El color de la vida

Globes-2000

El 75% del planeta és blau, però el 25% restant de la superfície de la Terra és d’un verd dinàmic que canvia constantment.

Aquest any, els científics de la NOAA han desenvolupat un nou índex de vegetació gràcies al sensor VIIRS a bord del satèl·lit Suomi NPP que és capaç de detectar canvis subtils del color verd de la vegetació. Les zones verdes més fosques són els llocs amb una vegetació més exuberant i els colors clars són àrees que estan cobertes per vegetació menys densa, ja sigui a causa de la neu, les sequeres, els deserts o les ciutats. I per què és útil un índex de vegetació? Doncs els canvis de la vegetació cada setmana pot donar alertes primerenques de sequeres, de condicions de perill d’incendi, o fins i tot quan pot esclatar la malària a l’Àfrica subsahariana. També es pot estimar la quantitat de carboni absorbit per la vegetació mitjançant la fotosíntesi, però això queda per un altre dia.

La imatge del planeta que ensenyo és estàtica, d’un moment donat, així que si voleu veure els canvis estacionals de la vegetació en diferents llocs del món i d’altres efectes, hi ha un vídeo que mostra les imatges de satèl·lit de l’abril 2012 fins a l’abril 2013. Hi ha uns quants detalls de l’animació que m’han cridat l’atenció: el cicle de creixement i el marciment de la vegetació amb petits canvis setmana a setmana; l’efecte de l’aigua dels rius, com el Nil, i la manca en els deserts del món; els canvis naturals, com l’efecte del monsó en la productivitat de la vegetació al Pakistan; altres canvis provocats per l’home, com les àrees de la selva tropical brasilera convertides en àrees agrícoles o les àrees urbanes de la Xina i l’Índia… i molts altres detalls que us deixo per observar.

S’acaba el vídeo, i penso: sembla que hi ha un impacte humà en el color de la terra, tot i així, el cicle de creixement continua al seu ritme constant, bé. També rumio, comencem a tenir tota una col·lecció d’observacions de satèl·lit de la superfície terrestre, de l’oceà, del gel marí i dels núvols, en un mosaic continu de colors a cada quilòmetre quadrat del planeta, bé. Però trobo a faltar un component important a tot plegat. No es pot pensar en verd sense pensar amb les diminutes “plantes” flotants del mar, el fitoplàncton, per tant, queda pendent per un altre dia parlar del color de l’oceà, només és un 75% del planeta.

Regals que inspiren

El millor regal és aquell que no es pot comprar, que no té preu i la persona que te’l fa ha pensat amb el que t’agrada. L’amic invisible de la feina m’ha deixat un regal original: un palet de platja i un tros de vidre. Tant el fragment de roca com el de vidre estan del tot arrodonits per les vegades que les ones els han fet rodolar amunt i avall.

ndals 13 164 3

El palet de platja llueix una aquarel·la d’una dinoflagel·lada, la Ornithocercus, i en el tros de vidre hi ha dibuixat uns radiolaris amb tinta xina.

Dinoflagel·lades? Radiolaris? Tant uns com els altres són organismes marins microscòpics i formen part del plàncton que depèn dels moviments de l’aigua. Unes són productores, els altres són consumidors; unes fan closques de cel·lulosa, els altres de sílice… i tots dos grups els trobem en el registre fòssil!

L’interès que tenim per conèixer els organismes que han anat poblant el planeta i les condicions ambientals passades es satisfà amb el registre fòssil. Les observacions d’organismes indicadors, com els radiolaris i les dinoflagel·lades, en els sediments marins ens ajuden a descodificar el registre i respondre algunes de les preguntes plantejades.

Les associacions de radiolaris en les mars actuals vénen determinades pels corrents i per això són utilitzades per conèixer el moviment dels corrents i les masses d’aigua. Així també, certes espècies de dinoflagel·lades s’adapten a les diferents condicions de l’aigua superficial i per tant, la forma fossilitzada, els cists de resistència, s’utilitza per reconstruir les condicions superficials oceàniques passades. Uns i altres fan de registre i es converteixen en la memòria del mar.

He decidit que a la meva definició de regal perfecte afegiré aquell que et fa pensar i recordar allò que tenim guardat en un calaix. Gràcies amic-no-tant-invisible, faré memòria de tot plegat cada vegada que tingui els palets a la mà.

Quantes espècies hi ha al planeta?

beetle

Nou tipus d’escarabat, l’Arispoda, trobat a Nova Caledònia.

El científic Robert May va comentar una vegada que si ens visités un extraterrestre, una de les seves primeres preguntes seria: quantes formes de vida (espècies) diferents teniu en aquest planeta? I va afegir que ens hauríem d’avergonyir de la nostra millor resposta doncs tant podríem defensar que són més de 100 milions com menys de 3 milions. Quina incertesa!

Conèixer el nombre d’espècies al planeta és una de les preguntes més bàsiques en ciència i a la vegada, una pregunta que molts científics eviten. Tenir una xifra ens permet saber quantes espècies es poden descobrir i quantes ens falta per conèixer. Però és difícil tenir un nombre precís perquè només tenim descrita una petita part de l’inventari de les espècies, només tenim una petita part del món mostrejada i moltes vegades les espècies no estan ben identificades. Per tot plegat, hem de dir honestament: no ho sabem.

Ens hem passat 250 anys classificant i no sabem quantes espècies existeixen? Avui en dia hi ha 1.2 milions d’espècies catalogades però no podem parlar del nombre total de l’inventari. Molts experts opinen que el 86% de les espècies a la terra i 91% de les de l’oceà encara estan per catalogar. Quanta feina! Hi ha qui diu que es necessitarien 7.000 experts per produir un inventari d’espècies d’una hectàrea representativa d’un bosc i fer-ho en un temps raonable.

És clar que hi ha excepcions. És possible tenir un registre on la flora i fauna és ben coneguda. També hi ha grups ben estudiats com els ocells (9.000 espècies), els mamífers (10.000 espècies) i els escarabats (300.000 espècies). Però fixeu-vos que són organismes “grans” i que si ens pregunten quantes espècies d’invertebrats hi ha, ui!, i quins microorganismes hi ha al mar, uf!, i què hi ha en el mar profund, doncs mmhh… Podríem pensar que aquests grups i llocs tenen una alta diversitat però, de fet, no ho tenim documentat. A més a més, potser tampoc tenim diners per fer-ho.

Llavors, com obtenim una resposta (mitjanament satisfactòria)? doncs, tot i la subjectivitat, una de les millors maneres de contestar la pregunta és l’opinió dels experts. Una altra manera de respondre és fer estimes indirectes, amb les dades existents (llistes i llistes d’espècies), amb la proporció d’espècies noves de llocs pocs mostrejats, amb la taxa de descobriment de noves espècies, i amb tot això s’extrapola un nombre, però aquestes prediccions només s’han fet en grups concrets, insectes, animals, fongs, plantes. Alguns treballs han combinat expertesa amb estadística, fins hi tot en el mar. Per tant, el valor total és del tot incert.

Senyor extraterrestre, tenim curiositat per saber quantes espècies hi ha i de fet des d’un punt de vista pràctic necessitem saber-ho perquè el món està canviant. Perquè la humanitat visqui feliç hem de decidir què tenim, què volem conservar i a on, perquè no es pot tenir tot. Ai! i aquí també tenim moltes discussions: què hem de protegir? quina és la diversitat necessària per garantir que els ecosistemes funcionin? I un llarg etc. de preguntes que s’han d’explicar en una altra entrada, però per anar pensant, aquí van algunes preguntes. Protegim espècies com el linx ibèric, l’ós bru, l’àguila imperial ibèrica o el gall fer, però, hem de protegir les 300.000 espècies d’escarabats que hi ha? ens ho podem permetre? què passa si en perdem alguna? la seva funció en l’ecosistema canviaria?

(Bio)diversitat

Quan sento noticies tipus: “el canvi climàtic canviarà la biodiversitat de les espècies” o “la pèrdua de biodiversitat amenaça l’existència humana”, m’esgarrifo i penso: “canvi, pèrdua… de què?” A veure si m’explico. Sí, la biodiversitat és noticia i tots estem d’acord que els ecosistemes s’estan degradant i tenim la percepció que el nombre d’espècies del planeta està decreixent, però no estic segura que s’entengui el que es vol dir quan es parla de biodiversitat, què representa i quin és el paper de l’home en tot plegat.

El terme biodiversitat prové del grec βιο-, vida, i del llatí diversĭtas, -ātis, diversitat i es refereix al conjunt d’essers vius que conviuen en un entorn. El terme i concepte ve de l’escola americana de la meitat del segle XX i en un principi s’anomenava “diversitat biològica”. Més tard, en una conferència, en E. O. Wilson parlava contínuament de “diversitat biològica” i un oficinista que anava transcrivint la xerrada va pensar que si escrivia “biodiversitat” en comptes de “diversitat biològica” aniria més ràpid. I la paraula “biodiversitat” va triomfar i ja ara és d’ús generalitzat tant entre científics com entre els mitjans de comunicació.

Quan es va posar de moda parlar de biodiversitat als 90, en R. Margalef va acceptar el terme i ho va explicar en un sentit diferent i complementari del terme diversitat. Lluny de ser un joc de paraules, les diferencies entre termes ens és útil i en Margalef ens va proposar una bona comparació per entendre-ho. La “biodiversitat” seria el “diccionari” de la natura, o sigui totes les espècies que hi ha. Bé, però un diccionari sense gramàtica serveix de poc, oi? Així doncs el símil de la “diversitat” seria un llibre, on els elements (paraules o espècies) es fan servir, es relacionen i transmeten una història. La diversitat correspondria a les relacions entre les especies i la seva funció en l’ecosistema.

Avatar-landscape1

Ara, penseu en un museu, un zoo, l’arca de Noè, en tots els bitxos i plantes de la pel·lícula d’Avatar. Tots aquests exemples representen una alta biodiversitat, però ja es veu que aquests “ecosistemes” només poden existir si hi posem molt d’esforç o d’imaginació. Per si sols no funcionen!

En les noticies, en la premsa, arreu, se sol parlar de biodiversitat (concepte inventari) més que diversitat (concepte funció), perquè és més fàcil presentar pàgines del diccionari de la natura que descobrir-ne la gramàtica o la història que explica, oi? Quan es diu “el canvi climàtic canviarà la biodiversitat …” o “la pèrdua de biodiversitat amenaça…” s’està dient que estem canviant l’inventari de les espècies, però, de fet, s’està dient molt poc o res sobre el seu funcionament en l’ecosistema.

Conèixer l’inventari de les espècies en un lloc és útil, però en realitat, el que ens interessa és conèixer el paper que juguen les espècies. Hi ha espècies abundants i d’altres rares, algunes tenen un paper clau, i d’altres no sembla que duen a terme cap funció important, però potser és que són poc conegudes. Les espècies que no duen a terme cap funció important desapareixeran i apareixeran d’altres de noves que es podran consolidar i aprofitar oportunitats funcionals. Sí que la diversitat reflexa una certa estructura i cal esperar que en un món estable, biodiversitat tingui certa semblança a diversitat, però això ho deixo per un altre dia.

Comparteix el sol amb mi

Ets una cèl·lula i t’interessa connectar amb un company fotosintètic i adquirir els seus plastidis. Sembla fàcil, però clar, has d’afegir aquest company al teu funcionament, aprofitar la seva producció d’energia i mantenir el teu endosimbiont content per controlar el seu ADN. Doncs fins ara només havíem parlat de mircroorganismes però l’evolució té molta imaginació. Algunes criatures han aconseguit trobar un company fotosintètic i s’han associat d’una manera molt creativa. Una de les criatures és el llimac marí, i l’altra, és la salamandra tacada.

La Elysia chlorotica és un llimac marí que xucla una alga filamentosa, la Vaucheria litorea, i reté els plastidis de les algues dins les seves pròpies cèl·lules, sota l’epidermis. El llimac pot sobreviure durant mesos gràcies a la fotosíntesi dels plastidis “robats” pels sucres que produeixen. Una bona estratègia perquè els plastidis segueixen funcionant dins el llimac durant gairebé un any, i tot el que ha de fer el llimac és menjar de tant en tant una mica més d’algues per reposar l’estoc. Ara bé, la pregunta és, si el llimac conserva només els plastidis de la seva presa-alga i no manté el nucli de les algues on hi ha la major part dels gens, com és que els plastidis segueixen funcionant dins de les cèl·lules del llimac? La resposta és que molts gens de l’alga ja estan integrats en l’ADN el llimac doncs han estat transferits horitzontalment i permet al llimac fer rutllar els plastidis de l’alga perquè faci fotosíntesi durant mesos. I a gaudir del sol!

oophila

Embrions de salamandra amb algues verdes polissontes. R. Hangarter.

L’altra gran experta en algues és la salamandra Ambystoma maculatum que prefereix les algues verdes, sobretot la Oophila amblystomatis. L’associació simbiòtica entre la salamandra i l’alga es coneixia des de fa molt de temps però es pensava que era externa. Quan es van mirar de prop els embrions de la salamandra, es van adonar que, tant els embrions com la càpsula de gelatina que els envoltava, tenien un color verd. El color és degut a l’alga, a la Oophila. Primer es va pensar que hi havia una simbiosi entre l’embrió i les algues que vivien a fora, però varen demostrar que les algues es trobem dins de les cèl·lules de tot el cos de la salamandra i dels embrions. Fins i tot les varen trobar en els oviductes de la femella, on es formen els embrions, cosa que apunta a què les algues simbiòtiques de la mare passen a la descendència durant reproducció. És el primer exemple d’una coexistència tan estreta entre un vertebrat i un organisme fotosintètic.

És un misteri com es mantenen les algues simbionts dins de les cèl·lules de salamandra. Les cèl·lules dels vertebrats tenen una mena de sistema immune que destrueix el material biològic que considera “estrany” i per tant es pensava que era impossible que un simbiont pogués viure de manera estable dins d’elles. Però, en aquest cas, o bé el sistema immunològic de la salamandra està apagat o les algues l’han anul·lat. Tampoc es coneix com es va originar aquesta relació, però, evidentment, és beneficiosa per les dues parts. Les algues subministren productes de la fotosíntesi, oxigen i hidrats de carboni, directament a les cèl·lules de salamandra i aquestes ajuden al creixement de les algues. També s’ha vist que els embrions que no tenen algues en la gelatina que els envolta triguen a eclosionar, tot el contrari dels embrions feliços, que produeixen compostos que són útils per a les algues i les algues creixen i augmenten el contingut d’oxigen a l’aigua propera als embrions a mesura que es desenvolupen. Res, quid pro quo.

Atrapa’m, si pots!

Quan dos organismes diferents viuen associats i cadascú en treu un benefici parlem de simbiosi.

El món està ple de simbiosi. L’anémona de mar i el peix pallasso, els pins i els rovellons, els corals i les dinoflagel·lades. Són dues especies que juguen en equips i lligues diferents però estableixen relacions a llarg termini i se’n beneficien tots dos. Hi ha qui porta això a l’extrem. Hi ha organismes que estan dins les cèl·lules o dins de teixits d’un altre, és l’endosimbiosi. Sembla estrany, oi? però de fet l’endosimbiosi és la millor invenció en l’evolució, doncs va donar lloc l’origen de les cèl·lules eucariotes. La incorporació d’una cèl·lula procariota dins una altra cèl·lula hauria originat orgànuls cel·lulars com els mitocondris i plastidis (aquests últims en les cèl·lules vegetals).

nines

Matrioixques o nines russes. A l’interior de cada nina, hi ha una altra nina més petita, i així successivament.

Per què, ja posats a provar coses, si has d’incorporar algú dins teu, quin deu ser l’endosimbiont més profitós? Doncs integrar un generador d’energia, un endosimbiont fotosintètic. La hipòtesis és que fa uns 1,5 milions d’anys, una cèl·lula eucariota heteròtrofa va ingerir i retenir un cianobacteri fotosintètic de vida lliure. Així l’endosimbiont fotosintètic al llarg del temps va donar lloc als cloroplasts, que varen quedar totalment integrats en la cèl·lula d’acollida. Es pensa que aquest esdeveniment, l’ endosimbiosi primària, és la font de tots els plastidis coneguts. De fet les plantes i les algues són el producte d’aquests antiga fusió.

Ara bé, he dit primària perquè l’origen de plastidis d’altres grups d’eucariotes pot ser més complicat. Per què no adoptar una cèl·lula eucariota que ja conté un plastidi primari dins seu? Sembla que estiguem negociant els plastidis, oi?. Doncs si, hi ha plastidis secundaris en llinatges d’algues marines i, és clar, si atrapes una cèl·lula amb aquestes característiques, estàs incorporant una cèl·lula sencera, amb els seu nucli eucariota funcional. Pel mateix preu tens funcions d’un nucli extra! No es coneix bé quantes vegades ha passat això, però si es coneix que té un impacte gran en la diversitat dels organismes. Es pensa que més de la meitat de les cèl·lules eucariotes microbianes descrites, per exemple molts membres del fitoplàncton, han fet aquest camí.

Però no s’acaba aquí el tema. Què passa si una espècie dóna els seus plastidis secundaris a altres especies? Una endosimbiosi terciària. Hi ha algunes especies de dinoflagel·lades que ja tenien un plastidi secundari però que el van descartar per un de nou, incorporant altres algues, com ara diatomees. Uf! Que complicat és seguir l’intercanvi de plastidis en els eucariotes. Doncs encara s’ha de filar més prim. El tema és complica amb les espècies que varen incorporar i contenen plastidis i han perdut les seves capacitats fotosintètiques. Hi ha plantes que han abandonat la fotosíntesi i hi ha paràsits, com el de la malària, que tot i que no el necessiten, tenen restes de plastidis al seu interior. Perquè mantenir un plastidi fotosintètic, sinó el necessites? Deu ser que plastidi serveix per altres funcions? El fet que algunes espècies conservin plastidis, fins i tot després de perdre seva funció, és com haver de carregar amb una bombeta trencada, però fa entendre que aquests orgànuls adquirits tenen d’altres funcions. Per exemple, el paràsit de la malària no pot sobreviure a la sang sense el seu antic plastidi.

Es coneix que, en les endosimbiosi primàries, els gens que pertanyen al cianobacteri incorporat s’integren en el genoma de cèl·lula d’acollida, o fins i tot desapareixen completament. Els gens migren, l’endosimbiont perd certa autonomia i la cèl·lula d’acollida guanya una mica de control. Com a resultat d’aquest procés, els genomes dels plastidis actuals són insignificants mentre que el nucli de la cèl·lula d’acollida conté una enorme “empremta” endosimbiòtica en els seus gens. Ara imagineu espècies que van adquirir un plastidi secundari perquè varen incorporar tota una eucariota fotosintètica. Doncs hi ha onades de migració de gens, i aquesta vegada del genoma de l’endosimbiont algal a la cèl·lula d’acollida. Per tant, les espècies amb plastidis secundaris tenen els gens que van començar el seu viatge en un cianobacteri, després una migració cap un genoma nuclear i després cap l’ADN nuclear d’una nova cèl·lula d’acollida. I ara ja sabeu que també hi ha endosimbiosi terciària, oi? Resultat, doncs genomes encara més complexos. Ben bé un mosaic de gens.

Tot plegat es resumeix que amb el pas del temps, part dels gens dels endosimbionts es transfereixen al genoma de la cèl·lula d’acollida i l’associació entre dues espècies diferents explica com es poden aconseguir i perdre nous caràcters al llarg de l’evolució. La teoria endosimbiòtica, gràcies Lynn Margulis!

Quant val un bosc?

Santa Fe del Montsey i Riera de Gualba

Camins d’aigua dins dels colors de la tardor. Q. Dasquens.
http://quimdasquens.blogspot.com.es/

Avui en dia hi ha una tendència a valorar-ho tot, fins i tot el sistemes naturals. La qualitat de l’aigua, la biodiversitat, la massa forestal, tot es pot valorar. Hi ha una visió econòmica dels recursos i dels serveis que tots considerem gratuïts i dels quals ens beneficiem. Tot i que posar un preu a aquests recursos és criticable i a molts no ens agrada, no cal dir que hi ha certs sectors de la societat que entenen molt bé la òptica econòmica perquè facilita la pressa de decisions.

Quant penseu que val un bosc? i, com ho faríeu per calcular-ho? doncs hi ha un munt de models econòmics, amb punts de vista ben diferents. Els models varien entre els que només valoren els béns que proporciona el sistema natural fins els que tenen en compte el valor absolut del sistema, on es considera que, si es destruís, no es podria substituir.

Anem a calcular.

  • Podem pensar que el bosc ens proporciona fusta, i per tant, el valor del bosc és la quantitat de fusta pel seu preu de mercat. Això ens dona un valor 1 que, a preu actual, s’aproxima a uns quants mils d’euros per hectàrea. Però, hi haurà algú que dirà que valorar els beneficis extrets d’una matèria primera és només una part de la valoració. I a més, què valores? perquè si considerem que el bosc proporciona bolets, el preu puixa, que els bolets són més cars que la fusta!
  • Podem pensar que un bosc té varies funcions: capta CO2, reté la terra i evita l’erosió degut a les pluges i un llarg etcètera. Si no tinguéssim el bosc i haguéssim de reproduir totes les funcions, quan costaria? Llavors s’ha de fer una estimació del valor de les funcions del recurs natural = valor 2.
  • Hi haurà que dirà que ja li està bé això, però, a més a més vol un bosc per anar-hi a passejar i li donarà un valor recreatiu. Com es calcula això? doncs, per exemple, valorant quant de temps s’està disposat a invertir per visitar un paratge = valor 3.
  • Hi haurà que pensi que si, que tot això està molt bé, però el que cal és protegir i mantenir el bosc per les futures generacions = valor 4. Aquest sí que és un valor un pèl abstracte i no tothom pensa en aquest sentit, doncs, per als éssers humans, el que vagi més enllà de la vida dels seus fills no compta, perquè, de fet, no sabem el que passarà en els propers anys.
  • I per últim, i ja el més radical, hi haurà qui pensarà que el valor del bosc està en el valor intrínsec de l’existència, el valor de la natura perquè si, i tot plegat s’ha de considerar un bé absolut no reemplaçable = valor 5.

Segons les prioritats i valors de cadascú, anirem sumant.

Tot plegat no és nou. La consciència que els sistemes naturals proporcionen beneficis per a la societat i que són de gran valor econòmic ve dels anys 60 i al llarg del temps s’ha anat desenvolupat els diferents models de valoració. Fins i tot, als 90, hi ha qui va proposar un valor per tota la natura. Per si ho voleu saber: el valor dels sistemes ecològics i el capital natural que produeix tota la biosfera es va estimar entre 16-54 bilions de dòlars EUA per any (bilió = milió de milions o un 1012, ull! que en anglès un 1012 l’anomenen “trillion”, per tant, el nostre trilió no coincideix amb seu “trillion”). Per comparar la dada de tants zeros, cal dir que el valor multiplica per tres el producte interior brut dels EUA d’aquell any. També s’ha de dir que, tot i proposar un número, els autors del treball indicaven que tot plegat era una estimació mínima a causa de les incerteses.

Ara bé, malgrat que ha passat el temps, l’interès i l’esforç que s’ha fet en aquest sentit, avui en dia, encara hi moltes preguntes obertes per entendre el concepte del valor dels sistemes naturals. I després de molta feina i discussions no s’ha aconseguit arribar a un resultat satisfactori. No és fàcil traduir a euros el paper de la pol·linització de les abelles en l’agricultura o el potencial dels milers de biomolècules i gens útils del mar que encara no s’han descobert o analitzat. De fet hi ha molts dubtes sobre els mètodes de valoració i com s’interpreten. Imagineu doncs fer la suma total del valor de la natura!

Llavors, tornem a la pregunta, té sentit preguntar quin és el valor d’un bosc per al benestar de les persones? No, no té sentit posar-hi preu, però el que potser té sentit és preguntar el que costa que l’ecosistema funcioni bé. Es més fàcil valorar el que guanyem si el sistema funciona bé i el que perdem si el sistema funciona malament. L’exemple és l’aigua. L’aigua és important per a la vida i com a element de l’ecosistema, no hi ha dubte. És un recurs que satisfà necessitats de la població i és la clau del desenvolupament (agricultura, generació d’energia, etc). És fàcil imaginar les dificultats de la nostra vida sense o amb l’aigua contaminada. Llavors, l’aigua s’ha de veure com un patrimoni a protegir, no com un producte comercial. És per això que molts països han desenvolupat tota una legislació al voltant d’aquest patrimoni. Tot i així, i per fomentar un ús sostenible i raonable del recurs per part de tots, a la vegada, han establert un preu per l’ús de l’aigua. Potser no ho sabem entendre d’una altra manera?

La valoració econòmica dels sistemes naturals és imperfecte, però serveix per fer entendre a tothom el valor que tenen. Ja ho veieu oi? preu i valor no és el mateix, i no hi posem preu a allò que considerem mot valuós. El que ens hem de quedar és que el missatge de la valoració si que val, la xifra no.

Aficionar-se a la ciència

La investigació implica equips de científics que col·laboren arreu del món. Ara bé, cada cop més hi ha ciutadans interessats que participen en projectes científics. És la ciència ciutadana.

Un dels projectes pioners de ciència ciutadana és el SETI@home, on milions de voluntaris participen en la recerca de vida extraterrestre (SETI són les sigles de “Search for Extraterrestrial Intelligence”). Hi ha qui classifica galàxies i busca planetes voluntàriament en el Galaxy Zoo. Hi ha qui treballa per entendre la biodiversitat del seu entorn en el BioBlitz. Hi ha qui participa en la catalogació de les formes en què les persones juguem amb els nostres gossos, només cal enviar vídeos a Play with your dog. N’hi ha molts de projectes arreu del món, mireu aquí. A casa nostra també hi ha projectes molt interessants, com el seguiment de la nidificació dels ocells amb el projecte Nius gràcies a les observacions obtingudes des de Catalunya i illes Balears o l’Atrapa el tigre on es pot participar en el mapa de distribució del mosquit tigre i en l’estudi de la seva dispersió.

observacio

Tens curiositat? t’agrada observar? no t’ho pensis més i participa!

En temes marins hi ha força iniciatives i com que ja se sap que tinc predilecció pel plàncton, només cal recordar que sense plàncton no hi ha vida a l’oceà. Així que primer de tot es pot aprendre a classificar plàncton de diferents profunditats i ajudar a identificar mostres. Un cop sabem que hi ha, podem anar més enllà. Una de les preguntes clau entre els ecòlegs marins d’arreu del món és si el fitoplàncton augmenta o disminueix degut als canvis de les temperatures superficials del mar com a conseqüència del canvi climàtic. Uns diuen que disminueix, els altres diuen que no. Hi ha molta controvèrsia perquè no tenim totes les dades per esbrinar-ho i no és fàcil obtenir dades de l’oceà. Què es pot fer? Una manera de mesurar la quantitat del fitoplàncton a la columna d’aigua és amb el disc de Secchi, que és segurament l’instrument científic més simple mai inventat. La peça és un disc blanc de 30 cm de diàmetre que es lliga a una cinta mètrica i es fa baixar per la columna d’aigua. La profunditat a la qual el disc desapareix de la vista és una mesura la transparència de la columna d’aigua. Com més ràpid desapareix de la vista, més fitoplàncton hi ha. Tenir moltes dades d’arreu podria resoldre una bona discussió i és per això que els ciutadans científics poden donar un cop mà participant en el projecte Secchi disc.

Ara, si us agraden les especies marines un pèl més grans, a veure que us sembla això. Es coneix que el nombre de espècies diferents en un ecosistema dóna una idea dels patrons de biodiversitat. Ara bé, només el recompte de les especies és una forma grollera d’entendre la diversitat. Si tenim informació sobre les característiques de les especies, el que mengen, com es mouen, on viuen, podem entendre què és el que les diferencia i com interaccionen. Com obtenir aquestes dades? Doncs més de 100 bussos voluntaris han estat prenen dades que han permès observacions impossibles per als equips de busseig científic: 4000 transsectes de 2000 llocs d’arreu del món. Les dades han estat recollides amb el programa de ciència ciutadana Life Survey Reef i els resultats s’han publicat recentment. Ara, aquest programa està donant formació de busseig arreu del món!

Si us sembla que aquests projectes estan lluny i us agrada el mar, sabeu els noms de moltes espècies marines i us agradaria publicar les vostres observacions, feu el tafaner a Observadors del Mar i animeu-vos! Amb l’ajuda de molts científics aficionats /ades es pot moure el coneixement cap endavant. Jo n’estic convençuda.

Secrets de família

arbre

Arbre. E. Tenedor.

Els microorganismes estan presents a tot arreu, a l’aigua, a l’aire, a la terra, fins i tot dins i fora del nostre cos. A la mar, la vida és majoritàriament microbiana i el paper dels microorganismes marins és tan rellevant que ens cal entendre que fan. Ara bé, molts d’aquests microorganismes no creixen al laboratori, i ho tenim difícil per saber quantes espècies hi ha, qui són i com viuen. És un món que sabem que hi és, però no hi podíem arribar-hi d’una manera fàcil.

El microscopi va obrir una nova perspectiva sobre aquesta vida “invisible” i és així que durant el segle XX els investigadors es varen adonar que la diversitat del món dels microorganismes era més gran del que es pensava i per tant l’arbre de la vida, el símbol per explicar les relacions entre els organismes i l’evolució de les diferents espècies, no estava ben representat.

Tot i la microscòpia, molts microorganismes no tenen una morfologia particular que ens ajudin a saber qui són, per tant només s’han investigat, amb gran esforç, algunes especies dels grups existents. Actualment, arribem a conèixer els microorganismes amb la seqüenciació del seu ADN. Tothom coneix la tècnica de seqüenciació, oi? la biologia forense és un camp aplicat molt famós (gràcies CSI!). Comparar la mateixa peça d’ADN dels diferents organismes ens permet saber si són parents. Amb aquestes seqüencies, podem omplir i endreçar l’arbre de la vida. Així que nosaltres, a la feina, fem arbres. Com en una genealogia on es representa un arbre, la soca és un avantpassat i les ramificacions, els seus descendents.

Heu de saber que posar ordre a les branques de l’arbre de molts microorganismes marins no ha estat possible fins ara. Això ha estat possible gràcies a les tècniques moleculars que s’han desenvolupant de tal manera que ara podem desxifrar l’ADN d’una sola cèl·lula. Només d’una! I això és fantàstic perquè moltes algues que ens interessen no creixen al laboratori. De fet no sabem què els hi agrada per viure. Ara, només que pesquem una cèl·lula, ja podem saber qui és. Ah! però no és tot tan bonic com sembla. Les algues tenen entre 10 i 30 micres de diàmetre o, el que és igual, entre 0.01 – 0.03 mil·límetres. El mèrit de tot plegat és agafar una sola cèl·lula viva de 0.02 mil·límetres que, a més, neda! Ah! i aquell dia millor no prendre cafè de bon matí!

Es donava el cas que hi havia tot un seguit de microalgues amb pocs caràcters morfològics que només s’havien observat i classificat al microscopi. L’Albert, un dels estudiants de doctorat del meu grup, va veure que aquestes microalgues, amb noms i cognoms diferents, tenien un “cert aire de família” i es va posar a fer feina. Va aïllar cèl·lules individuals i les va seqüenciar. Ja us podeu imaginar la feinada que és!  Però, quin bon ull! Les microalgues “pescades” es seqüenciàvem per primera vegada i amb les dades a la mà, vàrem ser capaços de construir l’arbre de família. Vàrem veure que les algues eren parents i les relacions de família estaven molt embolicades. De la mateixa manera que es demostra que aquell fill és d’un altre pare, vàrem veure que els noms i cognoms de les especies eren totalment incorrectes. S’havia de posar ordre. Així que vàrem establir la seva nova família i no només això, que com que tot estava tot tan embolicat, també vàrem definir tot el clan familiar!

La troballa ens permet reorganitzar la diversitat de les algues, però, a més a més, el tema és força sorprenent! Les algues no les vàrem pescar en un lloc remot, poc accessible i poc estudiat. No. Les algues són de la costa Mediterrània, una àrea ben estudiada, o això ens pensàvem! Estem molt contents! Tot i així, sabem que el que hem fet és només una gota a l’oceà, així que continuarem amb la feina de resoldre més secrets, que n’hi ha molts!

———————————————————————————————————————————————————————

01/10/2013 Avui em fa il·lusió actualitzar l’entrada. M’ha arribat un article on llegim l’opinió de’n Ramon Margalef de com anomenem les espècies noves. Precisament parla del Ceratoperidinum margalefii (=yeye), un dels organismes que està inclòs en la nova família caracteritzada i que, de fet, ell va definir inicialment. Vegeu el paràgraf on R. Margalef parla amb en F. Español (pàgina 14):

“Molta gent creu que descriure espècies noves i sobretot, batejar-les, és el súmmum per a un zoòleg. La tria dels noms probablement vol dir alguna cosa sobre la personalitat del naturalista. Linné escriu de com s’han d’escollir i de com no s’han d’escollir els noms, i tots recordem el seu rebuig dels noms massa llargs (“sesquipedalia”). Jo vaig descriure un Ceratoperidinium yeye, per veure substituït el yeye per un margalefi per un altre autor, amb l’argument tècnic de que no havia donat una descripció en llatí, però notant també que l’epítet no era seriós. I què és seriós? Coccothraustes coccothraustes igual pot suggerir un ocell que un grup de rock. En un treball sobre plàncton del Oceà Índic, veig que allí hi ha un copèpod que es diu Bestiola similis. Llongi Naves fou també diguem, pintoresc en donar noms. I vos?”

Un altre secret de família que no coneixia!