¿Para qué sirve un murciélago?

Los murciélagos son los únicos mamíferos capaces de volar activamente. Representan el 22% de todas las especies de mamíferos y están distribuidos por todos los continentes, exceptuando la Antártida. A pesar de ello, son unos grandes desconocidos y pesan grandes prejuicios sobre ellos. Conoce más sobre estos fascinantes animales, descubre su importancia ecológica y por qué es vital su conservación.

¿QUÉ NO SON LOS MURCIÉLAGOS?

NO SON RATAS VOLADORAS

A pesar de su aspecto, los murciélagos no son roedores como las ratas, sino que pertenecen al orden de los quirópteros, con dos subórdenes y unas 1.240 especies:

• Megaquirópteros (zorros voladores): tienen una cara parecida al zorro y sólo una especie (Rousettus aegyptiacus) tiene la capacidad de ecolocación (detección del entorno por ultrasonidos). El más grande es el  zorro volador filipino (Acerodon jubatus), con una envergadura de 1,5 m.
• Microquirópteros: de tamaño menor, todos utilizan la ecolocación. El más pequeño, el murciélago moscardón (Craseonycteris thonglongyai) mide hasta 3,3 cm, ostentando el récord de mamífero más pequeño del mundo.

Megaquiróptero (izquierda) y microquiróptero (derecha). Observa la diferencia de desarrollo de las orejas y ojos. Fuente

A modo de curiosidad “murciégalo“, como algunas personas los llaman, proviene del latín mus, muris “ratón” y cæculus, diminutivo de cæcus, ciego.  Pero no son ratones… ni ciegos.

NO SON CIEGOS

Aunque a veces son pequeños, los ojos de los murciélagos son plenamente funcionales, a pesar de ello, audición y olfato son más importantes que la vista, sobre todo en los microquirópteros.

Murciélago frutero enano (Dermanura gnoma). Se observa la hoja nasal y el trago, que ayudan a la ecolocación. Foto: Carlos Boada

La ecolocación es la capacidad de conocer el entorno (y sobre todo, localizar presas) que tienen algunos animales, como algunos murciélagos y algunos cetáceos, a través de la emisión de ultrasonidos y recepción del eco. El sonar de barcos y submarinos está basado en la ecolocación.

Los murciélagos producen ultrasonidos (“cliks“) de entre 14.000 y 100.000 Hz en la laringe, emitidos a través de la nariz o boca y dirigidos mediante la hoja nasal (si existe). Cuando el sonido refleja en un objeto, el eco que retorna es capturado por las orejas del murciélago, y el tiempo  que tarda en recibir el eco le da información sobre el tamaño y ubicación de lo que hay en su camino. A medida que se acerca a la presa, la frecuencia de los cliks aumenta, para obtener mayor precisión.

Algunas especies de murciélagos utilizan rangos de frecuencias muy concretos, lo que se puede utilizar en investigación para la identificación de estas especies. Desafortunadamente muchas especies solapan mismos rangos de frecuencias, por lo que la identificación no siempre es posible. Hay que tener en cuenta que investigar los murciélagos no es tan fácil como la observación visual de otros animales. Se utilizan grabadores ultrasónicos (detectores de murciélago) y luego se traducen las señales en frecuencia audibles para los humanos. En Wildlife Sound puedes escuchar algunas de esas señales.

Los miedos a que choquen con nosotros o se nos enreden en el pelo son totalmente infundados, debido a este sistema de orientación tan efectivo.

Comparativa entre la ecolocación de un murciélago y un delfín. Infografía de Antonio Lara. Fuente

NO SON VAMPIROS

De las más de mil especies existentes, sólo 3 se alimentan de sangre (hematófagas) y viven en centro y Suramérica: el vampiro común (Desmodus rotundus), el vampiro de patas peludas (Diphylla ecaudata) y el vampiro de alas blancas (Diaemus youngi).

Desmodus rotundus alimentándose de una vaca. Los vampiros no chupan la sangre, sino que la lamen. Fuente

El resto de especies son frugívoras (fruta),  insectívoras (insectos), carnívoras (peces, ranas, lagartijas, aves) y polinívoras (polen/néctar). A pesar de esto, los murciélagos siguen inspirando miedo debido a los hábitos nocturnos de algunos de ellos y mitos y leyendas populares, pero no son animales agresivos. Por eso, la probabilidad de transmisión de enfermedades como la rabia a través de murciélagos es bajísima, además que dentro de sus poblaciones, tiene una incidencia de sólo el 0,5-1%.

Murciélago pescando. Foto: Christian Ziegler

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS MURCIÉLAGOS?

SON GRANDES CONSUMIDORES DE INSECTOS

Un murciélago de ciudad puede devorar en una noche el 60% de su peso corporal en presas. En Nuevo México hay una colonia que come en una noche el peso equivalente a 25 elefantes en mosquitos. Esto les convierte en grandes reguladores de posibles plagas, ayudando a disminuir el uso de pesticidas en los cultivos.

Murciélago orejón comiendo un insecto. Foto: desconocido

También juegan un papel en el control de enfermedades, ya que muchas se transmiten a través de los mosquitos que ellos comen. Un caso conocido últimamente es el del virus del Zika, transmitido por el mosquito Aedes aegypti. Por estas razones muchas comunidades españolas, como Madrid,  Catalunya o Navarra  están instalando cajas refugio para favorecer las poblaciones de murciélagos y su reproducción.

Caja refugio en un huerto urbano de Barcelona. Fuente

SON GRANDES POLINIZADORES Y DISPERSORES DE SEMILLAS

Algunos murciélagos juegan un papel crucial en la polinización de más de 500 especies de plantas y de dispersión de semillas (quiropterocoria).  Muchas especies dependen exclusivamente de estos animales para reproducirse y sin ellos, se extinguirían. El caso más conocido es el de la flor del agave, planta de la que se obtiene el tequila. Sólo es polinizada por el murciélago Leptonycteris curasoae y los patrones de floración del agave están relacionados con los patrones de migración de esta especie en México.

Murciélago megueyero menor (Leptonycteris yerbabuenae) alimentándose del néctor de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell

Algunos casos de coevolución son sorprendentes, como el del murciélago con la lengua más larga (el 150% de la longitud de su cuerpo). También es el mamífero con la lengua más larga del mundo. Se trata de Anoura fistulata y es el único que poliniza una planta llamada Centropogon nigricans, a pesar de la existencia de otras especies de murciélagos en el mismo hábitat de la planta.

El murciélago Anoura fistulata y su larga lengua. Foto de Nathan Muchhala

Las especies dispersoras de semillas juegan un papel fundamental en la regeneración de las selvas, ayudando a las plantas a colonizar nuevos territorios en hábitats fragmentados o después de catástrofes naturales. Se estima que dispersan de 1 a 8 veces más semillas que las aves en las regiones tropicales.

SU SISTEMA INMUNOLÓGICO ES ÚNICO

Los murciélagos son el huésped natural de muchas especies de virus. Pueden ser portadores de hasta 100 enfermedades a la vez, pero no suelen enfermar. ¿Cómo lo hacen?

A diferencia de nosotros, que sólo activamos el sistema inmunológico en respuesta a una infección, el de los murciélagos está activado todo el tiempo. Esto les permite ser inmunes a enfermedades graves como el ébola, la rabia, el virus de Hendra, el SARS (síndrome respiratorio agudo grave) y MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio). Investigando el funcionamiento de su sistema inmunológico, se podría encontrar la clave para controlar o erradicar estas enfermedades en personas.

Especies portadoras del virus del ébola. Fuente

Existen otras investigaciones en medicina basadas en los murciélagos, como el estudio de una enzima de la saliva del vampiro común (Desmodus rotundus).  Se estudia como una alternativa segura y eficaz en el tratamiento de los derrames cerebrales.

Desmodus rotundus. Foto: Michael & Patricia Fogden

 SON BUENOS INDICADORES BIOLÓGICOS

Muchas especies son sensibles a la degradación de su hábitat. Por lo tanto, estudiando las variaciones en las poblaciones de murciélagos, se puede tener un conocimiento sobre el estado del ecosistema. Si quieres saber más sobre qué es un bioindicador, Irene te lo explica en su artículo sobre bioindicadores fluviales.

SON REGULADORES DEL ECOSISTEMA

Debido a su gran movilidad y actividad, los murciélagos en las regiones tropicales participan en el reparto heterogéneo de energía y nutrientes y en la distribución de las plantas. También son presa de numerosos animales como reptiles, aves y otros mamíferos.

Los murciélagos también crean nichos donde otros animales pueden vivir. Por ejemplo, el guano (excrementos) de las especies que viven en las cuevas proporcionan materia orgánica para el desarrollo de comunidades de invertebrados.

SON BENEFICIOSOS ECONÓMICAMENTE

Como hemos visto, los murciélagos dispersan semillas o polinizan muchas plantas. Al menos 163 de ellas tienen un interés económico. Además, el guano de murciélago puede ser usado como fertilizante.

Su efecto controlador de plagas de insectos y enfermedades también reporta beneficios económicos en el sector agrario, médico, turístico…

CONSERVACIÓN

Para finalizar, ya hemos visto que los murciélagos son clave para los ecosistemas y su desaparición comporta graves consecuencias en el resto de especies. Sin embargo, se enfrentan a las siguientes amenazas:

• Fragmentación de su hábitat.
• Perturbación de sus refugios.
• Caza directa por parte de los humanos.
• Enfermedades como el síndrome de la nariz blanca, causada por un hongo que ha matado a más de un millón de murciélagos en 4 años.
• Contaminación, por ejemplo debido al uso de pesticidas que disminuye el número de insectos o se acumulan en su cuerpo al comerlos.

  

  Murciélagos con síndrome de la nariz blanca. Foto: Nancy Heaslip

Un 21% de los microquirópteros están amenazados y un 23% en riesgo. En tus manos está difundir la importancia de estos animales, que a menudo están bien cerca nuestro, para que sean considerados como lo que son: unos seres fascinantes.

REFERENCIAS

• Clutton-Brock, Juliet et al. 2002. Animal. Pearson Educación
• The amazing world of bats
• Bat conservation trust
• Differential responses of cryptic bat species to the urban landscape
• Importancia ecológica de los murciélagos
• Dispersión de semillas por murciélagos: su importancia en la conservación y regeneración del bosque tropical
• Murciélagos para frenar el virus zika
• Los murciélagos, el antivirus del zika
• ¡Feliz año del murciélago!
• Un murciélago de ciudad puede comer 600 mosquitos a la hora
• Bat flight and zoonotic viruses
• Murciélagos podrían ayudar a seres humanos a desarrollar inmunidad ante enfermedades mortales
• Foto de portada: zorro volador de cabeza gris (Pteropus poliocephalus), Royal Botanic Gardens, Sydney. Foto: Mireia Querol Rovira.

¿Per a què serveix un ratpenat?

Els ratpenats són els únics mamífers capaços de volar activament. Representen el 22% de totes les espècies de mamífers i estan distribuïts per tots els continents, exceptuant l’Antàrtida. Tot i això, són uns grans desconeguts i existeixen grans prejudicis sobre ells. Coneix més sobre aquests fascinants animals, descobreix la seva importància ecològica i per què és vital la seva conservació.

QUÈ NO SÓN ELS RATPENATS?

NO SÓN RATES VOLADORES

Malgrat el seu aspecte, els ratpenats o ratapinyades no són rosegadors com les rates, sinó que pertanyen a l’ordre dels quiròpters, amb dos subordres i unes 1.240 espècies:

• Megaquiròpters (guineus voladores): tenen una cara semblant a les guineus i només una espècie (Rousettus aegyptiacus) té la capacitat d’ecolocalització (detecció de l’entorn per ultrasons). El més gran és la guineu voladora filipina (Acerodon jubatus), amb una envergadura d’1,5 m.
• Microquiròpters: de grandària menor, tots utilitzen l’ecolocalització. El més petit, el ratpenat borinot (Craseonycteris thonglongyai) mesura fins a 3,3 cm, ostentant el rècord de mamífer més petit del món.

Megaquiròpter (esquerra) i microquiròpter (dreta). Observa la diferència de desenvolupament de les orelles i ulls. Font

NO SÓN CECS

Encara que de vegades són petits, els ulls dels ratpenats són plenament funcionals. Tot i això, l’audició i l’olfacte són més importants que la vista, sobretot en els microquiròpters.

Ratpenat fruiter nan (Dermanura gnoma). S’observa la làmina nasal i el tragus, que ajuden a l’ecolocalització. Foto: Carlos Boada

L’ecolocalització és la capacitat de conèixer l’entorn (i sobretot, localitzar preses) que tenen alguns animals, com alguns ratpenats i alguns cetacis, mitjançant l’emissió d’ultrasons i recepció de l’eco. El sonar de vaixells i submarins està basat en l’ecolocalització.

Els ratpenats produeixen ultrasons (“clicks“) d’entre 14.000 i 100.000 Hz a la laringe, emesos a través del nas o boca i dirigits mitjançant la làmina nasal (si existeix). Quan el so reflecteix en un objecte, l’eco que retorna és capturat per les orelles del ratpenat, i el temps que triga a rebre l’eco li dóna informació sobre la mida i la ubicació del que hi ha al seu camí. A mesura que s’acosta a la presa, la freqüència dels clicks augmenta, per obtenir més precisió.

Algunes espècies de ratpenats utilitzen rangs de freqüències molt concrets, el que es pot utilitzar en investigació per a la identificació d’aquestes espècies. Desafortunadament, moltes espècies solapen mateixos rangs de freqüències, de manera que la identificació no sempre és possible. Cal tenir en compte que investigar ratpenats no és tan fàcil com l’observació visual d’altres animals. S’utilitzen gravadors ultrasònics (detectors de ratpenat) i després es tradueixen els senyals en freqüències audibles per als humans. A Wildlife Sound pots escoltar alguns d’aquests senyals.

Comparativa entre l’ecolocalització d’un ratpenat i un dofí. Infografia d’Antonio Lara. Font

NO SÓN VAMPIRS

De les més de mil especies existents, només 3 s’alimenten de sang ( hematòfagues) i viuen al centre i Sud-amèrica: el vampir comú (Desmodus rotundus), el vampir de potes peludes (Diphylla ecaudata) i el vampir d’ales blanques (Diaemus youngi).

Vampir comú alimentant-se d’una vaca. Els vampirs no xuclen la sang, sinó que la llepen. Font

La resta d’espècies són frugívores (fruita), insectívores (insectes), carnívores (peixos, granotes, sargantanes, aus) i pol·linívores (pol·len/nèctar). Tot i això, els ratpenats segueixen inspirant por a causa dels hàbits nocturns d’alguns d’ells i mites i llegendes populars, però no són animals agressius. Per això, la probabilitat de transmissió de malalties com la ràbia a través de ratpenats és baixíssima, a més que dins de les seves poblacions, té una incidència de només el 0,5-1%.

Ratpenat pescant. Foto: Christian Ziegler

PER QUÈ SÓN IMPORTANTS ELS RATPENATS?

SÓN GRANS CONSUMIDORS D’INSECTES

Un ratpenat de ciutat pot devorar en una nit el 60% del seu pes corporal en preses. A Nou Mèxic hi ha una colònia que menja en una nit el pes equivalent a 25 elefants en mosquits. Això els converteix en grans reguladors de possibles plagues, ajudant a disminuir l’ús de pesticides en els conreus.

Ratapinyada orelluda menjant un insecte. Foto: desconegut

També juguen un paper en el control de malalties, ja que moltes es transmeten a través dels mosquits que ells mengen. Un cas conegut últimament és el del virus de la Zika, transmès pel mosquit Aedes aegypti. Per aquestes raons moltes comunitats espanyoles, com Madrid, Catalunya o Navarra estan instal·lant caixes refugi per afavorir les poblacions de ratpenats i la seva reproducció.

Caixa refugi en un hort urbà de Barcelona. Font

SÓN GRANS POL·LINITZADORS I DISPERSORS DE LLAVORS

Alguns ratpenats juguen un paper crucial en la pol·linització de més de 500 espècies de plantes i de dispersió de llavors (quiropterocòria). Moltes espècies depenen exclusivament d’aquests animals per reproduir-se i sense ells, s’extingirien. El cas més conegut és el de la flor de l’atzavara, planta de la qual s’obté el tequila. Només és pol·linitzada pel ratpenat Leptonycteris curasoae i els patrons de floració de l’atzavara estan relacionats amb els patrons de migració d’aquesta espècie a Mèxic.

Ratpenat nassut petit (Leptonycteris yerbabuenae) alimentant-se del connector de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell

Alguns casos de coevolució són sorprenents, com el del ratpenat amb la llengua més llarga (el 150% de la longitud del seu cos). També és el mamífer amb la llengua més llarga del món. Es tracta d’Anoura fistulata i és l’únic que pol·linitza una planta anomenada Centropogon nigricans, tot i l’existència d’altres espècies de ratpenats en el mateix hàbitat de la planta.

El ratpenat Anoura fistulata i la seva llarga llengua. Foto de Nathan Muchhala

Les espècies dispersores de llavors juguen un paper fonamental en la regeneració de les selves, ajudant a les plantes a colonitzar nous territoris en hàbitats fragmentats o després de catàstrofes naturals. S’estima que dispersen d’una a vuit vegades més llavors que les aus en les regions tropicals.

EL SEU SISTEMA IMMUNOLÒGIC ÉS ÚNIC

Els ratpenats són l’hoste natural de moltes espècies de virus. Poden ser portadors de fins a 100 malalties alhora, però no solen emmalaltir. Com ho fan?

A diferència de nosaltres, que només activem el sistema immunològic en resposta a una infecció, el dels ratpenats està sempre activat. Això els permet ser immunes a malalties greus com l’Ebola, la ràbia, el virus de Hendra, la SARS (síndrome respiratòria aguda greu) i MERS (síndrome respiratòria de l’Orient Mitjà). Investigant el funcionament del seu sistema immunològic, es podria trobar la clau per controlar o eradicar aquestes malalties en persones.

Espècies portadores del virus de l’ebola. Font

Hi ha altres investigacions en medicina basades en els ratpenats, com l’estudi d’un enzim de la saliva del vampir comú. S’estudia com una alternativa segura i eficaç en el tractament dels accidents vasculars cerebrals.

Desmodus rotundus. Foto:Michael & Patricia Fogden

SÓN BONS INDICADORS BIOLÒGICS

Moltes espècies són sensibles a la degradació del seu hàbitat. Per tant, estudiant les variacions en les poblacions de ratpenats, es pot tenir un coneixement sobre l’estat de l’ecosistema. Si vols saber més sobre què és un bioindicador la Irene t’ho explica en seu article sobre bioindicadors fluvials.

SÓN REGULADORS DE L’ECOSISTEMA

A causa de la seva gran mobilitat i activitat, els ratpenats en les regions tropicals participen en el repartiment heterogeni d’energia i nutrients i en la distribució de les plantes. També són presa de nombrosos animals com rèptils, aus i altres mamífers.

Els ratpenats també creen nínxols on altres animals poden viure. Per exemple, el guano (excrements) de les espècies que viuen a les coves proporcionen matèria orgànica per al desenvolupament de comunitats d’invertebrats.

SÓN BENEFICIOSOS ECONÒMICAMENT

Com hem vist, els ratpenats dispersen llavors o pol·linitzen moltes plantes. Almenys 163 d’elles tenen un interès econòmic. A més, el guano pot ser usat com a fertilitzant.

El seu efecte controlador de plagues d’insectes i malalties també reporta beneficis econòmics en el sector agrari, mèdic, turístic …

CONSERVACIÓ

Per acabar, ja hem vist que els ratpenats són clau per als ecosistemes i la seva desaparició comporta greus conseqüències en la resta d’espècies. No obstant això, s’enfronten a les següents amenaces:

• Fragmentació del seu hàbitat
• Pertorbació dels seus refugis
• Caça directa per part dels humans
• Malalties com la síndrome del nas blanc, causada per un fong que ha matat més d’un milió de ratpenats a 4 anys.
• Contaminació, per exemple causa de l’ús de pesticides que disminueix el nombre d’insectes o s’acumulen en el seu cos al menjar-los.

Ratpenats amb síndorme del nas blanc. Foto: Nancy Heaslip

Un 21% dels microquiròpters estan amenaçats i un 23% en risc. A les teves mans està difondre la importància d’aquests animals, que sovint estan ben a prop nostre, perquè siguin considerats com el que són: uns éssers fascinants.

REFERÈNCIES

• Clutton-Brock, Juliet et al. 2002. Animal. Pearson Educación
• The amazing world of bats
• Bat conservation trust
• Differential responses of cryptic bat species to the urban landscape
• Importancia ecológica de los murciélagos
• Dispersión de semillas por murciélagos: su importancia en la conservación y regeneración del bosque tropical
• Murciélagos para frenar el virus zika
• Los murciélagos, el antivirus del zika
• ¡Feliz año del murciélago!
• Un murciélago de ciudad puede comer 600 mosquitos a la hora
• Bat flight and zoonotic viruses
• Murciélagos podrían ayudar a seres humanos a desarrollar inmunidad ante enfermedades mortales
• Foto de portada: guineu voladora de cap gris (Pteropus poliocephalus), Royal Botanic Gardens, Sydney. Foto: Mireia Querol Rovira.

Microbiología básica (I): el mundo invisible

El 7 de Septiembre de 1674, Anton van Leeuwenhoek afirmó haber observado unos minúsculos animálculos en una gota de agua. ¿A qué se refería con el concepto de animálculos? En muchos de nuestros artículos hacemos referencia a estos organismos. Sigue leyendo e inicia tu viaje en el fascinante mundo invisible. 

UN MUNDO MICROSCÓPICO

“Los animálculos son animales imperceptibles a simple vista y abundaban de tal manera que el agua parecía estar viva”. De una simple muestra de agua, Anton Leeuwenhoek concluyó que en el mundo había organismos vivos diminutos imposibles de observar a simple vista. Con la ayuda de un rudimentario pero eficiente microscopio, describió los primeros microorganismos (con permiso de Robert Hooke, el primero en describir estructuras microscópicas de ciertos hongos).

Dibujos de Leeuwenhoek sobre lo que definió como animálculos. (Foto: Miguel Vicente, Madrimasd).

El concepto de microorganismo hace referencia a un grupo heterogéneo de organismos que sólo se pueden visualizar con la ayuda de microscopios, ya que presentan tamaños inferiores a los límites de visión de los humanos (aproximadamente 0,1 mm). Pueden ser procariotas (bacterias), eucariotas (protozoos, algas, hongos…) e incluso entidades biológicas acelulares, como seria el caso de los virus. Estos organismos se miden mediante submúltiplos del metro, más concretamente en micrómetros (μm, milésima parte de un milímetro)  y nanómetros (nm, millonésima de milímetro).

Tabla de los submúltiplos del metro (Foto: Parque Ciencia).

Este tamaño tan pequeño tiene sus ventajas: una relación superficie/volumen elevada. Este factor tiene un importante efecto biológico. Por ejemplo, las células más pequeñas tienden a crecer y multiplicarse más rápido debido a un rápido intercambio de nutrientes. Por otro lado, ser de tamaño reducido favorece una evolución más rápida, es decir, al multiplicarse más rápido la frecuencia de las mutaciones aumenta significativamente ( recuerde que las mutaciones son la materia prima de la evolución). Además, los microorganismos se adaptan más rápidamente a las condiciones ambientales del medio.

Analicemos pues, los diferentes tamaños que podemos encontrar en este gran grupo de los microorganismos. En la imagen inferior podemos observar una comparativa sencilla entre los diferentes microorganismos y células.

Escala de tamaño de diferentes microorganismos y células. (Foto: Isabel Etayo).

BACTERIAS

Este grupo de procariotas se caracteriza por presentar un tamaño que comprende entre los 0,2 μm y más de 700 μm. Hay que destacar que este grupo presenta morfologías muy variadas y, por tanto, algunos se miden por el  diámetro (bacterias esféricas o cocos) o por el grosor y la altura (bacterias alargadas o bacilos). El tamaño de un procariota de tipo medio es entre 0,5 μm y 4 μm. La bacteria Escherichia coli, modelo de estudio, suele ser de aproximadamente 2 μm x 1 μm. En un espacio pequeño, como el diámetro del punto que hay al final de esta frase cabrían unas 500 E.coli.

Esquema comparativo del tamaño diferentes bacterias. (Foto: Universidad de Granada).

La bacteria más grande conocida hasta el momento es Thiomargarita namibiensis. Esta procariota fue encontrada en Namibia en 1999. Su tamaño es de 750 μm de diámetro (0,75 mm), de modo que son casi visibles a simple vista. Generalmente estos microorganismos presentan un tamaño tan grande como mecanismo de almacenamiento de algún nutriente, en este caso azufre. Otro gran ejemplo es el de Epulopiscium fishelsoni con un tamaño de 600 μm. En la parte derecha de la imagen inferior podemos observar la comparativa de este último con E.coli.

A. Imagen de Thiomargarita namibiensis, de unos 750 micrómetros. B. Comparación entre Epulopiscium fishelsoni y E.coli. (Fotos: Science Policy)

Podría deducirse que tener un tamaño microscópico es todo ventajas, pero es obvio que debe existir un límite inferior. Tamaños inferiores a 0.15 μm serían casi imposibles en una bacteria. Mycoplasma pneumoniae es la bacteria más pequeña, con un diámetro de 0,2μm. Esta es una bacteria sin pared celular que puede adquirir muchas formas diferentes. Siguiendo el ejemplo del punto final, en su diámetro de 1 mm cabrían 5000 bacterias de tamaño de  Mycoplasma pneumoniae.

VIRUS

En general, los virus presentan tamaños mucho menores que las bacterias. Suelen tener tamaños comprendidos entre los 20 y los 300 nm. Por tanto los virus pueden ser hasta cien veces más pequeños que una bacteria de tipo medio.

Comparación de los tamaños de diferentes virus y E.coli. (Foto: Diversidad microbiana)

El virus más grande conocido es Mimivirus. Este presenta un diámetro de 600 nm, es decir, 0,6 μm (más grande que  Mycoplasma pneumoniae). En la imagen inferior, podemos observar la comparación entre el tamaño de estos virus gigantes y  Rickettsia conorii (bacteria que provoca la fiebre botonosa mediterránea en humanos).

Comparación entre el tamaño de Mimivirus y Rickettsia conorii. (Foto: Bytes Size Biology)

El virus de la Polio es uno de los virus más pequeños que se conocen, con un tamaño de 20 nm (osea, 0.02 μm). Si pudieramos observar cuantos virus de la polio cabrían en el punto del final de la frase, encontraríamos unas 50.000 partículas víricas de polio.

EUCARIOTAS MICROSCÓPICOS

En los protozoos, el tamaño sigue siendo muy variado. El tamaño medio suele ser de 250 μm de longitud. Aún así, podemos encontrar protozoos pequeños como bacterias (entre 2 y 3 μm, como por ejemplo la Leishmania o Babesia) o grandes protozoos visibles a simple vista (de 16 mm en el caso de Porospora gigantea). En el caso de Leishmania podemos observar como cerca de un centenar de organismos (flecha fina) pueden vivir en el interior de un macrófago de unos 30 μm (flecha negra gruesa).

Amastigotas de Leishmania en el interior de un macrófago (flecha negra). La barra representa unos 20 micrómetros. (Foto: Thatawan Pothirat).

En el caso de los hongos micróscopicos, como las levaduras, comprenden tamaños entre 6 y 20 μm. La levadura más conocida es Saccharomyces cerevisiae con un tamaño de oscila entre los 6 y 12 μm dependiendo de su fase de maduración. En la imagen inferior podemos ver un ejemplo muy claro.

Tamaño de las células de Saccharomyces cerevisiae. (Foto: Easy notes).

·

“Ninguna vista ha alcanzado mi ojo más placentera que esta de tantas criaturas vivas dentro de una pequeña gota de agua”. Anton Leeuwenhoek, en 1974, descubrió un increíble y fascinante mundo invisible. 

REFERENCIAS

• Brock, Biología de los microorganismos. Editorial Pearson.
• Ignacio López-Goñi. Virus y Pandemias. Editorial Naukas.
• Foto de portada: Escuela y ciencia.

Microbiologia Bàsica (I): un món invisible

Anton van Leeuwenhoek va afirmar, el 7 de Setembre de 1674, haver observat uns animálculs en una petita gota d’aigua. A què es referia amb aquest concepte? En molts dels nostres articles n’hi farem referència. Així que, no ho dubtis, segueix llegint i descobreix aquest fascinant món invisible. 

EL MÓN MICROSCÒPIC

“Aquests animálculs són imperceptibles a simple vista i abunden de manera que l’aigua pareix estar viva”. Aquestes paraules foren les emprades per Anton van Leeuwenhoek per descriure el món microscòpic que acabava de descobrir. Amb un rudimentari microscopi va descriure els primers microorganismes procariotes. Cal destacar que Robert Hooke ja havia descrit algunes hifes microscòpiques.

Dibuixos de Leeuwenhoek sobre els seus animálculs. (Imatge: Miguel Vicente, Madrimasd).

El terme microorganisme fa referència a un grup d’organismes molt heterogeni que tenen en comú una mida tan petita que no es poden veure a simple vista (només amb instruments adients com els microscopis). Aquests poden ser procariotes (bacteris), eucariotes (protozous, algues, fongs…) i estructures biològiques acel·lulars com els virus. Aquests organismes es mesuren mitjançant submúltiples del metre, concretament el micròmetre (mil·lèssima part d’un mil·límetre) o el nanòmetre (milionèssima part d’un mil·límetre).

Taula dels submúltiples del metre (Imatge: Parque Ciencia).

Aquesta mida microscòpica té els seus avantatges gràcies a  l’elevada relació superfície/volum. Aquest factor té un important efecte en la biologia d’aquests organismes. Per exemple, les cèl·lules més petites tenen una major capacitat de divisió i creixen més ràpidament. Per altra banda, aquesta mida afavoreix a l’evolució més ràpida dels organismes, ja que la seva freqüència de mutació és més gran. També tenen una major capacitat d’adaptació al medi, ja que presenten un intercanvi de nutrients més ràpid que altres cèl·lules més grans.

En aquest article, analitzem les diferents mides dels organismes que podem trobar en aquest grup tan gran. A la imatge que es troba a continuació, trobem una comparativa senzilla i molt interessant.

Escala de tamany de diferents microorganismes i cèl·lules. (Foto: Isabel Etayo).

BACTERIS

Aquest grup es caracteritza per presentar mides compreses entre els 0,2 i més de 700 μm. Cal recordar que els bacteris presenten morfologies molt variades i per tant, alguns es mesuren en funció del diàmetre i d’altres en funció de la longitud. La mida d’un procariota estàndard es d’entre 0,5 i 4 μm. Escherichia coli, model d’estudi, presenta una longitud de 2 μm, així doncs, en un espai tan petit com el punt  final d’aquesta oració, hi trobaríem unes 500 E.coli.

Esquema comparatiu de la mida de diferents bacteris. (Imatge: Universidad de Granada).

El bacteri més gran conegut fins al moment és Thiomargarita namibiensis. Va ser descoberta l’any 1999 a Namíbia i presenta un diàmetre de 750 μm, fet que la fa visible a simple vista (ja que el límit de visió humana és de 0,1 mm). Generalment aquests microorganismes tenen mides tan grans com a mecanisme per l’acumulació de nutrients, en aquest cas sofre. Un altre exemple molt interessant és Epilopiscium fishelsoni amb una mida de 600 μm de longitud. A la part dreta de la imatge següent, podem veure la comparació entre una E.coli i Epulopiscium.

A. Imatge de Thiomargarita namibiensis, aproximadament uns 750 micrómetres. B. Comparació entre Epulopiscium fishelsoni i E.coli. (Fotos: Science Policy)

Podríem creure que tenir una mida microscòpica només pot tenir avantatges, però òbviament ha d’existir un límit de mida (en el cas dels bacteris es tracta de 0,15 μm). Un dels bacteris més petits és Mycoplasma pneumoniae amb un diàmetre de 0,2μm. Si seguim amb l’exemple del pun final, en el seu diàmetre d’1 mm podríem trobar 5000 bacteris de la mida de Mycoplasma pneumoniae.

VIRUS

En general, aquestes formes acel·lulars presenten mides molt més petites que els bacteris i es mesuren en nanòmetres. Solen tenir una mida entre els 20 i 300 nm. Per tant, els virus són gairebé 100 vegades més petits que E.coli, per exemple.

Comparació de les mides de diferents virus i E.coli. (Imatge: Diversidad microbiana)

El virus més gran que es coneix pertany a la família dels Mimivirus. Aquests presenten de mitjana un diàmetre de 600 nm, és a dir, 0,6 μm (són més grans que els bacteris més petites). A la imatge inferior, podem observar una comparativa entre la grandària d’un Mimivirus i Rickettsia conorii (bacteri que provoca la febre botonosa del mediterrani als humans).

Comparació entre Mimivirus i Rickettsia conorii. (Imatge: Bytes Size Biology)

Alguns virus, com el de la Polio, tenen una mida molt petita (uns 20 nm). Si poguéssim observar la quantitat de partícules víriques (0,02 micròmetres)  hi ha al punt final (1 mm de diàmetre), trobaríem unes 50000 partÍcules.

EUCARIOTES MICROSCÒPICS

En els organismes microscòpics eucariòtics la mida és molt variable. La mitjana de dimensió dels protozous, per exemple, és de 250  μm. Tot i això, podem trobar protozous molt petits  (entre 2 i 3  μm, com Leishmania o Babesia) o grans i en certs casos, visibles a simple vista (com per exemple, Porospora gigantea). Les formes més petites de Leishmania poden viure en centenars dins un macròfag de 30 μm de diàmetre (Imatge inferior).

Amastigotas de Leishmania a l’interior d’un macròfag (fletxa negra). La barra representa uns 20 micròmetres. (Imatge: Thatawan Pothirat).

En el cas dels fongs microscòpics, com els llevats, les mides oscil·len entre 6 i 20  μm. El llevat més conegut, Saccharomyces cerevisiae, presenta un diàmetre d’entre 6 i 12  μm en funció del seu estat de maduració.

Mida de las cèl·lules de Saccharomyces cerevisiae. (Imatge: Easy notes).

 

·

“Cap vista més plaent han conegut els meus ulls, que aquesta de tantes criatures vives dins una petita gota d’aigua”. Anton van Leeuwenhoek va descobrir l’any 1674 un increïble i fascinant món invisible.

REFERÈNCIES

• Brock, Biología de los microorganismos. Editorial Pearson.
• Ignacio López-Goñi. Virus y Pandemias. Editorial Naukas.
• Imatge de portada: Escuela y ciencia.

Guerra Biològica: les armes silencioses

La sospita d’un possible atac biològic ha augmentat en els darrers anys el nivell de pànic i terror a les grans nacions. Però, què són realment les armes biològiques? Quins organismes s’utilitzen en la seva fabricació? Existeix la possibilitat de patir un atac bioterrorista? En aquest nou article donem resposta a aquestes i més preguntes. 

INTRODUCCIÓ

Es defineix Guerra biològica com la utilització de microorganismes i substàncies derivades de les seves activitats metabòliques amb finalitat  bèl·lica. Si aquests organismes són utilitzats de forma clandestina i criminal contra la població, estem parlant de Bioterrorisme. Les armes biològiques són considerades armes de destrucció massiva. Són armes difícils de controlar i silencioses, ja que el temps per poder detectar un atac biològic és llarg a causa de l’existència de períodes d’incubació dels organismes.

Al llarg de la historia, s’han observat diferents casos on s’han emprat aquest tipus d’armes. Per exemple, els Mongols llançaven els cadàvers afectats per la pesta contra els murs de les ciutats enemigues; a la Guerra de Paraguai l’any 1867, els soldats abocaven cadàvers contaminats amb còlera als pous per contagiar per l’aigua el seu enemic. En el segle XX amb l’auge de l’estudi de la Bacteriologia, molts països van començar a investigar i produir armes biològiques. Es crearen grans instal·lacions com el Fort Detrick als Estats Units i el laboratori Biopreparat a Rússia. L’any 1972 va tenir lloc la Convenció per la prohibició del desenvolupament, producció i distribució d’armes biològiques on es va signar un acord de prohibir la producció d’armes d’aquest tipus. Tot i això, són molts els casos d’atacs amb armes biològiques, com per exemple l’atac bioterrorista que sofriren alguns civils als Estats Units amb àntrax. El resultat va ser de cinc víctimes mortals i un augment significatiu del pànic front aquest tipus d’atacs.

Hi ha molts tipus d’armes biològiques que es classifiquen en funció del seu objectiu (humans, animals o plantes) o el seu agent biològic (bacteris, virus, toxines). En aquest article analitzarem l’armament utilitzat  contra els humans segons el seu component biològic. A la següent taula apareixen alguns exemples d’organismes utilitzats, tot i que l’ ONU amplia la llista fins a 31 possibles candidats. Cal destacar, que si tenim en compte els organismes modificats genèticament, la llista augmenta de forma exponencial.

Exemples d’organismes i toxines utilitzats com armes biològiques. Autor Duraipandian Thavaselvam

ARMES BACTERIOLÒGIQUES

Aquest tipus d’armes estan compostes per bacteris o les seves formes de resistència (espores). La majoria dels organismes es troben fàcilment a la natura i alguns d’ells, són modificats genèticament per millorar les seves característiques: major capacitat d’infecció, resistencia a les condicions del medi, etc.

L’organisme més conegut com a arma biològica és Bacillus anthracis. Se’l coneix popularment com àntrax. Aquest bacteri bacil·lar forma espores resistents que poden mantenir-se infeccioses al medi durant anys. Pot infectar per tres vies diferents: lesions de la pell, mitjançant la ingestió de les espores o respirant-les. El darrer cas és el més perillós i el més utilitzat en atacs bioterroristes. Tot i això, cal destacar que aquest bacteri no és capaç de transmetre’s de persona a persona. Per tant, es tractaria d’una arma biològica amb un objectiu concret.

Microfotografia de Bacillus anthracis. El cercle vermell indica les endospores. (Foto pública del CDC)

La característica més valorada d’una arma biològica és que es pogués disseminar per l’aire i contagiar-se persona a persona. Aquestes característiques les compleix el bacteri Yersinia pestis, una altra forta candidata a arma perillosa. És la responsable de la coneguda com a Pesta negra, que al segle XIV va matar a gairebé 50 milions de persones. Existeixen tres tipus de pesta: bubònica (la més comuna i transmesa per la picada d’una puça), la septicèmica i la pneumònica (la més virulenta i la més interessant, ja que es transmet per l’aire). Actualment Yersinia pestis està controlada amb antibiòtics, però s’han creat al laboratori variants resistents a aquests fàrmacs. Això suposaria que la medicina actual no serviria per a neutralitzar-la.

Microfotografia elèctronica d’escàner (SEM) de Yersinia pestis. (Foto pública de la CDC)

Bacteris del gènere Brucella (causants de la brucel·losis humana), Fracinella tularensis (causant de tularèmia), Vibrio cholerae (que produeix la malaltia de còlera) i altres microorganismes patògens naturals dels humans són considerats possibles armes biològiques. Aquests darrers, es troben classificats en categories menys perilloses per factors com la immunització prèvia de la població. Cal insistir, però, que molts experts afirmen que qualsevol bacteri modificat genèticament podria suposar una arma biològica molt perillosa.

ARMES VÍRIQUES

Els virus són partícules infeccioses que només es poden multiplicar a l’interior d’altres cèl·lules. Tenen diferents mecanismes específics per entrar i infectar aquestes cèl·lules diana i replicar-se al seu interior. Aquestes característiques fan que siguin considerades armes biològiques perfectes. Molts d’ells són patògens naturals dels humans. Necessiten petites dosis infectives per produir la malaltia i es poden contagiar de diferents formes de persona a persona.

El virus més conegut utilitzat com a possible arma biològica és el de la Verola. Els humans són els únics portadors naturals d’aquest virus. És molt contagiós i té una gran virulència (capacitat d’infecció). Actualment es considera eradicat, però es van conservar dues mostres a laboratoris dels Estats Units i Rússia. Teòricament s’havien d’eliminar a finals del 1993, però ningú va assegurar que això hagués succeït. Com a arma biològica, el virus de la verola seria molt perillós, ja que la majoria de la població no està immunitzada i la seva dispersió podria generar una nova pandèmia.

Microfotografia amb microscopi electrònic del virus de la Verola. (Foto pública de la CDC).

Un altre virus que els darrers anys ha adquirit molta importància és el virus de l’Ebola. Aquest produeix febres hemorràgiques amb una alta taxa de mortalitat. El seu diagnòstic és complicat i es coneix poc sobre el seu cicle biològic. Aquestes característiques fan que el virus sigui un candidat perfecte per a crear una arma biològica. Tot i així, cal destacar que parlem d’un virus fràgil que s’elimina al cap de poques hores d’estar al medi. Presenta una gran dificultat de dispersió (un cop s’ha detectat), ja que no es transmet per l’aire. No existeix cura, però es pot tractar en fases inicials mitjançant un sèrum amb anticossos. Altres virus productors de febres hemorràgiques com el Marburg o virus de la família Araviridae també són considerats possibles armes biològiques.

Microfotografia amb microscopi electrònic del virus de l’Ebola (Foto pública de la CDC)

TOXINES

Hi ha una gran quantitat de toxines que podrien ser utilitzades com a arma biològica. Presenten altes taxes de mortalitat, són molt tòxiques i de fàcil producció. Un exemple molt conegut és el de la toxina botulínica produïda per Clostridium butolinum. Aquestes són les responsables del botulisme. Una altra toxina molt perillosa és la Ricina (que s’extreu de l’arbust Ricinus communis) que ja ha estat utilitzada com arma biològica, no te antídot i segons la CDC, és un dels verins més potents que es coneixen.

Mitjançant la modificació genètica s’ha aconseguit que bacteris incapaços de sintetitzar aquestes toxines, com Escherichia coli, les puguin produir. Així, doncs, cada vegada és més fàcil produir-les en grans quantitats.

·

No ens atabalem! Les nacions actuals tenen extensos programes de biodefensa i prevenció. La investigació i coneixement d’aquests organismes és la solució a un possible atac biològic. 

REFERÈNCIES

• Centro de Control y Prevención de enfermedades, Estats Units.
• Bioterrorism: Implications for the Clinical Microbiologist, Wolfgang Klietmann
• Biological warfare agents, Duraipandian Thavaselvam.
• Respuesta de la salud pública a las armas biológicas y químicas. Guía de la OMS.
• Armas biológicas. Luis J. Galán.
• Imatge de portada: Alltimes10s

Guerra biológica: las armas silenciosas

En los últimos años, las afirmaciones de una posible utilización de armas biológicas han creado terror y pánico entre las mayores naciones. ¿Qué són las armas biológicas? ¿Que organismos se utilizan para crearlas? ¿Existe la posibilidad de un ataque bioterrosista? En este artículo damos respuesta a esta y más preguntas. 

INTRODUCCIÓN 

La guerra biológica es la utilización de microorganismos y substancias derivadas de estos con fines bélicos, es decir, la utilización de organismos vivos para crear pánico, terror y muerte en una situación de guerra. Si estos organismos son utilizados de forma criminal y  clandestina contra la población se considera un acto bioterrorista. Las armas biológicas son consideradas armas de destrucción masiva. Son armas difíciles de controlar y silenciosas, ya que el tiempo para detectar un ataque biológico puede ser muy largo debido a los períodos de incubación de las enfermedades.

A lo largo de la historia, las armas biológicas se han utilizado en tiempos de guerra. Los mongoles lanzaban los cadáveres infectados por la peste contra los muros de las ciudades sitiadas de sus enemigos; en la guerra de Paraguay en 1867, los soldados tiraban cadáveres afectados por cólera a los pozos de agua para contagiar a sus enemigos y diezmar sus tropas. En el siglo XX, con el crecimiento en el estudio de la bacteriología, muchos países empezaron a investigar para la creación de armas biológicas, ejemplo de ello son las famosas instalaciones de Fort Detrick en Estados Unidos y Biopreparat en Rusia. En 1972 en la Convención para la prohibición del desarrollo, producción y distribución de armas bacteriológicas i de toxinas, se llegó a un acuerdo de no producir armas biológicas para uso bélico. Aún así, en el año 2001, varios civiles de Estados Unidos sufrieron un ataque bioterrorista con anthrax. El resultado fue de cinco víctimas mortales y un aumento del pánico hacia este tipo de actos y armas.

Existen muchos tipos de armas biológicas en función de su objetivo (personas, animales o plantas) y del componente biológico que las compone (bacteria, virus, toxinas). En este artículo  analizaremos las armas contra los humanos según su componente biológico. En la siguiente tabla aparecen algunos ejemplos de organismos y toxinas sospechosos para la producción de estas armas, aunque la ONU reconoce hasta 31 posibles organismos. Cabe destacar que la lista podría aumentar si se incluyen organismos modificados genéticamente.

Ejemplos de agentes biológicos utilizados para la producción de armas biológicas. Autor: Duraipandian Thavaselvam.

ARMAS BACTERIOLÓGICAS

Este tipo de armas estan compuestas por bacterias o sus esporas (forma de resistencia). La mayoría de estos organismos se encuentran fácilmente en la naturaleza y algunos de ellos son modificados para que sus características sean mejores: mayor capacidad de infección, mayor resistencia a las condiciones del medio, etc.

El organismo que más temor ha suscitado ha sido Bacillus anthracis, conocido popularmente como anthrax o carbunco. Esta bacteria bacilar forma esporas resistentes que pueden mantenerse infecciosas en el ambiente durante años. Puede infectar a través de tres vías: heridas en la piel, mediante la ingestión de las esporas o por la respiración de las mismas. Este último es el caso más peligroso y el más utilizado en guerra biológica. Aún así, esta bacteria no puede transmitirse entre personas, por lo cual se utilizaría en caso de tener un objetivo determinado.

Microfotografía de Bacillus anthracis, el círculo señala las endoesporas. (Foto pública de la CDC)

Una buena arma biológica seria aquella que se pudiera diseminar por el aire y contagiarse persona a persona. Estas características las cumple la bacteria Yersinia pestis. Es la responsable de la conocida como Peste negra que se cobró en el siglo XIV más de 50 millones de víctimas mortales. Existen tres tipos de peste: bubónica (la más común y transmitida por la picadura de una pulga), la septicémica y la pneumónica (la más virulenta y la más interesante en cuanto a su utilización como arma biológica). Actualmente Yersinia pestis está controlada mediante antibióticos, pero en el laboratorio se creó una cepa resistente mediante modificación genética. Este hecho implicaría que la medicina actual no serviría para neutralizarla.

Microfotografía electrónica de barrido (SEM) de Yersinia pestis (Foto pública de la CDC)

Bacterias del género Brucella (Causantes de la brucelosis humana),  Francisella tularensis (causante de tularemia), vibrio chloreae (causante de la enfermedad de cólera) y otros microorganismos son considerados posibles armas bacteriológicas. Estos últimos estan clasificados en categorías de peligrosidad inferiores debido a factores como la inmunización previa de la población. Cabe destacar que algunos expertos afirman que hay muchas posibles bacterias, que modificadas genéticamente, podrían convertirse en grandes armas biológicas.

ARMAS VÍRICAS

Los virus son partículas infecciosas que solo pueden multiplicarse en el interior de otras células. Así pues tienen diversos mecanismos específicos para entrar e infectar una célula y replicarse en su interior. Estas características les hacen el arma biológica perfecta. Muchos de ellos son patógenos naturales del hombre. Necesitan pequeñas dosis infectivas para producir la enfermedad y se pueden contagiar de diferentes formas de persona a persona.

El virus más conocido utilizado como posible arma biológica es el de la Viruela. Los humanos son los únicos portadores naturales de este virus. Este es muy contagioso y tiene una gran virulencia (capacidad de infección). Actualmente se considera erradicado, pero se conservaron dos muestras en laboratorios de Estados Unidos y Rusia. Teóricamente debían eliminarse a finales del 1993, pero nadie aseguró que esto hubiera sucedido. Como arma biológica, el virus de la viruela sería muy peligrosa, ya que actualmente gran parte la población no esta inmunizada y su propagación  podría generar una nueva pandemia.

Microfotografía con microscopio electrónico del virus de la viruela (Foto pública de la CDC)

Otro virus muy importante en los últimos años es el virus del Ébola. Este produce fiebres hemorrágicas con una alta tasa de mortalidad. Su diagnóstico es difícil y se conoce poco sobre su ciclo. Estas características hacen que este virus sea un candidato perfecto como arma biológica. Aún así, cabe destacar que se trata de un virus frágil que se destruye a las pocas horas de encontrarse en el medio. Presenta una gran dificultad de dispersión ya que no se transmite por el aire. No existe cura, pero se puede tratar en fases iniciales mediante un suero con anticuerpos contra el virus. Otros virus productores de fiebres hemorrágicas como el Marbugo, virus de la familia Araviridae y otros, también son considerados posibles armas biológicas.

Microfotografía con microscopio electrónico del virus del ébola (Foto pública de la CDC)

 

TOXINAS

Hay una gran cantidad de toxinas que podrian ser utilizadas como arma biológica. Presentan altas tasas de mortalidad, son muy tóxicas y son de fácil producción, como seria el caso de la toxina butolínia de Clostridium butolinum. Estas toxinas producen el botulismo. Otra toxina interesante es la ricina ( extraída del arbusto Ricinus communis) que ya ha sido utilizada como arma biológica, no tiene antídoto y según la CDC es uno de los venenos más potentes que se conocen.

Mediante la modificación genética se ha conseguido que bacterias no capaces de sintetizar estas toxinas, como Escherichia coli, puedan producirlas. Así pues, cada vez es más fácil producir grandes catidades de toxinas.

·

¡OJO, que no cunda el pánico! Las naciones actuales tienen extensos programas de biodefensa y prevención. La investigación y conocimiento de estos microorganismos es la solución a un posible ataque biológico. 

REFERENCIAS

• Centro de Control y Prevención de enfermedades, Estados Unidos.

• Bioterrorism: Implications for the Clinical Microbiologist, Wolfgang Klietmann

• Biological warfare agents, Duraipandian Thavaselvam.

• Respuesta de la salud pública a las armas biológicas y químicas. Guía de la OMS.
• Armas biológicas. Luis J. Galán.
• Foto de portada: Alltimes10s

Flowers wearing turban, the Tulip fever

The spring beginning has allowed some of you to enjoy the beautiful colours of those flowers that have already bloomed. This time I’m going to talk about one of the most colourful, simple, but wonderful flowers you probably already will have had the opportunity to observe in many gardens or in nature. It is the tulip. Besides introduce you this plant, in this article I will make a more detailed description of its morphological parts. I think it’s a good example to start learning vocabulary, because its structure is quite clear and simple. Therefore, if you are interested in learning some technical vocabulary, now it’s a perfect chance. But, do not think I’m just going to talk about the technical aspects, because reading this article you will also be able to learn the history behind the tulips. And as you will see, these flowers caused a good fever!

Artistic image of several tulips (Photo taken by Adriel Acosta).

 INTRODUCTION

The tulips (Tulipa sp.) are flowers that when are closed seem a turban. This plants have been very popular and well-known for very long time, because of its high ornamental interest.

Its genus is distributed in the central and western Asia, in the Mediterranean and in Europe. It is known that its origin belongs to the centre of Asia and, from there, their distribution has been expanded naturally and by human actions. And, although about 150 species are known in the nature, human intervention has greatly increased the species list. Caused both by hybridization (forcing the offspring of two interesting species) and by selective breeding (choosing the offspring which has more value).

Tulip crop in Amsterdam (Photo taken by Rob Young). 

 THE TULIP FEVER

As already mentioned above, tulips are one of the most ornamental plants used, both in decoration as in landscaping. And while the tulip crop is rather old, the boom occurred in Europe during the seventeenth century. Giving rise to what is known as Tulip mania or the Tulip fever. In those moments, especially in Netherlands and France, a high interest in the cultivation of these plants awoke. The fever was so great that people were selling goods of all kinds to buy tulip bulbs, even reaching up to sell the most valued as the house or farm animals.

The cause of this was originated in the Netherlands, where the single-coloured tulip bulbs were being sold at that time. But afterwards, the Eastern bulbs that give rise to flowers with variegated colours appeared. And they were very attractive. Although the cause was uncertain in that moment, it was known that if a single-coloured bulb touched other marbled-coloured bulb, the first one would turned into a marbled-coloured bulb. This caused the tulip’s price began to increase and soon after occurred the first speculative bubble in history.

Nowadays, we know that the cause is due to a virus which is transmitted from some bulbs to others; this virus is known as Tulip breaking virus.

Anonymous gouache on paper drawing, 17th century, of the “Semper Augustus”. A representation of one of the most popular tulips which was sold at record price in Netherlands (Public Domain).

MORPHOLOGICAL CHARACTERS

 The plant

 Tulips are geophytes, that is, they have resistance bodies underground to survive during unfavourable seasons, the winter. These organs are bulbs, which have been used on crops to preserve these plants.

Its leaves are linear or linear-lanceolate, i.e., they are long, narrow and acute. Parallel venation can be observed on its leaves, so a nerve is by side other and with the same direction. Their arrangement is usually in rosette: this means that the leaves are born agglomerated in the bottom of the plant above the bulb, and at the same level. Even so, you can sometimes see some leaves along the stem, cauline ones. These are sessile, without petiole, and wrap a little the stem.

To cultivate tulips, we can use their bulbs or fruits. These seconds are capsules, a dried fruits, opened due the action of some valves. At first, the seeds are hooked inside these capsules and then are released and distributed on the environment.

Tulip (Photo taken by Adriel Acosta).

The flowers

Tulips appear in early spring, due they are plants adapted to very dry Mediterranean climate or cold areas.

As you have seen, the flowers are solitary or appear to 3 gathered in one stem. They are usually large and showy, hermaphrodite, therefore, they have both male and female reproductive organs, and are actinomorphous, that is, they can be divided symmetrically for more than two planes of symmetry.

These flowers have 3 inner tepals and 3 external that are free among them, without being bound or fused. We talk about tepals when the sepals (calyx pieces) and petals (corolla parts) are similar between them. In this case, the tepals are petaloid, because they adopt typical colours and shapes of the petals.

In the inner part of the flower, we can see 6 stamens divided equally into 2 whorls; being these two closely spaced between them, so they seem to arise from the same point. And right in the centre, surrounded by these stamens, there is the gynoecium, female part of the flower. This gynoecium consists of the ovary and 3 stigmas attached to this directly. The stigmas are this part of female reproductive organs where it should arrive pollen to fertilize the ovaries.

Parts of tulip flower: 1. Sepal, 2. Petal, 3. Stamen, 4. Female reproductive organ (ovary and 3 stigmas) (Photo taken by Adriel Acosta).

 As you have seen in this article, some flowers have caused curious stories and a great impact on our society. Also, you have had the opportunity to observe in detail the tulip’s structure. One more time, I wish you liked it.

REFERENCES

• A. Aguilella & F. Puche. 2004. Diccionari de botànica. Colleció Educació. Material. Universitat de València: pp. 500.
• Bolòs, J. Vigo, R. M. Masalles & J. M. Ninot. 2005. Flora manual dels Països catalans. 3ed. Pòrtic Natura, Barcelona: pp. 1310.
• Notes of Phanerogamae and Applied Plant Physiology, Degree of Environmental Biology, Ambiental, UAB
• F. Schiappacasse. Cultivo del tulipan. http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/seriesinia/NR21768.pdf
• Fundación para la Innovación Agraria; Ministerio de Agricultura. 2008. Resultados y Lecciones en Tulipán. Proyecto de Innovación en XII Región de Magallanes. Flores y FOllajes/ Flores de corte (11).

Flors amb turbant, la febre de les tulipes

Amb l’arribada de la primavera molts de vosaltres haureu gaudit dels colors tan macos que tenen les flors de les plantes que ja han florit. Aquesta vegada justament us vull parlar d’una de les flors més vistoses, senzilles, però meravelloses que segurament ja haureu tingut l’oportunitat d’observar en molts jardins o en la natura. Es tracta de la tulipa. A més d’introduir-vos aquesta planta, en aquest article també us faré una descripció més detallada de les seves parts. Crec que és un bon cas per començar a introduir vocabulari, degut a que la seva estructura és bastant clara i simple. Per tant, si esteu interessats en aprendre un vocabulari més tècnic, ara tindreu l’oportunitat. Però, no penseu que només parlaré dels aspectes tècnics, per que també podreu conèixer la història que les tulipes porten al darrera, i, com veureu, aquestes flors van causar una bona febre!

Imatge artística de diferents tulipes (Foto de Adriel Acosta).

 INTRODUCCIÓ

Les tulipes (Tulipa sp.), flors que quan són tancades tenen forma de turbant, són unes de les plantes més populars i conegudes des de fa segles degut al seu alt interès ornamental.

El seu gènere està distribuït per l’Àsia central i occidental, per la Mediterrània i per Europa. Se sap que el seu origen es troba al centre d’Àsia i des d’allà s’ha anat expandint tant de forma natural com per accions antròpiques. I, tot i que es coneixen aproximadament unes 150 espècies a la natura, la intervenció de l’home ha fet augmentar molt la llista d’espècies. Ocasionades tant per hibridacions (forçant la descendència de dues espècies d’interès) com per millora genètica (seleccionant els individus fills que més valor tenen).

Cultiu de tulipes a Amsterdam (Foto de Rob Young). 

 LA FEBRE DE LES TULIPES

Com ja s’ha esmentat anteriorment, les tulipes són de les plantes més utilitzades en ornamentació, tant en decoracions com en jardineria. I tot i que el cultiu d’aquestes flors és ben antic, el boom a Europa es va donar al segle XVII. Originant el que es conegué com a tulipomania o febre de les tulipes. En aquells moments, especialment als Països Baixos i a França, es despertà un alt interès pel cultiu d’aquestes plantes. La febre va ser tan gran que la gent va arribar a vendre possessions de tota mena per tal de comprar bulbs de tulipes, arribant fins i tot a vendre els bens més apreciats com la casa o animals de granja.

La causa d’això s’origina a Holanda, on en aquells moments ja es venien els bulbs de tulipes d’un únic color. Però, després van aparèixer els bulbs d’orient que originaven flors de diversos colors barrejats entre ells i que resultaren molt atractius. Tot i que es desconeixia la causa, es sabia que si es tocaven els bulbs de les flors d’un sòl color amb els bulbs de les flors amb varis colors, aquests primers es transformaven. Això va fer que el preu de les tulipes comences a augmentar i poc després es va provocar la primera bombolla especulativa de la història.

Ara se sap que la causa es deguda a un virus que es transmet d’uns bulbs a uns altres; aquest virus es coneix com Tulip breaking virus.

Aquarel•la anònima del segle XVII de “Semper Augustus”, una de les tulipes més famoses, venuda a preu rècord als Països Baixos (Imatge de domini públic).

CARACTERÍSTIQUES MORFÒLOGIQUES

 La planta

Les tulipes són geòfits, és a dir, consten d’òrgans de resistència sota terra per a sobreviure durant l’època desfavorable, l’hivern. Aquests òrgans són els bulbs, els quals s’han utilitzat per a fer cultius i per a conservar aquestes plantes.

 Les seves fulles són linears o linear-lanceolades, és a dir, són llargues i estretes i acaben en pic. Tenen nervació paral·lela, un nervi al costat del altre i amb el mateix sentit. La disposició de les fulles acostuma a ser en roseta basal: això vol dir que les fulles neixen aglomerades a la part baixa de la planta, per sobre del bulb, i en un mateix nivell. Tot i que a vegades també es poden observar algunes fulles al llarg de la tija, les caulinars. Aquestes són sèssils, sense pecíol, i envolten una mica la tija.

 Per a cultivar les tulipes, es poden utilitzar tant els bulbs com els fruits. En aquest cas parlem de càpsules, uns fruits secs, que s’obren gràcies a unes valves. Al principi les llavors estan enganxades al interior d’aquestes càpsules i després es van alliberant i repartint per l’entorn.

Tulipa (Foto de Adriel Acosta).

 Les flors

Les tulipes apareixen als primers mesos de la primavera, és a dir, fan floració primerenca. Això és degut a que són plantes adaptades a climes mediterranis secs o bé a zones molt fredes.

Com em vist, les flors són solitàries o bé apareixen fins a 3 reunides en una mateixa tija. A més, són generalment grans i vistoses, hermafrodites, per tant, tenen òrgans reproductors tan masculins com femenins, i són actinomorfes, és a dir, poden ser dividides simètricament per més de dos plans de simetria.

Aquestes flors consten de 3 tèpals interns i 3 externs lliures entre ells, sense estar units o soldats. Parlem de tèpals quan els sèpals (peces del calze) i els pètals (peces de la corol·la) són similar entre ells. En aquest cas són tèpals petaloides, ja que adopten colors i formes típics dels pètals.

A la part interna de la flor podem observar 6 estams repartits equitativament en 2 verticils, tot i que com aquests dos verticils estan molt junts entre ells, sembla que els estams neixin d’un mateix punt. I just al centre, envoltat per aquests estams, hi ha el gineceu, la part femenina de la flor. Aquest gineceu consta del seu ovari i de 3 estigmes units a aquest directament. Els estigmes són la part del òrgan reproductor femení on ha d’arribar el pol·len per tal de fecundar els ovaris.

Parts de la flor d’una tulipa: 1. Sèpal, 2. Pètal, 3. Estam, 4. Òrgan reproductor femení (ovari i 3 estigmes) (Foto de Adriel Acosta).

 Com heu vist en aquest article, moltes de les flors tenen històries ben curioses i han causat impacte en la nostre societat. A més, heu pogut observar amb detall les parts de la flor de la tulipa. Un cop més, espero que us hagi agradat.

REFERÈNCIES

• A. Aguilella & F. Puche. 2004. Diccionari de botànica. Col·leció Educació. Material. Universitat de València: pp. 500.
• Bolòs, J. Vigo, R. M. Masalles & J. M. Ninot. 2005. Flora manual dels Països catalans. 3ed. Pòrtic Natura, Barcelona: pp. 1310.
• Apunts de Fanerògames i de Fisiologia Vegetal Aplicada, Grau de Biologia Ambiental, UAB
• F. Schiappacasse. Cultivo del tulipan. http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/seriesinia/NR21768.pdf
• Fundación para la Innovación Agraria; Ministerio de Agricultura. 2008. Resultados y Lecciones en Tulipán. Proyecto de Innovación en XII Región de Magallanes. Flores y FOllajes/ Flores de corte (11).

Flores con turbante, la fiebre de los tulipanes

Con la llegada de la primavera muchos de vosotros habréis disfrutado de los colores tan bonitos que tienen las flores de las plantas que ya florecieron. Esta vez justamente os voy hablar de una de las flores más vistosas, sencillas, pero maravillosas que seguramente ya habréis tenido la oportunidad de observar en muchos jardines o en la naturaleza. Se trata del tulipán. Además de introduciros esta planta, en este artículo os haré una descripción más detallada de sus partes. Creo que es un buen caso para comenzar a introducir vocabulario, debido a que su estructura es bastante clara y simple. Por lo tanto, si estáis interesados en aprender un vocabulario más técnico, ahora tendréis la oportunidad. Pero, no penséis que solo hablaré de los aspectos más técnicos, porque también podréis conocer la historia los tulipanes tienen detrás, y, como veréis, estas flores causaron ¡una buena fiebre! 

Imagen artística de diferentes tulipanes (Foto de Adriel Acosta).

 INTRODUCCIÓN

Los tulipanes (Tulipa sp.), flores que cuando se cierran tienen forma de turbante, son unas plantas muy populares y conocidas desde hace muchos siglos debido a su alto interés ornamental.

Su género está distribuido por el Asia central y occidental, por la Mediterránea y por Europa. Se sabe que su origen se encuentra en el centro de Asia y desde allí se han expandido tanto de forma natural como por acciones antrópicas. Y, aunque se conocen aproximadamente 150 especies en la naturaleza, la intervención del hombre ha aumentado mucho la lista de especies. Ocasionadas tanto por hibridación  (forzando la descendencia de dos especies de interés) como por mejora genética (seleccionando los individuos hijos que más valor tienen).

Cultivo de tulipanes en Ámsterdam (Foto de Rob Young). 

 LA FIEBRE DE LOS TULIPANES

Como ya se ha comentado anteriormente, los tulipanes son de las plantas más utilizadas en ornamentación, tanto en decoraciones como en jardinería. Y aunque el cultivo de estas flores es bien antiguo, el boom en Europa ocurrió durante el siglo XVII. Dando pie a lo que se conoce como tulipomanía o fiebre de los tulipanes. En aquellos momentos, especialmente en los Países Bajos y en Francia, se despertó un alto interés por el cultivo de estas plantas. La fiebre fue tan grande que la gente vendía bienes de toda clase para comprar bulbos de tulipanes, llegando incluso a vender los bienes más preciados como la casa o animales de granja.

La causa de esto se originó en los Países Bajos, donde en aquellos momentos ya se vendía el bulbo de tulipán de un único color. Pero, después aparecieron los bulbos de oriente que daban pie a flores con colores jaspeados, los cuales resultaron muy atractivos. Aunque se desconocía la causa, se sabía que si se tocaban los bulbos de un único color con los bulbos de las flores jaspeadas, estos primeros se transformaban en bulbos jaspeados. Esto hizo que el precio de los tulipanes comenzara aumentar y poco después se provocó la primera burbuja especulativa de la historia.

Ahora se sabe que la causa es debida a un virus que se transmite de unos bulbos a otros; este virus se conoce como Tulip breaking virus.

Acuarela anónima del siglo XVII de “Semper Augustus”. Representación de uno de los tulipanes más populares que se vendió a precio récord en los Países Bajos (Imagen de domino público).

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS

 La planta

 Los tulipanes son geófitos, es decir, tienen órganos de resistencia debajo de la tierra para poder sobrevivir durante la época desfavorable, el inverno. Estos órganos son los bulbos, los cuales se han utilizado en los cultivos para conservar estas plantas.

 Sus hojas son lineales o lineal-lanceoladas, es decir, son alargadas y estrechas y acaban en pico. Tienen nerviación paralela, un nervio al lado del otro y con el mismo sentido. La disposición de las hojas suele ser en roseta basal: esto quiere decir que las hojas nacen aglomeradas en la parte baja de la planta, por encima del bulbo, y en un mismo nivel. Aunque a veces también se pueden observar algunas hojas a lo largo del tallo, las caulinares. Estas son sésiles, sin peciolo, y envuelven un poco el tallo.

Para cultivar los tulipanes, se pueden utilizar tanto los bulbos como los frutos. En este caso hablamos de cápsulas, unos frutos secos, que se abren gracias a unas valvas. Al principio las semillas están enganchadas en el interior de estas cápsulas y después se van liberando y repartiendo por el entorno.

Tulipán (Foto de Adriel Acosta).

 Las flores

Los tulipanes aparecen en los primeros meses de la primavera, por lo tanto hacen floración primaveral. Esto es debido a que son plantas adaptadas a climas mediterráneos secos o bien a zonas frías.

Como hemos visto, las flores son solitarias o bien aparecen hasta 3 reunidas en un mismo tallo. Además, son generalmente grandes y vistosos, hermafroditas, por lo tanto, tienen órganos reproductores tanto masculinos como femeninos, y son actinomorfos, es decir, pueden ser divididos simétricamente por más de dos planos de simetría.

Estas flores constan de 3 tépalos internos y 3 externos libres entre ellos, sin estar unidos o fusionados. Hablamos de tépalos cuando los sépalos (piezas del cáliz) y los pétalos (piezas de la corola) son similares entre ellos. En este caso son tépalos petaloides, ya que adoptan colores y formas típicas de los pétalos.

En la parte interna de la flor podemos ver 6 estambres repartidos equitativamente en 2 verticilos, aunque al estar estos dos muy juntos entre ellos, parece que nazcan de un mismo punto. Y justo en el centro, rodeado por estos estambres, hay el gineceo, la parte femenina de la flor. Este gineceo consta de su ovario y de 3 estigmas unidos a este directamente. Los estigmas son la parte del órganos reproductor femenino donde tiene que llegar el polen para fecundar los ovarios.

Partes de la flor de un tulipán: 1. Sépalo, 2. Pétalo, 3. Estambre, 4. Órgano reproductor femenino (ovario y 3 estigmas) (Foto de Adriel Acosta).

 Como habéis visto en este artículo, muchas de las flores tienen historias bien curiosas y han causado gran impacto en nuestra sociedad. Además, habéis podido observar con detalle las partes de la flor de la tulipa. Una vez más, espero que os haya gustado.

REFERENCIAS

• A. Aguilella & F. Puche. 2004. Diccionari de botànica. Col·leció Educació. Material. Universitat de València: pp. 500.
• Bolòs, J. Vigo, R. M. Masalles & J. M. Ninot. 2005. Flora manual dels Països catalans. 3ed. Pòrtic Natura, Barcelona: pp. 1310.
• Apuntes de Fanerógamas y de Fisiología Vegetal Aplicada, Grado de Biología Ambiental, UAB
• F. Schiappacasse. Cultivo del tulipan. http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/seriesinia/NR21768.pdf
• Fundación para la Innovación Agraria; Ministerio de Agricultura. 2008. Resultados y Lecciones en Tulipán. Proyecto de Innovación en XII Región de Magallanes. Flores y FOllajes/ Flores de corte (11).