Blanc nuclear, moreno paleta o gamba?

Per molta gent estiu és sinònim de platja i posar-se moreno. Quan fem el canvi d’armari i toca vestir-se amb pantalons curts, el blanc nuclear de les nostres cames, amagat durant tot l’hivern ens enlluerna. Hi ha gent que prefereix utilitzar les cabines de bronzejat UVA uns mesos abans, o d’altres prenen el sol sense protecció per agafar una mica de color. Quines conseqüències pot tenir això? A continuació us parlo de la pell i l’efecte de la radiació sobre ella.

CONEGUEM LA NOSTRA PELL

La pell és l’òrgan més gran del nostre cos, té una extensió d’entre 1,5 i 2m² de superfície i un pes al voltant de 3,5-5kg. Les seves funcions són:

• Protecció: protegeix els òrgans interns de traumatismes i evita la pèrdua d’aigua i electròlits des de l’interior.
• Termoregulació: a través dels vasos sanguinis s’augmenta o es redueix la temperatura de la pell. Quan fa molta calor la suor refresca la superfície cutània.
• Sensibilitat: la percepció del tacte, la pressió, la temperatura, el dolor i la picor es fa a través de la pell.
• Secreció: la pell protegeix el cos de la deshidratació.
• Excreció: a través de la pell eliminem uns 350ml diaris d’aigua, que hem de recuperar hidratant-nos. En determinades malalties es pot arribar a eliminar gran quantitat de proteïnes i sofre.

La pell té dues cèl·lules bàsiques: els queratinòcits (80%) i els melanòcits (10%). La melanina, que dóna la morenor, es troba dins els melanòcits i s’acumula en unes bosses (melanosomes). Quan no toca la llum es queda en estrats profunds, mentre que quan toca el sol va pujant pels queratinòcits (Figura 1).

Figura 1. Melanina (fletxes) pujant cap als queratinòcits (Font: Salud Siglo XXI)

El bronzejat és la síntesi de nova melanina. No totes les persones produeixen la mateixa quantitat de melanina. Tots tenim el mateix número de melanòcits, però la diferència està en el número de melanosomes.

La nostra pell està formada per 3 capes que són, ordenades de superior a inferior, l’epidermis, la dermis i la hipodermis (Figura 2).

Figura 2. Capes de la pell: A) epidermis, B) dermis i C) hipodermis (Font: Medline Plus)

El procés del bronzejat passa a l’epidermis, que és la capa superior de la pell. L’epidermis té 0,2mm de gruix i es subdivideix en 4 o 5 capes, depenent de la part del cos. Per exemple, els palmells de les mans i les plantes dels peus estan formats per 5 capes, on la capa extra dóna més resistència. El gruix de pell en aquestes zones és de 1-2mm, en canvi, en altres zones, com en les parpelles, és inferior (0,004mm). En les capes més internes o profundes les cèl·lules són més joves i actives, i al llarg del seu cicle van ascendint cap a la zona més externa o superficial, convertint-se en cèl·lules mortes, sense nucli i formades bàsicament per queratina (pell morta).

Per sota, hi ha la dermis que dóna l’elasticitat a la pell, on es troben els nervis i els vasos sanguinis i és on creixen els pèls i les ungles. Finalment, l’hipodermis està a sota de tot i és on hi ha les glàndules.

LA RADIACIÓ SOBRE LA NOSTRA PELL

El Sol emet una radiació amb longituds d’ona que van des de 0,1 a 17.000nm. Però a la Terra només arriben les radiacions entre 280 i 3.000nm (les altres es queden a la capa d’ozó).

La radiació que afecta als organismes vius engloba l’espectre de 280-800nm (raigs UVB, UVA, llum visible i una part de infraroig) (Figura 3).

Figura 3. Espectre electromagnètic (Font: J. E. Martin Cordero. Agentes Físicos Terapéuticos (2009))

No tota la radiació penetra de la mateixa manera a la nostra pell. En la Taula 1 s’observa el nivell de penetrància:

Taula 1. Penetrància segons la diferent radiació.

Tipus		Longitud d’ona	Nivell de penetració
Ultraviolada	UVC	100-280nm	No arriba
	UVB	280-315nm	Epidermis
	UVA	315-400nm	Dermis
Llum visible	LLV	400-700nm	Dermis
Infraroja	IR	>700nm	Hipodermis

És important saber que una exposició prolongada, sense prendre mesures, no només pot produir càncer de pell, sinó que pot tenir altres efectes. La radiació UVB és la causa més freqüent de cremada solar, eritema o envermelliment. També és la causa més freqüent de càncer cutani. En canvi, la radiació UVA rarament causa cremades, però és la responsable de la majoria de les fotosensibilitacions (augment anormal de la sensibilitat de la pell a la radiació UV) i pot ser carcinogénica, en presència de determinades substàncies que potencien el seu efecte. A més, produeix envelliment de la pell (Figura 4).

En les cabines de bronzejat el 30% de la radiació és UV. Majoritàriament és radiació UVA, però també hi ha radiació UVB (tot i que un menor percentatge). El percentatge restant és radiació infraroja i llum visible.

Figura 4. Efectes de la radiació UVA (envelliment) i UVB (cremades) (Font: Antirughe.info)

La quantitat d’irradiació és major quant més a prop es troba la Terra del Sol (zona de l’Equador, entre els tròpics de Càncer i de Capricorn; o entre les 12 i 16 hores). Aquesta irradiació pot danyar el nostre ADN, produint trencaments en la cadena de l’ADN que pot causar mutacions.

Els raigs UV passen fàcilment a través dels núvols i el vapor d’aigua, però són parcialment absorbits per la pol·lució atmosfèrica. Però s’ha vist que en zones on hi ha forats a la capa d’ozó la incidència de càncer de pell és superior. Això és degut perquè els danys provocats a la capa d’ozó permeten el pas de major quantitat de raigs UVB. Per això és important no malmetre la capa d’ozó perquè ens protegeix d’aquests raigs.

PROTEGIM LA NOSTRA PELL

Donat que la llum pot ser reflectida per vàries substàncies, cal tenir en compte que, als raigs directes del Sol, es poden sumar als que arriben tangencialment un dia brillant i que són reflectits per la sorra, l’aigua, el terra, el gel, la neu…

Les dosis de radiació són acumulatives i poden sumar-se als efectes de la radiació ionitzants (raigs X). La presència de càncers cutanis pot observar-se molts anys després d’una cremada aguda. Això s’ha observat en mariners americans que van estar al Pacífic durant la Segona Guerra Mundial, i que van estar exposats durant mesos o anys a la radiació solar d’alta intensitat. Aquests mariners han desenvolupat al llarg dels anys diferents tipus de càncer de pell.

Per aquesta raó és molt important prendre les mesures de protecció solar adients: utilitzar fotoprotectors, evitar llargues estones al sol, sobretot en les hores de màxima intensitat solar; i hidratar-nos sovint.

REFERÈNCIES

• MedlinePlus
• Onmeda.es
• AEMET – Agencia Estatal de Metereología
• The Tech – Museum of Innovation
• American Cancer Society
• Canal Salut Gencat

Les plantes i el canvi climàtic

Des de fa uns quants anys hem sentit parlar del canvi climàtic. Avui dia ja és una evidència i també una preocupació. No només ens afecta a nosaltres, als humans, sinó que també a tota la vida. S’ha parlat bastant de l’escalfament global, però potser no s’ha fet tanta transmissió del que succeeix amb la vegetació. Són moltes coses les que es veuen afectades pel canvi climàtic i la vegetació també n’és una d’elles. A més, els canvis produïts en aquesta també ens afecten a nosaltres. Però, quins són aquests canvis?, com els pot regular la vegetació? I, com podem ajudar a mitigar-los a través d’aquesta?

CANVIS EN LA VEGETACIÓ

Distribució dels biomes

En general, degut al canvi climàtic s’espera un increment de les precipitacions a algunes parts del planeta, mentre que en d’altres s’espera un descens. També es denota un increment global de la temperatura. Això comporta un desplaçament en la localització dels biomes, les grans unitats de vegetació (per exemple: selves, boscos tropicals, tundres, etc.).

Triangle dels biomes segons altitud, latitud i humitat (Imatge de Peter Halasaz).

Per una altra banda, existeix una tendència al augment de la distribució de les espècies en els rangs septentrionals (latituds altes) i un detriment en regions meridionals (latituds baixes). Això porta greus problemes associats; el canvi en la distribució de les espècies afecta a la seva conservació i la seva genètica. En conseqüència, les poblacions situades als marges meridionals, que han estat considerades molt importants per a la conservació a llarg termini de la diversitat genètica i pel seu potencial evolutiu, es veuen en perill per aquesta pèrdua. I, en canvi, els rangs septentrionals es veurien afectats per l’arribada d’altres espècies competidores que podrien desplaçar a les presents, essent doncs invasores.

Distribució de les espècies

Dins l’escenari del canvi climàtic, les espècies tenen una certa capacitat per reajustar la seva distribució i per adaptar-se a aquest.

Però, quin tipus d’espècies podrien estar responent més ràpidament a aquest canvi? Es dedueix que aquelles amb un cicle de vida més ràpid i una capacitat de dispersió major seran les que mostrin una major adaptació i responguin millor. Això podria comportar una pèrdua de les plantes amb ritmes més lents.

La calcida blanca (Galactites tomentosa) una planta de cicle ràpid i amb gran dispersió (Imatge de Ghislain118).

Un factor que facilita el reajustament en la distribució és la presència de corredors naturals: aquests són parts del territori geogràfic que permeten la connectivitat i desplaçament d’espècies d’un lloc a un altre. Són importants per evitar que aquestes quedis aïllades i puguin desplaçar-se cap a noves regions.

Un altre factor és el gradient altitudinal, aquest proporciona molts refugis per a les espècies, facilita la presència de corredors i permet la redistribució de les espècies en altitud. Per tant, en aquells territoris on hi hagi més rang altitudinal es veurà afavorida la conservació.

En resum, la capacitat de les espècies per fer front al canvi climàtic depèn de les característiques pròpies de l’espècie i les del territori. I, per contra, la vulnerabilitat de les espècies al canvi climàtic es produeix quan la velocitat que aquestes presenten per poder desplaçar la seva distribució o adaptar-se és menor a la velocitat del canvi climàtic.

A nivell intern

El canvi climàtic també afecta a la planta com a organisme, ja que li produeix canvis al seu metabolisme i a la seva fenologia (ritmes periòdics o estacionals de la planta).

Un dels factors que porta a aquest canvi climàtic és l’increment de la concentració de diòxid de carboni (CO₂) a l’atmosfera. Això podria produir un fenomen de fertilització de la vegetació. Amb l’augment de CO₂ a l’atmosfera s’incrementa també la captació d’aquest per les plantes, augmentat així la fotosíntesi i permetent una major assimilació. Però, no és tot avantatges, perquè per això es produeix una pèrdua d’aigua important, degut a que els estomes (estructura que permeten l’intercanvi de gasos i la transpiració) romanen oberts molt temps per incorporar aquest CO₂. Per tant, hi ha efectes contraposats i la fertilització dependrà de la planta en sí, com també del clima local. Molts estudis han demostrat que diverses plantes reaccionen diferent a aquest increment de CO₂, ja que el compost afecta a varis processos fisiològics i per tant les respostes no són úniques . Per tant, ens trobem amb un factor que altera el metabolisme de les plantes i que no es pot predir com seran els seus efectes sobre elles. A més, aquest efecte fertilitzat està limitat per la quantitat de nutrients presents i sense ells la producció es frena.

Procés de fotosíntesi (Imatge de At09kg).

Per un altre costat, no hem d’oblidar que el canvi climàtic també altera el règim estacional (les estacions de l’any) i que això afecta al ritme de la vegetació, a la seva fenologia. Això pot comportar repercussions inclús a escala global; per exemple, podria produir un desajust en la producció de plantes cultivades per a l’alimentació.

PLANTES COM A REGUALADORES DEL CLIMA

Encara que no es pot parlar de les plantes com a reguladores del clima global, esta clar que hi ha una relació entre el clima i la vegetació. Però, aquesta relació és un tant complicada perquè la vegetació té tan efectes d’escalfament com de refredament del clima.

La vegetació disminueix l’albedo; els colors foscos absorbeixen més la radiació solar i per tant menys llum solar es reflecteix cap al exterior. A més. al ser organismes amb superfície rugosa s’augmenta l’absorció. En conseqüència, si hi ha més vegetació, la temperatura local (calor transferida) augmenta més.

Però, per altra banda, al augmentar la vegetació hi ha més evapotranspiració (conjunt de l’evaporació d’aigua d’una superfície i la transpiració a través de la planta). De manera que el calor es consumeix en passar l’aigua líquida a forma gasosa, el que comporta un refredament. A més, l’evapotranspiració també ajuda augmentar les precipitacions locals.

Efectes biofísics de diferents usos del sòl i la seva acció sobre el clima local (Imatge de Jackson et al. 2008. Environmental Research Letters.3: article 0440066).

Per tant, és un efecte ambigu i en determinats entorns pesa més l’efecte de refredament, mentre que en altres té més rellevància el d’escalfament.

MITIGACIÓ

Avui dia hi ha varies propostes per reduir el canvi climàtic, però com poden ajudar les plantes?

Les comunitats vegetals poden actuar com a embornals, reserves de carboni, ja que a través de l’assimilació de CO₂ ajuden a compensar les emissions. Un maneig adequat dels ecosistemes agraris i dels boscos pot ajudar a la captació i emmagatzematge del carboni. Per altra banda, si s’aconsegueix reduir la desforestació i augmentar la protecció d’habitats naturals i boscos, es reduirien les emissions i s’estimularia aquest efecte embornal. Tot i així, existeix el risc de que aquests embornals es puguin convertir en fonts d’emissió; per exemple, degut a un incendi.

Finalment, presentar els biocombustibles: aquests, a diferència dels combustibles fòssils (com el petroli), són recursos renovables, ja que es tracta de cultius de plantes destinats al ús de combustible. Encara que no aconsegueixen retirar CO₂ de l’atmosfera ni redueixen emissions de carboni, eviten l’increment d’aquest a l’atmosfera. Per aquest motiu no arribarien a ser una tècnica del tot mitigadora, però mantenen el balanç d’emissió i captació neutre. El problema és que poden generar efectes colaterals a nivell social i ambiental, com l’increment de preus d’altres cultius o la desforestació per a instaurar aquests cultius, cosa que no hauria de succeir.

Cultiu de canya de sucre (Saccharum officinarum) a Brasil per produir biocombustible (Imatge de Mariordo).

REFERÈNCIES

• Apunts de Ciències de la Biosfera, Anàlisi de la Vegetació i Fisiologia Vegetal, Grau de Biologia Ambiental, UAB.
• Hample & R. J. Petit. 2005. Conserving biodiversity under climate change: the rear edge matters. Ecology letters 8 (5): 461-467.
• Botanic Gardens Conservation International. 2015. How does climate change affect plants?. https://www.bgci.org/climate/climate_change_effects/
• Earth Observatory. 2015. How plants can change our climate. http://earthobservatory.nasa.gov/Features/LAI/LAI2.php