29 de septiembre de 2014

Laboratorio de genética de BIOSFERA, identificación de especies: genética molecular y marcadores



La aplicación de las técnicas de genética molecular en estudios sobre el medio ambiente, y más en particular, aplicados a conservación de especies, está en desarrollo actualmente. El interés de estas técnicas se debe a su alta fiabilidad y reproducibilidad, ya que con son su aplicación se mejora enormemente el porcentaje de acierto en la identificación de especies, en comparación con el método tradicional que consistía en la mera observación. 

El método genético se desarrolla a partir de muestras biológicas. La fuente de partida en el caso de los organismos animales pueden ser restos de tejidos, pelos, huesos o incluso heces, mientras que en el caso de las plantas pueden ser hojas, frutos, semillas o incluso flores. Una vez que se disponga de estas muestras, se realiza la extracción del ADN, su amplificación y, finalmente, se lleva a cabo alguna técnica molecular, como puede ser la electroforesis, con el objetivo de visualizar el ADN.

Visualización de geles con mustras biológicas tras la electroforesis en el Laboraotrio de BIOSFERA.


La amplificación del ADN se consigue mediante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los fragmentos a amplificar dependen de los cebadores (primers), que se utilicen. Estos cebadores son fragmentos monocatenarios que delimitan un segmento particular de ADN de las especies a estudiar.

Mediante la PCR es posible amplificar el ADN nuclear, mitocondrial o cloroplastídico de la región contenida entre los cebadores. Para tener éxito en la amplificación, se deben escoger adecuadamente los primers usados, puesto que en función del organismo a estudiar se utilizan unos u otros genes.

Esquema de la hibridación de los cebadores, acotando la región de ADN de interés.

Así por ejemplo, para estudiar ADN de vertebrados, pueden usarse cebadores que acoten una región del citocromo b, o la subunidad 1 de la citocromo C oxidasa; mientras que en el caso del ADN de las plantas no se usan estas secuencias, sino que se utilizan otros marcadores moleculares como son un fragmento de ADN cloroplastídico que codifica la subunidad grande de la enzima rubisco, un fragmento de ADN cloroplastídico que codifica la enzima madurasa, un segmento de ADN cloroplastídico codificante de la proteína D1 del fotosistema II, un espaciador intergénico no codificante perteneciente al ADN cloroplastídico, o espaciadores intergénicos de genes ribosomales pertenecientes al ADN nuclear. 

De todos estos genes marcadores de organismos vegetales, el más utilizado actualmente es sin duda el codificante de la rubisco, a pesar de que es conocida su baja especificidad, lo que puede ocasionar problema a la hora de diferenciar especies. Por otra parte, cada vez se utiliza más el fragmento que codifica la madurasa, que si bien presenta complicaciones en la amplificación durante la PCR, presenta notables ventajas ya que tiene una alta especificidad, y por lo tanto, los resultados en la diferenciación de especies son muy buenos.

Si quieres ampliar información sobre los trabajos de genética molecular que realiza BIOSFERA y los servicios de nuestro Laboratorio de genética pincha aquí, si quieres ampliar la información sobre las técnicas en genética de plantas pincha aquí.

11 de marzo de 2014

Desmán ibérico, el gran olvidado

Asturias conserva una de las principales poblaciones de este amenazado mamífero

El desmán ibérico, un extraño mamífero semiacuático, tiene dos problemas. Uno, de conservación: su área de distribución no deja de menguar y muchas de sus poblaciones están amenazadas, con el agravante de que se trata de una especie casi endémica de la península Ibérica (fuera de ella sólo aparece en el Pirineo francés) y vive, por tanto, en una reducida superficie geográfica. El otro problema es de imagen. «No es un oso, ni una nutria simpática, ni un águila imperial. No es un peluche. No deja de ser una rata que anda por el agua», resume el biólogo Ángel Fernández González, que ha estudiado a fondo esta especie y ha desarrollado, junto a otros investigadores, un sistema de identificación genética de sus excrementos (por los que suele tenerse noticia de su presencia) para seguirle el rastro con total fiabilidad.

Tradicionalmente se ha considerado que el gran problema de conservación del desmán ibérico son las presas.Y estas, en efecto, han fragmentado sus poblaciones. Además, explica Ángel Fernández, «los cambios en el nivel de agua que provocan los desembalses afectan mucho al desmán, por eso no lo hay en muchos kilómetros aguas abajo de las presas. Tampoco puede vivir en las láminas de aguas profundas de los embalses porque está adaptado a nadar a contra corriente y en aguas de apenas un metro o metro y medio de profundidad.


Asturias posee una de las mejores poblaciones de desmán ibérico –la cadena pública británica BBC acudió a filmarlo a Somiedo para la serie «La vida de los mamíferos», dirigida por David Attenborough–, junto con las de Cantabria, León y Palencia. «Tiene, por tanto, mucha responsabilidad en el futuro de la especie, el gran desconocido de los endemismos ibéricos»

Texto original de la noticia: D. Luis Mario Arce
Siglo XXI - La nueva España 
Domingo, 9 de Marzo de 2014

Ver más artículos relativos al Desmán Ibérico (Galemys pyrenaicus (E. Geoffroy Saint-Hilaire, 1811))

Puedes ampliar la información en nuestra sección de Fauna, en la sección de Marcaje y Radioseguimiento, así como los distintos trabajos de Gestión y Conservación de Fauna.

4 de febrero de 2014

Estudios de náyades de BIOSFERA: la Margaritifera y otros mejillones de río


Los mejillones de río o náyades son un grupo de bivalvos antiguamente muy comunes en los cursos fluviales de la Península Ibérica, y que hoy en día han ido reduciendo su presencia por distintos factores antrópicos como los aprovechamientos hidroeléctricos, la contaminación de las aguas entre, y otros efectos secundarios asociados a la antropización. Existen distintas especies de mejillones de río siendo los más frecuentes la Anodonta anatina y el Unio delphinus, pero sin duda la estrella de las náyades es la  Margaritifera margaritifera.

La presencia de las poblaciones más significativas de estos mejillones naturales de los ríos ha sido reducida a unos pocos ríos del Noroeste peninsular (Asturias, Galicia, algunas zonas de Castilla y león y Norte de Portugal).

Son moluscos bivalvos muy longevos, pudiendo vivir del orden de cien años, de gran tamaño en ocasiones de hasta 16 – 20 cm, pudiendo encontrarse ejemplares muy grandes, estos habitan en cauces de aguas dulces con unas características muy específicas. En el caso de la Margaritifera margaritifera pueden alcanzar más de cien años

Búsqueda de Margaritifera margaritifera realizados técnicos de BIOSFERA.

Además son especies muy sensibles a la polución y contaminación hídrica que suelen aparecer en cursos de aguas limpias, frías, y dependiendo de la especie en zonas de mayor sombra o asociadas a distintas formaciones ribereñas, por lo que son utilizadas como especies bioindicadoras de la calidad de las aguas.

Su ciclo vital es complejo e interesante, lo que le da un mayor valor como indicador de los ríos, pues está directamente relacionado en la mayoría de casos con la presencia de especies de ictiofauna, que también viven en las aguas de mayor calidad como son los salmónidos

Los hembras de estos mejillones de río para reproducirse liberan millones de larvas, denominadas gloquídios, los cuales se fijan en las branquias de algunos peces al objeto de poder subir a otras zonas altas de los cursos fluviales con mayor calidad de agua. De ésta forma en las fases tempranas de los mejillones se sueltan de los peces en sus frezaderos, después según los mejillones van creciendo se dispersan a zonas de cantos rodados y con otro tipo de características donde forman colonias.

Náyades procedentes de una translocación de colonias afectadas por una obra civil realizada por BIOSFERA

Su estudio y conservación en la actualidad es importante, desde BIOSFERA se realizan distintos estudios de presencia y distribución, detectando las zonas más adecuadas, y presencia de colonias. El conocimiento de la especie en la actualidad y distintos proyectos destinados a su conservación son claves, pues debido al complejo ciclo que tiene, para cada especie, la manera de estudiarlos, y la localización y presencia de distintos hábitats en el río se hace indispensable para la supervivencia de estos organismos filtradores y depuradores de nuestros ríos.

Puedes visitar los trabajos que realiza BIOSFERA en este campo y otros estudios de biodiversidad pinchando aquí, puedes visitar algunos de los principales proyectos que se están llevando a cabo para la conservación de la Margaritifera, pinchando aquí.

12 de diciembre de 2013

BIOSFERA presenta sus trabajos con Desmán ibérico en el XI Congreso de la SECEM

El pasado puente de diciembre entre los días 5 y 8 de este mes se celebró el XI Congreso de la Sociedad Española para la Conservación y Estudio de los Mamíferos (SECEM), en el que BIOSFERA asistió para presentar los resultados de sus trabajos sobre el Desmán ibérico (Galemys pyrenaicus).

Comunicación oral de Ángel Fernández (BIOSFERA) en el XI Congreso del SECEM

El Desmán ibérico es un pequeño mamífero de hábitos acuáticos estrechamente relacionado con aquellos cursos de agua en mejor estado de conservación, que ha visto reducidas sus poblaciones en las últimas décadas como consecuencia de la pérdida de calidad del hábitat, la fragmentación y el aislamiento de sus poblaciones. Debido a la preocupación que ha suscitado y al desconocimiento generalizado existente sobre el estado real de sus poblaciones, en los últimos años han ido surgiendo diferentes iniciativas que pretenden paliar esa ausencia de información actualizada.

Ejemplar de Desmán ibérico en trabajos de captura y radiomarcaje de BIOSFERA

En este sentido, BIOSFERA, representada por su Director Técnico Ángel Fernández González y personal del departamento técnico, Daniel Menéndez Pérez presentaron los resultados de dos proyectos realizados en el noroeste peninsular.  

El primero de ellos, vinculado al Proyecto LIFE+ MARGALULLA, dependiente de la Xunta de Galicia consistió en un estudio de la distribución de esta especie en la cuenca del Ulla. En dichos trabajos se prospectaron cerca de 140 tramos fluviales empleando como técnica de muestreo la localización de excrementos atribuibles al desmán ibérico y su posterior confirmación en laboratorio mediante técnicas moleculares (extracción, amplificación PCR y secuenciación) y a través de la identificación de los pelos típicos, contenidos en las heces e ingeridos por el propio animal durante el acicalamiento. 

La localización de excrementos atribuibles al desmán ibérico y la aplicación de técnicas de confirmación tradicionales y moleculares, permitieron localizar poblaciones de Desmán en 34 cursos fluviales correspondientes a 12 subcuencas del río Ulla, mostrándose como un método muy efectivo para determinar la distribución de ésta especie a una escala espacial amplia. Estos  resultados son mucho más esperanzadores para la conservación de la especie en Galicia, que los que reflejaban los primeros trabajos de inventario realizados entre 2010 y 2012 en base a trampeos, que indicaban una ausencia total de la especie en la cuenca del Ulla.

Toma de muestras de excrementos de Desmán ibérico

Asimismo,  se presentaron los resultados de algunos proyectos desarrollados por BIOSFERA en Portugal. Los resultados confirman una regresión generalizada a nivel de distribución y aunque la especie todavía es relativamente abundante en algunos sectores, se constata la desaparición de numerosas poblaciones locales. Se comprueba además la ocupación temporal de cursos fluviales con una marcada estacionalidad, incluso de áreas que llegan a secarse completamente durante el periodo estival, lo cual puede tener importantes implicaciones en la conservación de ciertas poblaciones que se refugian en pequeños tramos fluviales durante la estación seca, ya que el riesgo de extinción local como consecuencia de sequías severas y prolongadas, podría ser muy alto, sobre todo en las áreas de mayor influencia mediterránea.

Si quieres ampliar la información acerca de los trabajos de fauna que BIOSFERA desarrolla pincha aquí.

5 de noviembre de 2013

Control de plantas alóctonas invasoras

La aparición y desarrollo de poblaciones de flora alóctona invasora es uno de los más recientes problemas ambientales a los que se deben enfrentar las diferentes administraciones públicas. Generan una grave problemática de mayor magnitud cada día, afectando principalmente a la vegetación autóctona, pero también a los taxones animales que se desarrollan y dependen de ella. En un mundo cada vez más globalizado, con innumerables intercambios de personas y mercancías entre los diferentes puntos del planeta, ni se alcanza a percibir las fuentes de posibles invasiones biológicas.

Muchas de las ahora consideradas invasoras en su día fueron introducidas como plantas ornamentales y de jardinería, naturalizándose y expandiéndose sin control por el medio natural gracias a sus elevadas capacidades reproductivas y competitivas.

Una vez instaladas los principales ventores de expansión los constituyen en muchas ocasiones las distintas obras civiles, canteras, escombreras, etc. que se realizan en el medio natural, que requieren muchas veces el desnudar la superficie de su cubierta vegetales, en forma de taludes y otras alteraciones del terrenos, zonas que resultan vulnerables para producirse nuevas invasiones biológicas.


En otras ocasiones estas obras se realizan en entornos que ya sufren fuertes fenómenos de invasión, tratándose entonces de comunidades degradadas en la que la actividad humana puede potenciar la capacidad de éstas especies para colonizar nuevas invasiones en otras zonas.

Realización de Estudios de Impacto Ambiental y Seguimientos Ambientales
Detalle de Bidens aurea en una zona invadida por esta especie de flora alóctona invasora.

Frente a éstas situaciones existen distintos niveles de actuación y diferentes métodos de control y erradicación, que deben ser valorados dependiendo de las especies que están invadiendo la zona, y de los factores que pueden favorecer su persistencia, así como de las posibilidades reales de erradicación o control.

Frente esta problemática es igualmente importante el ponderar adecuadamente la escala de trabajo, pues la invasión puede estar muy extendida y dependiendo de los recursos hay que enfocar y adaptar las actuaciones para conseguir unos objetivos suficientes, siempre dependiendo de los recursos disponibles (económicos, sociales, etc). Las actuaciones de control finalmente elegidas tienen que ser cuidadosamente diseñadas, teniendo en cuenta épocas adecuadas, riesgos potenciales dependiendo de la distinta metodología (métodos físico, químicos, mixtos), objetivos viables y una adecuada identificación y planificación.

En BIOSFERA se realiza el diseño de distintos planes de actuación frente a especies vegetales alóctonas invasoras, así como trabajos específico de control y eliminación, así como el seguimiento de la efectividad. Puedes ver los servicios que se ofrecen en esta línea pinchando aquí.