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jueves, 14 de enero de 2021

Un trío descompensado: plantas, hongos e insectos parasitados

 

Una larva muerta por infección de Metarhizium. Foto.

Como escribí en este artículo, no se puede hablar de plantas terrestres sin hablar de hongos. La gran mayoría de las especies de plantas terrestres dependen de las interacciones con hongos para sobrevivir. Esta relación mutualista se conoce como micorriza. El micelio de los hongos coloniza el sistema radicular de las plantas y las ayudan a adquirir nutrientes como nitrógeno y fósforo. A cambio, la mayoría de las plantas fotosintéticas pagan a sus simbiontes micorrícicos con carbohidratos.

Cada vez estamos más seguros de que las vidas de las plantas y los hongos están inextricablemente unidas y probablemente lo hayan estado desde que aparecieron los primeros organismos terrestres. A medida que se investiga aparecen nuevos ingredientes. Como en los vodeviles y en las comedias de enredo, lo que parecía un dúo es en realidad un trío. Veamos las relaciones establecidas entre plantas, insectos y hongos del género Metarhizium.

Las especies de este género son fundamentalmente patógenos de insectos, cuyo letal mecanismo de infección es similar la “viagra del Tíbet”: invaden los cuerpos de los insectos que habitan en el suelo, los matan desde el interior y absorben los nutrientes, sobre todo nitrógeno, del cuerpo de sus desdichadas víctimas. Aunque son extremadamente eficaces obteniendo nitrógeno de los insectos, no pueden acceder fácilmente al carbono que necesitan para sobrevivir. Ahí es donde entran las plantas.

A pesar de su relativa simplicidad estructural (si se compara con la de los animales) las plantas son expertas en producir compuestos a base de carbono. A través de la fotosíntesis, rompen las moléculas de CO2 y las convierten en azúcares ricos en carbono. Sin embargo, necesitan nitrógeno para hacerlo.

Casi el 80 % del aire que respiramos es nitrógeno, el elemento más abundante en la atmósfera, que es vital para nuestra existencia, porque, entre otras cosas, es un componente esencial de ácidos nucleicos y aminoácidos. A pesar de su abundancia en la atmósfera, para nuestra desgracia y para la de las plantas el nitrógeno es inerte y no interactúa con otros elementos.

Cuando respiramos, el nitrógeno penetra en los pulmones y vuelve a salir de inmediato sin provocar reacción alguna salvo la de servir como agente diluyente del oxígeno en la respiración. Para que nos resulte útil (a los animales y a las plantas) debe adoptar otras formas más reactivas, como el amoniaco, y son las bacterias las que hacen ese trabajo para nosotros, fijándolo y transformándolo en nitratos para que pueda ser absorbido por las plantas en uno de los ciclos fundamentales para el mantenimiento de la vida.

Representación del intercambio entre un Metarhizium endofítico en su planta huésped a la que suministra nitrógeno obtenido de la larva al tiempo que recibe a cambio carbohidratos fotosintetizados.



En los últimos años, los científicos que estudian la relación entre Metarhizium y las plantas han descubierto que se ha desarrollado un intercambio fascinante y ecológicamente importante entre estos organismos. Cuando las plantas reciben una cantidad adecuada de nitrógeno, muchas especies producen carbohidratos en exceso. Sus socios fúngicos son los que se benefician de esto, porque esos carbohidratos en exceso alimentan a los hongos micorrícicos de esas plantas.

Usando isótopos de carbono y nitrógeno, los científicos han demostrado que matar y comer insectos no es la única forma que emplean las especies de Metarhizium para sobrevivir. Además de devorar insectos, los Metarhizium también forman relaciones micorrícicas con las raíces de numerosas especies de plantas herbáceas. Así obtienen carbohidratos.

Sin embargo, las plantas no regalan los productos de la fotosíntesis así como así. A cambio, los hongos les proporcionan parte del nitrógeno que obtuvieron al infectar y digerir a sus presas. Cuando rastrearon el camino de los isótopos de carbono y nitrógeno entre hongos y plantas, los investigadores descubrieron que los hongos suministraban directamente a las plantas el nitrógeno obtenido de los insectos parasitados.

Tampoco debe extrañarnos demasiado. Después de todo, así es más o menos cómo funcionan la mayoría de las interacciones micorrícicas. Sin embargo, el hecho de que un hongo que mata insectos esté transfiriendo nitrógeno de un insecto a la planta directamente, revela una vía desconocida en el ciclo del nitrógeno.

Metarhizium es un género de hongos extremadamente común y muy extendido, por lo que es probable que estas relaciones no sean exclusivas de las plantas utilizadas en estas investigaciones. Es importante recordar que este tipo de relaciones son beneficiosas tanto para las plantas como para los hongos.

Ambas partes se benefician del mutualismo. No podemos olvidar que, como las plantas, los hongos son organismos que luchan por sobrevivir el tiempo suficiente para que sus genes pasen a la siguiente generación. Los mutualismos no son altruistass. Son intercambios mutuos que benefician a ambas partes.

Si les pudiéramos preguntar a los insectos, no opinarían lo mismo. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

jueves, 7 de enero de 2021

La ayahuasca, un brebaje alucinógeno

 

Flor de Banisteriopsis caapi. Foto.

La ceremonia de la ayahuasca atrae a miles de personas cada año. Quienes ofrecen la sustancia son miembros de un boyante y peligroso mercado de salud mental sin regulaciones ni permisos.

Viajeros de todo el mundo, pero sobre todo de Estados Unidos, viajan hasta el oeste de Costa Rica para probar la ayahuasca, una mezcla de plantas amarga y nauseabunda, que los pueblos de la selva amazónica han bebido durante siglos enmarcada en ceremonias rituales. Algunas comunidades indígenas consideran que la infusión es una poderosa medicina que conecta con el inframundo, eleva el espíritu y la armonía con el mundo natural.

Los alojamientos que encuentran los turistas en busca de la alucinogénesis está muy lejos de las chozas aisladas en las selvas amazónicas de donde surgió la ayahuasca. El alojamiento que los turistas ocupan está a años luz: son cabañas bien equipadas con espléndidas vistas al océano rodeando a piscinas refulgentes. Con tarifas que oscilan entre 3.000 y 7.000 dólares por persona, esos alojamientos son parte de un boyante sector de la terapia alternativa destinada a ilusos adinerados que, con los bolsillos llenos y con la cabeza a pájaros, buscan otros mundos que no están en este.

En el idioma quechua que hablan los indígenas de la selva amazónica el término ayahuasca significa “la liana de los muertos” (de “aya”: espíritu, muerto y “waskha”: liana) y que, como su sinónimo yagé, se refiere tanto a Banisteriopsis caapi, una liana gigante endémica de la cuenca amazónica, como al brebaje ritual indígena en el que intervienen otras plantas, entre las que no puede faltar la chacruna (Psychotria viridis), un arbusto cuya savia contiene un compuesto, la dimetiltriptamina (DMT), en el que radica el auténtico poder alucinógeno y enteógeno de la infusión.

Flores de Psychotria viridis. Foto

B. caapi
contiene dos alcaloides del grupo de las β-carbolinas: harmina y tetrahidroharmina (THH), que juegan un papel fundamental en los efectos neurológicos de la ayahuasca porque, como el resto de los alcaloides de su grupo, que son comunes en plantas y animales, actúan como inhibidores de una enzima, la monoaminooxidasa. Al impedir que la enzima actúe, las β-carbolinas evitan la degradación de la DMT de la chacruna en el tracto digestivo, permitiendo así que ejerza su acción psicoactiva en el sistema nervioso central.

De ese modo, a diferencia de los cristales de DMT procedentes de P. viridis, que los nativos usan para fumar y no requieren una sustancia asociada que los vehiculice en el intestino, el bebedizo resulta psicoactivo por administración oral. Por tanto, desde el punto de vista farmacológico, el DMT es el principio activo, mientras que las β-carbolinas son coadyuvantes. Esta combinación de plantas en una única infusión es un logro increíble del conocimiento etnofarmacológico de las culturas indígenas amazónicas.

El efecto psicoactivo de la DMT obedece a que nuestras neuronas sintetizan de forma natural otra triptamina, la serotonina, a la que coloquialmente se le denomina el “neurotransmisor de la felicidad”. Los procesos conductuales y neuropsicológicos modulados por la serotonina incluyen el estado de ánimo, la percepción, la recompensa, la ira, la agresión, el apetito, la memoria, la sexualidad y la atención. Su metabolismo está asociado en varios trastornos psiquiátricos y su concentración se ve reducida por el estrés.

Hay veces en las que nos sentimos decaídos y no sabemos por qué. No ha ocurrido nada especial, pero no conseguimos alcanzar un buen estado de ánimo. En estos casos puede que la causa sea un nivel de serotonina bajo. Un ritmo de vida agobiante, una mala alimentación y la falta de ejercicio hacen que nuestro nivel de serotonina descienda, provocando un estado anímico ciclotímico y, por lo general, decaído.

El motivo del decaimiento son los bajos niveles de serotonina. Este neurotransmisor, que también ejerce un papel fundamental en la regulación de nuestro funcionamiento intestinal, tiene la capacidad de llevar a cabo las reacciones químicas necesarias para aumentar nuestro de sentimiento de bienestar y satisfacción.

La serotonina puede ayudarnos a sobrellevar mejor el estrés y la tensión del día a día. No obstante, cuando los niveles de estrés se disparan, la serotonina tiende a bajar, somos menos capaces de controlar los altibajos en nuestro estado de ánimo y corremos el riesgo de desarrollar algún tipo de trastorno depresivo.

Como los fitocannabinoides de la marihuana, que sustituyen a nuestros cannabinoides naturales endógenos, muchas sustancias tóxicas pueden sustituir, bloquear o modular los receptores neuronales a los que se unen habitualmente nuestros neurotransmisores. Su efecto a veces es similar (agonista) y otras opuesto (antagonista), siempre dependiendo de la dosis.

Cuando la dosis es elevada, el DMT de la chacruna actúa como agonista de los receptores de serotonina de tipo 5-HT2A produciendo el efecto psicotrópico que, en el caso del ritual indígena de la ayahuasca, se potencia por el entorno en el que se encuentra el individuo (cánticos, percutir de tambores, luces, sonidos e ingestión de cafeína a través de una infusión de Ilex guayusa, una planta amazónica del género del acebo).

Además, el mismo DMT puede actuar sobre los receptores a los que se une una hormona neurotransmisora, la adrenalina. Si sube la concentración de adrenalina en sangre, nuestro corazón late más veces por minuto y más fuerte, es decir, se producen taquicardias. El efecto se potencia en muchos ritos chamánicos porque las β-carbolinas de B. caapi permiten que el DMT actúe durante mucho más tiempo sobre los receptores de la serotonina y de la adrenalina.


El DMT, a diferencia de muchos compuestos psicotrópicos, no parece tener potencial adictivo porque no activa la ruta mesolímbico cortical, un circuito nervioso cuya activación libera dopamina en el cerebro y produce placer. La mayoría de las drogas como la cocaína, las anfetaminas, el éxtasis y la heroína basan su capacidad adictiva en la activación de este circuito.

Sin que seamos toxicómanos, también liberamos dopamina en este circuito cuando apostamos en una tragaperras, en la bolsa, nos volvemos adictos al trabajo o practicamos sexo. La activación de la ruta mesolímbico cortical libera cantidades ingentes de dopamina produciendo placer al realizar comportamientos como los mencionados o al ingerir algunas drogas.

Los efectos de la ayahuasca varían desde la embriaguez agradable sin consecuencias, a secuelas de violentas reacciones que provocan vómitos, parálisis, convulsiones, euforia y alucinaciones. Termina con sueño profundo. Con alcohol, puede producir la muerte. Sus efectos dependen de la sensibilidad de quien la ingiere.

Por último, desde hace algunos años un grupo de científicos españoles ha centrado sus esfuerzos en investigar el uso potencial de la ayahuasca como agente neurogénico. La neurogénesis es el proceso por el cual se forman nuevas neuronas en el cerebro a partir de células madre. Su actividad es especialmente intensa durante el desarrollo embrionario, pero cuando crecemos su acción decae.

Si la ayahuasca actuara como neurogénico, podría servir para curar patologías como el alzhéimer o el párkinson, que se caracterizan por la muerte de determinadas neuronas, haciendo “despertar” a las células madre neurales en el adulto para “convencerlas” de que formen nuevas células nerviosas. Eso permitiría reponer las neuronas que mueren como consecuencia de las enfermedades neurodegenerativas. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

miércoles, 6 de enero de 2021

En unas horas Trump asaltará en vano la última trinchera



Dentro de unas horas, el Congreso de los Estados Unidos (un órgano bicameral, compuesto por la Cámara de Representantes y el Senado) se reunirá en sesión conjunta para contar los votos del Colegio Electoral emitidos en las capitales estatales el mes pasado. En su papel de presidente del Senado, el vicepresidente Mike Pence debería proclamar oficialmente a Joe Biden como el próximo presidente del país.

Este proceso formal, el último paso en las elecciones presidenciales, se ha convertido en la ¿penúltima? trinchera del esfuerzo desesperado, insostenible y posiblemente criminal del presidente Donald Trump para cambiar los resultados de 2020. En su negativa a dar su brazoa torcer, Trump está presionando a Pence y a los representantes republicanos para retrasar u oponerse a la proclamación.

La sesión conjunta del Congreso el 6 de enero no es una mera formalidad. La Ley de Recuento Electoral de 1887 exige que el Congreso convoque y revise, y no solo que certifique formalmente, los resultados del Colegio Electoral.

Esa ley fue una respuesta a las disputadísimas elecciones presidenciales de 1876. Ese año, los republicanos que apoyaban al candidato Rutherford B. Hayes alegaron fraude electoral en cuatro estados que favorecían al demócrata Samuel Tilden, lo que obligó al Congreso a nombrar una comisión independiente para resolver 20 votos electorales disputados.

La comisión nominalmente bipartidista, compuesta por cinco senadores, cinco congresistas y cinco jueces de la Corte Suprema, otorgó los votos en disputa a Hayes, lo que le permitió superar los 185 votos frente a 184 obtenidos por Tilden en el Colegio Electoral. Los procedimientos dejaron una nube de sospecha sobre Hayes, quien recibió el sobrenombre de "Rutherfraude B. Hayes".

El Congreso también salió escaldado de la prolongada y feroz disputa electoral. Para minimizar la probabilidad de que alguna vez volvieran a decidir el resultado de una elección presidencial, los legisladores aprobaron en 1887 la Ley de Recuento Electoral. La ley pone la responsabilidad de resolver las disputas electorales en los estados. Mientras lo hagan, certificando los resultados de sus elecciones a más tardar seis días antes de que el Colegio Electoral se reúna para emitir sus votos, sus resultados se considerarán "concluyentes" cuando el Congreso se reúna para certificar la votación el 6 de enero.

En 2020, todos los estados certificaron sus resultados electorales antes de la fecha límite de del 8 de diciembre. Joe Biden ganó 306 votos electorales, superando los 270 votos necesarios para convertirse en presidente electo, y Donald Trump logró 232. El Congreso está legalmente obligado a ceder ante esas decisiones estatales.

Sin embargo, incluso los resultados concluyentes pueden ponerse en cuestión. De acuerdo con la Ley de Recuento Electoral, si un congresista o un senador están de acuerdo en que una impugnación merece crédito, la Cámara de Representantes y el Senado deben volver a reunirse por separado y deliberar no más de dos horas antes de votar para mantener o rechazar la impugnación. Para que la impugnación prospere, se necesita que dos mayorías, una en cada cámara, vote a favor.

Para anular el resultado de una elección, el Congreso tendría que descalificar suficientes votos electorales para privar a un candidato de los 270 votos necesarios para ganar. Si se consiguiera, el Congreso elegiría al próximo presidente basándose en un sistema de votación especificado en el Artículo II de la Constitución.

Esta tarde, en un intento de cambiar 63 votos electorales de Biden a Trump, al menos una docena de senadores republicanos se opondrán a los resultados en Georgia, Pensilvania, Arizona y Michigan. Sus alegaciones se fundamentan en denuncias de fraude electoral ya desacreditadas administrativa y judicialmente. No hay posibilidad alguna de que los demócratas, que controlan la Cámara de Representantes, voten para apoyar esas recusaciones.

A menos que dimita y ceda la Presidencia a Pence, presidente del Senado pro tempore, como hizo el vicepresidente Hubert Humphrey en enero de 1969, el ahora vicepresidente tendrá el papel formal pero políticamente importante de presidir una proclamación impugnada.

Después de que los certificados de voto de los 50 estados y de Washington DC se lleven a la sesión conjunta, el vicepresidente abrirá los 51 sobres uno a uno y los entregará a los "cajeros" designados. A medida que estos anuncien en voz alta los resultados de cada estado y registren los votos para el recuento final, el vicepresidente «pedirá objeciones, si las hay».

Si los republicanos objetan, se realizará una votación por separado en ambas cámaras. Cuando los republicanos no puedan obtener el apoyo necesario, Pence deberá declarar a Biden presidente electo. Pence está obligado constitucionalmente a cumplir con este deber, por más que Trump diga que confirmar la victoria de Biden sería una traición.

Un presidente estadounidense que organiza un intento de subvertir una elección, con al menos una docena de senadores apoyándole, daña profundamente la democracia, que depende de la transferencia pacífica del poder. Los republicanos, y sobre todo Mike Pence, se enfrentan a una elección entre la fidelidad a la Constitución y la fidelidad a Trump. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Cara y cruz del cannabis



Atendiendo a las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud, el pasado 2 de diciembre la Comisión de Estupefacientes de la ONU decidió eliminar el cannabis de la Lista IV de la Convención Única de 1961 sobre Estupefacientes, una relación de proscritos en la que estaba situado desde hace sesenta años junto a determinados opioides adictivos y potencialmente mortales como la heroína, reconocidos por tener poco o ningún propósito terapéutico y a los que se aplican estrictas medidas de control, que en general descartan su uso con fines médicos.

La decisión podría impulsar la investigación científica sobre las propiedades medicinales del cannabis. Como Jano, el cannabis es bifronte. Sus dos principales principios activos tienen efectos diferentes. Uno de ellos, el Tetra-hidro-cannabinol (THC), el más buscado con fines recreativos, es psicotrópico, mientras que el otro, el cannabidiol (CBD), tiene cierto efecto analgésico y serviría como tratamiento  antipsicótico.

Esos efectos se reflejan en el comercio. Por ejemplo, la marihuana que se vendía en Barcelona en el año 2017 tenía 7 mg de THC y 3 mg de CDB por porro. En cambio, la resina concentrada de cannabis, el hachís, circulante tenía tan solo trazas de CBD y 7 mg de THC.

En los últimos años se han realizado innumerables estudios (algunos poco rigurosos) que sugieren posibles aplicaciones terapéuticas del CBD. No es oro todo lo que reluce y conviene tener prudencia sobre lo que se lee. En la trastienda de todas las drogas ‘legales’ como el alcohol o el tabaco hay poderosos intereses económicos y lobbies dedicados a exaltar sus supuestos beneficios, a veces con poca base científica.

Por ejemplo, el resveratrol, un antioxidante presente en el vino tinto, tiene unos efectos beneficiosos que lo han puesto a nivel del curalotodo bálsamo de Fierabrás. Los panegiristas suelen olvidar el hecho de que para ingerir una dosis efectiva de resveratrol deberíamos beber hasta perder el conocimiento.

La marihuana (Cannabis sativa) es una planta con al menos dos subespecies (sativa e indica) y más de 2 500 variedades. En su composición aparecen más de 500 compuestos, de los cuales más de un centenar son cannabinoides. Entre ellos se cuentan el THC, responsable principal de la neurotoxicidad, y el CBD, cuyos efectos terapéuticos parecen demostrados. 



El CBD es un cannabinoide muy parecido al THC, pero sin propiedades psicotrópicas. Entre sus efectos secundarios destacan la diarrea, la inapetencia, la somnolencia y la sedación, aunque estos dos últimos probablemente estén relacionados con interacciones farmacológicas con algunos medicamentos.

Los usos médicos del cannabis se han estudiado ampliamente. En 2017, la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos realizó un metaanálisis en el que incluyó más de diez mil estudios. Se encontraron pruebas de algunos usos del cannabis frente al dolor crónico y a los espasmos asociados a la esclerosis múltiple. También se encontraron pruebas sólidas de que el tetrahidrocannabinol (THC), el principal componente psicoactivo del cannabis, puede reducir las náuseas provocadas por la quimioterapia. De hecho, un derivado sintético del THC, el dronabinol, se ha prescrito durante décadas para este uso.

Uno de los efectos terapéuticos contrastados del CBD es el tratamiento de formas especialmente difíciles de epilepsia infantil. Aunque los resultados no se puedan generalizar a todo tipo de epilepsias y ni tan siquiera a todo tipo de convulsiones infantiles, una investigación reciente con una muestra de 550 niños demostró que los que seguían tratamiento con CBD tenían un 20 % menos de crisis epilépticas.

En cualquier caso, más que poner a los niños a fumar porros, hay que saber que el CBD es un componente básico en el Epidyolex, el fármaco aprobado por la agencia española del medicamento para el tratamiento de la epilepsia refractaria infantil.



Durante miles de años, se ha utilizado el cannabis con fines recreativos, rituales y terapéuticos. Hoy, sus aplicaciones médicas están de moda, sobre todo cuando se afirma, sin mayor evidencia, que el cannabis puede curar el cáncer. Aunque las evidencias basadas en metaanálisis como el que acabo de citar sean menos consistentes, hay al menos tres campos en los que se está analizando la posible utilidad terapéutica del CBD: el dolor crónico, la salud mental y los tumores.

El uso del cannabis como analgésico se conoce desde la antigüedad, pero uno de los problemas para evaluar su eficacia en el tratamiento del dolor es que la mayoría de los estudios utilizan preparados que contienen CBD y THC en proporciones idénticas, con los riesgos de toxicidad que ello supone.

Los datos disponibles hasta la primavera pasada son sorprendentes. En estudios bien diseñados, el CBD ha mostrado efectividad para controlar el dolor en fibromialgia, trasplante renal, esclerosis múltiple y lesión medular. En cambio, los resultados han sido negativos para la enfermedad de Crohn y el dolor crónico generalizado.

En el ámbito de la salud mental, se ha promovido el uso del CBD para el tratamiento de los trastornos depresivos, del estado de ánimo y de las adicciones. Las revisiones sistemáticas más recientes concluyen en que no existe evidencia consistente para justificar su utilización en patologías como la depresión, el trastorno bipolar y la esquizofrenia. Un aspecto interesante, pero todavía poco estudiado, es su posible y paradójica utilización en el tratamiento de la adicción al cannabis.

Finalmente, el CBD también se está estudiando como posible agente antineoplásico, aunque en este caso las investigaciones son muy preliminares y sin ninguna evidencia sólida contrastada en humanos. A pesar de las afirmaciones en sentido contrario, no existe ninguna prueba significativa de que el cannabis tenga algún efecto curativo o siquiera beneficioso frente al cáncer. Sin embargo, en el laboratorio sí se han observado efectos positivos del CBD en cultivos celulares de cáncer de hígado, próstata y mama, aunque los mecanismos de acción están todavía por confirmar y su aplicación clínica no parece próxima.

Y no lo parece porque, aunque sea cierto que una dosis alta de cannabinoides mata las células cancerosas en una placa Petri, eso no es muy significativo clínicamente hablando. Matar células en una placa es extremadamente fácil y se puede conseguir con cualquier cosa, desde calor hasta lejía. Pero los agentes anticancerosos efectivos tienen que poder matar las células cancerosas en el cuerpo humano selectivamente, sin afectar a las sanas. Y la realidad, al menos hasta ahora, es que el cannabis no puede hacerlo.

El negocio del cannabis lleva años intentando mejorar la percepción social de la marihuana. La presencia en sus productos de una substancia no adictiva y con potencial terapéutico constituye una potente arma publicitaria. El CBD se vende ahora en cremas corporales, sueros y refrescos, y está «inundando la industria del bienestar» hasta el punto de que se estima que para 2025 su facturación en Estados Unidos alcanzará los 16 000 millones de dólares.

Como sucede ahora con el alcohol –y sucedió antes con el tabaco– los propagandistas de los supuestos efectos beneficiosos del cannabis son más potentes que los que advierten sobre sus riesgos. Si dejamos de lado esa presión y nos centramos en lo que realmente sabemos, el CBD es una sustancia prometedora, con pocos efectos secundarios y que puede ser de utilidad en el tratamiento de algunas enfermedades.

Entre la propaganda más activa se cuenta la que basa las propiedades curativas del cannabis en que es un “producto natural”, lo que bien pudiera ser un caso más de los muchos que se basan en la llamada falacia naturalista.

El término «natural» es confuso. Si definimos natural como lo que ocurre sin intervención humana, el argumento es muy débil. El opio, la nicotina, el arsénico, el plutonio y el cianuro también son naturales, pero sería una mala idea atiborrarse de ellas. Los compuestos activos de muchos fármacos se descubren en plantas y se sintetizan para controlar la dosis y para maximizar su eficacia. Ya existen medicamentos derivados del THC, pero no curan el cáncer, como tampoco lo hace el cannabis.

Por desgracia, como en el caso de los antivacunas, en el caso del cannabis no faltan los conspiranoicos que afirman que las empresas farmacéuticas ocultan las propiedades anticancerígenas del cannabis. Esa afirmación es burda, tan burda como afirmar que la COVID-19 está provocada por un virus sintético elaborado por las corporaciones farmacéuticas para vender vacunas. Considerando que alrededor de la mitad de la población tendrá cáncer a lo largo de su vida por lo que una posible cura sería extremadamente rentable, la idea de que los investigadores son unos criminales despiadados que ocultan una solución para los tumores es absurda.

La realidad es que el cáncer es una familia compleja de enfermedades y es poco probable que alguna vez haya una única cura. Para algunas personas, el cannabis puede ser útil para tratar las náuseas provocadas por la quimioterapia, pero hoy por hoy solo se puede asegurar que la idea de que el cannabis cura el cáncer es tan mítica como tantas otras que circulan por el laberinto de las redes sociales. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

sábado, 19 de diciembre de 2020

No, no es la Estrella de Belén

Domingo 13 de diciembre. Saturno, arriba y Júpiter abajo, se ven después del atardecer en el Parque Nacional Shenandoah, Virginia. Los dos planetas se acercan uno al otro en el cielo mientras se dirigen hacia su"Gran Conjunción" el 21 de diciembre. Créditos: NASA / Bill Ingalls.

A quienes les gusta escudriñar el cielo les espera un regalo de fin de año, una conjunción planetaria que se repite cada veinte años, pero que está siendo fácilmente visible mientras que los dos gigantes del sistema solar, Júpiter y Saturno, se acercan poco a poco hasta que se reúnan (aparentemente) la noche del lunes, 21 de diciembre.

Aunque algunos han creído ver en esta conjunción planetaria la "Estrella de Belén" la cosa no es tan sencilla. Hagamos un poco de historia y otro poco de astronomía.

Para entender lo que sucederá en el espacio exterior a más de mil millones de kilómetros de la Tierra imagine el sistema solar como una pista de atletismo con dos carriles. Cada uno de los dos planetas es un corredor que circula por propio carril, mientras que la Tierra ocupa el centro del estadio. Cuando mire hacia el cielo, podrá ver a Júpiter en el carril interior, acercándose a Saturno hasta acabar por adelantarlo el 21 de diciembre.

Júpiter y Saturno estarán separados por 0,1 grados, que es menos que el diámetro de una luna llena. Aunque estén separados en el espacio cientos de millones de kilómetros, desde nuestro punto de vista terráqueo los gigantes gaseosos aparecerán muy juntos. El 21 de diciembre aparecerán tan cerca que, con el brazo extendido, nuestro dedo meñique podrá ocultar ambos planetas.

En 1610, Galileo Galilei apuntó con su telescopio al cielo nocturno y descubrió cuatro de las nueve lunas de Júpiter: Europa, Io, Ganímedes y Calisto. Ese mismo año, Galileo descubrió también un extraño óvalo que rodeaba a Saturno, que las observaciones más modernas determinaron que eran sus anillos.

Como está ocurriendo ahora, trece años después, en 1623, Júpiter y Saturno, los dos planetas gigantes del sistema, viajaron juntos por el cielo. Júpiter alcanzó y pasó a Saturno, en un acontecimiento astronómico conocido como la "Gran Conjunción". En realidad, ambos planetas se cruzan regularmente con las posiciones de Júpiter y Saturno alineadas en el cielo aproximadamente una vez cada veinte años.

Si eso ocurre tantas veces, ¿qué hace que el espectáculo de este año sea tan raro? Simplemente, porque han pasado casi 400 años desde que circularon tan cerca uno del otro y casi 800 desde que la alineación sucediera por la noche, como ocurre en 2020, lo que permite que en casi todo el mundo podamos ser testigos de la “Gran Conjunción” simplemente mirando hacia el suroeste justo después del atardecer.

El factor que ha puesto este fenómeno en el centro de atención es que ocurrirá en el solsticio de invierno, justo antes de las vacaciones de Navidad. Eso ha llevado a especular si este podría ser el mismo evento astronómico que, según la Biblia, condujo a los Reyes Magos hasta el portal de Belén.



Para desdicha de los que creen ver la Estrella de Belén en esta conjunción, no hay tal. La historia bíblica de la estrella está destinada a transmitir verdades teológicas más que históricas o astronómicas. Las conjunciones de este tipo pueden ocurrir en cualquier día del año, dependiendo de dónde estén los planetas en sus órbitas. La fecha de la conjunción está determinada por las posiciones de Júpiter, Saturno y la Tierra en sus trayectorias alrededor del Sol, mientras que la fecha del solsticio está determinada por la inclinación del eje de la Tierra.

La historia de la estrella ha fascinado a los lectores antiguos y modernos. Aparece en el Nuevo Testamento, pero solo en el Evangelio de Mateo, un relato apócrifo de la vida de Jesús que comienza con la historia de su nacimiento. Muchos han leído este relato presuponiendo que quien (o quienes) redactara ese evangelio estaba refiriéndose a un acontecimiento astronómico verdadero que ocurrió alrededor de la época del nacimiento de Cristo. Basándose en la inscripción de una antigua moneda, que tenía la imagen de Aries (el símbolo de Judea en aquel tiempo) mirando hacia atrás a una estrella, el astrólogo Michael R. Molnar sostiene que la Estrella de Belén fue un eclipse de Júpiter dentro de la constelación de Aries.

Hay al menos dos problemas relacionados con la asociación de un acontecimiento determinado con el relato evangélico. El primero es que quienes se ocupan de esas cosas, que no son pocos, no se ponen de acuerdo de cuándo exactamente nació Jesús. La fecha de su nacimiento puede diferir hasta seis años. El segundo es que, como he escrito más arriba, los acontecimientos astronómicos predecibles ocurren con relativa frecuencia. Descubrir qué acontecimiento, si es que hubo alguno, podría haber tenido en su cabeza quien quiera que fuese Mateo es muy complicado.

La hipótesis de que la conjunción de Júpiter y Saturno pudiera ser la Estrella de Belén no es nueva. Fue propuesta a principios del siglo XVII por Johannes Kepler. Kepler argumentó que esta misma conjunción planetaria alrededor del año 6 a. C. podría haber servido de inspiración para la historia de la estrella de Mateo.

Pero tampoco el astrónomo y matemático alemán fue el primero en sugerir que la Estrella de Belén pudo haber sido un fenómeno astronómico. Cuatrocientos años antes de Kepler, entre 1303 y 1305, el italiano Giotto pintó la estrella como un cometa en las paredes de la Capilla Scrovegni en Padua, Italia. Algunos investigadores han sugerido que Giotto creo su pintura como un homenaje al cometa Halley, que fue visible en 1301, en uno de sus vuelos regulares más allá de la Tierra. Los astrónomos también han calculado que el cometa Halley pasó por la Tierra alrededor del año 12 a. C. entre cinco y diez años antes de que la mayoría de los académicos cristianos dicen que nació Jesús. Es posible que Giotto pensara que Mateo estaba haciendo referencia al cometa Halley en su relato sobre la estrella.

La 'Adoración de los magos', de Giotto, que muestra el cometa en la Capilla Scrovegni, Padua, Italia. DEA / A. Dagli Orti / De Agostini a través de Getty Images.


Pero los intentos de descubrir la identidad de la estrella de Mateo, por creativos que sean,  me parece que van en la dirección equivocada en un intento que, como todo esfuerzo inútil, les conducirá la melancolía. La descripción que hace “Mateo” de su estrella no hace de ella un fenómeno natural. Mateo dice que los magos llegan a Jerusalén «desde el este». A continuación, la estrella los lleva a Belén, al sur de Jerusalén.

Por tanto, la estrella hace un giro brusco hacia el sur. Además, cuando los magos llegan a Belén, la estrella está lo suficientemente baja en el cielo como para llevarlos a un pequeño portal como si fuera un GPS ancestral. Cualquier estudiante de Física está en condiciones de demostrar que los movimientos de la estrella están fuera de lo que es físicamente posible para cualquier objeto astronómico observable y que ni barcos ni estrellas pueden hacer giros bruscos.

En resumen, no parece haber nada "normal" o "natural" en el fenómeno que describe Mateo. Quizás lo que el putativo Mateo estaba tratando de escribir es algo diferente. Su relato se basa en un conjunto de tradiciones en las que las estrellas están estrechamente ligadas a los gobernantes. Cuando aparece una estrella significa que un gobernante ha llegado al poder.

Uno de los ejemplos más conocidos de esta tradición desde la antigüedad es el llamado Sidus Iulium o Estrella Juliana, un cometa que apareció unos meses después del asesinato de Julio César en el 44 a. C. Los historiadores romanos Suetonio y Plinio el Viejo cuentan que el cometa era tan brillante que era podía verse a última hora de la tarde, y que muchos romanos interpretaron el hecho como una prueba celestial de que Julio César se había convertido en un dios.

El objetivo de “Mateo” al contar su historia es teológico. Su relato de la estrella no tenía la intención de convertirse en información astronómica precisa al estilo del calendario maya, sino para subrayar su posición acerca del carácter sobrehumano de Jesús.

Por tanto, la conjunción que vamos a tener oportunidad de ver no es un regreso de la Estrella de Belén, pero “Mateo” probablemente estaría muy satisfecho del asombro que sigue inspirando en aquellos que pican cualquier anzuelo que se les ponga por delante.

miércoles, 16 de diciembre de 2020

Las plantas murciélago engañan a los mosquitos

Tacca chandrieri. 1: flor abierta. 2: flor semiabierta. 3, flores cerradas. 4: bracteolas. 5: brácteas. Foto

Las estrategias que emplean las plantas para conseguir sus objetivos reproductores son infinitas y fascinantes. Las de las flores murciélago son tramposas. Sus incautas víctimas son algunos mosquitos chupadores de sangre. Pasen y vean.

Las plantas del género Tacca (Dioscoraceae) tienen un extraño aspecto. Su ya de por sí curiosa apariencia cuando no están en flor se queda en nada cuando florecen y exponen sus extravagantes y un tanto macabras flores. Las flores nacen en grupos (inflorescencias) rodeadas por una corona de hojas modificadas (brácteas) grandes y muy vistosas y de muchas otras más delgadas (bractéolas) que parecen mostachos, de donde procede el nombre de “bigotes de gato” con el que se las conoce en algunos lugares.

Las veinte especies descritas de este género prosperan sobre todo en las umbrías húmedas de las selvas tropicales de todo el mundo. Dada la extraña apariencia de sus inflorescencias y su peculiar olor a carne en descomposición, una de las hipótesis más aceptadas para explicar su mecanismo de polinización era la estrategia conocida como sapromiofilia, es decir, la imitación de un cadáver en descomposición tanto en olor como en apariencia como medio para atraer a las moscas carroñeras, un método del que me he ocupado en algún artículo anterior (1, 2, 3).

Sin embargo, a pesar de que se ha especulado mucho al respecto, ha habido que esperar hasta hace poco para que algunos investigadores comenzaran a observar la polinización de estas plantas en sus hábitats naturales. Un estudio realizado en 2005 en poblaciones de Tacca chantrieri de la provincia de Yunnan del Sur, China, encontró que, a pesar de la abundancia de los habituales polinizadores potenciales en los alrededores de donde crecían las plantas, prácticamente ninguno de ellos visitó sus flores.

Tacca integrifolia. Foto

Eso llevó a los autores a sugerir que la mayoría de las plantas murciélago se autopolinizan. De hecho, el análisis genético de diferentes poblaciones de T. chantrieri   contribuyó a reforzar esa hipótesis al demostrar que hay muy poca evidencia de transferencia genética entre las poblaciones de esa especie. No obstante, esa no es una prueba irrefutable. Una relación genética estrecha interpoblacional podría significar simplemente que los polinizadores no se alejan mucho de las flores que visitan. Además, si la mayoría de las plantas murciélago fecundan sus propias flores, ¿por qué han mantenido una morfología floral tan elaborada? No hace falta decir que se necesitaban más investigaciones.

Un estudio reciente llevado a cabo en Malasia ha logrado arrojar luz en el conocimiento de la vida sexual de estas plantas. Al observar siete especies diferentes de plantas murciélago en sus hábitats naturales, los investigadores descubrieron que las flores de las siete son visitadas por varios insectos, desde diminutas abejas sin aguijón hasta hormigas, escarabajos y gorgojos. Sin embargo, los visitantes florales más habituales para la mayoría de esas especies eran pequeños mosquitos mordedores. Ahora viene lo bueno.

Como sugiere su nombre común, los mosquitos mordedores son hematófagos que muerden a otros animales con el propósito de alimentarse a su costa, pero a diferencia de los mosquitos picadores, no pican con su trompa-estilete, sino que extraen pequeñas piezas epidérmicas con sus pequeñas mandíbulas. Aunque habitualmente se alimenten de néctar, las hembras de algunos mosquitos necesitan muchas proteínas para producir sus huevos. Satisfacen sus necesidades proteínicas a base de la piel de insectos y mamíferos.

De los mosquitos mordedores que visitaban con mayor frecuencia las flores de las plantas murciélago investigadas, los más frecuentes eran conocidos por alimentarse exclusivamente de sangre de mamíferos. Encontrarlos en grandes cantidades posados en las flores de las plantas murciélago plantea la cuestión de qué pueden ganar rondando esas flores de aspecto tan extraño.

(A–C) Una hembra hematófaga del género Forcipomyia posada sobre una bráctea floral de Tacca. Las flechas indican los granos de polen sobre el dorso del insecto. Fuente.

La conclusión a la que han llegado los autores es que las plantas murciélago están engañando a las hembras de los mosquitos, las únicas que se alimentan de sangre. Plantean la hipótesis de que los patrones de color de las brácteas y el movimiento oscilante de las bractéolas con forma de bigotes simulan los movimientos de los mamíferos de los que normalmente se alimentan los mosquitos.

Como se sabe que las hembras de los mosquitos localizan a sus víctimas por el olor, también es posible que las flores emitan aromas volátiles que mejoren este mimetismo, aunque se necesita más investigación para decirlo con certeza. Lo que sí saben los investigadores es que el comportamiento de las hembras al visitar una flor es suficiente para recoger y depositar mucho polen mientras buscan un inexistente banquete de sangre fresca. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

domingo, 6 de diciembre de 2020

Las ratas que se defienden usando venenos vegetales



La rata crestada o hámster de Imhaus, Lophiomys imhausi, es el único mamífero capaz de almacenar toxinas vegetales utilizándolas para su propia defensa. 

Para muchos organismos, los venenos son un medio eficaz para evitar servir de merienda a los carnívoros. Sin embargo, fabricar venenos puede resultar costoso. Dependiendo de los compuestos involucrados, la síntesis de veneno puede requerir muchos nutrientes que podrían emplearse en otras funciones vitales. Por eso, algunos animales se han especializado en incorporar venenos a través de sus alimentos.

El ejemplo más conocido es el de las mariposas monarcas (Danaus plexippus). A medida que sus orugas se alimentan de algodoncillos, unas plantas del género Asclepias, secuestran y acumulan los venenosos glucósidos cardiotónicos del algodoncillo en sus tejidos, lo que las hace indigeribles cuando alcanzan la edad adulta como mariposas. Casos como este abundan entre los invertebrados, pero hasta ahora no se ha confirmado que al menos un mamífero ha desarrollado una estrategia similar.

Una rata crestada africana mostrando su cresta de pelos tóxicos y el patrón de color aposemático. Foto.


Por su gran tamaño (pueden alcanzar un palmo de tamaño y un kilo), y su llamativo pelaje, las ratas crestadas africanas no parecen ratas, sino más bien el resultado de un imposible cruce entre un puercoespín y una mofeta. Sin embargo, desde el punto de vista anatómico y genético son cien por cien ratas. Lo que las separa de cualquier otro mamífero conocido es su fascinante estrategia de defensa.

El árbol Acokanthera schimperi es un miembro de la misma familia (Apocynaceae) del algodoncillo que nutre el arsenal defensivo de las monarcas y, como muchos de sus parientes, produce potentes toxinas glucosídicas que pueden causar insuficiencia cardíaca. La capacidad tóxica de este árbol no pasó desapercibida para los humanos. De hecho, la toxina que produce su savia en exclusividad se conoce como ouabaïne (veneno de flecha), porque algunos pueblos indígenas la han usado para embadurnar sus flechas durante generaciones.

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Diferentes especies de la familia Apocynaceae, entre ellas Acokanthera schimperi, modifican el escualeno (un compuesto orgánico natural obtenido originalmente con propósitos comerciales a partir del aceite de hígado de tiburón) en el ouabaïne, un potente glucósido cardenólido, que en pequeñas dosis puede actuar como hipertensor para tratar la presión arterial baja, pero cuando se administra mediante una flecha, inhibe la bomba de iones sodio-potasio y puede causar un paro cardíaco.

Sorprendentemente, los humanos no son los únicos mamíferos que han encontrado la utilidad de esa savia. La rata crestada también la usa. A la rata crestada africana le crece una crin dorsal de pelos especializados. Estos pelos son gruesos y porosos como esponjas alargadas. Cuando la rata se siente amenazada, levanta la cresta y muestra su abigarrado colorido blanquinegro. Se sabía que los perros domésticos que intentaban comerse una rata crestada sufrían convulsiones antes de morir, por lo que desde años se había planteado la hipótesis de que esa cresta de pelos era venenosa. Ahora, gracias a una investigación cuyos resultados se publicaron el pasado 17 de noviembre, la hipótesis se ha confirmado.

Estudiando un grupo de esos roedores, los científicos observaron un comportamiento social muy interesante. Muchas de las ratas observadas roían y lamían ramitas y cortezas del árbol de las flechas venenosas y luego las masticaban antes de lamerse las crestas. Con ese comportamiento consiguen transferir las toxinas de las plantas a sus pelos especializados. La gran superficie de cada pelo permite que puedan absorber muchas toxinas.

Una vista cercana de los pelos ungidos con veneno de la rata con cresta africana.  Foto de Sara B. Weinstein.


Las ratas parecen ser resistentes a los efectos tóxicos de la savia. Quizás posean bombas de sodio modificadas en los músculos del corazón que contrarrestan los efectos de la toxina, o puede que posean una flora intestinal altamente especializada que descompone las toxinas. Sea como sea, las ratas no muestran ningún signo de envenenamiento por este comportamiento.

Por lo demás, parece que las ratas crestadas no tienen que repetir muy a menudo ese comportamiento para seguir siendo venenosas. Al hablar con los indígenas que todavía untan la savia del árbol en sus flechas, los investigadores descubrieron que los compuestos son extremadamente estables. Una vez embadurnadas, las flechas siguen siendo tóxicas durante años. Por eso, es probable que la rata crestada africana no necesite untarse constantemente el veneno para que este mecanismo de defensa siga siendo efectivo.

Hasta donde sabemos, este es el primer ejemplo de un mamífero que secuestra toxinas vegetales como forma de defensa. Es fascinante pensar que una estrategia de defensa desarrollada por una planta para evitar ser devorada por los herbívoros pueda ser elegida por una rata con propósitos similares aplicados a sus depredadores carnívoros. 

Lamentablemente, se teme que esta relación única entre la rata crestada y el árbol de las flechas envenenadas está comenzando a desaparecer, porque cada vez hay más evidencias de que por sus complejas interacciones sociales, su lento ciclo vital y sus poblaciones fragmentadas, L. imhausi podría estar en riesgo de extinción por mucho que los depredadores se abstengan de un bocado tan apetitoso como indigesto. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.