¡Felicidades ADN!

Hoy hace exactamente 60 años que se descubrió la molécula responsable de toda la información genética que contiene instrucciones del desarrollo y funcionamiento de todos los seres vivos y también de algunos virus. Estoy hablando, por supuesto, del ácido desoxirribonucleico, más conocido por su sigla ADN. Bueno, matizando: la molécula fue aislada por primera vez en 1869, pero fueron Watson y Crick fueron los que, por fin, propusieron el modelo de doble hélice (actualmente aceptado) el 25 de abril de 1953. La teoría de Watson y Crick afirmaba que:

• El ADN es una molécula larga y rígida.
• Y esta estructuralmente repetida cada 0'34 y 3'4 nanómetros (nucleótidos y vuelta de hélice, respectivamente).
• Está compuesto por las bases nitrogenadas púricas adenina (A) y guanina (G) y sus complementarias pirimidínicas timina (T) y citosina (C).
• Es una doble helicoide con dos cadenas antiparalelas. Cada base nitrogenada se une con su complementaria, de la forma que hay el mismo número de bases púricas que pirimidínicas.
• Enrollamiento dextrógiro y plectonémico

Desde entonces, se ha avanzado mucho en la materia, y se ha descubierto que el ADN es el ácido nucleico que contiene toda la información genética y guarda la información para fabricar las proteínas de una especie concreta (mediante la transcripción y la traducción, consecutivamente). Además, se duplica antes de cada división celular (duplicación). En cuanto a su composición química, está formado por nucleótidos: un monosacárido (desoxirribosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. El ADN es doble hélice de nucleótidos que se van repitiendo (lo único que cambia de un nucleótido a otro es la base nitrogenada) a lo largo de los 2'5 nanómetros que mide cada doble cadena (aproximadamente).

Insecto del mes: BOYERIA IRENE

El insecto de este mes es la Boyeria irene.

La he elegido porque tuve noticia de su existencia ayer mismo, de parte de una amiga que la conocía por motivos personales, y el nombre me pareció simplemente gracioso. Decidí investigar un poco acerca de ella y hacerla insecto del mes de abril (que en marzo, por cierto, no hubo), además que creo recordar que apenas dije nada de las libélulas en toda la vida de este blog.

El orden Odonata engloba tanto a las libélulas (Anisoptera) como a los caballitos del diablo (Zygoptera), siendo ambos subórdenes de insectos acuáticos con metamorfosis incompleta: las larvas acuáticas emergen como insectos adultos con alas; en la etapa de náyade, son depredadores submarinos; y el la etapa adulta atrapan todo tipo de insectos voladores y viven siempre cerca de masas dulceacuícolas: lagos, ríos, zonas pantanosas, etc. Las hembras siempre depositan los huevos en el agua. La diferencia entre ambos subórdenes de insectos se pone de manifiesto, sin embargo, al observar que:

• El primer par de alas es menos ancho que el segundo en las libélulas; en los caballitos del diablo, ambos pares son similares.
• En reposo, las libélulas mantienen sus alas separadas, mientras que las de un zigóptero en reposo permanecen juntas.
• Los ojos de las libélulas están juntos y los de un caballito del diablo separados.
• El cuerpo de los caballitos del diablo es más frágil y delgado.

En cuanto a Boyeria irene, es una libélula de unos 70 milímetros de longitud y unos 95 de envergadura. Fue descubierta en 1838 por Fonscolombe, y es habitual del clima mediterráneo. A escala global, su distribución está limitada a la parte occidental de la cuenca mediterránea: la península Ibérica, Francia, Cerdeña, Sicilia, Córcega, occidente de Italia y costa del norte de África (Marruecos, Tunicia y Argelia); en España, se encuentra sobre todo en Andalucía, donde ha sido citada en la mayoría de las provincias. Pertenece al tipo corológico perteneciente al Mediterráneo occidental, donde es considerado especie endémica. Habita cursos altos de cuencas fluviales, arroyos con afluente permanente, tramos elevados de ríos y tramos fluviales cuyo bosque de galería está formado por Alnus glutinosus.

Algunas larvas necesitan hasta tres años para completar su metamorfosis, pero la mayoría tiene lugar en primavera. La época de vuelo es, por tanto, sobre verano, de mayo a septiembre. Se trata de una metamorfosis heterometabólica, es decir, en la cual las larvas se parecen (relativamente) a los adultos, y van pasando de larva a ninfa mediante la muda, la última de las cuales será el paso definitivo de ninfa a adulto. En el caso de Boyeria irene, como en el del resto de libélulas y caballitos del diablo, la metamorfosis es de tipo hemimetabólico, lo cual indica que, aunque no haya un período de latencia característico de la metamorfosis completa (la que tienen el 90% de los insectos), la larva y ninfa (llamada, en los insectos de esta clase de metamorfosis, náyade) viven en un ambiente diferente al adulto. En este insecto, las larvas y náyades viven sumergidas en el agua, mientras que el adulto vive en medio aéreo y de hecho las libélulas son los insectos que más rapido vuelan (algunas hasta alcanzan los 50 km/h), aunque siempre se mantienen cerca del agua.

La alimentación de Boyeria irene es, como el de todas las libélulas, esencialmente carnívora. Siendo larva se alimenta de peces pequeños, renacuajos o incluso de larvas de otras especies de libélula, mientras que de adulto se alimenta de insectos pequeños tales como avispas, moscas, mosquitos, mariposas, polillas o abejas. El segundo y tercer grupo de insectos no muy de nuestro agrado, ya que nos perjudican (por ejemplo, son portadores de enfermedades), y, aunque ciertamente siempre debemos recordar que cada especie tiene su rol en el ecosistema, en cualquier caso Boyeria irene y las demás libélulas nos hacen un gran favor controlando las poblaciones de estos insectos.

En los tramos fluviales con alisos (Alnus glutinosus),
es fácil encontrar Boyeria irene

El procesamiento del alimento (I): introducción e ingestión

Para que se realice la nutrición (conjunto de procesos físico-químicos mediante los cuales un organismo transforma e incorpora a sus células las biomoléculas necesarias para su metabolismo), es imprescindible que los alimentos sean transformados mecánica y químicamente en sustancias más sencillas (nutrientes). A este proceso se le llama digestión. En los animales, que son heterótrofos, es decir, que para fabricar sus propias biomoléculas necesitan incorporar materia orgánica ya elaborada, el proceso digestivo se compone de cuatro etapas:

1. Ingestión: entrada de los alimentos en el organismo
2. Digestión: transformación mecánica y química de los alimentos en moléculas más sencillas
3. Absorción: las moléculas obtenidas de la transformación de los alimentos atraviesan las paredes del tubo digestivo o cavidad gastrovascular y son introducidas en las células del propio organismo.
4. Egestión: eliminación de los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos. No debe confundirse con la excreción.

Ingestión

La obtención del alimento en los animales puede ser, dependiendo del que sea, pasiva o activa.

Ingestión pasiva

La usan algunos animales acuáticos, la mayoría inmóviles, tales como las esponjas o los bivalvos. En este sistema de ingestión intervienen estructuras especializadas, que son las siguientes:

• Cilios y flagelos: las estructuras ciliadas están presentes en esponjas, que tienen coanocitos, células con un flagelo que es agitado para agrupar las partículas alimenticias antes de ingerirlas, y en moluscos bivalvos, algunos de los cuales tienen toda la superficie externa de las branquias recubierta de cilios, que al moverse provocan que el agua, que está cargada de alimentos, entre en el espacio hueco que alberga las branquias (cavidad paleal), donde se filtrará.
• Filtros: los tienen algunos moluscos, los crustáceos de vida libre y la mayoría de los gusanos marinos (en los cuales tienen forma de abanico), y hacen circular el agua reteniendo en ellos los alimentos (normalmente, microorganismos o pequeñas partículas).

Ingestión activa

La mayoría de los animales tienen capacidad de moverse y desplazarse de un sitio a otro (todos los terrestres y la mayoría de los acuáticos). Estos animales, por tanto, tienen una ingestión activa, que implica el movimiento del animal y la posesión de órganos adaptados a la captura y sujeción del alimento.

Los depredadores (que cazan otros animales) poseen ciertas adaptaciones que los hacen más aptos para esta labor. Los depredadores terrestres (felinos, aves rapaces) tienen una gran vista, sobre todo las segundas, y los ojos juntos, ambos mirando para el frente. Esto les proporciona una mejor visión en tres dimensiones. Por otra parte, algunos depredadores marinos tienen estructuras alargadas llamadas tentáculos, que pueden servir para sujetar a las presas. En el caso de los cnidarios, sirven para inyectar líquido paralizante a las presas (gracias a las células que hay en ellos, los cnidoblastos) y facilitar su captura; en el caso de los cefalópodos, estos son musculosos y con ventosas, lo cual también facilita la captura de las presas. 

En cuanto a los órganos que facilitan la sujeción e ingestión del alimento una vez obtenido, tenemos:

• Los moluscos, poseen rádula, un órgano formado por numerosos dientes de quitina muy agudos, que el animal mueve a modo de lija sobre los vegetales que come. Simultáneamente, arranca trozos que mete en su boca. Todos los moluscos la tienen, excepto los bivalvos y los escafópodos (porque tienen ingestión pasiva). Se trata de una especie de "lengua dura". Está formada por dos partes: el odontóforo o base cartilaginosa, perteneciente al tejido cartilaginoso y unida a algunos músculos, y la rádula propiamente dicha, con la fila longitudinal de dientes quitinosos curvados. Una especie de molusco se puede definir por el número, forma y arreglo de dientes de la rádula. 
• Los artrópodos mandibulados (crustáceos, insectos y miriápodos) tienen piezas o apéndices bucales, cuyas morfologías están adaptadas a la nutrición del animal. Así, los crustáceos tienen las piezas bucales divididas en apéndices cefálicos, directamente ligados a la alimentación, y no cefálicos, que no están directamente ligados a la alimentación. En los insectos, dado que son un grupo extremadamente diverso, los tipos de piezas bucales son diversos: puede ser de tipo masticador (escarabajos), tipo cortador-chupador (en las moscas picadoras), tipo chupador (en las moscas no picadoras), tipo masticador-lamedor (en abejas y avispas), tipo picador-chupador (en chinches, pulgas, piojos) o tipo tubo sifón (en mariposas y polillas). En los miriápodos, las piezas bucales son parecidas a las de los coleópteros.
• Las aves poseen un pico córneo, cuya forma y tamaño dependen de la alimentación, variando desde el alargado pico del colibrí hasta el enorme pico del tucán, pasando por la máquina desgarradora de las águilas.
• El resto de los vertebrados poseen dientes encargados de cortar y triturar el alimento. En la dentadura de los mamíferos encontramos tres tipos de dientes: incisivos, caninos y molares. Los molares están presentes en todos, mientras que, fruto de la evolución, la atrofia de los primeros y la hipertrofia de los segundos (en carnívoros) o la hipertrofia de los primeros y la atrofia de los segundos (en herbívoros) han hecho que algunas especies solo posean un tipo de dientes, además de los molares.

Improvisada observación in vivo de patos

A veces, una tarde cualquiera acabas haciendo lo que no tenías previsto. Eso me ocurrió a mí anteayer, que quedé con mis amigos para dar una vuelta y vimos el parque repleto de patos. Estuve observándolos un rato, y aunque no fue muy profesional ni muy fecunda, creo que es algo que merece la pena contar.

Observando su comportamiento, me surgieron algunas dudas que he intentado resolver. Una de ellas es por qué encontramos patos (en nuestro caso, ánades reales, Anas platyrhynchos) tan lejos de la charca. Parece que esto tiene que ver con el tema de la reproducción. Se ve que las hembras deben poner sus huevos e incubarlos lejos de la charca, y tal vez por ello se pueden encontrar hembras lejos de la charca. El hecho de que viéramos también machos es más difícil de explicar, pero quizás la razón para ello sea que su capacidad de adaptación es tan grande que da igual si están cerca o no tan cerca de la charca. De hecho, esta especie de ánido (la más común de todas) habita zonas húmedas tanto naturales como artificiales.

Sin embargo, es un animal porfiado. No es fácil tocarlo (ni lo intenté), ya que a medida que un humano un otro animal se le acerca empieza a huir. Eso pasó con las palomas y los pavos reales, con los que en ese parque tiene que compartir biotopo. De todos modos, pudimos sacar buenas fotografías de dos o tres de esos organismos juntos. Así, no solo pudimos observar los ánades reales, sino también otras aves, además de todos los árboles del diverso parque.