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Biodiversidad

  • ¿Cómo puede la ciencia de las cosas pequeñas ayudar en un reto tan grande como el cambio climático?

    Kinga Lubowiecka / EMBL Author provided

     

    La humanidad está aceptando poco a poco que nos enfrentamos a uno de los mayores retos de la historia de nuestra especie: el cambio climático a escala planetaria causado por la actividad humana. El reto es enorme, tanto por su importancia como por su escala física (el planeta tiene una superficie de 510 millones de km²).

    A pesar de la enormidad literal, una parte importante de la solución reside en el estudio de agentes y entes biológicos situados en el extremo opuesto de la escala: genes, proteínas y otras biomoléculas que parecen infinitamente pequeñas. El reciente desarrollo de vacunas contra la covid-19 es un gran ejemplo de cómo la comprensión de la estructura de proteínas y genes puede tener un impacto global en la sociedad.

    El Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), junto con otros científicos internacionales, publica ahora un libro blanco con múltiples ejemplos de cómo este argumento es igualmente válido para la lucha contra el cambio climático. El planeta Tierra es una compleja red de vida, y la biología molecular reside en el interior de todos los sistemas vivos.

    Calentamiento global y emisiones de metano

    Varios países presentes en la COP26 han acordado reducir las emisiones de metano en los próximos años. El metano es un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global.

    Una gran parte de estas emisiones procede de las prácticas agrícolas modernas, y más concretamente de los métodos de cría animal utilizados para satisfacer la creciente demanda de carne y pescado. El ganado produce grandes cantidades de metano debido a su metabolismo y al modo en que digieren los alimentos en su intestino.

    La biología molecular podría ayudar a desarrollar nuevos alimentos para el ganado que diesen lugar a una menor producción de metano, sin afectar al contenido de proteínas y otros nutrientes esenciales. La investigación genética sobre las características del ganado, el microbioma de las vacas y la alimentación de estos animales puede ayudar al desarrollo de estos piensos.

    Además, la biología molecular también puede ayudar al desarrollo de alternativas a la carne mediante la investigación de las características de los alimentos vegetales para mejorar su cosecha y sabor.

    Cuarta generación de biocombustibles

    Otra fuente importante de emisiones procede de los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural. En este caso, la biología sintética y la biología de sistemas estaría liderando el camino hacia la cuarta generación de biocombustibles. Tanto la ingeniería de microorganismos como la de cultivos agrícolas podrían servir como fuente principal de biocombustibles.

    Además de reducir las emisiones de gas, debemos eliminar el dióxido de carbono presente en la atmósfera. Una de las contribuciones clave de las ciencias de la vida es el estudio de los procesos involucrados en la reducción de carbono, como la fotosíntesis.

    Hay especies de plantas, algas y procariotas que son increíblemente eficaces en capturar el carbono de la atmósfera y de los océanos, incluso más que los árboles y plantas. Un estudio más profundo de estos organismos y sus mecanismos moleculares podría permitir su uso en procesos a gran escala para eliminar CO₂ de la atmósfera.

    Ecosistemas y pérdida de biodiversidad

    La Tierra está experimentando la sexta extinción a gran escala, y la causa es la acción humana sobre el medio ambiente. El ser humano ha provocado profundos cambios en la distribución de los ecosistemas y de organismos como microorganismos, animales y plantas, así como en la forma en que interactúan entre sí.

    El último informe del IPCC señala que la actividad humana ha alterado el clima del planeta de forma irreversible para los próximos cientos de miles de años. La biología molecular aporta conocimientos en este ámbito del cambio climático con sus estudios sobre la forma en que las diferentes especies de seres vivos se adaptan, prosperan o disminuyen cuando el entorno se modifica.

    Por ejemplo, el estudio en profundidad de las especies resistentes a determinados agentes agresores del medio ambiente y el estudio de las especies centinela que indican cambios en el medio ambiente y los mecanismos moleculares que sustentan sus respuestas pueden aplicarse a los seres vivos más sensibles a los cambios en el entorno.

    Estos estudios ayudarían a la comunidad científica a entender los efectos de los cambios en la naturaleza y a establecer un sistema de alerta para evitar cambios irreversibles en determinados ecosistemas en riesgo.

    Contaminación antropogénica

    Este tipo de contaminación incluye, entre otros, los plásticos y los productos químicos. Una gran cantidad de estos contaminantes creados por el ser humano se están acumulando en el medio ambiente llegando hasta la cadena alimentaria, con el subsecuente perjuicio tanto al planeta como a los seres humanos. Es imprescindible pues determinar cómo interactúan estos residuos con los distintos tipos de vida a nivel molecular, a nivel orgánico y a nivel de ecosistema.

    La biología molecular puede aportar soluciones para ayudar a limpiar nuestro entorno. Hay científicos que ya están estudiando áreas como la biodegradación de los polímeros de plástico o el metabolismo de fármacos en el medio ambiente. Nuevos análisis químicos permitirían a los expertos caracterizar bibliotecas químicas (denominadas quimiotecas) de pesticidas, antibióticos, compuestos naturales y esteroides, así como metabolitos en el contexto de la salud ambiental y los sistemas microbianos.

    Para conseguir los objetivos descritos en el libro blanco de EMBL es necesario un gran esfuerzo colectivo. La comunidad científica debe ser aún más interdisciplinar, más diversa, colaborativa y divulgativa.

    Los climatólogos, los ecólogos, los físicos, los biólogos moleculares y demás investigadores deben recibir apoyo para trabajar juntos.

    Es necesaria una mayor inversión por parte de los Gobiernos y las autoridades para acelerar los resultados de la ciencia básica que permitan comprender mejor el planeta en el que vivimos para encontrar soluciones a la crisis climática e iniciar la recuperación ecológica.

     

    Publicado en  el 23 de noviembre de 2021. Enlace al original: https://bit.ly/3nQhLnO

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    James Sharpe no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

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  • ¿Cómo serán nuestras ciudades en un mundo que se calienta rápidamente? No pasará mucho tiempo antes de que una temperatura de  50 °C sea normal

    El clima cálido "se hornea" en desventaja. Regenerar ecosistemas naturales y vivos nos ayudará a todos

     

    Sydney’s skyline silhouetted against the setting sun on a hot summer day

    "A medida que nuestras ciudades se calientan, las desigualdades arraigadas en ellas se intensifican rápidamente". Fotografía: folkeandersen.com/Alamy

     

    Hace un siglo, el crítico y escritor de crimen británico GK Chesterton declaró que la ficción criminal es la poesía de la ciudad. El argumento de Chesterton era que la ciudad está más en sintonía con la poesía de la vida contemporánea que el campo, pero su observación también dio con algo no menos importante, que es que las estructuras que dan forma a la vida social y económica son visibles en sus formas concentradas en el medio ambiente urbano. 

    Esto es especialmente cierto cuando se trata de los impactos del calentamiento global. A medida que nuestras ciudades se calientan, las desigualdades arraigadas en ellas se intensifican rápidamente. Un día a 45 °C en el centro de la ciudad de Sydney no es divertido, pero los residentes de los barrios prósperos cercanos al centro tienden a vivir en casas y apartamentos bien equipados y con aire acondicionado, además de disfrutar de un fácil acceso a las playas, parques, piscinas y Bibliotecas donde refugiarse del calor.

    Pero un día de 45 °C en el centro de la ciudad es probable que equivalga a un día de 47 °C o 48 °C en el oeste exterior, y los niveles más bajos de renta socioeconómica significan que estas temperaturas aún más extremas a menudo se soportan en casas de menor calidad, con aislamiento y ventilación menos efectivas. Una mayor dependencia de los alojamientos de alquiler y las viviendas sociales también significa menos control sobre las comodidades disponibles: el aire acondicionado a menudo solo se proporciona si el propietario acepta instalarlo. E incluso cuando se dispone de aire acondicionado, el gasto de funcionamiento es prohibitivo para muchas personas.

    Los residentes de los barrios periféricos tampoco disfrutan del mismo acceso a las instalaciones comunitarias que sus vecinos adinerados del este; en su ausencia, a menudo se ven rechazados por otras opciones menos acogedoras cuando necesitan protegerse del calor.

    En un estudio realizado por Resilient Sydney y el Sydney Environment Institute después de las olas de calor de 2016-2017 de Sydney, los miembros de los grupos de enfoque describieron cómo se aprovechaba el aire acondicionado gratuito en los centros comerciales y los clubes de la Liga de Servicios para Personas Retornadas. Pero muchos también reconocieron las limitaciones de esta estrategia: los clubes con licencia no son espacios seguros para quienes tienen problemas con el alcohol o el juego, mientras que otros hablaron del estrés de las multitudes y de manejar a los niños en los centros comerciales durante períodos prolongados.

    Los encuestados en el mismo estudio también enfatizaron los problemas del transporte cuando hace calor. Sin coches, las personas se ven obligadas a depender del transporte público, pero los trenes tienen la costumbre de fallar durante las condiciones meteorológicas extremas, lo que provoca retrasos que dificultan la llegada al trabajo o el cumplimiento de otros compromisos. E incluso cuando están en funcionamiento, los autobuses y trenes no siempre tienen aire acondicionado: un encuestado habló de tener que tomar un autobús extremadamente caliente con un bebé de un año.

     

    Houses in western Sydney

    Vivienda en una ola de calor en el oeste de Sydney: las ciudades australianas serán más grandes y populosas en las próximas décadas. Fotografía: Carly Earl/The Guardian

     

    Incluso caminar se convierte en un desafío: una mujer comentaba que "sacar a tres niños al sol" para que los recogieran en la escuela era "absolutamente insoportable", pero concluye: "No hay otra manera, tienes que hacerlo".

    Otros hablaron del efecto de los cortes de luz, de los días en apartamentos que se eran como hornos, o del cuidado de niños con problemas de salud y problemas de comportamiento en condiciones de extrema incomodidad, de la angustia psicológica y el aislamiento social de estar atrapado en casa y sentirse incapaz de poder salir fuera.

    Estos ejemplos pintan un retrato vívido de las formas en que un clima cambiante se cruza con otras formas de desigualdad en las ciudades australianas, multiplicando las tensiones sobre las ya desfavorecidas y agudizando las vulnerabilidades preexistentes. Y este proceso se está acelerando. En enero del año pasado, el mercurio alcanzó los 48.9 °C en Penrith, pero es razonable suponer que para fines de esta década (y posiblemente antes) estaremos experimentando temperaturas superiores a los 50 °C en algunas partes de Sydney, así como temperaturas similares en otras capitales.

    Tampoco estos problemas van a desaparecer. A pesar de los impactos de Covid-19, las ciudades australianas se harán más grandes y más populosas en las próximas décadas. Mientras tanto, la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero nos va a obligar a tomar decisiones difíciles sobre su distribución y organización, aumentando la densidad en muchas áreas y construyendo corredores de transporte para mover a las personas de manera más eficiente.

    Pero esta también es una buena noticia. Porque significa que tenemos la oportunidad de remodelar nuestras ciudades y hacer que funcionen mejor para todos nosotros. Y una de las cosas más importantes en que lo hagamos regenerando sistemas naturales e incorporando ecosistemas vivos en el entorno urbano.

    Hay muchas buenas razones para adoptar el uso de sistemas vivos en nuestras ciudades. Los árboles y otras infraestructuras verdes, como los muros de plantas, no solo son uno de los mecanismos más eficientes para administrar el calor en las áreas urbanas, reduciendo las temperaturas hasta en ocho grados, sino que también disminuyen el uso de energía al enfriar los edificios, mejoran la calidad del aire y absorben dióxido de carbono. Asimismo, la restauración de la vegetación natural mejora la salud de ríos y humedales. Y los intentos de regenerar el vasto sistema de arrecifes de ostras que alguna vez rodearon gran parte del continente no solo están atenuando los efectos alarmantes sobre la biodiversidad y la calidad del agua, sino que también están ayudando a regenerar los lechos de pastos marinos, que a su vez protegen las frágiles costas del daño de las tormentas al absorber la energía de las olas.

    La incorporación de ecosistemas vivos a nuestras ciudades también nos beneficia de formas más directas. Se ha demostrado repetidamente que la proximidad al agua y los árboles reduce los niveles de estrés, aumenta nuestro sentido de conexión y mejora nuestro estado mental. Esto es particularmente importante para los niños: un estudio del Reino Unido mostró que los niños desfavorecidos que asistían a la “escuela forestal”, básicamente medio día a la semana al aire libre, mostraron mejoras significativas en la asistencia escolar, el rendimiento académico, los niveles de estrés y el bienestar emocional.

    La presencia continua de sistemas naturales en nuestras vidas también es vital de otra manera menos obvia. El contacto con árboles, agua y animales nos anima a pensar en nosotros mismos como parte del mundo natural, no como algo separado de él. Y eso es desesperadamente importante porque el hecho brutal es que la única forma en que cualquiera de nosotros sobrevivirá el próximo siglo es reconsiderando estas relaciones.

     

    A healthy native oyster reef

    Un arrecife de ostras nativo saludable: su regeneración protege las costas de los daños de las tormentas. Fotografía: Simon Branigan/The Nature Conservancy

     

    Esto es particularmente cierto aquí en Australia, donde nuestros entornos urbanos son paisajes borrados que oscurecen no solo las profundas historias de los pueblos indígenas que alguna vez los cuidaron, sino la violencia de su despojo. En estos espacios las plantas y animales que alguna vez los habitaron se vuelven fugitivos, extirpados a favor de los ecosistemas radicalmente simplificados de casas suburbanas, jardines, parques y franjas naturales. Esta violencia está incluso codificada en la topografía: las amplias calles del suburbio de Glenelg, junto a la playa de Adelaide, donde crecí, fueron una vez un sistema de lagunas y humedales repletos de peces y aves, mientras que en la década de 1940 la desembocadura del río Cooks que fluye cerca mi casa en Sydney se trasladó un kilómetro y medio para acomodar la construcción en el aeropuerto de Sydney.

    Ni la pérdida ecológica ni cultural causada por esta destrucción podrá deshacerse por completo. Pero lo que sobrevive a menudo sorprende por su riqueza y diversidad. A lo largo del río Hawkesbury, en la periferia de Sydney, un proyecto notableestá volviendo a la vida la historia de Darug, permitiendo que los paisajes anteriores a la invasión y el conocimiento cultural indígena emerjan del paisaje asentado como un palimpsesto. Y en una escala mucho menor, un proyecto en el que 350 metros cuadrados de lo que una vez fue pasto desnudo en un parque en el oeste interior de Sydney se dejaron desatendidos, ha visto cómo 21 especies asombrosas de cubierta vegetal nativa brotan del suelo previamente degradado, germinando de semillas que han permanecido inactivas durante un siglo o más. A medida que estos sistemas regenerados se desarrollan, se vuelven más complejos y diversos, secuestrando dióxido de carbono en el suelo, desarrollando intrincadas redes de hongos y otros organismos y atrayendo abejas y aves nativas.

    Ninguna de estas soluciones está exenta de complejidades o contradicciones. El éxito de la infraestructura verde, como los árboles, depende de que los ayuntamientos y otros organismos planten especies que sean apropiadas no solo para nuestro clima actual, sino también para los climas más cálidos y extremos de las próximas décadas. Del mismo modo, algunas especies de árboles pueden crear nuevos problemas, como han descubierto algunos residentes de Sydney cuando los programas de plantación centrados en especies particulares provocaron inundaciones cuando los árboles dejaron caer sus hojas y bloquearon los desagües.

    Quizás aún más importante, la adopción de estas soluciones basadas en la naturaleza debe manejarse de una manera que no afiance aún más las desventajas: mientras que iniciativas como Greening Sydney 2030 de la ciudad de Sydney (y especialmente su énfasis en el acceso equitativo a la sombra) son vitales , es importante reconocer que los consejos o juntas de las zonas menos favorecidas a menudo carecen de los recursos para llevar a cabo programas de plantación a gran escala.

    Como demuestran claramente los veranos recientes, la crisis climática ya está remodelando nuestro mundo. Ese proceso solo se volverá más extremo y más convulsivo en los próximos años. Hacer frente a estos desafíos requiere mucho más que plantar árboles y regenerar los ecosistemas. Pero los éxitos de las soluciones basadas en la naturaleza son un recordatorio elocuente de que un futuro en el que se puede sobrevivir es también, necesariamente, un futuro más justo, más justo y más saludable.

      

    Artículo publicado el 14 de junio de 2021 en The Guardian por James Bradley. Enlace al artículo original: https://bit.ly/3zxACre

     

    (James Bradley es un novelista y crítico australiano
    Esta es una versión editada de una charla dada en el Green Living Center con motivo del Día Mundial del Medio Ambiente)

     

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