R+D CSIC es una publicación para dar a conocer la investigación de los centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Está elaborado por la Unidad de Comunicación y Transferencia de Tecnología de la Delegación del CSIC en Cataluña. |
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Temas por áreas Recursos Naturales
El Instituto Botánico de Barcelona (nº 23 /1999) El Instituto Botánico de Barcelona estudia temas como la biodiversidad vegetal, la migración de plantas a la Cuenca Mediterránea y su adaptación a severas condiciones climáticas. A sus líneas de trabajo clásicas, se añade la más innovadora de secuenciación de ADN, que puede completar el conocimiento sobre la biodiversidad y dar respuesta a problemas como el origen y dispersión de las malas hierbas, y establecer técnicas de conservación para especies en peligro. El Instituto, que trabajará estrechamente con el nuevo Jardín Botánico de Barcelona, se constituyó recientemente como centro mixto CSIC-Ayuntamiento de Barcelona a raíz de un convenio de colaboración entre ambas instituciones. El Instituto Botánico de Barcelona tiene una larga trayectoria de investigación en los ámbitos de Sistemática Botánica, Fitosociología, Taxonomía y Biosistemática. Su actividad se ha basado en la utilización de los importantes medios que facilitan sus colecciones. El herbario del Instituto Botánico es, junto a la biblioteca, la principal colección científica de Cataluña en este campo y uno de sus principales activos. El herbario es el segundo de España, y se ha convertido en un instrumento básico para completar el conocimiento sobre la biodiversidad vegetal. El convenio, que firmaron César Nombela, Presidente del CSIC, y Joan Clos, Alcalde de Barcelona, establece el compromiso de creación de una nueva sede para el Instituto Botánico de Barcelona, cuya ejecución es asumida por el CSIC, en el recinto del nuevo Jardín Botánico de Barcelona. El nuevo Jardín, impulsado por el Ayuntamiento de Barcelona, se construye en el Parque de Montjuïc con la ayuda del Fondo de Cohesión de la Unión Europea. Para el Instituto, el Jardín ofrece las condiciones óptimas para el desarrollo de su actividad y el sostenimiento de cultivos experimentales. Por su parte, el Instituto aportará apoyo y asesoramiento científico al nuevo Jardín Botánico, un espacio público de 14 hectáreas situado en el centro de Montjuïc, con una fuerte vocación científica y educativa. Biomarker: controlar el efecto de los disruptores endocrinos sobre los peces (nº 23 / 1999) Un proyecto dirigido por el Instituto de Ciencias del Mar muestra a nivel de laboratorio los efectos de algunos compuestos sobre el sistema reproductor de los peces. Aunque los datos obtenidos no son extrapolables al entorno natural, el estudio es de gran interés para el control y la prevención de la contaminación en el medio acuático. El medio acuático es el receptor final tradicional de muchas sustancias residuales de origen industrial y urbano. Los peces pueden estar expuestos de forma crónica a estas substancias y, por su posición dentro del ecosistema acuático, las acaban acumulando. Se sospecha que algunas sustancias pueden afectar al sistema endocrino de los animales, particularmente al sistema reproductor. Se cree que estas sustancias, denominadas «disruptores endocrinos», ejercen sus efectos porque activan los receptores intracelulares de esteroides sexuales, especialmente el receptor de estrógeno. Los efectos de diferentes disruptores endocrinos han sido estudiados en el proyecto Biomarker, dirigido por el Dr. Francesc Piferrer, del Instituto de Ciencias del Mar, del CSIC, y en el que han participado el West Vancouver Laboratory (Canadá) y la Universidad de Brunel (Londres, Reino Unido). Los resultados no son fácilmente extrapolables a los ecosistemas acuáticos, ya que el estudio se ha hecho a nivel de laboratorio, pero son extraordinariamente útiles para el futuro control y la prevención de la contaminación en el medio acuático, así como para averiguar el efecto concreto de cada compuesto. En el proyecto, financiado por la OTAN, se ha estudiado el efecto de algunos compuestos químicos sospechosos de actuar como disruptores endocrinos, algunos de ellos muy utilizados por la industria como surfactantes y plastificantes. Se ha visto que en peces que están expuestos durante periodos críticos de su desarrollo, se da una progresiva feminización de las gónadas, obteniéndose intersexos (animales con gónadas de ambos sexos) y una caída de las tasas de fertilidad en los machos, tal y como se ha observado en mamíferos. El efecto es el mismo tanto si se trata de una larga exposición a pequeñas dosis de compuestos, como si se trata de una breve exposición a altas dosis.
Primera base multimedia de fitoplancton mediterráneo (nº19/1996) La falta de bases de datos completas sobre los microorganismos del fitoplancton marino ha llevado al Departamento de Ecología Acuática del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB) ha elaborar una base multimedia del fitoplancton del Mediterráneo Occidental. La estructura de la base, formada actualmente por 2.500 taxones, está confeccionada en forma de fichas para cada especie. En cada ficha figuran datos taxónomicos, la estructura, diferentes sinónimos y referencias bibliográficas, así como diferentes imágenes de la especie. Estas se han obtenido digitalizando fotografías directamente del microscopio óptico o electrónico, mediante una cámara CCD acoplada al microscopio. También se incluyen fotografías digitalitzadas de bibliografía. El objetivo, ahora, es hacer accesible la base a través de Internet, para que pueda ser consultada por investigadores, estudiantes o técnicos de medio ambiente de cualquier lugar, de forma que podrán estar observando con el microscopio una especie desconocida y, a la vez, compararla con los datos e imágenes de la base.
Los problemas de las pinturas en alta mar (nº14/1995) Toda superficie introducida en el mar, como los cascos de los barcos, sufre un proceso de colonización por parte de organismos marinos (film bacteriano, larvas de invertebrados oportunistas, etc.) que acaba deteriorándola. Este proceso es conocido como fouling. La solución más habitual, las pinturas antifouling, contienen muchos compuestos tóxicos no degradables, como los metales pesados, que cuando caen por decapación se acumulan en el fondo marino en concentraciones peligrosas para el ecosistema. El ejemplo más emblemático es el del TBT, compuesto organometálico muy efectivo pero altamente tóxico. Investigadores del Departamento de Ecología Bentónica del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB) estudian métodos naturales para evitar el proceso de fouling a partir de las propiedades de algunos organismos marinos. Y es que en el mar se pueden encontrar alternativas tan efectivas como las actuales sin los riesgos de toxicidad. El objetivo de los investigadores es localizar donde se producen, activan y almacenan las sustancias antifouling, y conocer todos los mecanismos implicados, con el fin de poder cultivar en laboratorio las células productoras de estas sustancias. También, averiguar las causas de la gran variedad observada en la producción de estas sustancias permitiría establecer las condiciones óptimas para su cultivo. La farmacia del mar (nº13/1994) El mar puede ser una fuente de sustancias bioactivas aplicables a las nuevas biotecnologías. Esponjas, algas o plancton nos pueden proveer de moléculas para fármacos anticancerígenos, antivíricos, estimulantes o depresores del sistema immunológico. Esto es posible porque casi todos estos organismos basan funciones como la comunicación, la atracción y defensa en sustancias químicas con actividad biológica que tienen, además, las propiedades citadas. Dichas sustancias se acostumbran a dividir en dos grupos: las feromonas, que tienen una función de atracción o alerta entre individuos de la misma especie, y las alomonas, que sirven para la comunicación, atracción y defensa entre diferentes especies. Las alomonas son especialmente abundantes en el bentos marino, donde la mayoría de organismos permanecen fijos, sin posibilidad de poder desplazarse para huir de posibles agresores, y donde se encuentran también muchos organismos sin estructuras esqueléticas protectoras. Todo ello explica que la defensa química con alomomas sea tan frecuente como importante en el bentos. En 1986, en el marco de un proyecto con la industria farmacéutica, el Departamento de Ecología Bentónica del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB) analizó las alomonas de unas 225 especies recogidas en las Islas Baleares y en Columbretes. El análisis mostró que las actividades antimitótica y citotóxica eran las más extendidas, seguidas por sustancias antibacterianas, antivíricas y antifúngicas. Las posibles aplicaciones de estas sustancias son amplias. Por ejemplo, algunos nucleósidos obtenidos de organismos marinos, como los denominados ARA-A y ARA-C, ya están siendo utilizados como vacunas contra el virus Herpex encephalitix desde los años setenta. Por otro lado, algunas moléculas con actividad antimitótica obtenidas de esponjas y briozoos, se pueden utilizar como fármacos anticancerígenos. Otra sustancia que normalmente se encuentra en la esponja mediterránea Dysydea avara, el avarol, tiene actividad antibacteriana. Incluso algunas toxinas marinas tienen aplicaciones interesantes como anestésicos. Los investigadores del CEAB descartan obtener estas sustancias directamente de los organismos, ya que estos son de crecimiento lento y no son excesivamente abundantes. Se añade el problema de que en muchos casos son sustancias difíciles de sintetizar. Por ello el equipo de investigación se inclina por el cultivo en laboratorio. Para conseguirlo, iniciaron una línea de investigación básica que tiene como objetivo conocer cómo se producen estas sustancias en los organismos y qué células están implicadas en el proceso. Entre las muchas sustancias analizadas procedentes del bentos mediterraneo los investigadores han encontrado potentes antitumorales contra una cepa de células leucémicas de ratón en el alga Caulerpa prolifera y en las esponjas Axinella damicornis, Reniera mucosa y Reniera fulva. Otro ejemplo son las esponjas Axinella verrucosa y Clatrhina clathrus, que se encuentran entre los raros organismos bentónicos que presentan actividad antifúngica contra los hongos Aspergillus niger y Candida albicans. También se pueden encontrar sustancias estimuladoras del sistema inmunológico o depresoras del mismo (de interés para inhibir el rechazo de organos en transplantes). El estudio del mar como fuente de nuevas moléculas de interés para las biotecnologías está aún en sus inicios: se calcula que sólo un 1% de las 500.000 especies marinas conocidas han sido investigadas desde el punto de vista químico. Un neurotransmisor en el mar
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