el conocido y prestigioso entomólogo norteamericano Paul Ehrlich, expecializado en biología de poblaciones, en colaboración con científicos de Estados Unidos y Méjico, mediante estimaciones bastante conservadoras acaba de publicar que la actual tasa de extinción de especies es similar a la que se produjo durante la desaparición de los dinosaurios a finales del Cretácico, hace 65 millones de años.


  Desde hace algún tiempo se venía comentando y actualmente parece bastante claro, por tanto, que estamos comenzando un proceso de extinción masivo, de los grandes, y que amenaza la misma existencia de la humanidad. Los autores de este estudio, en línea con otros previos, consideran que el tiempo disponible para evitar que se desencadene completamente este incipiente proceso es poco, una comparación que podemos realizar para entender mejor la situación es como cuando se empieza a abrir una ventana abatible que aun tenemos sujeta, notamos que hay algo de corriente y si hacemos fuerza aún podemos cerrarla, sino lo hacemos en ese momento y soltamos la ventana, la corriente de aire hará que la ventana se abra bruscamente y de golpe, así se nos puede romper y en todo caso una vez abierta de par en par ya es tarde. El estudio se ha centrado en vertebrados porque es el que aporta los datos fósiles más fiables y se muestra que las especies están desapareciendo a una tasa 100 veces superior a la extinción de fondo que podríamos considerar normal, la que existe entre eventos catastróficos.

 Los autores recalcan que :




nuestros cálculos subestiman la gravedad del evento crítico en el que nos encontramos, porque creemos que es más realista que el listón del impacto de la humanidad sobre la biodiversidad esté más bajo


  La lista de alteraciones y/o destrucciones de hábitats naturales es larga y variada, por citar algunos bastante comunes: desmontes con fines agrícolas, explotación forestal, acidificación de los océanos, caza y pesca indiscriminada, contaminación, etc.
  Según los datos de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) que mantiene la lista oficial de especies extintas y en peligro, el 41% de los anfibios y el 26% de los mamíferos se encuentran amenazados.


  A modo de reflexión final, cuando desaparecen las especies también lo hacen los beneficios que generan en los ecosistemas en los que viven, un buen ejemplo es lo grave que resulta la desaparición de los polinizadores. Esperemos que los ciudadanos, los estados y las empresas del mundo podamos evitar esta temida, anunciada e inminente catástrofe, hay que ser optimistas aunque tantas veces veamos cometer barbaridades ecológicas de todo tipo.



  Un saludo

Referencias:



- Stanford researcher declares that the sixth mass extinction is here
 Stanford Report, June 19, 2015 (By Rob Jordan)

martes, 8 de julio de 2014

Una extinción causada por microbios

  Como comenté en el último post, en paralelo con las últimas entradas que me queda por sacar sobre el viaje a Chile, vuelvo a escribir sobre temas más generales, en este caso sobre la hipótesis que plantea un reciente trabajo de investigación sobre la mayor extinción masiva de la historia de la vida sobre la Tierra, casi nada. Me estoy refiriendo a la extinción del pérmico, también conocida como la extinción del pérmico-triásico ocurrida hace 250 millones de años, entonces desaparecieron el 95% de especies marinas, el 70% de vertebrados terrestrestres y además el proceso de extinción fue relativamente rápido y largo, la extinción fue muy rápida, puede que sólo durase 20.000 años y la recuperación fue lenta y parsimoniosa, en contra de otros casos en los que la recuperación fue bastante rápida. Lo primero que nos viene a la cabeza ante una extinción así es que tuvo que tener un inicio brutal por lo que se ha investigado si pudo haber sido desencadenado por el impacto de un enorme meteorito como el que según la hipótesis más aceptada, la de los Álvarez, acabó con los dinosaurios en el cretácico, hace 65 millones de años. Sin embargo, esta línea de trabajo no ha sido muy convincente en este caso.
  Lo que ha sido comprobado es que fue una época de gran actividad volcánica, especialmente en Siberia y se liberó gran cantidad de dióxido de carbono y metano lo que provocó un fuerte efecto invernadero, algo preocupante si pensamos en lo que está ocurriendo actualmente. Entonces se acidificaron los océanos que de este modo resultaron poco habitables.


 Nueva hipótesis


  Investigadores del MIT de Massachusetts que han trabajado con rocas de Xiakou (China) creen que las señales químicas de estas rocas no encajan con que la extinción fuese causada directamente por la actividad volcánica porque en ese caso, al terminar la actividad deberían desaparecer las señales químicas que, sin embargo, se mantienen a lo largo del tiempo dando la sensación de que se trata del resultado de una actividad biológica.
  El grupo de investigadores liderados por Dan Rothman apunta a bacterias del género Methanosarcina como las principales responsables de la catástrofe, aunque indican que la actividad volcánica liberó la cantidad de níquel suficiente que necesitan estos microbios para expandirse metabolizando materia orgánica que convertían en metano, de modo que a medida que aumentaba la mortandad se producía una retroalimentación del proceso.





  El planeta de los microbios

  Esta sugerente hipótesis nos recuerda algo que conocemos muy bien, pero que tendemos a olvidar por nuestra visión antropocéntrica, en este planeta los que deciden no somos los humanos que sólo nos mandamos a nosotros mismos y a otros grandes organismos, los que mandan son los microbios, aunque a veces pensamos que los tenemos dominados porque sabemos manipularlos para hacer pan, cerveza, vino, etc.



  Un saludo


Referencias:


- The Largest Extinction in Earth’s History May Have Been Caused by Microbes


Nota:


  Este post participa en la XXXI Edición del Carnaval de Biología alojado por Retales de Ciencia

lunes, 2 de septiembre de 2013

XXV biocarnaval, edición bodas de plata

  Durante este mes "ser vivo" será el anfitrión de nada menos que la vigésimo quinta edición del carnaval de blogs de biología, más conocido como biocarnaval y al que están invitados todos los internautas que deseen participar. Con esta celebramos la edición bodas de plata de uno de los eventos más destacados del mundo de la divulgación científica en la lengua de Cervantes, por tanto el tema propuesto no puede ser otro que uno de los procesos clave de la Vida: "La reproducción", casi nada.
 Las normas de participación para esta XXV edición del carnaval de biología no han variado:
  1.   Participación libre, desde el propio blog o como autor invitado en el blog de un amigo, familiar, etc., también solicitándoselo al anfitrión de turno del biocarnaval. 
  2.   Cada mes el blog anfitrión anunciará el inicio del carnaval indicando la fecha de comienzo (se recomienda que sea la misma que la del anuncio y la fecha de fin del mismo (preferiblemente a finales de cada mes).
  3.   La temática será libre pudiendo ser de cualquiera de los muchos campos dentro de la biología: evolución, botánica, zoología, microbiología, bioquímica, genética, etc. Sin embargo, el anfitrión puede proponer un tema concreto sobre el que los participantes pueden escribir, dibujar, cantar, o lo que tengan pensado. 
  4.   Cada entrada (post) publicada deberá indicar que participa en la n-Edición del Carnaval de Biología citando y enlazando al blog organizador. Tenéis dos posibles formas de avisar, directamente al blog anfitrión dejando un comentario en esta entrada o al twitter del carnaval @biocarnaval.
  5.   Cada organizador puede proponer mejoras y cambios para el biocarnaval.

Lista de las anteriores ediciones:

  Desde hoy y hasta el lunes 3o de septiembre, en Ser vivo estamos de biocarnaval. Hasta que termine el evento y se realice la entrada resumen
las contribuciones se irán listando a continuación en este mismo post. Además de comentando en esta entrada, las contribuciones pueden avisarse tuiteando a @biocarnaval y/o @Ser__vivo.

  Un saludo


Listado de contribuciones:
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Entradas más populares