Estudian "ositos de agua" para medir calidad del aire en Medellín

Al igual que su nombre, los tardígrados parecen sacados de otro planeta. Estos enigmáticos microorganismos son considerados los deportistas extremos de la naturaleza. Hacen parte del selecto grupo de extremófilos, conocidos por sobrevivir a condiciones ambientales que podrían ser mortales para la mayoría de las especies terrestres.

Los tardígrados caen en una especie de sueño cuando entran en contacto con un ambiente agreste: suspenden las actividades de sus órganos vitales y se preservan intactos, gracias a un estado llamado criptobiosis.

"La criptobiosis detiene o reduce temporalmente el crecimiento, la reproducción y el inicio del envejecimiento —la senescencia— como mecanismo de protección. Están en ese reposo hasta que las condiciones favorables regresan", señaló el profesor de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad de Antioquia, Mario Hernán Londoño Mesa. (Siete de las 19 estaciones que miden calidad del aire, en alerta roja)

Con muestreos en la Ciudad Universitaria de la Alma Máter y lugares aledaños, investigadores y estudiantes de Biología iniciaron las pruebas piloto del estudio para determinar si el proceso criptobiótico de los tardígrados podría ser un indicador de contaminación del aire y revelar cambios en el medio ambiente.

Estos microorganismos son hidrófilos, es decir, viven en ambientes húmedos como el musgo. Por ello, los investigadores recolectaron estas plantas en algunos oasis —sitios que a pesar de estar en la ciudad son lugares verdes con fauna refugiada allí—, y en lugares con musgo expuesto a un alto flujo vehicular.

"Donde hay menor acción humana encontramos entre siete y ocho especies de tardígrados, pero pocos individuos de cada una; mientras que en zonas como la avenida Ferrocarril hay máximo dos especies, pero en mayor cantidad de población. Es decir, hay menos especies en los sitios más expuestos, pero estas dominan sus microsistemas", destacó Gabriel Marín Muñoz, biólogo e investigador principal. (Alerta roja en Medellín por calidad del aire)

De acuerdo con Marín, este fue un patrón constante durante las pruebas piloto y es un indicador. "Cada especie se comporta diferente ante la contaminación. Los ositos de agua que resisten altas y bajas concentraciones de contaminantes no nos sirven, necesitamos las especies que se duermen cuando cambia el ambiente y son poco tolerantes a distintos factores contaminantes", agregó el biólogo.

Una vez culminado el análisis de los microoganismos, el siguiente paso será el muestreo en toda la ciudad, en las zonas identificadas como las más y  menos contaminadas de Medellín para hacer la comparación. "Usaremos la forma de la ciudad que es como una batea, para el muestreo concéntrico desde un punto máximo de contaminación que es la avenida Regional, hacia las periferias. Haremos un gradiente de contaminación, para ello, correlacionaremos la cantidad de partículas contaminantes suspendidas en el aire, con la cantidad de especies que se encuentran en distintos sectores", señaló Marín Muñoz.

Estudios realizados en Argentina hace varios años, encontraron que a medida que se acercaban al sector industrial, estos animales eran más escasos  en número de especies. "Esta hipótesis será nuestra brújula y guiará la investigación que iniciamos en Medellín", afirmó Gabriel Marín.

El biólogo Mario Londoño explicó que el comportamiento de los cerditos de musgo, al estar expuestos a contaminación atmosférica, puede evaluarse y compararse con los indicadores de medición del Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá —Siata—, para determinar la relación entre su comportamiento y la contaminación, y desarrollar un índice adicional para medir la calidad del aire en la ciudad y tal vez establecer otros sitios de alerta.

En la Colección Limnológica de la Universidad de Antioquia reposan ositos de agua traídos de la Isla Rey Jorg, Península de la Antártica, durante las Expediciones de Colombia a la Antártica, recolectados por el profesor Mario Londoño. Durante los estudios de los ositos de agua, investigadores de la Alma Máter encontraron nuevas especies para la isla y la Antártica, es decir, que no habían sido avistadas allí y algunas de ellas en ningún lugar del mundo. Gabriel Marín destacó que esto podría tener repercusiones de carácter biogeográfico. 

Resisten temperaturas de hasta -273 °C —en el sitio más frío del planeta, en los valles sobre la capa de hielo de la Antártida, es de -98 °C— y sobreviven a altas temperaturas de hasta 151 °C. Pueden vivir en años de sequía, aguantan la exposición directa al vacío, a químicos tóxicos e incluso a radiaciones ionizantes del espacio —resisten mil veces mas radiación que los humanos—. (Contaminación del aire mata el doble de lo que se pensaba)

Los ositos de agua se convirtieron en astronautas en el 2007. Fueron enviados al espacio en la cápsula espacial rusa Foton-M3 —algunos en estado normal y otros en criptobiosis—, después de ser sometidos a estas condiciones extremas, volvieron sin secuelas, de hecho, durante el viaje siguieron creciendo, mudaron algunas hembras y pusieron huevos de los cuales eclosionaron tardígrados completamente normales.

Al igual que su nombre, los tardígrados parecen sacados de otro planeta. Estos enigmáticos microorganismos son considerados los deportistas extremos de la naturaleza. Hacen parte del selecto grupo de extremófilos, conocidos por sobrevivir a condiciones ambientales que podrían ser mortales para la mayoría de las especies terrestres.

Los tardígrados caen en una especie de sueño cuando entran en contacto con un ambiente agreste: suspenden las actividades de sus órganos vitales y se preservan intactos, gracias a un estado llamado criptobiosis.

"La criptobiosis detiene o reduce temporalmente el crecimiento, la reproducción y el inicio del envejecimiento —la senescencia— como mecanismo de protección. Están en ese reposo hasta que las condiciones favorables regresan", señaló el profesor de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad de Antioquia, Mario Hernán Londoño Mesa. (Siete de las 19 estaciones que miden calidad del aire, en alerta roja)

Con muestreos en la Ciudad Universitaria de la Alma Máter y lugares aledaños, investigadores y estudiantes de Biología iniciaron las pruebas piloto del estudio para determinar si el proceso criptobiótico de los tardígrados podría ser un indicador de contaminación del aire y revelar cambios en el medio ambiente.

Estos microorganismos son hidrófilos, es decir, viven en ambientes húmedos como el musgo. Por ello, los investigadores recolectaron estas plantas en algunos oasis —sitios que a pesar de estar en la ciudad son lugares verdes con fauna refugiada allí—, y en lugares con musgo expuesto a un alto flujo vehicular.

"Donde hay menor acción humana encontramos entre siete y ocho especies de tardígrados, pero pocos individuos de cada una; mientras que en zonas como la avenida Ferrocarril hay máximo dos especies, pero en mayor cantidad de población. Es decir, hay menos especies en los sitios más expuestos, pero estas dominan sus microsistemas", destacó Gabriel Marín Muñoz, biólogo e investigador principal. (Alerta roja en Medellín por calidad del aire)

De acuerdo con Marín, este fue un patrón constante durante las pruebas piloto y es un indicador. "Cada especie se comporta diferente ante la contaminación. Los ositos de agua que resisten altas y bajas concentraciones de contaminantes no nos sirven, necesitamos las especies que se duermen cuando cambia el ambiente y son poco tolerantes a distintos factores contaminantes", agregó el biólogo.

Una vez culminado el análisis de los microoganismos, el siguiente paso será el muestreo en toda la ciudad, en las zonas identificadas como las más y  menos contaminadas de Medellín para hacer la comparación. "Usaremos la forma de la ciudad que es como una batea, para el muestreo concéntrico desde un punto máximo de contaminación que es la avenida Regional, hacia las periferias. Haremos un gradiente de contaminación, para ello, correlacionaremos la cantidad de partículas contaminantes suspendidas en el aire, con la cantidad de especies que se encuentran en distintos sectores", señaló Marín Muñoz.

Estudios realizados en Argentina hace varios años, encontraron que a medida que se acercaban al sector industrial, estos animales eran más escasos  en número de especies. "Esta hipótesis será nuestra brújula y guiará la investigación que iniciamos en Medellín", afirmó Gabriel Marín.

El biólogo Mario Londoño explicó que el comportamiento de los cerditos de musgo, al estar expuestos a contaminación atmosférica, puede evaluarse y compararse con los indicadores de medición del Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá —Siata—, para determinar la relación entre su comportamiento y la contaminación, y desarrollar un índice adicional para medir la calidad del aire en la ciudad y tal vez establecer otros sitios de alerta.

En la Colección Limnológica de la Universidad de Antioquia reposan ositos de agua traídos de la Isla Rey Jorg, Península de la Antártica, durante las Expediciones de Colombia a la Antártica, recolectados por el profesor Mario Londoño. Durante los estudios de los ositos de agua, investigadores de la Alma Máter encontraron nuevas especies para la isla y la Antártica, es decir, que no habían sido avistadas allí y algunas de ellas en ningún lugar del mundo. Gabriel Marín destacó que esto podría tener repercusiones de carácter biogeográfico. 

Resisten temperaturas de hasta -273 °C —en el sitio más frío del planeta, en los valles sobre la capa de hielo de la Antártida, es de -98 °C— y sobreviven a altas temperaturas de hasta 151 °C. Pueden vivir en años de sequía, aguantan la exposición directa al vacío, a químicos tóxicos e incluso a radiaciones ionizantes del espacio —resisten mil veces mas radiación que los humanos—. (Contaminación del aire mata el doble de lo que se pensaba)

Los ositos de agua se convirtieron en astronautas en el 2007. Fueron enviados al espacio en la cápsula espacial rusa Foton-M3 —algunos en estado normal y otros en criptobiosis—, después de ser sometidos a estas condiciones extremas, volvieron sin secuelas, de hecho, durante el viaje siguieron creciendo, mudaron algunas hembras y pusieron huevos de los cuales eclosionaron tardígrados completamente normales.