{"id":43832,"date":"2019-04-12T12:51:54","date_gmt":"2019-04-12T12:51:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/?p=43832"},"modified":"2019-04-12T12:51:54","modified_gmt":"2019-04-12T12:51:54","slug":"lea-de-nascimento-paleoecologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/2019\/lea-de-nascimento-paleoecologia\/","title":{"rendered":"El pasado en un grano de polen"},"content":{"rendered":"

La investigadora Lea de Nascimento Reyes lleva varios a\u00f1os trabajando en el Grupo de Ecolog\u00eda y Biogeograf\u00eda Insular<\/a> de la Universidad de La Laguna, as\u00ed como en el Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud P\u00fablica de Canarias<\/a>, en donde se ha especializado desde los tiempos en que realiz\u00f3 su tesis doctoral, le\u00edda en 2014, en paleoecolog\u00eda, disciplina que, como ella misma define, \u201cestudia las relaciones de los organismos entre ellos y con el ambiente, pero en el pasado, en periodos de tiempo muy largo\u201d.<\/p>\n

Su labor consiste en describir qu\u00e9 especies vegetales exist\u00edan en un momento concreto en un lugar determinado. Para ello, recoge muestras de cada paraje que se quiere estudiar y, en laboratorio, analiza componentes como granos de polen y restos de carb\u00f3n microsc\u00f3pico para obtener la informaci\u00f3n necesaria para realizar la reconstrucci\u00f3n. Las t\u00e9cnicas existentes para estos estudios tienen algunas limitaciones y, en territorios insulares como Canarias, son a\u00fan m\u00e1s complicadas de aplicar en toda su complejidad, por lo que este tipo de estudios est\u00e1n muy condicionados ya desde su origen.<\/p>\n

Una de las mayores innovaciones en este campo es el an\u00e1lisis de ADN antiguo, t\u00e9cnica que se aplica con regularidad para el estudio de restos de humanos prehist\u00f3ricos y grandes animales, pero que no es tan habitual en estudios la vegetaci\u00f3n del pasado. Durante su etapa de realizaci\u00f3n de tesis, de Nascimento coincidi\u00f3 en un congreso sobre biolog\u00eda de islas celebrado en Haw\u00e1i con Janet Wilmshurst, una de las especialistas m\u00e1s importantes internacionalmente en esta disciplina, cuyo equipo hab\u00eda montado recientemente un laboratorio especializado en esta t\u00e9cnica en su centro de investigaci\u00f3n de Nueva Zelanda, el Manaaki Whenua – Landcare Research<\/a>.<\/p>\n

\u201cNosotros llev\u00e1bamos mucho tiempo interesados en aplicar esa t\u00e9cnica aqu\u00ed en Canarias y ella me sugiri\u00f3 que lo mejor era que fuera a Nueva Zelanda a aprender con ellos\u201d, explica la investigadora de la Universidad de La Laguna. Para lograrlo, tras barajar varias opciones de financiaci\u00f3n, decidi\u00f3 optar a una ayuda dentro de las acciones Marie Sk\u0142odowska-Curie de la Uni\u00f3n Europea en su modalidad global, la cual supone dos a\u00f1os de estancia en la instituci\u00f3n solicitada, m\u00e1s otro a\u00f1o en el cual su beneficiaria debe importar a su centro de origen el conocimiento adquirido fuera de Europa.<\/p>\n

El proyecto est\u00e1 supervisado conjuntamente por Janet Wilsmhurst en Nueva Zelanda y Jos\u00e9 Mar\u00eda Fern\u00e1ndez-Palacios en la Universidad de La Laguna. Tambi\u00e9n participa el Jard\u00edn Bot\u00e1nico Canario \u201cViera y Clavijo\u201d<\/a> \u2013 Unidad Asociada al CSIC, con la supervisi\u00f3n de Juli Caujap\u00e9-Castells.<\/p>\n

\"\"<\/a>Analizando el polen<\/strong><\/p>\n

De Nascimento trata con su proyecto reconstruir ambientes en islas teniendo en cuenta el impacto humano. Canarias es un caso muy particular porque tuvo dos oleadas de colonizaci\u00f3n: la llegada de los abor\u00edgenes en torno al cambio de era (aunque hay dataciones m\u00e1s antiguas) y la de los europeos. La idea es ver c\u00f3mo eran los ecosistemas antes de la llegada de los humanos y luego comparar las dos oleadas.<\/p>\n

Esta clase de estudios paleoecol\u00f3gicos utilizan indicadores o proxies<\/em>, elementos que se\u00f1alan la presencia de un organismo que estuvo en el territorio en el pasado. En el caso de la vegetaci\u00f3n, el indicador m\u00e1s ampliamente utilizado es el polen f\u00f3sil, ya que posee una cubierta muy resistente, que le permite resistir el paso de miles de a\u00f1os y solamente parece ser sensible a la oxidaci\u00f3n.<\/p>\n

Para obtener buenas muestras de polen, hay que encontrar yacimientos en los cuales se haya producido una deposici\u00f3n de materiales en capas ordenada y prolongada en el tiempo, de tal modo que lo m\u00e1s profundo sea lo m\u00e1s antiguo y lo m\u00e1s superficial, lo m\u00e1s reciente. Adem\u00e1s, deben ser lugares en los que haya ausencia de ox\u00edgeno, lo cual se consigue con agua. Por ello, uno de los principales lugares para recoger muestras son los lagos o capas de hielo\u2026 todos ellos ambientes ausentes en Canarias.<\/p>\n

\u201cAqu\u00ed tenemos esa limitaci\u00f3n\u201d, explica la investigadora, \u201cas\u00ed que buscamos sitios donde hubiera evidencias de que en el pasado hubo alguna laguna o lago. El primer sitio fue, evidentemente, La Laguna, en Tenerife; en Gran Canaria, la Laguna de Valleseco; y en La Gomera, Laguna Grande. En esos lugares encontramos polen muy degradado, en unas condiciones en las que a lo mejor un investigador acostumbrado a muestras continentales mejor conservadas ni se dignar\u00eda a contar, porque conlleva mucho trabajo, pero que a nosotros nos val\u00eda\u201d.<\/p>\n

La localizaci\u00f3n de eso lugares se realiz\u00f3 con el asesoramiento de ge\u00f3grafos de la instituci\u00f3n, como Constantino Criado, quien ha ayudado al equipo a ampliar el rango de parajes de b\u00fasqueda, de tal modo que en la actualidad tambi\u00e9n se consideran cr\u00e1teres y otros dep\u00f3sitos geol\u00f3gicos en los que ha podido haber alguna acumulaci\u00f3n de agua en el pasado.<\/p>\n

Una vez en el enclave, se perfora para obtener las muestras. Cuando es posible, se utiliza una maquinaria similar a la que se emplea en la construcci\u00f3n para obtener catas de terreno, lo cual permite obtener cilindros con muestras de hasta once metros de profundidad. Pero en ocasiones el terreno no permite el acceso de veh\u00edculos, por lo que el equipo debe realizar la perforaci\u00f3n a mano, martilleando hasta los dos o tres metros de profundidad.<\/p>\n

De ese trabajo se obtiene sedimentos que son envasados en tubos, de modo que en cada cilindro est\u00e1 la muestra tal cual, intacta, y permite saber a qu\u00e9 intervalo de profundidad pertenece. Todo ello se procesa en el laboratorio, eliminando los componentes que impiden ver el polen mediante procedimientos f\u00edsico-qu\u00edmico con \u00e1cidos, sales y calor a 90\u00baC. Una vez eliminado todo el sedimento, se obtiene un polen limpio y concentrado, listo para su observaci\u00f3n bajo el microscopio.<\/p>\n

De Nascimento explica que para realizar un estudio con resultados concluyentes son necesarios unos 300 granos de polen, pero en cada muestra cuenta entre 600 y 900, la mayor\u00eda de los cuales son desechados por su mala conservaci\u00f3n. Utilizando una colecci\u00f3n de referencia amplia de la zona estudiada, es posible analizar el tama\u00f1o y morfolog\u00eda de cada grano y, as\u00ed, identificarlo a nivel de g\u00e9nero y familia. \u201cAs\u00ed defines que tienes cierto porcentaje de polen de pino, cierto porcentaje de polen de faya o brezo y, con eso, se\u00f1alar que en ese lugar hubo, por ejemplo, un pinar\u201d. Finalmente, para darle el marco temporal, se utiliza la dataci\u00f3n mediante el Carbono 14.<\/p>\n

\"\"<\/a>La presencia humana<\/strong><\/p>\n

En paleoecolog\u00eda, cuantos m\u00e1s indicadores se consideren, mejor. Por ello, adem\u00e1s del an\u00e1lisis de los granos de polen, el equipo de de Nascimento tambi\u00e9n analiza la concentraci\u00f3n de carb\u00f3n. \u201cAunque las muestras que obtenemos son demasiado peque\u00f1as para identificarlas, s\u00ed podemos contarlas\u201d, explica. \u201cY hay metodolog\u00edas ya desarrolladas para calcular concentraciones a partir de esos recuentos y asimilar eso a eventos de fuego que nos permiten reconstruir el r\u00e9gimen de incendios en un periodo de tiempo. Muchas veces, los cambios dr\u00e1sticos de la vegetaci\u00f3n coinciden con picos en la concentraci\u00f3n de carb\u00f3n, lo cual indica que hubo fuego. Si encima cae en periodos cuando las islas ya estaban colonizadas, es f\u00e1cil deducir si fueron provocados por humanos\u201d.<\/p>\n

Hay m\u00e1s indicadores, como ciertas esporas de hongos que indican la presencia de herb\u00edvoros, lo cual en algunos casos significa que en ese momento se hab\u00edan introducido las cabras y, por tanto, ya hab\u00eda presencia humana. \u201cSumando distintos indicadores haces la reconstrucci\u00f3n. Tambi\u00e9n consideramos informaci\u00f3n del contexto: si vas a relacionar los datos con clima, necesitas reconstrucciones, que ya habr\u00e1n hecho otros equipos, del clima de la zona y de la regi\u00f3n, y encajar todo eso\u201d.<\/p>\n

Uno de los objetivos que persigue de Nascimento y su equipo es avanzar en el estudio del impacto humano en Canarias, porque no est\u00e1 tan avanzado como en otros entornos insulares por varias limitaciones: adem\u00e1s de que el polen est\u00e1 muy degradado, en la costa las condiciones son peores porque es dif\u00edcil encontrar lagunas o aguas estancas y, por tanto, las posibilidades de reconstruir la vegetaci\u00f3n son menores. \u201cY ser\u00eda muy interesante, porque es el primer sitio al que llegan los humanos. Es decir, los primeros momentos de la colonizaci\u00f3n no los podemos estudiar\u201d.<\/p>\n

Otro problema del estudio a partir del an\u00e1lisis de polen es que hay una infrarrepresentaci\u00f3n de ciertas especies vegetales. Por ejemplo, las laur\u00e1ceas, que son las que dominan el bosque de laurisilva, est\u00e1n polinizadas por insectos, por lo cual no producen mucho polen y, por ello, no aparecen en los registros. \u201cDetectas faya y brezo en abundancia, pero siempre te quedas con la duda de si eso era una laurisilva madura y bien conservada o era un fayal-brezal m\u00e1s degradado. Tampoco est\u00e1n representadas las tabaibas en el matorral costero, porque no producen mucho polen\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

El avance de los estudios de ADN<\/strong><\/p>\n

El an\u00e1lisis de ADN antiguo es una t\u00e9cnica que puede solventar muchos de esos problemas, raz\u00f3n por la cual la investigadora decidi\u00f3 aprender la t\u00e9cnica en Nueva Zelanda y crear un protocolo espec\u00edfico adaptado a las peculiaridades ambientales de Canarias. \u201cEl ADN es otro indicador presente en las muestras que se utiliza para reconstruir vegetaci\u00f3n y es m\u00e1s potente, porque puedes detectar adem\u00e1s de plantas, animales, hongos, bacterias\u2026 todo\u201d.<\/p>\n

Hasta el momento, los estudios de ADN antiguo de vegetaci\u00f3n que est\u00e1n publicando utilizan muestras de lugares muy fr\u00edos, donde el material gen\u00e9tico se conserva mejor: en el \u00c1rtico, ambientes de alta monta\u00f1a y algunas cuevas del desierto que, al estar aisladas de la incidencia del sol y el calor, se comportan como neveras. \u201cFuera de ah\u00ed, no se hab\u00eda hecho nada para reconstruir vegetaci\u00f3n, y nosotros decidimos probar qu\u00e9 tal funciona esa metodolog\u00eda en Canarias, donde las condiciones para utilizar los proxies<\/em> convencionales no son las \u00f3ptimas. Si conseguimos llegar bastante atr\u00e1s en el tiempo, las publicaciones que salieran ser\u00edan las primeras en reconstrucciones de vegetaci\u00f3n en islas con ambientes como el nuestro\u201d.<\/p>\n

En este caso, el ADN que se analiza no es solamente del polen, sino de toda la muestra del suelo, para registrar material gen\u00e9tico de cualquier resto de materia vegetal que haya podido fijarse en el sedimento, desde una hoja a una rama, pasando por un fruto que haya ca\u00eddo en el suelo y se haya descompuesto. La investigadora aprendi\u00f3 la t\u00e9cnica en el Long-Term Ecology Laboratory del centro de Nueva Zelanda, que la utiliza en reconstrucciones ambientales del pasado, principalmente para el estudio de la dieta de animales a partir del an\u00e1lisis de los f\u00f3siles de sus excrementos (coprolitos), y para el estudio de la ecolog\u00eda y distribuci\u00f3n de especies extintas.<\/p>\n

De Nascimento fue al Manaaki Whenua – Landcare Research con todas las muestras que hab\u00eda recogido en Canarias, de tal modo que al mismo tiempo que aprend\u00eda la t\u00e9cnica, pod\u00eda avanzar en su trabajo. Sin embargo, no fue todo tan sencillo: como ella misma reconoce, el primer a\u00f1o fue infructuoso y no obtuvo ning\u00fan resultado. El problema fue que, en esos meses, aprendi\u00f3 la t\u00e9cnica tal cual ha sido dise\u00f1ada, con protocolos preestablecidos, que funcionan muy bien para ambientes fr\u00edos, pero no en territorios como Canarias. \u201cNo fue un desastre porque aprend\u00ed\u201d, reflexiona. \u201cEn ese primer a\u00f1o seguimos el protocolo habitual y como no obtuvimos resultados, nos planteamos hacer cosas m\u00e1s espec\u00edficas. Es decir, que gracias a que esos primeros ensayos me salieron mal, profundic\u00e9 en t\u00e9cnicas m\u00e1s sofisticadas\u201d.<\/p>\n

Tras un segundo a\u00f1o m\u00e1s fruct\u00edfero, de Nascimento se ha reincorporado al Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud P\u00fablica de Canarias y, en estos momentos, est\u00e1 analizando las secuencias obtenidas de las muestras de ADN, por lo que solamente ha obtenido algunos resultados preliminares, pero prometedores. \u201cTenemos muestras del Malpa\u00eds de La Rasca, de unos 2.000 a\u00f1os de antig\u00fcedad y el polen est\u00e1 sorprendentemente bastante bien para su recuento. El ADN que extrajimos es casi todo de los \u00faltimos 200 a\u00f1os. Pero duplicamos el n\u00famero de especies que detectamos: aparecen las que ya identificamos gracias al polen y tambi\u00e9n otras nuevas que solo se detectan con el ADN\u201d.<\/p>\n

As\u00ed que ahora el equipo se propone revisar muestras de sitios donde ya hab\u00edan analizado el polen, para verificar lo encontrado y registrar especies que no hab\u00edan detectado, y tambi\u00e9n se propone buscar en zonas de costas. \u201cUn dato curioso del malpa\u00eds es que nos sal\u00edan muchas especies de cultivos que con el polen no detectamos: vi\u00f1a, pl\u00e1tano, tomate y tambi\u00e9n algod\u00f3n, lo cual nos extra\u00f1\u00f3 y pensamos que era una contaminaci\u00f3n. Pero al comprobar los registros hist\u00f3ricos con Constantino Criado, hab\u00eda testimonios de que hubo cultivos de algod\u00f3n en la zona. As\u00ed que el an\u00e1lisis de ADN es bastante preciso\u201d.<\/p>\n

Otra ventaja de la incorporaci\u00f3n del an\u00e1lisis de ADN antiguo a estos estudios paleoecol\u00f3gicos es que permitir\u00e1 una colaboraci\u00f3n m\u00e1s estrecha con otros grupos del instituto. \u201cEl grupo al que fui en Nueva Zelanda tambi\u00e9n estudia los par\u00e1sitos de especies extintas a trav\u00e9s del ADN antiguo. Ahora yo, en mis muestras, tengo secuencias que pueden ser de par\u00e1sitos y vamos a poder colaborar con Basilio Valladares, el fundador del instituto. A ellos tambi\u00e9n les interesa poder retroceder en el tiempo y ver qu\u00e9 par\u00e1sitos hab\u00eda en Canarias para comprobar si eso se relaciona con enfermedades que se nombran en las cr\u00f3nicas, pero no se sabe muy bien qu\u00e9 las caus\u00f3\u201d.<\/p>\n

(El proyecto ISLANDPALECO ha sido financiado a trav\u00e9s del programa de investigaci\u00f3n e innovaci\u00f3n H2020 de la Uni\u00f3n Europea con el contrato Marie Sk\u0142odowska-Curie No 700952).<\/p>\n

Gabinete de Comunicaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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