Corales del mar Caribe con pocas esperanzas ante el estrés térmico: la experiencia del 2005

El record de estrés térmico en el mar se documento en el Mar Caribe durante 2005. Mas de 50 instituciones, incluyendo BIOMMAR, unieron esfuerzos para tomar datos sobre el blanqueamiento coralino en 22 naciones a lo largo y ancho del Caribe. Sorprendentemente, el 80% de los corales en toda la región presentaban algún porcentaje de blanqueamiento y cerca del 40% de estos presentó mortalidad parcial o total, convirtiéndose en el evento de blanqueamiento coralino más letal de nuestra historia reciente. Los resultados que documentan el evento de blanqueamiento del 2005 salieron publicados el 15 de noviembre en PLoS ONE, la revista indexada que hoy en día congrega el mayor numero de publicaciones científicas y que es además de acceso gratuito en línea. El estudio liderado por el Dr. Mark Eakin de la NOAA, muestra claramente como los lugares donde se postergo la anomalía térmica por mas de 10 semanas fueron donde se presentaron las mayores mortandades coralinas. Se observó que el calentamiento del agua se concentró en una región cuyo centro fue las antillas menores, la cual por otro lado hizo que los huracanes que cruzaban esta región, como lo hizo Catrina, se tornarán mas poderosos llegando a categoría 5.

Mientras el calentamiento global es aún una predicción del futuro para las zonas terrestres de los continentes, es claro que en el mar es el presente, o incluso el pasado reciente, de los ecosistemas. Los arrecifes coralinos son la primera voz de alarma sobre los efectos del calentamiento del agua y de la atmósfera. Son el “canario” del cambio climático; metafóricamente en remembranza de los canarios que se usaban en minería para determinar cuando el aire era nocivo (el canario por su alto metabolismo quedaba inconsciente y le deba unos minutos al minero para abandonar la mina).

Otra preocupación que nos deja el documentar este evento es la heterogeneidad del calentamiento global. No se trata de que se suba en unos puntos el ”horno” de la temperatura de la tierra y de que todo suba algunos grados. El calentamiento se da de manera impredecible, espacio-temporalmente, lo que quizá sea un problema para la tan llamada “adaptación al cambio climático” que sugiere aumentos progresivos y predecibles de la temperatura y el nivel del mar.

Queda claro con el estudio publicado en PLoS ONE que los problemas globales deben ser enfrentados con colaboraciones internacionales y lo más importante, con datos. Se habla mucho de calentamiento global pero son pocos los esfuerzos que se hacen por tomar datos de manera global. Estamos en el 2010 y estamos teniendo también anomalías térmicas fuertes. Vimos blanqueamiento en la zona de Cartagena en Septiembre y colegas de Invemar lo están viendo en la zona de Santa Marta en estos días. El calentamiento sigue y los corales se siguen muriendo. ¿Aún no estamos convencidos del calentamiento global? ¿Necesitamos ver los efectos sobre nosotros mismos para creerlo? Y eso que no hemos hablado aún de los que esta pasando el Pacífico colombiano…

Referencia

Eakin CM, Morgan JA, Heron SF, Smith TB, Liu G, et al. (2010) Caribbean Corals in Crisis: Record Thermal Stress, Bleaching, and Mortality in 2005. PLoS ONE 5(11): e13969. doi:10.1371/journal.pone.0013969

Nuevo Foro de la Facultad de Ciencias - 11 de noviembre

Tengo el agrado de invitarlos al nuevo Foro de la Facultad de Ciencias el día jueves 11 de Noviembre en el auditorio Mario Laserna de 3 a 6 pm, en la Universidad de los Andes (Bogotá). Esta es una nueva versión del Foro en la que iniciaremos con una charla magistral, en este caso la charla será sobre GeoCiencias. Nuestro invitado será el Dr. Carlos Jaramillo, geólogo del Smithsonian Tropical Research Institute, cuya charla divulgativa se titula “Geología, Petróleo, Clima y Biodiversidad, un circulo completo”. Posteriormente, tendremos cuatro charlas cortas, de 15 minutos cada una, también de índole divulgativo, de los estudiantes de posgrado ganadores del Foro. Luego seguirán unas palabras del Decano, siguiente la premiación de los estudiantes y cerraremos con una copa de vino.

Esperamos contar con su asistencia y les pedimos su colaboración para difundir el evento. Nos vemos en el Foro!!

Guía para el Reconocimiento de Corales Escleractínios Juveniles en el Caribe

Es muy grato saber de la publicación de una nueva guía para la identificación de corales juveniles del mar Caribe. Dadas las cambiantes condiciones ambientales que tanto afectan a los corales hoy en día, estudios que monitoreen el reclutamiento y demografía de las poblaciones coralinas serán cada vez más importantes para establecer el efecto real de condiciones como el calentamiento global. Quedo claro en la reciente revisión de Hoegh-Guldberg y Bruno en la revista Science, donde una de las predicciones de un aumento de la temperatura es la alteración en el desarrollo larval y como consecuencia una disminución en las distancias de dispersión de éstas. Esta guía es una herramienta para empezar a realizar un seguimiento de los patrones de reclutamiento en un escenario de temperaturas del agua cada vez más elevadas. Gracias a la producción de INVEMAR y la Universidad Javeriana, Luisa Dueñas, miembro de BIOMMAR desde 2006, junto con un grupo de coautores del laboratorio del profesor Alberto Acosta, han logrado esta valiosa herramienta en formato impreso sumergible y en línea. La guía no es solo un compendio fotográfico a todo color de corales juveniles y adultos del mar Caribe sino un texto ilustrativo sobre la morfología y los tipos de crecimiento de los corales escleractíneos. Mayor información al correo electrónico de los autores.

Referencia

Dueñas, L.F., J. Montenegro, A. Acosta, F. Cardenas, M. Sepúlveda, A. Vidal, C. Villamil. 2010. Guía para el reconocimiento de corales Escleractíneos juveniles en el Caribe. INVEMAR Serie de Documentos Generales No. 42. XPRESS Estudio Gráfico y Digital, Bogotá D.C. Colombia.

Celebración del Año de la Biodiversidad 2010 en UniAndes

La Facultad de Ciencias y el Departamento de Ciencias Biológicas,
invitan a la celebración del AÑO INTERNACIONAL DE LA BIODIVERSIDAD 2010
en la Universidad de los Andes

Conferencia Instituto de Genética, Universidad Nacional

"EXPRESIÓN DE GENES MEDIANTE P.C.R. EN TIEMPO REAL: OTRA VISIÓN DEL ESTRES TÉRMICO EN CORALES DEL MAR CARIBE"

A cargo del Dr. Juan Armando Sánchez, PhD, Profesor Asociado, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de los Andes

Día: Viernes 15 de Octubre
Hora: 11 AM
Lugar: Auditorio Instituto de Genética, Universidad Nacional (Cll 53)

El Profesor Sánchez es Biólogo Marino de la Universidad Jorge Tadeo Lozano, y obtuvo su doctorado en la State University of New York en Buffalo, NY, supervisado por el Dr. Howard R. Lasker. Sus temas de investigación son: Filogenética molecular, análisis comparativo, y ecología teórica en octocorales del mar Caribe (Bahamas y Belice).

Seminario del Departamento de Ciencias Biológicas

Estrés térmico en corales visto desde la expresión de genes y el PCR en tiempo real
Conferencista: Juan Armando Sánchez, Ph.D.
Lugar: W-505
Hora: 4 PM
Entrada libre

Universidad de Sydney: Becas de posgrado y postdoctorado

Los invito a conocer una serie de oportunidades para estudios de posgrado y estancias posdoctorales en la Universidad de Sydney. En una entrevista con ellos, me sorprendió que mencionaran sobre la baja demanda de estas becas desde Latinoamérica pese a la gran oferta y fondos disponibles para ello. Es el momento ideal para aprovechar estas oportunidades y empezar lazos duraderos de intercambio con Australia. Cabe mencionar que las becas cubren todos los gastos de viaje y mantenimiento. Debo también destacar el gran nivel por el que atraviesan las universidades australianas en un país con una pujante economía, ciudades que no tienen nada que envidiarle a las grandes urbes de Europa y Norteamérica, y sí escenarios naturales y paisajes que no los encontrarán en ningún otro continente (y ni hablar de calidad de los vinos y los quesos!). Para los interesados en ciencias biológicas y biología marina la Universidad de Sydney cuenta con una estación de campo en medio de la Gran Barrera de Coral en One Tree island. Vale la pena!!

PLoS ONE: Biodiversity of Saba Bank

"Saba Bank is the largest submarine atoll in the Atlantic Ocean, adjacent to the nearby island of Saba, in the Netherlands Antilles. The submerged platform is large, ~2200 sq km, with a 50 km fringing reef crest along the platform edge at an average depth of 25 m. Large vessels traveling to and from an oil terminal on nearby St. Eustatius Island routinely anchor on Saba Bank, damaging benthic habitats. Marine biodiversity research was necessary to help inform any national and international protective measures.

This collection of articles represents an international collaboration to characterize the richness, diversity, and habitat affinities of marine taxa on Saba Bank. Multibeam bathymetry, satellite imagery, scuba transects, roving surveys, remotely operated vehicles (ROV), and fish and crab traps were used to study the biotic assemblages. This poorly studied region of the Caribbean was found to have unusually high biodiversity, including several undescribed species."

Ver este numero especial en PLoS ONE

Articulo de BIOMMAR

Oportunidad Laboral en Biología Molecular Marina

"El INVEMAR requiere de un profesional que se unirá a las actividades del proyecto: "Identificación de humedales prioritarios para la protección de los estadíos tempranos de vida del camarón de aguas someras en Colombia desde una perspectiva ecogenética" al interior de la línea de investigación Biología y Estrategias de Conservación (BEC) del Programa de Biodiversidad y Ecosistemas Marinos (BEM). Las propuestas se recibirán a partir de las 7:00 a.m. del día veinte (20) de mayo de 2010 hasta el ocho (8) de junio de 2010 a las 5:00 p.m."

Mayores informes en:

http://www.invemar.org.co/noticias.jsp?id=4107&idcat=118

AMPLIFICACIÓN POR PCR Y SECUENCIACIÓN DIRECTA DE ADN EN ESPECIMENES A PARTIR DE ETANOL PARA CONSERVACIÓN

Shadi, Gregory y Mehrdad proponen una nueva técnica para la amplificación del ADN de especimenes preservados en etanol, se trata de utilizar una porción del etanol de conservación que contiene la muestra y utilizarlo como material genético para amplificarlo por PCR. Shadi y copartícipes hypotetizan que una pequeña cantidad de ADN se suspende en el etanol al momento de preservar las muestras de especimenes, esa pequeña cantidad de ADN se puede utilizar para su póstuma amplificación por un protocolo estándar de PCR, demostrando así que el proceso de extracción de ADN no es necesario permitiendo realizar análisis no invasivos y analizar muestras de tejidos ya agotados.

Para llegar a esta conclusión, realizaron estudios con muestras de plantas e insectos de museo y muestras colectadas recientemente ambas preservadas en etanol al 95 %. Uno de los ensayos de este artículo que resulta muy atractivo, es que lograron amplificar fragmentos de ADN de 130 y 658 pares de bases del Citocromo C oxidasa 1 (CO1) de la larva de la mariposa Hypopta agavis, larva que es usada en la bebida alcohólica mezcal siendo una muestra de éste el utilizado como material genético para amplificación.

Shadi comparó las diferencias de los resultados entre un protocolo tradicional de extracción de ADN y la técnica de amplificación directa para la muestra de la larva y demuestran que los amplicones son muy similares con una pequeña diferencia de concentración de ADN, las secuencias las compararon en las librerías existentes de Lepidoptera DNA barcodes at BOLD y confirmaron que pertenece a la familia de la mariposa agave.

El artículo y su respectivo complemento se encuentran en la dirección electrónica http://www.biotechniques.com/BiotechniquesJournal/2010/March/Direct-PCR-amplification-and-sequencing-of-specimens-DNA-from-preservative-ethanol/biotechniques-187463.html de la revista BioTechniques del volumen 48 tercera publicación

Transcriptomas del Desarrollo Conservados en Especies Evolutivamente Divergentes

Parkh y colaboradores comparan los transcriptomas de dos especies de Dictyostelidos durante su desarrollo (24h), para ello usan genes ortólogos. Encuentran que los perfiles de expresión de las dos especies son bastante similares. Sin embargo, hay diferencias temporales entre ellas, además el cambio más grande en el transcriptoma de ambos organismos se da durante la transición de unicelular a multicelular. Por otro lado, encontraron que el 57% de los perfiles transcriptomales de los genes son casi idénticos y el 22% similares, sugiriendo que el 75% de los genes ortólogos participan en el proceso de desarrollo que ha sido evolutivamente conservado. Sus observaciones les permiten suponer que en los primeros estadíos del desarrollo se expresan genes que han sido conservados evolutivamente y durante el desarrollo genes más específicos para cada especie son expresados.

Los resultados permiten concluir, teniendo en cuenta la distancia evolutiva, que los transcriptomas del desarrollo son bastante similares. A partir de lo cual sugieren que la conservación de la regulación trasncripcional puede ser responsable de la conservación anatómica.

Es evidente que estos resultados tienen repercusiones evolutivas importantes. Sin embargo, los autores no muestran cuáles podrían ser o cómo podría haber ocurrido el proceso evolutivo de las especies. No estoy segura sí se podría hacer este tipo de extrapolación pero sería muy interesante utilizar la epigenética para dar luces sobre los procesos evolutivos.

¿Se podría, a partir de este tipo de estudio, determinar las relaciones evolutivas o los procesos de especiación de los organismos? ¿Cómo funcionaría en organismos multicelulares?

Evolución en Cuatro Dimensiones

Para todos los que hemos estudiado Biología en la era neodarwiniana es claro que las ideas lamarckianas sobre la evolución no tienen ningún sentido dentro de un escenario de selección natural. Jablonka & Lamb (2005) presentan con gran claridad cuatro facetas de una teoría evolutiva integradora incluyendo los aspectos genéticos, epigenéticos, etológicos y simbólicos. Es claro que los dos últimos aspectos nos atañen como humanos, así como a los animales que exhiben comportamiento y en los que la selección sexual tiene un gran efecto en su evolución. La primera dimensión, aspectos genéticos, explica con gran claridad la síntesis neodarwiniana, el dogma central de la biología molecular y en general todos los aspectos necesarios para entender evolución sensu lato. Lo que más me ha llamado la atención de este libro, sin embargo, son en particular los capítulos 3 y 4 (los cuales discutiremos esta semana). El capitulo 3 es una reflexión, aunque netamente hipotética, de si las mutaciones en los organismos pueden llegar a ser “interpretadas” en diferentes contextos. Por ejemplo, una proteína cuya función es critica para contrarrestar cierto estrés ambiental podría aumentar tu tasa de incorporación de mutaciones bajo condiciones ambientales cambiantes. Esto sonaría en cierta medida a lamarckismo si Jablonka & Lamb (2005) no nos presentaran en el capitulo 4 un posible mecanismo para esto: epigenética. No quiero adelantarme a la discusión, pero en los mecanismos epigenéticos puede estar la clave para entender como se podría fijar una novedad evolutiva que inicialmente fue parte de la plasticidad fenotípica del organismo. Por otro lado, cómo individuos de una misma especie podrían aislarse reproductivamente, e.g., eventualmente tener gametos incompatibles, debido a procesos epigenéticos ejercidos por las presiones de uno u otro hábitat. ¿Serán los aspectos epigenéticos la clave para entender la especiación ecológica? ¿Podría la teoría lamarckiana tener aun cabida en evolución bajo un escenario de “interpretación” de mutaciones mediado por procesos epigenéticos? Pese que la teoría evolutiva es nuestro eje central en Biología, es posible que aun sus mayores descubrimientos estén aun por esclarecerse. Esa ha sido mi impresión luego de leer el libro de Jablonka & Lamb (2005) del cual puedo destacar que además esta escrito en un lenguaje muy sencillo, cuyas partes técnicas están ilustradas de manera caricaturesca. Excelente lectura!!

Eva Jablonka & Marion Lamb (2005) Evolution in Four Dimensions - Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life, MIT Press, hardback 462 pages.

What can we learn about ecology and evolution from the fossil record?

En este paper se nos expone cómo el registro fósil puede ser utilizado como una fuente de información a través de la cual reconstruir la dinámica de los procesos evolutivos que conllevaron a la diversificación a través del tiempo, al mismo tiempo que ofrece ser una herramienta útil para responder preguntas sobre como se estructuraron las diversas comunidades y cómo estas fueron dando paso a posteriores y actuales así como cuáles son aquellas que han prevalecido.

Además del punto anteriormente expuesto, me parece indicado hacer un apunte sobre cómo este registro fósil de manera cronostratiigráfica permite analizar cuáles comunidades sobrevivieron a los diferentes eventos ligados a la extinción masiva de especies otros eventos determinantes como la tectónica de placas y cómo a partir de estas especies sobrevivientes se originó la gran mayoría de las especies conocidas actualmente.

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VJ1-4JS205G-2&_user=386411&_coverDate=06%2F30%2F2006&_alid=1229405741&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_cdi=6081&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=10926&_acct=C000018540&_version=1&_urlVersion=0&_userid=386411&md5=d4878a71787b8059c193c4ba04f9174e

El fin de la "Radiación Adaptativa?"

Ya que hemos visto el concepto de Segregación Transgresiva como consecuencia de radiación adaptativa,  seria interesante revisar este articulo (NO para esta semana!) donde Olson y Arroyave replantean el concepto de Radiación adaptativa y los sutiles ejemplos que dicen serlo:

Thinking in continua: beyond the "adaptive radiation" metaphor (Enlace para Descarga en MediaFire).

Un saludo a todos,

Tabima

Pd. Les recomiendo lean las opiniones de la gente de Dechronization (Uno de los links a la izquierda), un blog excelente sobre evolución, filogenética y Radiación Adaptativa!

DGGE Help

Un Blog interesante para los DGGEianos....

http://ddgehelp.blogspot.com/

Dairo

Paisaje Genético y Estructura genética en Clupea harengus L. en el mar Báltico!!!

" Marine landscapes and population genetic structure of

herring ( Clupea harengus L.) in the Baltic Sea" Jorgensen et al. 2005

Un artículo súper interesante porque une la genética de poblaciones con factores ambientales y ecológicos que pueden afectar el flujo genético y la dispersión de los organismos. Utiliza el algoritmo de Monmonier para recrear las posibles barreras geográficas que pueden afectar los patrones de flujo y dsipersión. En este caso la barreras no son tan obvias como podrían serlo en un ecosistema terrestre, lo que hace aún más interesante la investigación!!.