Es la época en la que muchos de los seres vivos con los que compartimos el planeta reinician sus ciclos vitales. Las flores de muchas plantas se abren, los árboles liberan ingentes cantidades de polen, nacen las crías de muchas especies de mamíferos y muchas de las pequeñas aves cantoras están tremendamente atareadas sacando adelante a sus primeras nidadas del año.

Es la época del DESCONFINAMIENTO.

Quizás no de nuestro desconfinamiento, de nuestra liberación de la asoladora pandemia que con el nombre de COVID-19 nos ha mantenido (y nos mantiene) casi aletargados, encerrados (a la mayoría de nosotros) durante la mayor parte del día y de la noche en nuestros hogares (los que tenemos la suerte de disponer de uno), pero sí de muchas especies que han permanecido durante todo el año escondidas, encerradas en sus habitaciones subterráneas.

Entre esas especies se encuentran, cómo no, las termitas, las reinas secretas de los bosques. Es durante estos días cuando los individuos sexuados, es decir, las termitas que tienen la capacidad de reproducirse, las que son machos o hembras, abandonan sus oscuros pasadizos subterráneos y salen a la luz del día. Viajan por sus estrechos túneles escoltados por un regimiento de soldados de grandes cabezas y poderosas mandíbulas hasta las aberturas superficiales de sus termiteros, y allí se reúnen en grandes enjambres de varios cientos o miles de individuos ansiosos por encontrar una pareja con la que formar un nuevo termitero en algún lugar no demasiado alejado.

Muchas habrán perdido sus frágiles alas durante su recorrido subterráneo y serán incapaces de levantar el vuelo. Esas estarán condenadas a establecerse, si tienen suerte, en un lugar cercano a su origen. Otras, por el contrario, habrán podido conservar sus alas y podrán iniciar su delicado y poco vigoroso vuelo nupcial en busca de una pareja y de un lugar más alejado.

A partir e ese momento, tanto unas como otras se enfrentarán a los numerosos peligros que en forma de reptiles, aves, arañas y otros insectos, les acechan en todos los rincones de su mundo, que también es el nuestro.

Son las alegrías y los riesgos del DESCONFINAMIENTO, un frágil equilibrio entre libertad y muerte.

Aquí os dejamos un pequeño vídeo que hemos grabado durante el desconfinamiento de un grupo de termitas este mes de Mayo.

Además, si os interesa el tema y queréis ampliar información, en nuestro canal de YouTube tenemos la serie completa de «Termitas. Las reinas secretas de los Bosques».

La entrada DESCONFINAMIENTO ANUAL se publicó primero en Science into Images.

La respuesta a esta pregunta es realmente sorprendente: ¡Porque vuelan!

Sorprendente, ¿no?

Los que os conforméis con esta respuesta, que es absolutamente cierta, no hace falta que continuéis leyendo. Pero si no os conformáis con ella, si queréis saber qué tiene que ver la capacidad de volar con la protección ante los coronavirus, aquí os lo cuento.

Vayamos por partes.

Los murciélagos son los únicos mamíferos capaces de volar realmente, no de planear ayudados por extensiones de la piel como hacen algunas ardillas voladoras, sino de volar con vuelo batido, es decir, moviendo esas patas anteriores transformadas en alas por las que les hemos dado, como vimos en otra de las entradas anteriores del blog (https://scienceintoimages.blogspot.com/2020/03/no-seamos-jokers-dejemoslos-en-paz.html), el nombre científico de “quirópteros”.

El aire es muy poco denso, y mantenerse flotando en él mediante el movimiento de las alas supone un tremendo esfuerzo que requiere toda una serie de adaptaciones tanto anatómicas como morfológicas y fisiológicas.
Las adaptaciones morfológicas y anatómicas de los murciélagos para el vuelo son bien conocidas y evidentes, pero no sucede lo mismo con las adaptaciones fisiológicas, esas no se ven a simple vista. Sin embargo, es en esas adaptaciones donde radica su secreto.

Volar es muy “costoso” energéticamente.

El vuelo está considerado como una actividad muy costosa desde el punto de vista metabólico, es decir, una actividad que obliga a las células del animal a realizar un gran esfuerzo y, en consecuencia, a utilizar una enorme cantidad de energía.

Pipistrellus sp. (Barracuda 1983)

El corazón de un murciélago antes de iniciar el vuelo late aproximadamente con una frecuencia de 6 latidos por segundo (variable entre las diferentes especies). Eso supone 360 latidos por minuto. Sin embargo, durante los primeros dos minutos de vuelo esa frecuencia se eleva hasta los 13 latidos por segundo (780 latidos por minuto) y sigue creciendo cuando el murciélago comienza el vuelo de caza. Y algo parecido sucede con la respiración, que pasa de 3 inspiraciones por segundo en reposo antes del vuelo (180 inspiraciones por minuto) a 9,6 inspiraciones por segundo en pleno vuelo (576 inspiraciones por minuto). A diferencia de lo que sucede con el latido cardiaco, la frecuencia de la respiración se mantiene más o menos constante durante todo el tiempo de vuelo.

En conjunto, teniendo en cuenta todas las variables (frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria, consumo de oxígeno, etc.) un murciélago en vuelo puede multiplicar por 34 su tasa metabólica, es decir, exige a sus células (principalmente a las musculares encargadas del movimiento de las alas) un trabajo 34 veces superior al que desarrollan cuando el animal está en reposo, colgado tranquilamente del techo de su cueva.

Para hacernos una idea de lo que eso supone, pensemos que la tasa metabólica de un roedor, por ejemplo un ratón del mismo peso y tamaño que el murciélago, se multiplica “solo” unas 7 veces al pasar de estar en reposo a estar corriendo. ¡El murciélago 34!

Ese incremento de la tasa metabólica significa, a grandes rasgos, que las células del murciélago consumen 34 veces más energía cuando está en vuelo que cuando está en reposo, y que, evidentemente, los mecanismos celulares que ponen a disposición de las células esa enorme cantidad de energía tienen que estar funcionando “a tope”.
Generar la energía necesaria…

Para generar la energía que el murciélago necesita para volar, sus células (como las células de todos los animales) llevan a cabo una serie de reacciones químicas (10) que, en conjunto, reciben el nombre de glucolisis. Básicamente, estas 10 reacciones en cadena rompen una molécula de glucosa (el azúcar que constituye la principal fuente de la que las células obtienen energía)y la convierten en dióxido de carbono y agua. Además, durante ese proceso se produce energía.

Generalmente a los científicos les gustan las ecuaciones, de manera que podemos escribir este proceso mediante esta ecuación que, en conjunto, resume las diez reacciones químicas de las que hemos hablado:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂ + 38ATP

Traducida al lenguaje “normal”, esa ecuación significa que nuestras células, en condiciones óptimas, durante la glucolisis transforman cada molécula de glucosa (C6H12O6) en seis moléculas de agua (6H2O) y seis moléculas de dióxido de carbono (6CO2). Y que la energía que se libera al “romper” la glucosa se almacena en 38 moléculas de un compuesto especialmente importante llamado Trifosfato de Adenosina (ATP por las siglas inglesas de Adenosin-Tri-Phosphate) que podríamos considerar como la “moneda energética de la célula”, la sustancia utilizada para el intercambio de energía entre las diferentes reacciones que llevan a cabo las células. Este almacenamiento de energía en forma de ATP se lleva a cabo mediante un proceso que recibe el nombre de fosforilación oxidativa en unos orgánulos que se encuentran en el interior de las células (las mitocondrias) y que son los responsables de la respiración celular.

En conjunto, se calcula que cerca del 90% de toda la energía utilizada por las células proviene de ese proceso al que llamamos fosforilación oxidativa, por lo que es evidente que resulta de vital importancia en el metabolismo de cualquier animal.

Sin embargo, como resultado de este proceso, también se generan algunos compuestos que resultan peligrosos para las células. Entre esos compuestos, y de manera muy destacada, aparecen los que se conocen como “especies reactivas de oxígeno” (ROS por las siglas inglesas de Reactive Oxygen Species).

Aunque así, a primera vista, ese nombre nos suene como algo raro, seguro que hemos oído hablar de ellos en numerosas ocasiones, incluso en los anuncios de cosméticos y de alimentación que invaden los canales de televisión, ya que algunos de ellos son lo que conocemos como “radicales libres”. También hemos oído hablar muchas veces de alimentos “antioxidantes” y de cosméticos “antienvejecimiento”, y todos ellos se basan en la lucha contra estos ROS liberados durante el proceso de fosforilación oxidativa que tiene lugar en nuestras células (y también en las de los murciélagos, claro).

…también genera problemas.

No es difícil pensar que si el proceso de fosforilación oxidativa produce elementos potencialmente “dañinos” para las células, cuanta mayor intensidad tenga este proceso, es decir, cuanta más energía se utilice, más cantidad de esos elementos dañinos se producirán y, en consecuencia, mayor será la probabilidad de que las células sufran algún tipo de daño.

Uno de los efectos negativos que provocan estos ROS en las células es que provocan daños en el DNA (por las siglas en inglés de Desoxiribonucleic Acid) y que propician la salida de DNA desde el núcleo al citosol, es decir, provocan que trozos de DNA queden “nadando” en el citosol, que es el líquido que rellena las células y en el que se encuentran todos los orgánulos celulares. Estos fragmentos de DNA que salen al citoplasma se llaman DNA citosólico, y su presencia, que siempre es indicador de algún problema, origina una potente respuesta inmunitaria por parte de la propia célula que se conoce como respuesta inmune innata y que puede provocar problemas de autoinmunidad, es decir, daños en las células y tejidos del propio organismo.

La lucha de las células contra un agente infeccioso (un virus o una bacteria) provoca un incremento de la tasa metabólica que, como hemos comentado anteriormente, incrementa a su vez la producción de ROS derivada de los procesos de fosforilación oxidativa que tienen lugar en las mitocondrias. Y no solo aumenta la cantidad de ROS derivados del trabajo de las mitocondrias de la célula infectada, sino también la de los ROS producidos por algunos tipos de glóbulos blancos de la sangre, que producen estas sustancias para “matar” al patógeno y para incrementar la activación de los linfocitos T, uno de los elementos más importantes del sistema inmunitario.

Vemos, así, que la presencia de estos ROS puede tener una triple vertiente: a) desencadenan los mecanismos de la respuesta inmune innata celular, b) pueden actuar como “señales” para el desencadenamiento de la respuesta inmune adquirida, y c) pueden provocar daños en las células y los tejidos del animal infectado.

Por lo que hemos visto hasta ahora parece que eso de volar, lo único que acarrea a los pobres murciélagos son problemas: eleva su tasa metabólica, incrementa la producción de ROS, aumenta la probabilidad de sufrir daños celulares… Vamos, que a primera vista parece que eso de volar es una mala idea.

Sin embargo, como también sabemos, los murciélagos llevan alrededor de 52 millones de años volando y haciendo frente a todos esos problemas. Además han sido capaces de alcanzar un enorme éxito evolutivo (es el segundo grupo de mamíferos más abundante en especies por detrás de los roedores) y colonizador (habitan en la práctica totalidad de los continentes excepto en la Antártida).

Así que los murciélagos, además de tener una sorprendente carga de virus en su organismo y de sufrir el estrés metabólico que supone el extraordinario consumo de energía necesario para el vuelo, son capaces de regular su respuesta autoinmune evitando su sobreactivación y la inflamación derivada de ella. Parece lógico que tengan un sistema especial para ello ¿no?

Pues sí. Los murciélagos tienen un sistema para sobrellevar todo eso. O, mejor dicho, a los murciélagos “les falta” un sistema.

El sistema que “falta”.

Y el sistema que tienen todos los mamíferos y que les falta a los murciélagos ¡y solo a los murciélagos! es un conjunto de genes conocidos como genes PYHIN, que en nosotros, los humanos, se encuentran localizados en el cromosoma 1.

El nombre de PYHIN hace referencia a que las proteínas codificadas por esos genes poseen un dominio PYRIN o PYD (por las siglas en inglés de Pyrin Domain) y un dominio HIN (por las siglas en inglés de hematopoietic expression, interferon-inducible nature y nuclear localization).

Sin profundizar más en la base genética podemos concluir que, básicamente, se trata de un conjunto de proteínas relacionadas con la activación del interferón (una proteína que activa el sistema inmunitario).

Estas proteínas son sensores de DNA intracelular y son las responsables de activar lo que se conoce como inflamasoma (un complejo formado por varias proteínas y que es responsable de la activación de la respuesta inflamatoria), así como las vías de respuesta basadas en el interferón, que son los mecanismos principales utilizados por nuestro organismo para desencadenar la respuesta inmunitaria.

Las proteínas codificadas por los genes de la familia PYHIN activan otro conjunto de genes que se conocen con el nombre de “genes estimuladores del interferón” o STING (por sus siglas inglesas Stimulator Interferon Genes), que en nosotros, las personas, están localizados en el cromosoma 5.

Nosotros tenemos 23 pares de cromosomas, y en ellos están localizados todos nuestros genes, sin embargo, el enorme y diverso grupo de los murciélagos engloba especies con un número de pares de cromosomas muy variable, desde 14 pares hasta 62 pares. Eso hace que no se pueda determinar una localización concreta de este grupo de genes (STING) para todos los murciélagos, sino que varíe en función de la especie.

De cualquier manera, estén localizados en el cromosoma que sea, la función de este grupo de genes es siempre la misma, desencadenar la respuesta inmunitaria mediante la activación del interferón.

Pero hemos visto que los genes STING son activados (entre otros factores) por las proteínas codificadas por otro grupo de genes, los genes de la familia PYHIN, de manera que si estos últimos no existen, la activación de los STING será mucho más débil.

¡Y ese es el secreto de los murciélagos!

No tienen genes PYHIN y, en consecuencia, la activación de los genes STING es mucho menor.

De esa manera, la posibilidad de que esa activación de los genes estimuladores del interferón acabe produciendo una respuesta inmunitaria demasiado potente, que pudiera poner en peligro al propio animal debido a procesos de autoinmunidad, prácticamente desaparece.

Haciendo un repaso de todo esto, resulta que los murciélagos han perdido el conjunto de genes PYHIN durante sus 52 millones de años de evolución como adaptación para poder sobrellevar el estrés energético que supone el esfuerzo de volar, y como consecuencia de eso, han visto debilitada la activación de la respuesta inmunitaria contra los virus presentes de forma habitual en su organismo. De esa manera, pueden coexistir con ellos sin que su sistema inmunitario desencadene una respuesta inflamatoria que los podría poner en peligro.

En definitiva, su resistencia a la enfermedad, es el resultado de un complicado equilibrio entre su sistema inmunitario y la infección vírica, manteniendo una activación equilibrada de la respuesta contra la infección sin desencadenar una sobreactivación de la misma.

¡Y todo porque son capaces de volar!

La entrada ¿Por qué los murciélagos no enferman por coronavirus? se publicó primero en Science into Images.

Esos habitantes son principalmente protozoos, microalgas, animales microscópicos como los tardígrados, los nematodos o las pulgas de agua, así como las fases iniciales del desarrollo de organismos de mayor tamaño, como algunos mosquitos. Todos ellos pertenecen a esa parte de los ecosistemas que a la que casi nunca hacemos caso. Son muchos, muchísimos y, pese a que para la mayoría de nosotros pasan completamente desapercibidos, resultan fundamentales para el funcionamiento del conjunto de la biosfera.

La serie Habitantes del Micromundo está pensada para que sirva como recurso educativo de apoyo a la docencia, sin embargo, debido a las especiales circunstancias derivadas de la pandemia COVID-19 que está azotando nuestra sociedad durante estos días, hemos ponerla a disposición de todas las personas interesadas a través de nuestro canal de YouTube. Esperamos que tanto educadores como padres y, sobre todo, niños y jóvenes, puedan disfrutar de ella y aprender con ella, y que eso les ayude a soportar mejor, aunque sea solo en pequeñas píldoras, el confinamiento al que nos vemos forzados.

Desde Science into Images os pedimos que, si os gusta la serie, la compartáis con las personas a las que creáis que también les puede gustar.

Un abrazo.

Jara y Rubén.

Science into Images

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Parece demostrado por numerosos estudios que el reservorio principal de ese (y otros) virus son los murciélagos, en este caso en concreto, los murciélagos de herradura (género Rhinolophus). Sin embargo, el hecho de que ese virus en concreto, el SARS-CoV-2, haya dado origen a la pandemia de la COVID-19, no es, evidentemente, responsabilidad de los murciélagos sino de determinados “usos y costumbres” nuestros, como ha quedado demostrado durante el estudio del origen de la pandemia.

Los murciélagos pertenecen al orden zoológico de los quirópteros (Chiroptera), nombre que deriva de la unión de dos términos del griego antiguo: kheir (que significa mano) y pterón (que significa ala). Lo que se podría traducir como “manos-alas” o, quizás con algo más de sentido, “manos transformadas en alas”.  El nombre común murciélago es una construcción derivada de otros dos términos, pero esta vez del latín: mus (que significa ratón) y caecus (que significa ciego). Según esta definición, los murciélagos serían “ratones ciegos”. Ambas denominaciones, tanto la científica, derivada del griego antiguo como la popular, derivada del latín, tienen sentido, puesto que estos mamíferos tienen el aspecto externo parecido al de un ratón, tienen las patas anteriores transformadas en alas y, aunque solo unos pocos son ciegos, sí que pueden parecerlo debido a que la mayoría de las especies poseen unos ojos muy pequeños.

Dejando aparte nuestra necesidad de poner nombre a todos los animales, cosa que Robert Allen Zimmerman, más conocido como Bob Dylan, dejó claro en su canción “Men gave names to all the animals”, de 1979, los murciélagos llevan en nuestro planeta más de 52 millones de años. Nosotros, como humanos (del género Homo) llevamos aquí solo unos 2,5 millones de años.

Durante esos 52 millones de años, los murciélagos han tenido tal éxito evolutivo que en el año 2018 la Mammal Diversity Database (MDD) cifraba en 6495 el número de especies de mamíferos (incluyendo 96 extintas) en todo el mundo, y de ellas, 1386 son murciélagos (distribuidas en 18 familias y 227 géneros, perdón por dar tantos datos taxonómicos, pero es que a los biólogos nos han educado así). Es decir, más del 21% de todas las especies de mamíferos son murciélagos. ¡Una de cada cinco!

Sin embargo, pese a su éxito evolutivo, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés), clasifica a 23 como especies en peligro crítico de extinción (CR), a 60 como especies amenazadas (EN), a 109 como especies vulnerables (VU) y a 80 especies como próximas a estar amenazadas (NT). Al resto las clasifica como fuera de peligro o como especies de las que no se tienen suficientes datos como para incorporarlas en ninguna de las categorías anteriores.

Eso supone que casi el 20% de todas las especies de murciélagos existentes actualmente en el mundo se encuentran, en mayor o menor medida, amenazadas.

De 1386 especies de murciélagos, tan solo tres, el vampiro común (Desmodus rotundus), el vampiro de patas peludas (Diphylla ecaudata) y el vampiro de alas blancas (Diaemus youngi) ―todas ellas pertenecientes a la subfamilia Desmodontinae, dentro de la familia Phyllostomidae― se alimentan exclusivamente de sangre.  Por cierto, estas tres especies viven únicamente en el continente americano desde México hasta Argentina.

Como podemos comprobar con una simple “regla de tres”, esas tres especies suponen aproximadamente el 0,21% de todas las especies de murciélagos. El resto de las especies, es decir, el otro 99,79%, se alimenta de insectos, frutas o néctar de las flores, incluso algunas se alimentan de ranas, peces y otros pequeños vertebrados.

En las culturas occidentales (que no en las orientales) es habitual que relacionemos a los murciélagos con conceptos negativos. Nuestra fantasía los ha convertido en terribles portadores de enfermedades, en chupadores de sangre, en aliados del demonio… incluso en los casos en los que la fortuna ha querido onvertirlos en superhéroes, lo ha hecho con muchos matices oscuros, como es el caso del más conocido de ellos, “Batman”.

Y seguramente esos prejuicios hacia estos mamíferos voladores (los únicos mamíferos capaces de volar realmente) se deben a sus características ecológicas, entre las que destaca su preferencia por la actividad durante las horas nocturnas.

La nefasta fama que rodea a los murciélagos en nuestras culturas no parece tener ningún fundamento. Quizás debería ser todo lo contrario, ya que ese 99,79% de las especies de murciélagos a las que me he referido antes no hacen más que proporcionarnos una enorme (y a veces muy difícil o imposible de cuantificar) cantidad de beneficios.

Los murciélagos insectívoros, que son la mayoría, controlan con una enorme eficacia las poblaciones de insectos voladores y de otros artrópodos, tanto las poblaciones naturales como las que se han convertido en plagas debido a nuestros usos agrícolas o las que son portadoras de patógenos potencialmente peligrosos para nosotros. De esa manera, entre otras cosas, contribuyen a mantener la estabilidad en los ecosistemas.

Diversos estudios llevados a cabo con murciélagos en cautividad han permitido conocer que un murciélago puede devorar en una sola noche una cantidad de insectos que supone hasta el 25% de su masa corporal. ¡Una cuarta parte de su peso en una sola noche!

Los científicos están convencidos de que en la naturaleza esa cantidad es incluso superior debido a que en condiciones naturales los murciélagos consumen mucha más energía y, en consecuencia, necesitan más comida. Y eso sucede cuando los murciélagos se encuentran en condiciones “normales”, porque cuando están en algún momento especialmente crítico de su vida, como cuando las hembras están amamantando a sus crías, la cantidad de insectos devorados puede superar el 100% de su masa corporal. ¡Más que su propio peso en una sola noche!

Eso se ha comprobado, por ejemplo, en el murciélago marrón americano (Myotis lucifugus), que pesa 7,9 gramos y que, cuando está amamantando, devora 9,9 gramos de insectos cada noche. Otro murciélago, el
murciélago cola de ratón (Tadarida brasiliensis), que pesa casi el doble que el anterior (alrededor de 15 gramos), cuando está amamantando a su cría come una cantidad de insectos que supone hasta el 70% de su peso, es decir, alrededor de 10,5 gramos cada noche. Eso da un resultado de casi 300 gramos de insectos durante el periodo de lactancia.

(Annia Rodríguez-San Pedro, Juan Luís Allendes)

Teniendo en cuenta que las hembras alcanzan la madurez sexual a los nueve meses de edad (los machos tardan más, maduran a los 17 meses aproximadamente), que la vida media de los ejemplares de esta especie en condiciones naturales se ha calculado en unos 8 años y que las hembras tienen una cría cada año desde que son maduras, podemos concluir que cada hembra, solamente durante sus períodos de lactancia, consume un total de alrededor de 2,5 kg de insectos.

La colonia de cría de esta especie de murciélago que se establece cada año en Braken Cave, una cueva localizada a las afueras de la ciudad de San Antonio, en Texas (USA), está formada por alrededor de ¡20 millones de individuos! Los murciélagos se establecen allí cada año desde el mes de marzo hasta el mes de octubre, y dan lugar a la que ha sido considerada como la mayor concentración de mamíferos conocida en el mundo.

Las proporciones entre machos y hembras en estas colonias de murciélagos pueden variar de unas zonas a otras, pero asumiendo que haya aproximadamente una hembra por cada macho (ratio 1:1), el resultado es que esa colonia alberga alrededor de 10 millones de hembras.

La sencilla operación de multiplicar el consumo de insectos por parte de cada hembra lactante durante una temporada de cría (aprox. 300 gramos) por el número de hembras lactantes (aprox. 10 millones) nos proporciona una ligera idea de la cantidad de insectos que esta colonia hace desaparecer durante el mes aproximado que dura la lactancia: ¡3.000 toneladas!

Si extrapolamos esa cantidad a las siete temporadas de cría que suele tener una hembra de esta especie a lo largo de su vida, nos da la exorbitante cifra de ¡21.000 toneladas de insectos!

¡Y eso solamente durante los meses en los que están dando de mamar!

¡Y solo en la colonia de Braken Cave!

Braken Cave (Daniel Spiess)

Evidentemente, las hembras también comen cuando no están en periodo de lactancia, igual que hacen los machos, es decir, comen insectos durante todo el año (esta especie es migradora y se desplaza desde Texas a México durante el invierno para evitar las bajas temperaturas y la escasez de comida). Y aunque la cantidad diaria de insectos que comen durante esas épocas es inferior a la que corresponde al periodo de lactancia, no hace falta mucha imaginación para darse cuenta de que la masa de insectos voladores que pueden llegar a eliminar es extraordinaria.

Hasta aquí he apuntado datos sobre la cantidad de insectos que pueden comer los murciélagos, y es posible que eso  no sea suficiente para comprender lo importantes que estos mamíferos voladores son para todos los ecosistemas, tanto los naturales como los antropizados, es decir, los alterados por el hombre, principalmente los agrícolas.

Soy biólogo, no economista, y además, nunca he sido partidario de cuantificar económicamente los valores naturales, por lo que mi criterio para establecer si los datos ofrecidos por los investigadores de estos temas son razonables o no lo son, se puede considerar nulo. Sin embargo, para los que os apetezca interpretarlos, aquí van algunos extraídos del artículo Economic value of the pest control service provided by Brazilian free‐tailed bats in south‐central Texas que fue publicado en 2006 en la revista científica Frontiers in Ecology and the Environment.

(United States Agricultural Research Service/Public Domain)

Los autores del artículo solo han considerado para su estudio las poblaciones de murciélago cola de ratón (Tadarida brasiliensis) de ocho condados algodoneros del sudoeste de Texas, USA (unas 4000 hectáreas), que han calculado en 1,5 millones de murciélagos, y solo han analizado su impacto sobre las poblaciones del gusano del algodón, que es la oruga de la mariposa nocturna Helicoverpa zea, que constituye una terrible plaga para los cultivos de algodón (Gossypium sp.). Además, solo han tenido en cuenta las fechas que transcurren entre el 10 de junio y el 8 de agosto. Esas fechas corresponden al momento en que las orugas pasan de comer maíz a comer algodón (10 de junio) y al momento en que la planta de algodón ya no puede ser atacada por ellas (8 de
agosto).

Sus cálculos muestran un valor medio de 741.000 dólares por temporada, con una variación de entre 21.000 y 1.725.000 dólares en función de las características de la temporada. Por otra parte, han calculado que el valor del algodón que se cosecha cada año en esos condados oscila entre los 4,6 y los 6,4 millones de dólares anuales. <

Algodón (Gossypium sp.) (Michael Bass-Deschenes)

El resultado final es que tomando los valores promedio (741.000 dólares de ahorro y 5,5 millones de valor de las cosechas), el ahorro económico propiciado por esas poblaciones de murciélagos es de casi el 13,5% del valor de la cosecha.

Ya dije antes que no soy economista, pero seguro que alguien sabrá poner en valor esas cifras. Los cultivadores de algodón de esos condados seguro que sí saben valorarlo, aunque sea solo por los dólares que se ahorran gracias a los nocturnos mamíferos alados.

Referencias

Burgin CJ, Colella JP, Kahn PL, Upham NS (2018) How many species of mammals are there? Journal of Mammalogy 99(1):1–14. doi:10.1093/jmammal/gyx147

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Y no se pueden considerar seres vivos ni organismos vivos porque no son capaces de desempeñar por si solos ninguna de las actividades o funciones con las que definimos a un ser vivo, es decir, no se pueden reproducir, no se alimentan de ningún modo, no crecen…  Quizás habría que definirlos, como propone el Dr. Ricardo Guerrero como “seres vividos”.

Esa definición de “seres vividos” tiene sentido si pensamos que cualquier virus necesita a una célula, bacteriana, animal o vegetal, para expresarse.

Porque es la maquinaria celular de las células hospedadoras la que lleva a cabo la reproducción del virus y la formación de nuevos viriones.

Ahora pasemos a los conceptos sobre el SARS-CoV-2.

El SARS-CoV-2 (del inglés  Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2) es el nombre del virus causante de la enfermedad COVID-19 (también del inglés Coronavirus Disease-19).

Los coronavirus reciben este nombre por la imagen que ofrecen al observarlos mediante microscopía electrónica, ya que muestran unos “picos” que forman una corona alrededor de toda su superficie. Esos “picos de corona” son proteínas que sobresalen de la cubierta del virus y que tienen una función determinante en el tropismo por el huésped, es decir, en la capacidad para unirse a la membrana de las células del huésped, que es el primer paso de la infección vírica

Conforman  una gran familia de virus que provoca enfermedades que van desde el resfriado común a otras tan graves como el Síndrome Respiratorio del Oriente Medio (más conocida como MERS-CoV por sus siglas inglesas) o el Síndrome Respiratorio Agudo Severo (también más conocido por sus siglas inglesas SARS-CoV). Ahora, a todos ellos se ha unido también el SARS-CoV-2, que es el que ha generado la pandemia que estamos sufriendo
actualmente.

CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM / Public domain

El SARS-CoV-2 pertenece al subgénero Sarbecovirus (linaje B) que es una división del género Betacoronavirus (Coronavirus del grupo 2) dentro de la subfamilia Orthocoronavirinae (Coronavirus). Junto a los Alphacoronavirus, descienden del acervo genético de los murciélagos.

Se trata de virus de RNA monocatenario, es decir, virus cuyo material genético está formado por una única cadena positiva de ácido ribonucleico (RNA, del inglés Ribonucleic Acid). En inglés se les denomina “ssRNA viruses” (single strain RNA viruses). El término “cadena positiva” hace referencia a que esa cadena de RNA tiene el mismo sentido que la cadena de RNA mensajero (mRNA). El mRNA es el que porta la información genética a los ribosomas, es la molécula de ácido nucleico que determina el orden en que se unirán los aminoácidos de una proteína y que actúa como plantilla o patrón para la síntesis de dicha proteína. Esa orientación “positiva” de la cadena hace mucho más sencilla su lectura en los ribosomas de las células hospedadoras y su traducción en proteínas de la “cápsida” del “virión” (la cubierta esférica de proteínas que protege en su interior al filamento de RNA vírico).

Actualmente se conoce completamente el genoma del SARS-CoV-2 gracias aque científicos del Shanghai Public Health Clinical Center & School of Public Health, Fudan University (WH-Human_1), del National Institute for Viral Disease Control and Prevention, China CDC, Beijing, China (Wuhan/IVDC-HB-01/2019, Wuhan/IVDC-HB-05/2019, IVDC-HB-04/2020), del Institute of Pathogen Biology, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, China (Wuhan/IPBCAMS-WH-01/2019), y del Wuhan Institute of Virology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, China (Wuhan/WIV04/2019, bat/Yunnan/RaTG13/2013) lo compartieron generosamente al resto de la sociedad.

Para los que no estáis habituados a escuchar o leer sobre estos temas, y con el fin de que podáis entender un poco mejor algunas de las cosas que se escriben y se dicen en los medios de comunicación durante estos días, he preparado un pequeño glosario ordenado alfabéticamente. Seguramente es incompleto (espero que no incorrecto).

Aquí os lo dejo.

GLOSARIO ÚTIL PARA ENTENDER LA PANDEMIA DE COVID-19

SARS-CoV-2: Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2. Es el nombre del virus causante de la enfermedad COVID-19.

COVID-19: Coronavirus Disease-19. Es el nombre de la enfermedad causada por el SARS-CoV-2.

Brote: Aparición de un gran número de casos en poco tiempo en un área en la que antes solo aparecían casos esporádicos.

Cápsida: Cubierta proteica que rodea el genoma de un virus.

Epidemia: Enfermedad que afecta simultáneamente a un número inusualmente elevado de individuos de una población.

Fómite: Objeto inanimado que, contaminado con un agente patógeno viable, puede transferir el patógeno a un hospedador.

Incidencia: Número de casos ocurridos.

Inmunidad de grupo: Inmunidad adquirida por una población cuando un elevado número de sus integrantes son inmunes a un determinado patógeno.

Inmunidad: Estado de resistencia, natural o adquirida, que poseen ciertos individuos o especies frente a determinadas acciones patógenas de microorganismos o sustancias extrañas; respuesta específica de un organismo a la acción de los antígenos.

Morbilidad: Proporción de personas que enferman en un sitio y tiempo determinado. Incidencia de una enfermedad en una población. Incluye tanto casos mortales como no mortales.

Mortalidad: Tasa de muertes producidas en una población durante un tiempo dado, en general o por una causa determinada. Incidencia de muerte en una población.

Número básico de reproducción (R0): Número de transmisiones secundarias de una enfermedad, esperado a partir de cada caso único, en una población completamente vulnerable.

Número observado de reproducción (R): Número de transmisiones de una enfermedad observadas desde los individuos infectados a los vulnerables.

Pandemia: Una epidemia generalizada, normalmente por todo el planeta.

Portador: Individuo infectado por un patógeno que presenta una infección subclínica (sin síntomas) o solo con síntomas leves de enfermedad clínica.

Prevalencia: proporción de personas que sufren una enfermedad con respecto al total de la población en estudio.

Reservorio: Individuo infectado con un organismo que ocasiona una enfermedad endémica y que es fuente de agentes infecciosos capaces de infectar a los individuos vulnerables.

Vector: Agente vivo que transfiere un patógeno.

Virión: Estructura extracelular característica de lo virus que les permite desplazarse de una célula hospedadora a otra. Es lo que se ve del virus cuando se observa mediante el microscopio electrónico.

Virulencia: Capacidad relativa de un patógeno para provocar una enfermedad.

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El acto fue organizado por Laura Benítez Valero (https://laurabenitezvalero.com/) como la actividad de clausura de la exposición «Una historia no tan natural» basada en la obra de Ernesto Casero (http://www.ernestocasero.com/).

La propuesta que plantea Ernesto Casero en su exposición entronca directamente con la historia que subyace en la película Symbiotic Earth, ya que trata de poner de manifiesto los marcos socioculturales que limitan el pensamiento y la manera de entender el mundo.

La lucha contra los límites establecidos por la corriente de pensamiento social dominante en cada momento de nuestra historia, que Ernesto plasma extraordinariamente en su obra, es la misma que se vio obligada a mantener Lynn Margulis (1938–2011) durante toda su carrera científica y personal. Una lucha contra los prejuicios sociales y también académicos por el simple hecho de ser mujer y científica en un entorno dominado por hombres. Una lucha por intentar abrir el “estrecho espacio mental” heredero de una visión puramente mecanicista y materialista de la biología que encarna el darwinismo mal entendido (o tendenciosamente entendido) que conocemos ahora como la nueva síntesis o neo-Darwinismo.

Lynn, con la inestimable ayuda de algunos de sus más íntimos colaboradores, entre los que destaca la figura de Ricardo Guerrero (eminente microbiólogo que fue su pareja científica y sentimental durante los veintiocho últimos años de la vida de Lynn), luchó por ampliar la comprensión de los mecanismos de la evolución de la vida en nuestro planeta, por explicar que los límites impuestos por el determinismo biológico promulgado por figuras tan influyentes como Richard Dawkins (“El gen egoísta”, “El relojero ciego”) no eran tales límites, no existían realmente porque la vida era capaz de evolucionar de otras formas, entre ellas, y especialmente, mediante la simbiosis.

Sus teorías de la endosimbiosis y de la simbiogénesis “atacaban” las bases fundamentales de la visión sobre evolución aceptada por la mayoría de los biólogos y, evidentemente, no fueron fácilmente aceptadas por la comunidad científica. Y entrecomillo el término “atacaban” porque esa era la percepción que la mayor parte de los científicos influyentes tenían, no porque realmente atacasen esas bases. Las teorías de Lynn, en realidad, ampliaban esa visión, no la negaban, y ofrecían una explicación posible (posteriormente demostrada como cierta) a las lagunas que aparecían en las teorías evolutivas defendidas por los neo-darwinistas.

Durante el coloquio posterior a la proyección de la película, y en un ambiente de lo más agradable, tuvimos la oportunidad de hablar sobre biología, ciencia, filosofía, sociología y, cómo no, arte, una mezcla de enfoques que me pareció extraordinaria y que entronca directamente con el espíritu de la Academia Europaea (http://barcelona.acadeuro.org/), una de las instituciones a cuyo staff en el hub de Barcelona tengo el honor de pertenecer y a la que también represento en estos actos.

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La propuesta que me hizo la Dr. Barreno fue que presentara la película documental sobre la vida y obra de Lynn Margulis titulada “Symbiotic Earth. How Lynn Margulis rocked the boat and started a scientific revolution”, dirigida y producida por mi amigo John Feldman (Hummingbird Films) y de la que tengo el honor de ser el representante para el territorio español. Además, la Dr. Barreno me pidió que impartiera una conferencia sobre la simbiosis a través de la imagen y el uso de la imagen como apoyo a la investigación.

Así que, ni cortos ni perezosos, Ana (mi compañera en lo bueno y en lo malo, en la salud y en la enfermedad) y yo tomamos el tren y nos presentamos en Valencia con la película en un disco duro y mi presentación en un Pen Drive. Una vez comprobado, con la ayuda de César Bordenave, Salva Chiva y los técnicos de la sala el sistema de  proyección en el Salón de Actos de la Facultad de Farmacia, que tiene el magnífico nombre de “Sala Darwin”, quedó todo preparado para iniciar las jornadas el día siguiente, martes 11 de diciembre, a primera hora de la mañana. Llegó el martes, y con él, la primera de las agradables sorpresas que nos iban a deparar estas jornadas.

Esa agradable sorpresa fue la constitución de la mesa. Cinco personas, y de las cinco solo una era un hombre (yo), las otras cuatro eran mujeres. La situación me pareció magnífica puesto que uno de los aspectos en los que incido siempre que se me da la oportunidad es en la necesidad de visibilizar el papel de las mujeres en el desarrollo de la ciencia. Y así lo hice durante la breve charla de presentación de la película a los asistentes al acto. Claro que, en esta ocasión, la figura de Lynn Margulis, científica y mujer, me daba la excusa perfecta para hacerlo.

Las científicas a las que yo acompañaba en tan adecuada mesa eran Pilar Ruiz (Secretaria del ICBiBE), Eva Barreno (catedrática de Botánica del Departamento de Botánica de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UVEG y del ICBiBE), María Dolores del Real (vicerrectora de Innovación y Transferencia de la UVEG) y Elena Martínez (Vicerrectora de Igualdad, Diversidad y Sostenibilidad de la UVEG).

Mientras mis compañeras de mesa se dirigían a los asistentes tuve la oportunidad de calcular, desde mi posición de privilegio visual, la proporción de hombres y mujeres (ponentes en las jornadas, estudiantes y periodistas) que asistían al acto. Y pude constatar que había aproximadamente la mitad de nombres y de mujeres. Me pareció una proporción justa y que refleja realmente la situación de la educación superior y de la ciencia en el país, aunque luego, en los puestos de mayor responsabilidad de las diferentes instituciones científicas esta proporción no se mantenga y tampoco lo haga en la presencia de la ciencia en los medios de comunicación.

Al comprobar las proporciones de asistentes al acto tuve la sensación de que algo se había hecho bien, y así lo expliqué en mi breve intervención de presentación de la película que íbamos a ver a continuación. La proyección de la primera parte de la película (la dividí en dos partes debido a su larga duración total) dejó unas sensaciones extraordinarias entre los asistentes, como me lo hicieron saber durante el breve descanso previo a la primera de las conferencias posteriores. Incluso hubo asistentes que comentaron que podrían haber visto la película en su totalidad sin el menor atisbo de cansancio.

Durante el breve receso posterior a la proyección, Rafael Muñoz, profesor de Biología de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y asistente al acto, se acercó a mí para pedirme que iniciara las gestiones necesarias para que la película pasase a formar parte del material curricular de los estudios de ciencia de esa institución, algo que seguramente se cumplirá en breve.

Tras el descanso se inició la sesión de conferencias, de las que la primera “Lynn Margulis: brillante ejemplo de las mujeres en ciencia” corrió a cargo de Begoña Vendrell, investigadora del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona. Bego, como la conocemos los amigos, tuvo la oportunidad de conocer y colaborar con Lynn durante su etapa de postgrado, y además de explicarnos sus experiencias en el período de tiempo que ella misma bautizó como su “Lynnoceno”, puso en evidencia los valores de la lucha de la mujer, encarnada en la figura de Lynn Margulis, para obtener el justo reconocimiento en un ámbito académico dominado en su época (décadas de los 60 y 80 del siglo pasado) y también en la nuestra, por los hombres.

Ricardo Amils, investigador senior del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), impartió la conferencia “Lecciones desde la biosfera oscura: simbiosis en el funcionamiento del subsuelo profundo”. Maravillosa conferencia en la que descubrimos la capacidad de la Vida para asentarse en los entornos más insospechados, entre ellos, y muy especialmente, en el interior de las rocas que conforman la Faja Pirítica Ibérica. Ricardo nos explicó sus descubrimientos sobre las relaciones entre los diferentes tipos bacterianos presentes en ese pétreo subsuelo, y nos mostró que, una vez más, la simbiosis es el camino que sigue la evolución de la vida en nuestro planeta. Llegó así la hora de la comida. Asistimos todos a degustar una magnífica paella en el comedor de la Universidad, no sin antes haber sido avisados por Eva de que el cocinero era nuevo y excelente.

La proyección de la segunda parte de la película ocupó la primera hora y media de la sesión de la tarde, y he de reconocer que yo andaba un poco preocupado. Después de la magnífica comida… Con las luces de la sala apagadas… Casi una hora y media de proyección… Me temía que muchos de los asistentes se vieran más seducidos por Morfeo que por Lynn. Pero parece que no fue así y, de nuevo, esta segunda parte de la proyección fue todo un éxito.

Una vez terminada la proyección, Lorenzo Lamattina, director del Instituto de Investigaciones Biológicas de la Universidad Nacional de Mar del Plata e investigador superior del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina, impartió su conferencia titulada “Las mutuas y dulces interacciones entre plantas y abejas: coevolución de señales celulares en respuesta a estímulos ambientales”. La evolución conjunta de las señales bioquímicas y de la respuesta a las mismas por parte de organismos tan distintos como las abejas y las plantas centraron una ponencia en la que los protagonistas moleculares fueron el ácido abscísico (ABA) y el óxido nítrico (NO).

La última conferencia del día corrió a cargo de Leopoldo García Sancho, Catedrático de Botánica en la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid y representante español en el grupo de Ciencias de la Vida, dentro del Comité Científico de Investigaciones Antárticas (SCAR), entre otras muchas cosas.

Su conferencia “La simbiosis liquénica, una forma de vida capaz de enfrentarse a las condiciones más extremas de la tierra y del espacio exterior” fue extraordinaria tanto por el contenido como por la forma. Gracias a él nos enteramos de la extraordinaria capacidad de supervivencia de los líquenes en condiciones tan extremas como las desnudas rocas del continente antártico e incluso del espacio, pues nos explicó algunos de los experimentos que ha llevado a cabo con los líquenes en la Estación Espacial Internacional. Sus 16 expediciones a la Antártida le han permitido estudiar y conocer algunos de los procesos de adaptación de los seres vivos a esos entornos extremos.

La sede del segundo día de las jornadas no fue la Sala Darwin de la Facultad de Farmacia sino el Salón de Grados de la Facultad de Matemáticas, y mi conferencia “La simbiosis a través de la imagen: uso de imágenes como apoyo a la investigación” fue la primera y la única de ese día. Además de mostrar imágenes en las que aparece representada la simbiosis en diferentes contextos, llevé algunas imágenes inéditas de los nuevos proyectos en los que estamos trabajando en Science into Images para que el elenco de compañeros expertos las viera y me pudieran dar alguna explicación de lo que en esas imágenes se podía observar. La respuesta fue extraordinaria. Eran imágenes que ellos tampoco habían visto nunca y tras su visionado se inició un debate (más parecido a un “brainstorming”) magnífico. La discusión de las diferentes propuestas por parte de especialistas en algas, especialistas en bacterias, especialistas en rotíferos y especialistas en bioquímica fue extraordinariamente enriquecedora y mostró, una vez más, que la interdisciplinariedad es absolutamente necesaria en la investigación y el avance de la comprensión de los fenómenos naturales, es decir, de la CIENCIA con mayúsculas.

Tras mi conferencia tuvo lugar una “mesa redonda” moderada por Patricia Moya y Arantzazu Molins, dos extraordinarias colaboradoras de Eva Barreno, en la que se trataron temas como la biodiversidad de microorganismos en holobiomas, los organismos, los líquenes y el cambio climático, la señalización celular en las simbiosis y el metabolismo y las aplicaciones biotecnológicas.

Otra espléndida comida puso fin a las magníficas jornadas sobre simbiosis a las que seguramente Lynn Margulis, figura alrededor de la que se habían organizado, hubiera estado encantada de asistir.

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