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8 enero 2011 6 08 /01 /enero /2011 21:45
Terra Preta 

Using only their hands, sticks and stone axes, Amazonian tribes grew cassava, corn and numerous tree fruits in soil made rich with compost, mulch and smoldered plant matter.

Amazónicos lograban buenas cosechas, a ello se añade otra cualidad interesante: la terra preta contiene hasta un 9% de CO2, gas de efecto invernadero (GEI) que es deseable fijar en el suelo, para secuestrarlo de la atmósfera, evitando el calentamiento planetario.


Delante de una urna funeraria, el Profesor Edouardo Neves, de la Universidad de Sao Paulo, trata de establecer una relación entre la Terra Preta y la población indígena de la selva amazónica.
 
 

                            

 

Terra preta do indio (Tierra negra del indio) es un tipo de suelo de color negro, que se encuentra en la cuenca amazónica (desde Bolivia hasta Colombia, desde Perú a Brasil) conseguido gracias a la aplicación de una tecnología nativa milenaria de los pueblos indígenas de la foresta amazónica, que la elaboraban mezclando restos de plantas con carbón vegetal, además de huesos de pescado y fragmentos de vasijas, e incorporándolo todo, incluyendo los residuos hogareños a la tierra.

 

La Terra preta do indio es tres veces más fértil que el suelo normal y almacena bastante dióxido de carbono, por lo que algunos se plantean el uso de la terra preta para acabar con el hambre, producir energía limpia y luchar contra el calentamiento global. ¿Es realista?

 

 

 

El catedrático de la Universidad de Wageningen, Wim Sombroek, fue el que redescubrió en los años sesenta la Terra Preta. Lo más sorprendente es que, 500 años después de su elaboración, esta tierra sigue manteniendo un grado de fertilidad muy alto y se sigue vendiendo en Brasil, por ejemplo, como si se tratara de humus fertilizante.

 

 

 

Terras Pretas del Amazonas: Distribución y Características Generales 

 

www.madrimasd.org/blogs/universo/2008/05/07/91198

 

Otra cualidad interesante es que la terra preta contiene hasta un 9% de CO2, gas de efecto invernadero (GEI) que es deseable fijar en el suelo (para secuestrarlo de la atmósfera, evitando el calentamiento planetario). La Tierra Negra del Indio es capaz de retener este gas GEI y obrar esta maravilla. Por ello, algunos ya piensan desde hace unos años en intentar almacenar dióxido de carbono en ella, convirtiendo la terra preta en biochar o biocarbón.

¿Cómo? Calentando en un espacio cerrado y sin aire biomasa de residuos orgánicos, proceso que, por un lado, libera gas que puede usarse como biocombustible y, por otro, genera ese residuo sólido que es el biochar, que retiene durante milenios el CO2 en vez de liberarlo como sucede durante la putrefacción. Resumiendo los beneficios: energía limpia en forma de biogás y abono natural. Imaginen cuantos árboles se salvarían de la tala en la Amazonia.

Ahora bien, existe el otro lado de la moneda, los peligros, tal y como explica Ellis Hofland, especialista en calidad y control de suelos de la Universidad holandesa de Wageningen:

Es importante que no se vaya a quemar un bosque tropical con tal de tener energía y abono. El biocarbón debe provenir sólo de residuos orgánicos y eso significa que no puede servir para reducir a gran escala la cantidad de dióxido de carbono que hay en la atmósfera. Para ello, el volumen posible de biochar no es lo suficientemente grande.

Por otro lado, existen otras dudas alrededor del biochar. Por ejemplo, que todavía no se sabe hasta qué punto puede ejercer de sumidero de CO2. Que cualquier planteamiento a gran escala requeriría del uso de muchos millones de hectáreas para producir este carbón vegetal, con los consiguientes problemas de deforestación. Que, debido a su fertilidad, se use para explotaciones agrícolas que cultivan transgénicos u organismos genéticamente modificados (OGM). Y, finalmente, que el mismo proceso de elaboración, por el que se calienta la biomasa para conseguir gas y el biochar, es contaminante.

 

http://www.ecologiablog.com/post/1111/terra-preta-y-biocarbon-solucion-amazonica-contra-el-calentamiento-global-y-el-hambre

Vía | www.informarn.nl
Fotografía | es.wikipedia.org

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Make Biochar — this Ancient Technique Will Improve Your Soil

Garden burning

 

 

To make biochar, pile up woody debris in a shallow pit in a garden bed. Burn the brush until the smoke tins and then damp-down the fire by covering it with about an inch of soil. Let it smolder until the brush is charred, then put the fire out.
Last year, I committed one of the great sins of gardening: I let weeds go to seed. Cleaning up in fall, I faced down a ton of seed-bearing foxtail, burdock and crabgrass. Sure, I could compost it hot to steam the weed seeds to death, but instead I decided to try something different. I dug a ditch, added the weeds and lots of woody prunings, and burned it into biochar, thus practicing a “new” soil-building technique that’s at least 3,000 years old.

What’s biochar? Basically, it’s organic matter that is burned slowly, with a restricted flow of oxygen, and then the fire is stopped when the material reaches the charcoal stage. Unlike tiny tidbits of ash, coarse lumps of charcoal are full of crevices and holes, which help them serve as life rafts to soil microorganisms. The carbon compounds in charcoal form loose chemical bonds with soluble plant nutrients so they are not as readily washed away by rain and irrigation. Biochar alone added to poor soil has little benefit to plants, but when used in combination with compost and organic fertilizers, it can dramatically improve plant growth while helping retain nutrients in the soil.

Amazonian Dark Earths

The idea of biochar comes from the Amazonian rain forests of Brazil, where a civilization thrived for 2,000 years, from about 500 B.C. until Spanish and Portuguese explorers introduced devastating European diseases in the mid-1500s. Using only their hands, sticks and stone axes, Amazonian tribes grew cassava, corn and numerous tree fruits in soil made rich with compost, mulch and smoldered plant matter.

 

Amazingly, these “dark earths” persist today as a testament to an ancient soil-building method you can use in your garden. Scientists disagree on whether the soils were created on purpose, in order to grow more food, or if they were an accidental byproduct of the biochar and compost generated in day-to-day village life along the banks of the Earth’s biggest river. However they came to be, there is no doubt that Amazonian dark earths (often called terra preta) hold plant nutrients, including nitrogen, phosphorous, calcium and magnesium, much more efficiently than unimproved soil. Even after 500 years of tropical temperatures and rainfall that averages 80 inches a year, the dark earths remain remarkably fertile.

 

Scientists around the world are working in labs and field trial plots to better understand how biochar works, and to unravel the many mysteries of terra preta. At Cornell University in Ithaca, N.Y., microbiologists have discovered bacteria in terra preta soils that are similar to strains that are active in hot compost piles. Overall populations of fungi and bacteria are high in terra preta soils, too, but the presence of abundant carbon makes the microorganisms live and reproduce at a slowed pace. The result is a reduction in the turnover rate of organic matter in the soil, so composts and other soil-enriching forms of organic matter last longer.

In field trials with corn, rice and many other crops, biochar has increased productivity by making nutrients already present in the soil better available to plants. Results are especially dramatic when biochar is added to good soil that contains ample minerals and plant nutrients. Research continues (track it at The International Biochar Initiative), but at this point it appears that biochar gives both organic matter and microorganisms in organically enriched soil enhanced staying power. Digging in nuggets of biochar — or adding them to compost as it is set aside to cure — can slow the leaching away of nutrients and help organically enriched soil retain nutrients for decades rather than for a couple of seasons.

Finding Free Biochar

Biochar’s soil building talents may change the way you clean your woodstove. In addition to gathering ashes (and keeping them in a dry metal can until you’re ready to use them as a phosphorus-rich soil amendment, applied in light dustings), make a habit of gathering the charred remains of logs. Take them to your garden, give them a good smack with the back of a shovel and you have biochar.

If you live close to a campground, you may have access to an unlimited supply of garden-worthy biochar from the remains of partially burned campfires. The small fires burned in chimineas often produce biochar, too, so you may need to look no further than your neighbor’s deck for a steady supply.

Charcoal briquettes used in grilling are probably not a good choice. Those designed to light fast often include paraffin or other hydrocarbon solvents that have no place in an organic garden. Plain charred weeds, wood or cow pies are better materials for using this promising soil-building technique based on ancient gardening wisdom.

How to Make Biochar

To make biochar right in your gardens, start by digging a trench in a bed. (Use a fork to loosen the soil in the bottom of the trench and you’ll get the added benefits of this “double-digging” technique.) Then pile brush into the trench and light it. You want to have a fire that starts out hot, but is quickly slowed down by reducing the oxygen supply. The best way to tell what’s going on in a biochar fire is to watch the smoke. The white smoke, produced early on, is mostly water vapor. As the smoke turns yellow, resins and sugars in the material are being burned. When the smoke thins and turns grayish blue, dampen down the fire by covering it with about an inch of soil to reduce the air supply, and leave it to smolder. Then, after the organic matter has smoldered into charcoal chunks, use water to put out the fire. Another option would be to make charcoal from wood scraps in metal barrels. (For details, go to Twin Oaks Forge.)

I’m part of the Smokey-the-Bear generation, raised on phrases like “learn not to burn,” so it took me a while to warm up to the idea of using semi-open burning as a soil-building technique. Unrestrained open burning releases 95 percent or more of the carbon in the wood, weeds or whatever else that goes up in smoke. However, low-temperature controlled burning to create biochar, called pyrolysis, retains much more carbon (about 50 percent) in the initial burning phase. Carbon release is cut even more when the biochar becomes part of the soil, where it may reduce the production of greenhouse gases including methane and nitrous oxide. This charcoal releases its carbon 10 to 100 times slower than rotting organic matter. As long as it is done correctly, controlled charring of weeds, pruned limbs and other hard-to-compost forms of organic matter, and then using the biochar as a soil or compost amendment, can result in a zero emission carbon cycling system.

Burning responsibly requires simple common sense. Check with your local fire department to make sure you have any necessary permits, wait as long as you must to get damp, windless weather, and monitor the fire until it’s dead.

The Bigger Picture

If global warming is to be slowed, we must find ways to reduce the loss of carbon into the atmosphere. In the dark earths of the Amazon, and in million-year-old charcoal deposits beneath the Pacific Ocean, charcoal has proven its ability to bring carbon release almost to a standstill. If each of one million farmers around the globe incorporated biochar into 160 acres of land, the amount of carbon locked away in the Earth’s soil would increase five-fold.

 

But there’s more. What if you generate energy by burning a renewable biomass crop (like wood, corn, peanut hulls, bamboo, willow or whatever), while also producing biochar that is then stashed away by using it as a soil amendment? (For an example, see the Archive article, Mother’s Woodburning Truck, about wood-gas generators.) The carbon recovery numbers in such a system make it the only biomass model found thus far that can produce energy without a net release of carbon. Research teams around the world are scrambling to work out the details of these elegantly Earth-based systems.

Much remains to be known about how biochar systems should tick, but some may be as simple as on-farm set ups that transform manure and other wastes into nuggets of black carbon that help fertilizer go farther while holding carbon in the soil.

 

As gardeners, it is up to us to find ways to adapt this new knowledge to the needs of our land. To make the most of my bonfire of weeds, I staged the burn in a trench dug in my garden, and then used the excavated soil to smother the fire. A layer of biochar now rests buried in the soil. Hundreds of years from now, it will still be holding carbon while energizing the soil food web. This simple melding of soil and fire, first discovered by ancient people in the Amazon, may be a “new” key to feeding ourselves while restoring the health of our planet.

 

http://www.motherearthnews.com/Organic-Gardening/Make-Biochar-To-Improve-Your-Soil.aspx?page=2#ixzz1ATSj84Es

 

 

 

La actividad biológica, biodiversidad de nematodos y humificación bajo los robles en la Península Ibérica, es mayor que en el caso de las hayas, y la de estas que en los pinos. Una humificación de la materia orgánica más adecuada, suele potenciar unas propiedades físicas del suelo más favorables para el desarrollo de la vegetación… sostiene con razón Juan José Ibáñez,  Dr. en Ciencias Biológicas del Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CSIC-Universidad de Valencia)… http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2010/12/27/137361

Muestra como una etnia de la cultura de los Arahuacos, en la Guayana Francesa, logró generar suelos artificiales de buen potencial productivo que han persistido e incluso mejorado sus propiedades tras su abandono hace siglos. Y es que se pueden desarrollar sistemas de agricultura ecológica en los cuales la intervención del hombre estimula a las fuerzas de la naturalezaHombre y Naturaleza: La Unión Hace la Fuerza: Geo-Biotecnología Indígena y Sostenibilidad …este pueblo aborigen consiguió, con tal éxito, que las biocenosis del suelo, trabajaran en su lugar para restaurar y/o mejorar la fertilidad ecológica del medio edáfico, abriendo un nuevo camino que no requiere insumos de ningún tipo con vista a lograr una agricultura sustentable… Si atendiéramos debidamente las investigaciones etnoedafológicas, nos percataríamos de que la agricultura actual se cimienta sobre pies de barro!!! http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2010/07/30/136547

 

Pre-Columbian agricultural landscapes, ecosystem engineers, and self-organized patchiness in Amazonia

 

 

   
Book Publication: Amazonian Dark Earths
by Johannes Lehmann, Dirse C. Kern, Bruno Glaser & William I. Woods
 
This book publication emerged from a meeting in Benicassim/Spain in 2001. A group of enthusiastic scientists from diverse backgrounds decided that it is time to present a comprehensive overview of research on the so-called “Terra Preta de Indio” or Amazonian Dark Earths. Authors were invited to cover a wide variety of aspects around these fascinating soils. They founded what became the first International Workshop on Terra Preta de Indio in Manaus in July 2002. Frequent interactions and workshop meetings ensured that this publication became a major text book on Amazonian Dark Earths. It is published by Kluwer Academic Publishers in The Netherlands.

http://www.css.cornell.edu/faculty/lehmann/pictures/AmazonianDarkEarthCover.jpg

 

Terra Preta
Localización geográfica de los principales yacimientos de “Terra Preta” descubiertos en Brasil. ¿Son los testigos de un antiguo imperio amazónico preinca? www.granpaititi.com/index.php?id=135&lang=es
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6 enero 2011 4 06 /01 /enero /2011 22:17

 

Pitohui, New Guinea bird has a very strong toxin in his feathers.

 

Los Pitohuis, el Ifrita y Colluricincla megarhyncha, aves venenosas de Nueva Guinea no producen ellas mismas el veneno, sino que lo obtienen de su dieta, tal y como hacen las ranas dendrobátidas. 100 microgramos de la toxina pueden matar a un ser humano.

 

El pitohui parece ser exclusivo de Nueva Guinea, donde investigadores estadunidenses lo hallaron por casualidad en 1989. El nombre significa "pájaro basura" y así lo llaman por el sabor desagradable de su carne de la cual los nativos destilan un poderoso raticida.

 

 

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DOS VENENOS: Ifrita kowaldi (izquierda). Sobre estas líneas, hembra de Pitohui encapuchado (Pitohui dichrous) junto con el escarabajo del género Choresine, del cuál se supone que obtiene la neurotoxina.

 

        pitohuis.jpg

 

Mimic: Beetles, Frogs, and Poisonous Birds - greenrage.wordpress.com/page/8/

Figure 1. Dumbacher and Fleischer (2001). P. kirhocephalus subspecies; potential mimics of P. dichrous are b, c, f, h, i, p, q.

 

Pitohui  is a genus of birds endemic to New Guinea, belonging to the family Pachycephalidae.

Currently six species are classified in the genus, though current molecular genetics research suggests that significant reclassification of the Pachycephalidae may be needed.

Species

 

http://media.photobucket.com/image/pitohui%20kirhocephalus)/kirinki_andustar/pitohuis.jpg

 

 

images?q=tbn:IJnpexJKjZ1XNM: 

Aunque generalmente se clasifica como una neurotoxina, la batrachotoxina de las aves de Nueva Guinea tiene marcados efectos en los músculos del corazón. Estos efectos son similares a los efectos cardiotóxicos de los digitálicos (digoxinas), un veneno que se encuentran en la planta llamada dedalera. Batrachotoxina interfiere con la conducción del corazón, causando arritmias, extrasístoles, fibrilación ventricular y otros cambios que conducen a un paro cardíaco. La Batrachotoxina provoca una masiva liberación de acetilcolina en los nervios y los músculos y la destrucción de las vesículas sinápticas.

 

Click on the image to close this window

Pitohui, New Guinea. This bird has a very strong toxin in his feathers: homobatrachotoxin. Photo Dr Van den Enden Erwin, copyright ITM   http://www.itg.be/evde/imagehtml/ppages/CD_1112_054c.htm

 

 

 

 

 

 

 

 


El Pitohui Encapuchado: ave venenosa de Nueva Guinea

Pitohui-Encapuchado.jpg

El Pitohui Encapuchado vive en Nueva Guinea y la toxina que produce es muy parecida a la de algunas ranas letales y puede causar la muerte en poco tiempo.

El veneno que fabrican es la homeobatraciotoxina, típica de algunas ranas, y se encuentra preferentemente en las plumas, en la piel.

El pitohui de Nueva Guinea es la primera ave en que se descubrió que utiliza veneno como medio de defensa.

Un equipo de investigadores norteamericanos ha descubierto que numerosas especies de pitohui o “pájaros basura”, unas aves cantoras endémicas de Nueva Guinea, utilizan veneno para defenderse de los posibles depredadores.

El tóxico, conocido como homobatracotoxina, se concentra principalmente en las plumas y la piel del ave, aunque también puede recogerse de los músculos, el estómago y otros órganos del animal.

Las plumas más tóxicas son aquéllas localizadas en la barriga, pecho y piernas de los pájaros.

También se cree -aunque no está aún demostrado- que las aves frotan la toxina en los huevos y en el nido, protegiéndolos de eventuales depredadores como serpientes, roedores y aves rapaces.

Hasta ahora, este tipo de defensa química sólo era conocida en otros organismos pero no en las aves.

 

Viernes, 3/10/2008 - http://www.ecuadorciencia.org/noticias.asp?pg=20&sn=990

 

 

 

CD_1112_054c.jpgclick to enlarge
 
Pitohui, New Guinea. This bird has a very strong toxin in his feathers: homobatrachotoxin. Photo Dr Van den Enden Erwin, copyright ITM

Poisonous birds of New Guinea.

 

 

 

 

Poisonous birds do not have major medical importance, but are interesting and fascinating in their own right. The following data shows how little we actually know of the natural world. In 1989 a researcher (John P. Dumbacher of the National Zoological Park in Washington, D.C), netted a specific bird in New Guinea, named Pitohui dichrous ("rubbish bird", fam. Pachycephalidae). They are the size of a thrush, and both male and female have colored patches in their plumage. After handling a bird, he got scratched. Licking his hands afterwards, he noted numbness of his lips and a burning feeling in his mouth, suggesting the presence of (a) toxin(s). He described it as : "…Within a minute, your tongue tingles, then it burns, and your mouth can go numb for several hours. It's a lot like tasting hot chili peppers or touching a 9-volt battery…." This was very weird, as poisonous birds were unknown at that time.

 

240px-Batrachotoxin.png

 

    Batrachotoxin - Batrachotoxins (BTX) are extremely potent cardiotoxic and neurotoxic steroidal alkaloids found in certain species of frogs (poison dart frog), melyrid beetles, and birds (Pitohui, Ifrita kowaldi, Colluricincla megarhyncha). http://en.wikipedia.org/wiki/Batrachotoxin

 

 

After investigations, it was found that a complex alkaloid toxin, homobatrachotoxin, was concentrated in feathers and the skin of the animals. The concentration varies depending on the species. This toxin is similar to batrachotoxin, the active ingredient in poison dart frogs of Western Colombia (Phyllobates terribilis, P.bicolor and P.aurotaenia; fam Dendrobatidae,). Batrachotoxin and homobatrachotoxin are among the most potent of all naturally occurring nonprotein poisons. Both act on voltage-sensitive sodium channels of excitable tissues, such as nervous tissue, muscle and neuromuscular junctions. Binding of homobatrachotoxin to the sodium channels leads to depolarization of cell membranes due to increased sodium influx. These toxins bind to the sodium channel at a site different than tetrodotoxin and saxitoxin. The hooded pitohui was the first poisonous bird to be identified. Of the three poisonous Pitohui species, the hooded pitohui (Pitohui dichrous) is the most brightly coloured and by far the most poisonous. It is followed by the variable pitohui (Pitohui kirhocephalus) and the rusty pitohui (Pitohui ferrugineus). Depending on their habitat - and, therefore, diet - the crested pitohui (Pitohui cristatus) and black pitohui (Pitohui nigrescens) may be toxic as well. Not much is known about pitohui biology. Major aspects of their life histories remain to be discovered. One of the most important unknown things is how they make homobatrachotoxin. Scientists suppose that the poison derives from something in the birds' diet, as this would explain the discrepancy in toxicity between birds of different species or locale. The levels of batrachotoxins varied widely for different populations of Pitohui, a result compatible with the hypothesis that these birds are sequestering toxins from a dietary source. In captivity, they grow up poison-free. It is possible that insects which form part of the diet, are the original source of the toxin. It is not known how the birds themselves survive the poison in their bodies. The toxin is probably used as a defense mechanism versus predatory snakes and hawks. Similar toxins have also been found in another passerine bird from New Guinea, Ifrita kowaldi, which belongs to a different genus. The genus Ifrita contains only one species. Ifrita kowaldi, a small (30 grammes) blue-capped bird locally known as "bitter bird", lives above 2,000 meters, a higher altitude than the Pitohui species. It concentrates the toxins its feathers and skin. Breathing deeply from plumage of Ifrita induces coughing or allergy-like reactions. The finding suggests that chemical defenses among birds might be more widespread than previously thought.

 

 

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250px-Little_Shrike-thrush.jpg 

 

 

 

 

The Rufous or Little Shrikethrush (Colluricincla megarhyncha) is a species of bird in the Colluricinclidae family. It is found in Australia, Indonesia, and Papua New Guinea. Its natural habitats are subtropical or tropical moist lowland forests and subtropical or tropical moist montanes.

During a study of the toxicity of the genus Pitohui, two specimens of this species have been tested too. One of them did have traces of batrachotoxins (BTXs) similar to those found in the secretions of Central and South American poison dart frogs.

 

Variable_Pitohui_-_Pitohui_kirhocephalus

http://ibc.lynxeds.com/files/pictures/Variable_Pitohui_-_Pitohui_kirhocephalus_2.jpg

 

 

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01.jpg
Su veneno le protege de depredadores y parásitos.

Pájaros Venenosos

Existen dos especies de aves venenosas en el mundo, ambas tienen toxinas en su piel y plumas que se supone adquieren el veneno al ingerir un tipo de escarabajo venenoso. Su toxicidad les protege de depredadores y parásitos...

El Pitohui Encapuchado

El pitohui encapuchado (Pitohui dichrous) de Nueva Guinea es uno de los dos pájaros venenosos que existen en el mundo. El veneno que fabrican es la homeobatraciotoxina, típica de algunas ranas, se encuentra preferentemente en las plumas y en la piel. Los habitantes de Papúa Nueva Guinea los llaman "pájaros basura", ya que no pueden ser comidos; sin embargo, en una situación desesperada podrían ser consumidos después de quitarles todas las plumas y la piel y asar la carne al carbón.

El pitohui de Nueva Guinea es el primer ave en el que se ha descubierto científicamente que utiliza veneno como medio de defensa. Estos pájaros cantores son omnívonas y se supone que sintetizan el veneno de sus plumas tras ingerir escarabajos locales.

Sus plumas son muy llamativas y de colores brillantes. Lo cual aseguran algunos expertos es un sistema para advertir a sus depredadores del riesgo que supone alimentarse de ellas. La piel y las plumas de algunas de sus especies, especialmente del pitohuí variable y del bicolor, contienen poderosas neurotoxinas alcaloides del grupo de las batraciotoxinas (también producidas por las ranas dardo colombianas del género Phyllobates).

Se cree que esto sirve a las aves como defensa química contra simples parásitos y, del mismo modo, contra depredadores como serpientes, aves más grandes e incluso humanos, que son atraídos por sus vivos colores.

El tóxico, conocido como homobatracotoxina, se concentra principalmente en las plumas y la piel del ave, aunque también puede recogerse de los músculos, el estómago y otros órganos del animal. Las plumas más tóxicas son aquéllos localizados en la barriga, pecho y piernas de los pájaros. También se cree -aunque no está aún demostrado- que las aves frotan la toxina en los huevos y en el nido, protegiéndolos de eventuales depredadores como serpientes, roedores y aves rapaces.

Hasta ahora, este tipo de defensa química sólo era conocida en otros organismos pero no en las aves. Curiosamente, la homobatracotoxina aislada en los pitohui pertenece a una clase de compuestos denominados batracotoxinas. Los herpetólogos pensaban que estos venenos eran exclusivos de las ranas neotropicales del género Phyllobates (Phyllobates aurotaenia) y Dendrobates.

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El pájaro es omnívoro.
Uno solo de estos batracios, del tamaño de una lenteja, tiene en su piel veneno suficiente para matar a varias personas. Al ser ingerida, el sabor tan espantoso de la toxina impulsa al depredador a escupirla casi al instante.
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La hembra (arriba) y el macho (abajo) presentan colores distintos pero sus plumas son igualmente venenosas.

Las aves posiblemente no produzcan la batraciotoxina por sí mismas, sino que la obtengan de algunos escarabajos del género Choresine, que son parte de su dieta, para posteriormente sintetizarla y agregarla a su piel y plumas.

Se ha sugerido que los colores tan llamativos de estas aves son ejemplo de aposematismo (coloración de advertencia): el pitohuí bicolor tiene colores muy brillantes, con el vientre en rojo ladrillo y la cabeza en negro intenso. Por su parte, el pitohuí variable que, como su nombre implica, presenta formas muy distintas en una veintena de subespecies de distintos patrones de plumaje, registra al menos dos que son muy parecidas al pitohuí bicolor, dando muestra así de mimetismo mülleriano. El que especies peligrosas compartan características físicas le confiere una ventaja. Al ser similares los posibles depredadores tratarán de evitar contacto son estas aves en mayor grado, por tanto, ambas se protegen.

El veneno de estas aves fue descubierta por Jack Dumbacher mientras investigaba en este país y por curiosidad probó a que sabía una de las plumas (ya que el veneno se concentra en las plumas y piel) y observó que su lengua se dormía.

Tiempo después otros cientificos se dieron cuenta que no es el Pitohui el que produce esta toxina (la cual es mortal en dosis mayores) sino que proviene de un escarabajo que es parte de su dieta…

Otros científicos reportan que mientras han manipulado especímenes vivos de esta ave sus dedos y brazos se duermen por un rato. La toxina en dosis suficientes y si por ejemplo se introdujera por una herida podría llegar a ser mortal. Existen casos de indígenas en suramérica que envenenaban sus flechas con una toxina similar producida por ranas venenosas.

Ifrita kowaldi

Investigadores han encontrado un segundo género de ave venenosa -el Ifrita kowaldi- también conocido por los lugareños de Nueva Guinea como el "pájaro amargo" o "Hablantín de Gorra Azul"., que lleva las mismas toxinas de las ranas neotropicales cuyo veneno se utiliza en dardos por tribus de Centro y Sudamérica.

Este pájaro también es omnívoro e ingiere el escarajo de forma habitual el escarabajo que se supone les suministra la toxina que los confiere su tan particular veneno cutáneo.

Pájaros Venenosos en el Pasado

Se ha podido probar que existieron otros "pájaros venenosos". Como un terrible ave rapaz del tamaño de un pavo que tenía dientes en su pico que inoculaban un terrible veneno. Este terrible depredador, denominado Sinornithosaurio, vivió hace 128 millones de años en China. Los investigadores han encontrado en la cara del animal unas depresiones especiales en las que tenía las glándulas venenosas. Éstas estaban conectadas a una serie de largos y acanalados dientes en la mandíbula superior. Este sistema, es similar al que tienen las serpientes modernas, por lo que ambas especies también podrían estar emparentadas.

 

 

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Blue-capped Ifrita (Ifrita kowaldi)

 

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Hooded Pitohui (Pitohui dichrous)


 

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Ifrita Kowandi la otra especie de pájaro que se ha demostrado que tiene plumas y piel venenosas.

Variable Pitohui (Pitohui kirhocephalus)

 

 

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El venenoso Sinornithosaurus

Al menos tres especies del género Pitohui e Ifrita kowaldi son venenosos. Las aves son dinosaurios modificados. Pitohui e Ifrita no producen ellas mismas el veneno, sino que lo obtienen de su dieta, tal y como hacen las ranas dendrobátidas. De hecho presentan el mismo tipo de veneno, las batraciotoxinas, una neurotoxina alcaloide. Parece ser que es muy dolorosa para el ser humano por simple contacto con la piel o las plumas. Estas aves presentan incluso una coloración de advertencia (aposematismo), y, para mayor sorpresa, parece ser que una subespecies del pitohui variable (P. kirhocephalus dohertyi) presentan un grado de mimetismo mülleriano (dos especies que con aparencia similar comparten el mismo mecanismo defensivo).
 
Por fín, tras algo más de 150 años de dinosaurología tenemos indicios de un dinosaurio con un mecanismo activo de inyección de veneno: el Sinornithosaurus . Hasta la fecha únicamente se conocían un puñado de dinosaurios ponzoñosos: al menos tres especies del género Pitohui e Ifrita kowaldi.

0599018vi5.jpgpitohui.jpg

Ifrita kowaldi (izquierda). Sobre estas líneas, hembra de Pitohui encapuchado (Pitohui dichrous) junto con el escarabajo del género Choresine, del cuál se supone que obtiene la neurotoxina.


 

 

 

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Phyllobates terribilis - está considerado como uno de los animales más venenosos del mundo, pero tan sólo lo son en estado salvaje. Los ejemplares nacidos en cautividad no se alimentan de los mismos invertebrados que en estado salvaje, lo que les imposibilita la obtención de las toxinas.

 

 

 

 

 

 

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Black-legged dart frog (Phyllobates bicolor), captive. www.poisondartfrog.co.uk/phyllobatesBicolor.php  Black-legged poison frog, Phyllobates bicolor, is a stunning dartfrog - it is closely related to Phyllobates terribilis and as such would be highly toxic in the wild. Like all dartfrogs it looses its poison in captivity.

 

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La ranas tropicales sudamericanas de los géneros Dendrobates y Phyllobates conocidas como ranas de flecha venenosa, es el animal más venenoso. Segregan un veneno mortal que es utilizado por los indígenas para emponzoñar sus flechas. La toxina de una de estas ranas puede matar a 1.500 personas.

 

 

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The True Poison-Dart Frog: The Golden Poison Frog
Phyllobates terribilis.
By: Sean K. Stewart

 

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Batrachotoxin

 

More than 100 toxins have been identified from the skin secretions of members of the frog family Dendrobatidae, especially Dendrobates and Phyllobates. Members of the genus Dendrobates (of which there are at least 44 known species) are also known as "poison dart" or "poison arrow" frogs. However, only frogs of the genus Phyllobates produce the highly lethal batrachotoxin.

Batrachotoxin was successfully synthesized in a laboratory in 1998.[1]

Toxicity

Extrapolating from the LD50 in rats, the lethal dose of this alkaloid in humans is estimated to be 1 to 2 µg/kg. Thus, the lethal dose for a 68 kg (150 pound) person would be approximately 100 micrograms, or equivalent to the weight of two grains of ordinary (fine) table salt (NaCl). Batrachotoxin is thus around fifteen times more potent than curare (another arrow poison used by South American Indians and derived from plants of the genera Strychnos and Curarea), and about ten times more potent than tetrodotoxin, from the puffer fish. It is far less potent than botulinum toxin.

The toxin is released through colourless or milky secretions from glands located on the back and behind the ears of frogs from the genus Phyllobates. When one of these frogs is agitated, feels threatened or is in pain, the toxin is reflexively released through several canals.

As a neurotoxin it affects the nervous system. Neurological function depends on depolarization of nerve and muscle fibres due to increased sodium ion permeability of the excitable cell membrane. Lipid-soluble toxins such as batrachotoxin act directly on sodium ion channels[2] involved in action potential generation and by modifying both their ion selectivity and voltage sensitivity.

This has a direct effect on the peripheral nervous system (PNS). Batrachotoxin in the PNS produces increased permeability (selective and irreversible) of the resting cell membrane to sodium ions, without changing potassium or calcium concentration. This influx of sodium depolarizes the formerly polarized cell membrane. Batrachotoxin also alters the ion selectivity of the ion channel by increasing the permeability of the channel toward larger cations. Voltage-sensitive sodium channels become persistently active at the resting membrane potential. Batrachotoxin kills by permanently blocking nerve signal transmission to the muscles.

Although generally classified as a neurotoxin, batrachotoxin has marked effects on heart muscles. These effects are similar to the cardiotoxic effects of digitalis (digoxin), a poison found in the foxglove plant. Batrachotoxin interferes with heart conduction, causing arrhythmias, extrasystoles, ventricular fibrillation and other changes which lead to cardiac arrest. Batrachotoxin induces a massive release of acetylcholine in nerves and muscles and destruction of synaptic vesicles, as well. Batrachotoxin R is more effective than related batrachotoxin A.

Structural changes in nerves and muscles are due to a massive influx of sodium ions, which produces osmotic alterations. It has been suggested that there may also be an effect on the central nervous system, although it is not currently known what such an effect may be.

Batrachotoxin activity is temperature-dependent, with a maximum activity at 37 degrees Celsius (98.6 degrees Fahrenheit). Its activity is also more rapid at an alkaline pH, which suggests that the unprotonated form may be more active.

Treatment

Currently no effective antidote exists for the treatment of batrachotoxin poisoning. Veratridine, aconitine and grayanotoxin—like batrachotoxin—are lipid-soluble poisons which similarly alter the ion selectivity of the sodium channels, suggesting a common site of action. Due to these similarities, treatment for batrachotoxin poisoning might best be modeled after, or based on, treatments for one of these poisons. Treatment may also be modeled after that for digitalis, which produces somewhat similar cardiotoxic effects.

While it is not an antidote, the membrane depolarization can be prevented or reversed by either tetrodotoxin (from puffer fish), which is a noncompetitive inhibitor, or saxitoxin ("red tide"). These both have effects antagonistic to those of batrachotoxin on sodium flux. Certain anesthetics may act as receptor antagonists to the action of this alkaloid poison, while other local anesthetics block its action altogether by acting as competitive antagonists.

Source

The "poison dart" (or "poison arrow") frog does not produce batrachotoxin itself. It is believed that the frogs get the poison from eating beetles or other insects in their native habitat. Frogs raised in captivity do not produce batrachotoxin, and thus may be handled without the risk of death.

The native habitat of poison dart frogs is the warm regions of Central America and South America in which the humidity is around 80 percent.

Of the three so-called "poison dart" frogs which contain batrachotoxin—Phyllobates terribilis, Phyllobates aurotaenia, and Phyllobates bicolor—the most toxic is the most recently discovered Phyllobates terribilis, which generally contains 27 times more batrachotoxin than its close relatives and is 20-fold more toxic.

Also in 1990 it was discovered that the skin and feathers of some bird species in New Guinea, such as the Hooded Pitohui, contain the toxin on their skin and feathers. Like the dart frogs, it is believed they ingest the toxin from a food source and then secrete it. Specifically, the toxin has been recently discovered in melyrid beetles from New Guinea (the genus Choresine),[3] making them the likely source of the toxin in the birds that consume them.[4]

Use

The most common use of this toxin is by the Noanamá Chocó and Emberá Chocó Indians of western Colombia for poisoning blowgun darts for use in hunting.

Poison darts are prepared by the Chocó Amerindians by first impaling a frog on a piece of wood.[citation needed] By some accounts, the frog is then held over or roasted alive over a fire until it cries in pain. Bubbles of poison form as the frog's skin begins to blister. The dart tips are prepared by touching them to the toxin, or the toxin can be caught in a container and allowed to ferment. Poison darts made from either fresh or fermented batrachotoxin are enough to drop monkeys and birds in their tracks. Nerve paralysis is almost instantaneous.

Other accounts say that a stick siurukida ("bamboo tooth") is put through the mouth of the frog and passed out through one of its hind legs. This causes the frog to perspire profusely on its back, which becomes covered with a white froth. The darts are dipped or rolled in the froth, preserving their lethal power for up to a year.

References

  • Daly, J.W. & Witkop, B. 1971. Chemistry and pharmacology of frog venoms. In Venomous animals and their venoms. Vol II. New York: Academic Press.

 

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Batrachotoxin

 

 

Monday Mimic: Beetles, Frogs, and Poisonous Birds

Neotropical Poison-dart Frogs of the family Dendrobatidae contain potent batrachotoxins-alkaloids that affect sodium channels in nerve and muscle cells-in their skins, and were thus used by native Americans to poison the tips of blow-darts. However, when raised in captivity, the Phyllobates species frogs do not contain detectable amounts of batrachotoxins, indicating that these amphibians obtain the alkaloids from dietary sources in the wild. In a different part of the world, passerine birds also use neurotoxins as a defensive mechanism: at least three species in the genus Pitohui, known by the indigenous people of New Guinea to be poisonous, contain homobatrachotoxin in skin and feathers (Dumbacher et al., 1992).

The six species of Pitohuis, endemic to New Guinea, are in the family Pachycephalidae, and the toxins are believed to provide protection against both ectoparasites and predators, including human hunters. In 2000, a second toxic bird genus, Ifrita kowaldi, was reported (Dumbacher et al., 2000); these birds live at higher altitudes in New Guinea, and were never collected in the same location as any of the Pitohui species. The single species, Ifrita kowaldi, is alternately placed in family Orthonychidae or family Muscicapidae, but nevertheless is not closely related to Pitohui. The concentrations of batrachotoxin alkaloids vary greatly among specimens of both Pitohui and Ifrita, and in some specimens no neurotoxins are detected. These observations are consistent with an environmental source of the batrachotoxins, and in 2004, Dumbacher and colleagues reported that Melyrid beetles of the genus Choresine are the likely toxin source for the New Guinea birds.

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Figure 4. from Dumbacher et al., 2004

 

Two species of Pitohuis, Pitohui kirhocephalus and Pitohui dichrous, are demonstrably more toxic than the others, and both of these species have bolder plumage patterns, consistent with a “warning signal” for potential predators. Whereas P. dichrous birds always have a brick-red belly and back contrasting with black wings and head, P. kirhocephalous birds have quite variable plumage patterns across their geographic range (Rand and Gilliard, 1967). Dumbacher and Fleischer (2001) constructed a molecular phylogeny of Pitohuis, using DNA from museum skin specimens, to determine whether the contrasting plumage coloration of some P. kirhocephalus subspecies represented an example of Müllerian mimicry. In Müllerian mimicry, which occurs in some butterfly species, several chemically defended prey species resemble each other in coloration pattern. The phylogenetic evidence was consistent with the hypothesis of Müllerian mimicry for only one subspecies, P.k. dohertyi, with a range that overlaps that of P. dichrous; however, the remote and politically unstable nature of the study area makes direct testing of the mimicry hypothesis difficult. The remaining subspecies clade was determined instead to have evolved the plumage pattern from contrast-patterned ancestors, shared with P. dichrous. The authors point out that selection for mimicry in Pitohui species may be determined by variation in toxin levels, the degree of sympatry, and the abundance of visually hunting predators (Dumbacher and Fleischer, 2001).

pitohuis

Figure 1. Dumbacher and Fleischer (2001). P. kirhocephalus subspecies; potential mimics of P. dichrous are b, c, f, h, i, p, q.

References:

Dumbacher, J.P., Beehler, B.M., Spande, T.F., Garraffo, H.M., and Daly, J.W. (1992). Homobatrachotoxin in the genus Pitohui: chemical defense in birds? Science 258, 799-801.

Dumbacher, J.P., Spande, T., and Daly, J.W. (2000). Batrachotoxin alkaloids from passerine birds: a second toxic bird genus (Ifrita kowaldi). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(24), 12970-12975.

Dumbacher, J.P. and Fleischer, R.C. (2001). Phylogenetic evidence for colour pattern convergence in toxic pitohuis: Müllerian mimicry in birds? Proc. R. Soc. Lond. B 268, 1971-1976.

Dumbacher, J.P., Wako, A., Derrickson, S.R., Samuelson, A., Spande, T.F., and Daly, J.W. (2004). Melyrid beetles (Choresine): A putative source for the batrachotoxin alkaloids found in poison-dart frogs and toxic passerine birds. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(45), 15857-15860.

Rand, A.L., and Gilliard, E.T. (1967). Handbook of New Guinea Birds. London: Weidenfield and Nicolson.

greenrage.wordpress.com/page/8/

 

 

 

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The Evolution of Poisonous Birds

Topic Categories: EvolutionJournal ClubOrnithologySouth Pacific IslandsZoology
Posted on: December 5, 2008 3:55 PM, by "GrrlScientist"

tags: evolution, Phylogeny, ornithology, chemical defense, Batrachotoxin, poisonous birds, Pitohui, Ifrita, Pachycephalidae, New Guinea

 

scienceblogs.com/grrlscientist/2008/12/the_ev...

 

 

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The Hooded Pitohui, Pitohui dichrous,
endemic to New Guinea, is very unusual
because it has poisonous plumage and skin.

Image: Joh

n Dumbacher.


ResearchBlogging.org

I have been in love with New Guinea since I first read about it as a kid. Everything about this tropical island is exotic and fascinating to me, from the large numbers of endemic bird and plant species to the tremendous number of spoken languages -- more than anywhere else on the planet. So I was immediately interested to learn about Jack Dumbacher's adventures there between 1989 and 1991. At the time of his first visit, he was a grad student in ornithology who was catching birds of paradise as part of a National Geographic Society expedition -- what I wouldn't have given to be part of that! As the story goes, Dumbacher removed several fiesty orange-and-black birds that had become accidentally entangled in his mist nets when he stopped to lick the wounds on his hands. Shockingly, his lips and mouth became numb: he had been poisoned.

"I was scared and I tried not to swallow," he recalled. "I figured I had probably brushed up against some poisonous tree."

Fortunately, his symptoms subsided after four hours. However, roughly two weeks later, a colleague also experienced these same symptoms after handling this same bird species. That was when Dumbacher began to suspect that the source for the poison was not the vegetation at all, rather, it was the bird that was poisonous.

One year later, Dumbacher returned to New Guinea to verify his suspicion.

"I performed this very complicated and sophisticated experiment. I clipped off some feathers and popped them in my mouth" -- taking care not to swallow. His lips, mouth and tongue became numb almost immediately. Clearly it was the pitohui itself -- not some plant or tree -- that was the culprit.

He spoke to the local tribespeople about this species and learned that they consider the bird to be taboo. Dumbacher recalled that some reported that the pitohui was "good for nothing, a rubbish bird."

 

 

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Dumbacher received permission to bring four hooded pitohuis, Pitohui dichrous, back to the United States for further study. He and John Daly, a chemist at the National Institutes of Health in Bethesda, Md., isolated and identified the poison, which turned out to be one of the Batrachotoxins (pictured, right). Batrachotoxins are extremely potent cardio- and neurotoxic steroidal alkaloids found in South American poison dart frogs and Melyridae beetles -- and remarkably, in the skin and feathers of five of the six pitohui species of New Guinea. Astonishingly, another avian species, Ifrita kowaldi, was later discovered to have batrachotoxins in its plumage, too.

Given this suite of poisonous birds, Dumbacher wondered whether all poisonous birds closely related to each other. Based on morphological characters, it was thought they were closely related, but to learn more about the evolutionary history of this group of birds, it was necessary to reconstruct their relationships based on their DNA.

So Dumbacher and a team of molecular biologists sequenced the DNA from 55 museum specimens comprising three major polytypic Pachycephalidae genera (Colluricincla, Pitohui, Pachycephala) and most of the monotypic Pachycephalidae genera (Rhagologus, Aleadryas, Eulacestoma, Falcunclus, Oreoica). They analyzed these DNA sequences and recovered this phylogenetic tree (figure 1);

 

 

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Fig. 1. Most likely phylogenetic tree, based upon PAUP likelihood analysis using a 15-partition model of evolution. Bayesian posterior probabilities from MrBayes 3.1.1 were multiplied by 100 and appear above each node; parsimony bootstrap percentages appear below the node. Taxa currently classified in the genus Pitohui are noted in bold.
DOI: 10.1016/j.ympev.2008.09.018.


As you can see from this phylogeny, the six Pitohui species do not form a monophyletic group. Instead, Dumbacher and his team found that P. nigrescens is allied with the whistlers (genus Pachycephala); P. ferrugineus and P. incertus are allied with the shrike-thrushes (genus Colluricincla). Pitohui cristatus is the closet relative -- "sister" -- to Aleadryas, and these two species are sister to the Crested Bellbird, Oreoica gutturalis, of Australia, while the two remaining Pitohui species (P. dichrous and P. kirhocephalus) form a distinct clade. Based on these data, Dumbacher and his team are currently revising the genus Pitohui and reviewing the application of taxonomic names.

This phylogeny also shows that the two most toxic Pitohui species, the hooded pitohui, P. dichrous, and the variable pitohui, P. kirhocephalus -- which also happen to be the most conspicuously colored -- form a monophyletic group with strong phylogenetic support.

Another finding is that the Morningbird of Palau, Pitohui tenebrosus, is actually a whistler, and according to the above phylogeny, this species may be closely related to the widely distributed Pachycephala pectoralis. Interestingly, these two sister species do not resemble each other physically, which provides more support for the new concept of ''islands as engines" of evolution, as first proposed in 2005 by two of my postdoctoral colleagues at the AMNH, Rob Moyle and Chris Fillardi [read more about it here].

To answer his second question regarding the evolution of toxicity in these birds, Dumbacher's team constructed a second phylogeny that maps which species have batrachotoxins in their skin and plumage (figure 2);

 

 

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Fig. 2. Summary of BayesTraits analysis of toxin evolution. This partial cladogram roughly depicts the mapping of toxicity onto the Pitohui phylogeny. The pie diagrams associated with key nodes denote the relative support for a toxic (black) or non-toxic (white) ancestor.
DOI: 10.1016/j.ympev.2008.09.018.


These data reveal that toxicity is not ancestral: instead, it has evolved several times in this particular group of birds, and it has evolved convergently in five of the six Pitohui species -- the single exception is the White-bellied Pitohui, P. incertus, which lacks batrachotoxins in its skin and plumage.

Interestingly, the five toxic Pitohui species exhibit dramatic behaviors that likely are the result of their toxicity. They are gregarious and vocal, and they are the leaders of large mixed flocks of birds as they forage in the forest understory. Their closest relatives, which are not toxic, do not share any of these behaviors as to their unpalatability.

The toxic Pitohui species are also deceptively similar in size, morphology and ecology -- so much so that they were originally classified into one genus. However, the DNA data suggest that these birds evolved convergently to resemble each other on the basis of one shared character; toxicity. This independent evolution of morphological and behavioral similarities among these birds may function as Müllerian mimicry, where multiple toxic species resemble each other and thus, share the cost of "educating" predators.

This research elegantly demonstrates that the evolution of just one character -- in this case, toxicity -- can profoundly affect the evolution of a suite of other characters, ranging from body size and behavioral traits to ecological niche.


Source:


J Dumbacher, K Deiner, L Thompson, R Fleischer (2008). Phylogeny of the avian genus Pitohui and the evolution of toxicity in birds. Molecular Phylogenetics and Evolution, 49 (3), 774-781 DOI: 10.1016/j.ympev.2008.09.018.

 



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Volume 135, Number 3, 407-410, DOI: 10.1007/BF01639984

Symposium: Chemical defense in birds

John P. Dumbacher and John W. Daly

 

 

 

 

John (Jack) P. Dumbacher Thumbnail

Biography

Jack Dumbacher is Chairman and Assistant Curator of the Department of Ornithology and Mammalogy at the California Academy of Sciences. fora.tv/speaker/7937/John_Jack_P_Dumbacher

 

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6 enero 2011 4 06 /01 /enero /2011 18:24

Protopelícano dentado de 6 mts vivió en Chile hace 10 millones de años.

                                 

 

 

 

                                                                   

 

Fossil of giant, bony-toothed bird from Chile sets new record for wingspan.

 

Ostenta el record mundial de amplitud de alas entre las aves: 5.2 metros de envergadura.

Los restos fosilizados han sido hallados en Chile, pero puede haber poblado también el Mar Peruano, pero no hay estudios porque la Ciencia en el Perú es “la última rueda del coche”.

 

                                          

 

‘Pelagornis chilensis’ planeaba en mar abierto, en lo que técnicamente se denomina ZONA PELÁGICA… de ello deriva su nombre científico. www.vertpaleo.org/…/

 

 

 

                      

 

 

                      

 

 

 

 

‘Pelagornis chilensis’ www.paleoamigos-chile.blogspot.com/  Pelagornis pertenece a un género ampliamente conocido de aves pseudodentadas del Orden Odontopterygiformes.

 

 

              

 

 

Puede haber poblado también el Mar Peruano, pero estudios no se efectúan porque la Ciencia en el Perú es “la última rueda del coche”.

 

Los científicos del instituto Senckenberg de Frankfurt (Senckenberg Forschungsinstitut und naturmuseum) y del Museo Nacional de Historia Natural de Chile (MNHN) hallaron en el yacimiento de Bahía Inglesa, al norte de Chile, el esqueleto completo de un ave gigantesca que habitó el territorio hace unos 5-10 millones de años. El informe del descubrimiento fue publicado en la revista especializada ‘Journal of Vertebrate Paleontology’.

 

                  

               

El Pelagornis chilensis se extinguió hace 2 milliones de años. Según una de las hipótesis, desapareció tras formarse el Istmo de Panamá, que facilitó la llegada de los mamíferos y éstos expulsaron a las aves de sus habituales áreas de nidificación. Otra versión de los científicos indica que las aves se extinguieron como resultado de la alteración de las corrientes oceánicas, después de que el estrecho entre los continentes dejó de existir. actualidad.rt.com/…/inventos/issue_14102.html

 

El record mundial de envergadura para un ave era ostentato hasta el momento por Argentavis magnificens, un ave reportada en Argentina

 

 

http://argentavis.blogs.linkbucks.com/files/2010/01/argentavistamano.jpg

 

 

           

 

 

http://argentavis.blogs.linkbucks.com/2010/01/02/argentavis-magnificens/

Las aves pelagornitidas eran un grupo muy exitoso, que vivió durante la mayor parte de la Era Cenozoica. El linaje se extinguió hace aproximadamente unos 2 millones de años. La evidencia fósil sugiere que los pelagornitidos vivieron también en el Norte de Africa durante la época del Plioceno.

 

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Hallan un ave prehistórica de más de 5 metros de envergadura

 

http://www.elmundo.es/elmundo/2010/09/16/ciencia/1284630668.html

 

Durante décadas, los fragmentos de fósiles encontrados sugerían que las aves prehistóricas extintas podían habían tenido una envergadura de alas de hasta 6 metros, más del doble que los albatros errantes de hoy en día, el ave voladora más grande en la actualidad. Las especulaciones se han confirmado ahora, al descubrirse un esqueleto casi completo de ‘Pelagornis chilensis’, un ave marina que vivió en Chile hace entre 5 y 10 millones de años. Los huesos indican que las alas de este gigante del cielo alcanzaban los 5,2 metros de envergadura al menos, según indica el coordinador del análisis del Museo nacional de Historia natural de Santiago de Chile, David Rubilar. El trabajo aparecerá en la revista Journal of Vertebrate Paleontology. El ave tenía unos huesos delgados, y como los fósiles anteriores aparecieron aplastados, no se había podido determinar su tamaño original. El nuevo fósil, sin embargo, está intacto en un 70% del total, y demuestra que la envergadura estimada de las alas de hasta 6 metros para el Pelagornithid era excesiva, según Rubilar.

 

Pelagornis chilensis, un ave dentada que vivió en el Norte de Chile, específicamente en la Formación Bahía Inglesa, Tercera Región, ha establecido un record mundial con aproximadamente 5,2 metros de envergadura para este tipo de aves, según expresan los científicos a cargo de su publicación. Estas dimensiones están basadas estrictamente en los restos fósiles que se han recuperado, no obstante, si estas dimesiones agregamos algunos huesos o piezas óseas faltantes, más la incorporación de las plumas correspondientes, se podría estar hablando de un ave con una envergadura que podría incluso superar los 6 metros.

 

Pelagornis (Lartet, 1857) corresponde a un género ampliamente conocido de aves pseudodentadas que taxonómicamente se encuentran clasificadas en el Orden Odontopterygiformes.

La medición de la envergadura de esta impresionante ave fósil se basa en el buen estado de conservación de los huesos del ala, permitiendo establecer con un alto grado de certeza las dimensiones que tenía verdaderamente el animal, que a juicio de los investigadores a cargo de su correspondiente publicación, superaría el record mundial de envergadura para un ave y que hasta el momento era ostentato por Argentavis magnificens, un ave reportada en Argentina y cuyo tamaño, que superaba los 6 metros, sólo ha sido inferido a partir de algunos huesos del ala, a diferencia de P. chilensis, cuyo tamaño se desprende específicamente de los restos encontrados y que comprenden casi el 70% del esqueleto de esta ave fósil. Pelagornis pertenecía a un grupo de aves perteneciente a la Familia Pelagornithidae (Furbringer, 1888) un linaje de aves caracterizado por la posesión de largos picos delgados y con la presencia de proyecciones óseas en forma de dientes.

 

Según se desprende del estudio de esta ave, 5,2 metros, aproximados puede estar cerca de la envergadura máxima que podría eventualmente alcanzar un ave. Estimaciones de envergadura alar superiores a las indicadas para este tipo de aves, están basadas en fósiles más fragmentados, de donde se concluye que la estimación de la envergadura de P. chilensis, es la única de esa magnitud basada en un fósil prácticamente completo de la estructura del ala de este tipo de aves.

 

Con relación al gran tamaño alcanzado por estas aves, lo más probable, asegura Gerald Mayr, uno de los paleontólogos que publicó el hallazgo, era el de evitar la competencia con otras aves. Las aves con un tamaño tan grande pueden, eventualmente, navegar a través de enormes distancias y pueden encontrar más fácilmente presas en océano abierto. Sin embargo, uno de los inconvenientes de ser tan grandes, es que los polluelos tendrían que ser cuidados durante un largo período de tiempo, haciéndolos más propensos a la depredación.

Mayr y el paleontólogo David Rubilar Rogers, del Museo de Historia Natural de Chile, analizaron los restos fosilizados de P. chilensis, que corresponden aproximadamente a un 70 por ciento del animal. El ave se describe en el último número de la revista Journal of Vertebrate Paleontology y además también ha sido objeto de un reportaje por parte de la Revista Nacional Geographic, lo cual habla de la singularidad e importancia paleontológica de este extraordinario hallazgo y publicación de un fósil reportado para Chile.

 

Las aves pelagornitidas eran un grupo muy exitoso, que vivió durante la mayor parte de la Era Cenozoica. El linaje se extinguió hace aproximadamente unos 2 millones de años. La evidencia fósil sugiere que los pelagornitidos vivieron también en el Norte de Africa durante la época del Plioceno.

Según, explica Mayr, es posible que la depredación por parte de mamíferos procedentes de América del Norte, sea la causa que podría haber aniquilado a estas aves en su estado de crías, o tal vez no podía tolerar los cambios resultantes en las corrientes marinas.

Una reconstrucción a tamaño real de P. chilensis pronto será expuesta en el Museo Senckenberg en Frankfurt, Alemania.

 

Más información en:
http://www.24horas.cl/videos.aspx?id=89407&tipo=31

http://emoltv.emol.com/canales/indexSub.asp?id_emol=5805

http://www.cnnchile.com/ciencia-tecnologia/2010/09/16/museo-de-hist-natural-repatria-fosil-del-ave-mas-grande-de-la-historia/

Roberto Díaz Aros
Director Centro de Estudios Paleontológicos de Chile

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Centro de Estudios Paleontológicos de Chile
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Centro de Estudios Paleontológicos de Chile

 

El Centro de Estudios Paleontológicos de Chile es una organización privada, cuyo objetivo fundamental es la divulgación en el área de la Paleontología.

En cuanto a este objetivo, busca incentivar actividades de divulgación, otorgando una gran importancia a la difusión de la Paleontología y el estudio de los fósiles a fin de dar a conocer esta ciencia a la comunidad general.

El Centro de Estudios Paleontológicos de Chile, busca desarrollar actividades de divulgación, por medio de la realización de exposiciones y muestras paleontológicas, cursos, conferencias, talleres y seminarios en municipalidades, colegios y universidades, buscando acercar a la gente al mundo de los fósiles y al estudio metódico y sistemático de los organismos biológicos que existieron en el pasado en nuestro planeta.

 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.- Divulgar el desarrollo de la Paleontología, difundiendo el trabajo realizado por los profesionales nacionales en esta materia, dar a conocer el Patrimonio Paleontológico Nacional y su valor e importancia en el ámbito paleontológico mundial.

2.- Divulgar el desarrollo de la Paleontología, difundiendo el trabajo realizado por los profesionales extranjeros en esta materia, dar a conocer el patrimonio paleontológico mundial y su valor e importancia en el ámbito del conocimiento general de los organismos biológicos que existieron en el pasado.

 

DESARROLLO DE OBJETIVOS ESPECÍFICOS

En virtud de sus objetivos el Centro de Estudios Paleontológicos de Chile, busca desarrollar actividades de divulgación relacionadas con el estudio de fósiles, desde la perspectiva de:

1.- Trabajos derivados de aquellos realizados por profesionales nacionales y extranjeros en las distintas áreas relacionadas con el estudio paleontológico, como un medio de promover el conocimiento de los proyectos y trabajos de investigación que llevan a cabo profesionales competentes de nuestro país.

2.- Trabajos sobre temáticas paleontológicas desarrollados por profesionales que adhieren y colaboran con la organización, traducidos en publicaciones, artículos o insertos, que puedan servir de apoyo al trabajo de divulgación que desarrolla la organización.

 

En virtud de estos objetivos, el Centro de Estudios Paleontológicos de Chile, busca desarrollar actividades de divulgación y difusión de las ciencias paleontológicas, a fin de constituirse para la comunidad general en un canal de contacto con la ciencia formal y por medio del cual la comunidad pueda recibir información actual del desarrollo de la Paleontología a nivel nacional y mundial.

 

En el logro de este objetivo, se busca:

1.- Desarrollar actividades de divulgación y extensión de la ciencia paleontológica, con el propósito de constituirse en una alternativa de educación no formal especializada y poner al alcance de la gente común la oportunidad de familiarizarse con aspectos científicos de gran interés y que en el último tiempo han llegado a constituir un tema predilecto entre los niños y jóvenes especialmente, en el entendido de que preferentemente en este segmento de la población, se ha de encontrar a los futuros profesionales que habrán de continuar desarrollando la Paleontología en nuestro país.

2.- Dar apoyo a estudiantes e investigadores jóvenes que se interesen por enfocar sus trabajos e investigaciones en la paleontología nacional, acercándolos al ámbito de la investigación formal y sirviendo de nexo natural para que aquellos que sienten la vocación paleontológica, encuentren las alternativas de apoyo que les permitan contar con la orientación necesaria para desarrollar sus inquietudes y plasmar sus aspiraciones relacionadas con el estudio metódico y sistemático de los fósiles.

http://www.cepchile-paleontologia.es.tl/Pelagornis-chilensis.htm

 

El largo pico dentado del protopelícano intriga a los expertos. “No se trata precisamente de dientes sino que de proyecciones de hueso, en cambio un diente está inserto en una cavidad”. Futuros estudios de la mecánica mandibular ayudarán a saber si tenían alguna utilidad para desgarrar o morder.

Tampoco se sabe si es hembra o macho o cómo eran sus plumas, ya que no quedó ninguna impresión de ellas en la piedra. Al menos su configuración ósea permite determinar que planeaba.

Estos “pelagornítidos”, como se conoce a las distintas especies del extinto animal, también vivieron en África, Nueva Zelandia, México, Japón, Estados Unidos y Perú, pero sólo se habían encontrado fragmentos menores.

Justo en el mes que Chile cumple 200 años, la revista Journal of Vertebrates Paleontology, la más prestigiosa del área, publica el estudio conjunto de David Rubilar, jefe de paleontología del Museo Nacional de Historia Natural y el Museo Senckenberg de Frankfurt, Alemania, que además consiguió la portada. (El Mercurio, cuerpo A, pagina 20; 16 de Septiembre de 2010)
 
 
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Date Posted: September 15, 2010

drubilar@mnhn.cl

 

 

Preserved bones of Pelagornis Chilensis laid out in life position. Photo by S. Trankner.

DEERFIELD, IL  (May, 2010) – A newly discovered skeleton of an ancient seabird from northern Chile provides evidence that giant birds were soaring the skies there 5-10 million years ago. The wing bones of the animal exceed those of all other birds in length; its wingspan would have been at least 5.2 m (17 ft.). This is the largest safely established wingspan for a bird. Other, larger estimates for fossil birds have been based on much less secure evidence.

 

Skull of Pelagornis chelensis, viewed from the left side. Photo by S. Trankner.

 

The new bird belongs to a group known as pelagornithids, informally referred to as bony-toothed birds. They are characterized by their long, slender beaks that bear many spiny, tooth-like projections. Such ‘teeth’ likely would have been used to capture slippery prey in the open ocean, such as fish and squid.

Artist's perception of Pelagornis chilensis in life. Artwork by Carlos Anzures.

“Bird watching in Chile would be thrilling if birds with more than five meter wingspans and huge pseudoteeth were still alive,” said Dr. Gerald Mayr of the Forschungsinstitut Senckenberg in Germany, lead author on the study.

Fossils of bony-toothed birds are found on all continents, but such remains are usually fragmentary. This is because most birds have fragile bones that often do not survive the fossilization process. Only a single partial skeleton of a bony-toothed bird was known prior to discovery of the new Chilean specimen, and it is badly crushed. The new specimen, which is 70% complete and uncrushed, provides important new information about the size and anatomy of these strange birds. It is the largest bony-toothed bird discovered so far. It also represents a new species named after its country of origin: Pelagornis chilensis.

 

Skeletal and artistic reconstruction of Pelagornis chilensis in flight. Artwork by Carlos Anzures.

“Although these animals would have looked like creatures from Jurassic Park, they are true birds, and their last representatives may have coexisted with the earliest humans in North Africa,” said Mayr.

Skeletal and silhouette reconstruction of Pelagornis chilensis in flight. Artwork by Carlos Anzures.

A life-size reconstruction of the skeleton will be on exhibition in the Senckenberg Museum in Frankfurt am Main, Germany.

Knowledge of the maximum size that can be reached by a flying bird is important for understanding the physics behind how birds fly. This new fossil may therefore help scientists better appreciate physical and anatomical constraints in very large birds.

“This specimen greatly improves our knowledge of the appearance of one of the most spectacular and fascinating animals that crossed the skies,” said the study’s co-author, Dr. David Rubilar of the Museo Nacional de Historia Natural, Chile.

Skeletal and silhouette reconstruction of Pelagornis chilensis in flight. Artwork by Carlos Anzures.

Skeletal and silhouette reconstruction of standing Pelagornis chilensis. Artwork by Carlos Anzures.

 

SOCIETY OF VERTEBRATE PALEONTOLOGY

 

ABOUT THE SOCIETY OF VERTEBRATE PALEONTOLOGY
Founded in 1940 by thirty-four paleontologists, the Society now has more than 2,400 members representing professionals, students, artists, preparators, and others interested in vertebrate paleontology. It is organized exclusively for educational and scientific purposes, with the object of advancing the science of vertebrate paleontology.

The Journal of Vertebrate Paleontology
The Journal of Vertebrate Paleontology (JVP) is the leading journal of professional vertebrate paleontology and the flagship publication of the Society. It was founded in 1980 by Dr. Jiri Zidek and publishes contributions on all aspects of vertebrate paleontology.

Click here for complimentary access to the full article.

The article appears in the Journal of Vertebrate Paleontology 30(5) published by Taylor and Francis.

Citation: Mayr, Gerald and David Rubilar. 2010. Osteology of a new giant bony-toothed bird from the Miocene of Chile, with a revision of the taxonomy of Neogene Pelagornithidae. Journal of Vertebrate Paleontology, Volume 30, No. 5. [Featured Article]

Journal Web site: Society of Vertebrate Paleontology: http://www.vertpaleo.org

 

AUTHOR CONTACT INFORMATION
Dr. Gerald Mayr
Forschungsinstitut Senckenberg
Sektion Ornithologie
Senckenberganlage 25, D-60325
Frankfurt am Main, Germany
Gerald.Mayr@senckenberg.de
Tel: +49 69 75421348

Dr. David Rubilar
Museo Nacional de Historia Natural
Área Paleontología
Casilla 787, Santiago, Chile
drubilar@mnhn.cl
Tel: 56 2 680 4651

 

OTHER EXPERTS NOT ASSOCIATED WITH THE STUDY 

Dr. Stig Walsh, Edinburgh Natural History Museum: S.Walsh@nms.ac.uk

Dr. Cécile Mourer-Chauviré, Lyon University: Cecile.Mourer@univ-lyon1.fr

Dr. Trevor Worthy, University of Adelaide: t.worthy@unsw.edu.au

Dr. Paul Scofield, University of Canterbury: pscofield@canterburymuseum.com

Dr. Estelle Bourdon, American Museum of Natural History: ebourdon@amnh.org

 

IMAGES
Image 1: Preserved bones of Pelagornis chilensis laid out in life position as if viewed from above while flying. Photo by S. Tränkner, Forschungsinstitut Senckenberg.

Image 2: Skull of Pelagornis chilensis as viewed from the left side (with tip of the beak to the left). Photo by S. Tränkner, Forschungsinstitut Senckenberg.

Image 3: Artist’s perception of Pelagornis chilensis in life. Artwork by Carlos Anzures.

Image 4: Skeletal and artistic reconstruction of Pelagornis chilensis in flight. Artwork by Carlos Anzures.

Image 5: Skeletal and silhouette reconstruction of Pelagornis chilensis in flight as viewed from the left side. Artwork by Carlos Anzures.

Image 6: Skeletal and silhouette reconstruction of Pelagornis chilensis in flight as viewed from above. Artwork by Carlos Anzures.

Image 7: Skeletal and silhouette reconstruction of standing Pelagornis chilensis as viewed from the left side. Artwork by Carlos Anzures.

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malcolm.allison@gmail.com

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5 enero 2011 3 05 /01 /enero /2011 21:33

The NEW grasshopper measures 7cm. and its great capacity for camouflage has made its discovery previously difficult.

 

Diversidad biológica de islas remotas es de asombro.

La relevancia del patrimonio canario es tal, que en las Islas se describe una especie o subespecie nueva cada seis días y existe una especie endémica cada dos kilómetros cuadrados de superficie. La mayoría de las especies que se descubren en Canarias son candidatas a ser protegidas.

Descubierta una nueva especie, el cigarrón áptero tinerfeño

cigarrón áptero tinerfeñoEl Gobierno de Canarias anunció el hallazgo en Teno, al noreste de Tenerife, de un saltamontes sin alas y con gran capacidad de mimetización, lo que había dificultado su descubrimiento, y que con sus siete centímetros de envergadura es la especie nueva de mayor tamaño de las registradas en el año 2005.

El cigarrón áptero tinerfeño fue hallado por miembros del Departamento de Biología Animal de la Universidad de La Laguna y cuenta con animales de su misma familia en La Palma, Gran Canaria y La Gomera, aunque cada uno de ellos tiene particularidades específicas, informa la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial en un comunicado.

Esta especie tiene una gran capacidad de adaptación y por ello este saltamontes de gran tamaño carece de alas y según destaca la Consejería, es curioso que las dimensiones de las hembras sean mucho mayores que las de los machos.

El equipo del profesor titular de Biología Animal de la Universidad de La Laguna Pedro Oromí descubrió este animal terrestre en Teno en el 2001 y tras realizar un exhaustivo trabajo, fue publicado el hallazgo en una revista científica cuatro años después.

Este es el primer paso para que la especie sea inscrita en el Banco de Datos de Biodiversidad del Gobierno de Canarias, en el que anualmente se inscriben una media de 60 especies terrestres nuevas.

El paso siguiente es evaluar si la especie descubierta es un reducto y por lo tanto, puede desaparecer, o se trata de una especie que no está en peligro de extinción.

Si se establece esta última posibilidad, los técnicos de la Dirección General del Medio Natural analizan si merece ser protegido.

http://forestman.espacioblog.com/post/2006/04/02/descubierta-nueva-especie-cigarron-aptero-tinerfeno

Descubierta en Teno una nueva especie animal, la más grande de las halladas en Canarias durante 2005.

La gran mayoría de las especies descubiertas en los últimos tiempos en Canarias tiene en común su rareza, con lo que es probable su catalogación como especie protegida.

ACN Press / Santa Cruz de Tenerife

Miembros del departamento de Biología Animal de la Universidad de La Laguna han descubierto en Teno una nueva especie animal, denominado como “cigarrón áptero tinerfeño”, que es un saltamontes sin alas que mide siete centímetros de longitud. Ha sido incluída en el Banco de Datos de Biodiversidad, que recoge unas 60 nuevas especies al año.
Miembros del departamento de Biología Animal de la Universidad de La Laguna han descubierto en la zona de Teno, en norte de la isla de Tenerife, una nueva especie animal, un saltamontes sin alas, llamado “cigarrón áptero tinerfeño”,que mide siete centímetros y su gran capacidad de mimetización ha dificultado su descubrimiento anteriormente.

Este nuevo taxón ha engrosado la lista por ser la especie animal más grande de las registradas durante 2005 en el Banco de Datos de Biodiversidad de la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial del Gobierno canario, en la que anualmente se inscriben una media de 60 especies terrestres nuevas.

El “cigarrón áptero tinerfeño” descubierto en Teno cuenta con animales de su misma familia en La Palma, Gran Canaria y La Gomera, aunque cada uno de ellos tiene particularidades específicas, informa la Consejería de Medio Ambiente en una nota.

Asimismo, de esta especie endémica destaca su gran capacidad de adaptación a la vida insular, de ahí que este saltamontes de gran tamaño carezca de alas. Además, resulta curioso de este invertebrado de siete centímetros de longitud que el tamaño de las hembras es mucho mayor que el de los machos.

El equipo de lo profesor titular de Biología Animal de la Universidad de La Laguna, Pedro Oromí, descubrió este animal terrestre en Teno en 2001 y, tras la realización de un exhaustivo trabajo, fue publicado en una revista científica en 2005.

Éste es el primer paso necesario para que la especie sea inscrita en el Banco de Datos de Biodiversidad de la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial del Gobierno de Canarias.

El paso siguiente que lleva a cabo el área del departamento autonómico es evaluar si la especie descubierta es un reducto y, por tanto, puede desaparecer, o se trata de una especie que no está en peligro de extinción. De determinarse esta última posibilidad, los técnicos de la Dirección General del Medio Natural analizan si el tazón descrito merece ser protegido.

Una vez concluido este proceso, y si así se estima por parte de la Dirección General del Medio Natural, la especie será incluida en el Catálogo de Especies Amenazadas de Canarias, que constituye el registro público en el que se incluyen aquellas especies, subespecies o poblaciones de la flora y fauna silvestres que necesitan especiales medidas de protección.

La gran mayoría de las especies descubiertas en los últimos tiempos en Canarias tiene en común su rareza, con lo que es probable su catalogación como especie protegida. De hecho, cualquier especie que viva en una superficie inferior a 2,5 kilómetros cuadrados es candidata a ser protegida.

La Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial apunta que ha multiplicado los esfuerzos por establecer mecanismos de protección, conservación y recuperación del importante activo natural que alberga el Archipiélago.

UNA ESPECIE NUEVA CADA SEIS DÍAS

Apunta que la relevancia de este patrimonio es tal, que en las Islas se describe una especie o subespecie nueva cada seis días y existe una especie endémica cada dos kilómetros cuadrados de superficie. La mayoría de las especies que se descubren en Canarias es candidata a ser protegida. De los aproximadamente 60 taxones terrestres que se describen anualmente, el 93 por ciento son animales y el 7 por ciento, plantas.

Entre los años 1990 y 2002 se describieron en Canarias 599 especies y 52 subespecies de invertebrados, una especie y dos subespecies de vertebrados, 10 subespecies de plantas superiores y cinco especies de musgos. 166 zoólogos y 28 botánicos describieron alguna de las 600 especies de animales y 35 de plantas descubiertas en doce años.

El mayor porcentaje de las especies descubiertas en la última década es de pequeño tamaño, sobre todo invertebrados. Sin embargo, el Banco de Datos de Biodiversidad de Canarias tiene registrados un lagarto de 50 centímetros de longitud y una planta, el drago de Gran Canaria, que fueron descubiertos en el periodo analizado.

Tenerife es la isla con mayor cantidad de especies, y la que cuenta con mayor proporción de endemismos canarios e insulares es Gran Canaria (27,4% y 14,4%, respectivamente). En Tenerife están, además, 74 de los 99 géneros endémicos de la fauna invertebrada de Canarias y 17 de los 22 géneros endémicos de la flora.

http://www.canarias7.es/articulo.cfm?Id=24182

2 Oct 2008 El cigarrón áptero tinerfeño descubierto en Teno cuenta con animales de su y
se añada un enlace a la misma webmaster@ecuadorciencia.org
http://www.ecuadorciencia.org/noticias.asp?pg=20&sn=990 – 62k – Similar pages
Tuesday, March 28, 2006



The grasshopper measures seven centimeters and its great capacity for camouflage has made its discovery previously difficult. The find has been included in the Data bank of Biodiversity, which gathers 60 new species per year.

 

Cat overlooks the Teno mountains and asks, When can I go catch these new grasshoppers? 

Cat looks out over the Teno mountains and asks, “When can I go catch these new grasshoppers?” Answer: You can’t, it’s a protected species.Members of the department of Animal Biology of the University of La Laguna have discovered a new species of animal, a grasshopper without wings, called “cigarrón áptero tinerfeño”, in the area of Teno, in the north of the island of Tenerife.

 

 

The grasshopper discovered in Teno has cousins on the islands of La Palma, Gran Canaria and La Gomera, but each one has specific peculiarities. This endemic species has a great capacity to adapt to insular life, which is the reason it lacks wings.

Pedro Oromí’s team discovered the little beastie in 2001 and, after a lot of exhaustive research, the discovery was published in a scientific magazine in 2005.

The species will be included in the Catalogue of Threatened Species of the Canary Islands, that constitutes the public registry in which those species, subspecies or populations of wild flora and fauna that need special protection are included. The great majority of the species discovered lately in the Canary Islands have this in common: that its cataloguing as a protected species is probable. In fact, any species that lives in an area inferior to 2.5 square kilometers is considered a candidate for protected status.

A new species every six days: A new species is discovered approximately every six days in the Canary Islands, of which 93% are animals and 7% plants. The greater percentage of the species discovered in the last decade are of small size, mainly invertebrates. Tenerife is the island with largest amount of species.

Descubren una nueva especie animal en Tenerife
Descubierta en Teno una nueva especie animal, la más grande de las halladas en Canarias durante 2005

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4 enero 2011 2 04 /01 /enero /2011 17:47

Cascas de banana contra a poluição da água por metais pesados.

Milena Boniolo utiliza cáscara de plátano, que tienen cargas positivas para atraer a los metales pesados mezclados con agua, que tienen cargas negativas. Recordemos que los opuestos se atraen según un principio químico fundamental, lo que hace posible limpiar el agua a través de un sencillo filtro natural.

La doctora en ciencias químicas Milena Boniolo, de la Universidad Federal de São Carlos, São Paulo, tuvo una idea brillante, se le ocurrió que la piel del plátano puede descontaminar el agua de metales pesados después de ver un reportaje sobre los residuos del plátano en Brasil.

En la cáscara de plátano hay un gran número de moléculas con carga negativa, las cuales pueden atraer los metales pesados y de carga positiva. Para ello, las cáscaras se colocan en bandejas y se secan al sol durante casi una semana. Este material es luego triturado y tamizado para que las partículas sea uniformes.

El resultado es un polvo fino que se añade al agua contaminada, unos 5 miligramos por cada 100 mililitros de agua. En el laboratorio, la tasa de descontaminación fue por lo menos de 65% cada vez que el agua pasó  por el proceso contó a el diario Folha del Brasil.

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Milena Boniolo contra a poluição da água por metais pesados 

 Qui, 03/12/2009

 

 

Milena Boniolo
Milena Boniolo

Um projeto revolucionário para acabar com a poluição de metais pesados nas águas. E sabe quem está por trás dele? Uma jovem paulistana de 27 anos que adora mexer em pipetas e tubos de ensaio. E sabe muito bem o que faz.

Tudo começou com o pai de Milena Boniolo. Ele não era químico, mas trabalhou durante muitos anos com reciclagem de papéis, o que incentivou a filha, desde pequena, a se interessar pelo meio-ambiente e a procurar soluções para não degradá-lo. “Na época do vestibular eu já tinha a ideia de desenvolver materiais ou procedimentos que auxiliassem na redução dos impactos ambientais que o homem causava, mas não tinha certeza de qual curso me colocaria neste caminho”, relembra. Felizmente, a “química” foi a escolha certeira da cientista.

 

Durante algum tempo, Milena passou por diversas experiências que a levaram a seguir o caminho que traça atualmente, a de pesquisadora. Mas o despertar da pesquisa sustentável que a jovem cientista desenvolve hoje começou bem cedinho. “No segundo ano da faculdade fiz estágio no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares e, nessa época, trabalhei em projetos que tinham como foco a descontaminação das águas. Mas eu trabalhava com tecnologias ainda caras e não via perspectiva de aplicação em médio prazo”, conta.

 

Depois de um ano, Milena foi tentar a sorte em outros lugares. Ela queria “conhecer como funcionava a química nas indústrias” e depois de suas tentativas fracassadas, voltou ao início. “Após duas tentativas, notei que o que me movia mesmo era a paixão pelos laboratórios. Nesta época retornei ao IPEN e tomei conhecimento de uma nova linha de pesquisa de Mitiko Yamaura, com bagaços de cana e fibras de coco, para remoção de poluentes”, conta Milena. “Me apaixonei pela linha de pesquisa!”, comenta empolgada.

 

E foi assim que ela começou a própria pesquisa para solucionar um dos maiores problemas enfrentados no País: a poluição das águas por metais pesados. A única coisa que faltava era tornar essa pesquisa sustentável. “Eu precisava buscar alguma fibra natural que fosse desperdiçada pela indústria, porque desta forma eu daria ao trabalho um aspecto de desenvolvimento sustentável, ou seja, usaria um material que é comumente descartado no lixo pelas indústrias do setor alimentício com uma finalidade nobre que é a de tratar os efluentes contaminados com metais como o urânio”, explica a cientista.

 

Pesquisando qual produto poderia ser utilizado, Milena encontrou a banana! E foi com essa fruta que pode concretizar o projeto. “Como um químico conhece teoricamente quais moléculas compõe as cascas das frutas, bastava testar se as moléculas negativas presentes nas cascas de bananas seriam suficientes para atrair os metais positivos presentes. E felizmente, neste caso, os opostos se atraem. Quem ganha? A água, que tem uma remoção mínima de 65%”, revela Milena.

Com tanto estudo e dedicação, rapidamente veio o reconhecimento. Em 2006, Milena ganhou o Prêmio Jovem Cientista por sua pesquisa com o uso de cascas de bananas para o tratamento de efluentes radioativos. As bananas são cortadas em pedaços pequenos, expostos ao sol e depois batidos e passados em peneiras. O pó obtido limpa íons de urânio, e outros metais pesados, da água. De quebra, o problema de desperdício e excesso de lixo orgânico também pode ser solucionado – de 20% a 40% das seis milhões de toneladas de banana produzidas por ano no país é desperdiçada.

 

E o reconhecimento não foi apenas por parte da ciência, mas também pela sociedade. Com a divulgação do projeto, Milena pode compartilhar seus conhecimentos com estudantes de diversas partes do Brasil. “O que me deixou muito contente foi saber que “inspirei” vários trabalhos. Recebi e-mails de mães de estudantes do ensino fundamental que gostariam de simular o projeto em feiras de ciências, alunos de cursos técnicos em química ou de graduação que testaram a hipótese das cascas de banana na remoção de outros metais”, conta animada. “O reconhecimento do trabalho foi gratificante”, conta.
Atualmente, Milena estuda a contaminação por medicamentos de uso humano e veterinário na Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí, São Paulo, onde a escassez de água vem sendo um empecilho à atividades econômicas. Esse tipo de contaminante não é monitorado pelos programas nacionais.

Por Tissiane Vicentin (MBPress)

 

http://vilamulher.terra.com.br/milena-boniolo-contra-a-poluicao-da-agua-por-metais-pesados-5-1-37-390.html

 

VIDEO:

 

Vídeos sobre TEDxSP 2009 - Milena Boniolo

 
TEDxSP 2009 - Milena Boniolo
6 min - 23 Ago 2010
Subido por TEDxSP

youtube.com
 
TEDxSP 2009 - Milena Boniolo
23 Ago 2010
vimeo.com

 

 

               

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17 diciembre 2010 5 17 /12 /diciembre /2010 17:38

Hubble telescope spots giant bubble in space.

Fantasmagórica burbuja parece flotar serenamente en la vecina galaxia de Magallanes, pero esta aparente calma esconde una gran actividad interior y un pasado repleto de violencia.

 

 

Foto: Hubble

Foto: Hubble

El telescopio espacial Hubble ha captado la imagen de una espectacular «pompa» espacial en nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes.

Lo que parece una gigantesca burbuja celestial es en realidad un campo de gas formado tras la explosión de una supernova hace cuatro siglos.

El fenómeno ha sido fotografiado durante una serie de observaciones llevadas a cabo entre los años 2006 y 2010.

 

La delicada estructura, fotografiada por el telescopio de la NASA y de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), parece flotar serenamente en las profundidades del espacio, pero esta aparente calma esconde una gran actividad interior y un pasado repleto de violencia.

 

La envoltura gaseosa se formó cuando la onda expansiva y el material eyectado de una supernova rasgó el medio interestelar cercano.

Llamada SNR B0509-67.5 (o SNR 0509), la burbuja es el remanente visible de una poderosa explosión estelar en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia a 160.000 años luz de la Tierra.

 

23 años luz de diámetro

 

Las ondas que se ven en la superficie de la burbuja pueden haber sido causadas por sutiles variaciones en la densidad del gas del ambiente interestelar o, posiblemente, son conducidas desde el interior por los fragmentos de la explosión inicial.

La cubierta en forma de burbuja de gas tiene 23 años luz de diámetro y se expande a más de 18 millones de kilómetros por hora.

 

Los astrónomos han concluido que la explosión de la supernova fue especialmente brillante y llena de energía. Sucede cuando una estrella enana blanca en un sistema binario roba material a su compañera, acumulando más masa de la que puede soportar, de forma que explota de glotonería.

 

La supernova pudo haber sido visible para los observadores del hemisferio sur hacia el año 1600, aunque no existen registros de una «nueva estrella» en las cercanías de la Gran Nube de Magallanes durante esa época.

Otra supernova mucho más reciente, la SN 1987A, sí ha llamado la atención de los astrónomos y sigue siendo estudiada por telescopios terrestres y espaciales como el propio Hubble.

 

(Tomado de ABC, España - Publicado en Cubadebate)

 

 

 

The Hubble Space Telescope has captured a spectacular photograph of a giant space bubble filled with baby stars.

  •  
 

The new space bubble image highlights an area called N11 – a complex network of gas clouds and star clusters within our neighboring galaxy, the Large Magellanic Cloud. This image from NASA's Spitzer Space Telescope shows the Large Magellanic Cloud, a satellite galaxy to our own Milky Way galaxy.

 

NASA/JPL-Caltech/STScI

 

The new space bubble image highlights an area called N11 – a complex network of gas clouds and star clusters within our neighboring galaxy, the Large Magellanic Cloud.

This energetic star-forming region is the second largest known to date, and one of the most active in our galactic neighbor.

IN PICTURES: Where stars form

Bubbles in space

The Large Magellanic Cloud contains many bright nebula bubbles, though N11 is one of the most magnificent, Hubble officials said.

Astronomers took the new N11 photo using Hubble's Advanced Camera for Surveys, which was repaired in May 2009 during NASA's last service call to the iconic space telescope. The image is actually a mosaic of five different views observed by Hubble, researchers said.

Officially known as LHA 120-N 11, N11 is one of many nebulas catalogued in 1956 by American astronomer Karl Henize, who later became a NASA astronaut. The object's characteristic shape earned it a nickname as the "Bean Nebula."

N11's billowing pink clouds of glowing gas and the dramatic and colorful features visible in the burgeoning nebula are telltale signs of star-formation. The nebula is a well-studied patch of space that is spread across more than 1,000 light-years and has produced some of the most massive stars currently known.

That star-formation bonanza actually holds the key to the N11 nebula's gossamer bubble look.

Three successive generations of stars, each forming further away from N11's center than the last, have created shells of gas and dust that were later blown away from their parent stars. This created the dazzling ring shapes that are so prominent in the Hubble image.

Star nurseries up close

Other shapes that are found in the high-resolution image include the red bloom of a different nebula – called LHA 120-N 11A – in the upper left. The rose-like petals of gas and dust in this nebula are illuminated by radiation from the massive hot stars at its center.

N11A is relatively compact and dense, and is home to some of the most recent star development in the region.

Other star clusters, including NGC 1761 at the bottom of the image, can also be spotted. NGC 1761 encompasses a group of massive hot, young stars that emit intense ultraviolet radiation out into the cosmos.

By studying these busy stellar nurseries, astronomers can understand more about how stars are born and the details of their ultimate development and lifespan.

IN PICTURES: Where stars form

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Hubble telescope spots giant bubble in space - CSMonitor.com 23 Jun 2010 ... The Hubble Space Telescope has captured a spectacular photograph of a giant ... The new space bubble image highlights an area called N11 – a complex ... clusters within our neighboring galaxy, the Large Magellanic Cloud. ...
www.csmonitor.com/.../Hubble-telescope-spots-giant-bubble-in-space - En caché

The Festive Gas-bubble Of The Large Magellanic Cloud 16 Dec 2010 ... NGC 346 Nebula in the Small Magellanic Cloud, zoom into ... a festive bauble of gas in our neighboring galaxy, the Large Magellanic Cloud. ... The Christian Science Monitor A spectacular new photo from the Hubble Space Telescope has revealed a ... The image, captured by the Hubble Space Telescope, ...
wn.com/The_festive_gas-bubble_of_the_Large_Magellanic_Cloud - En caché

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12 diciembre 2010 7 12 /12 /diciembre /2010 01:59

 

 

Una bacteria descubierta en un lago en California, podría cambiar la concepción de cómo y dónde puede haber vida, afirma la revista Science. El microorganismo se desarrolla y mantiene vivo a base del tóxico arsénico.

 

 

Searching for Alien Life, on Earth.

 

Summary: Mono Lake, just east of Yosemite National Park, is a place of bizarre natural beauty. It also boasts one of the highest natural concentrations of arsenic on Earth. The latter fact, says geomicrobiologist Felisa Wolfe-Simon, makes it a good spot to look for alien life.

La doctora Felisa Wolfe-Simon en el Lago Mono (Imagen: H. Bortman/Science)

Una científica y su equipo descubrieron una bacteria capaz de sustituir con arsénico el fósforo de su ADN.

Hasta ahora se ha sabido que todas las formas de vida en la Tierra dependen de seis elementos esenciales para crecer y sobrevivir: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Y los científicos también han sabido que cualquier cambio en estos elementos conduce a una alteración en los complejos compuestos químicos necesarios para la vida, como las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

Ahora, sin embargo, todo esto podría cambiar con el descubrimiento llevado a cabo por la doctora Felisa Wolfe-Simon, geomicrobióloga de la Agencia de Inspección Geológica de Estados Unidos (USGS), en California.

 

 

Forma rara de vida

La científica y su equipo descubrieron una bacteria capaz de intercambiar completamente arsénico por fósforo e incluso incorporar ese arsénico en su ADN.

El microorganismo, miembro de la familia de proteobacterias Halomonadaceae, fue descubierto en el Lago Mono, California, un lago de aguas saladas y altamente tóxicas.

 

 

 

302bacteriaCienciaNASA

 

La doctora Wolfe-Simon cree que los antiguos sistemas de vida pudieron haberse compuesto de arsénico en lugar de fósforo. Felisa Wolfe Simon  explicó que la relevancia del descubrimiento de esta bacteria es que replantea los conocimientos de química vigentes.

 

El hallazgo de la GFAJ-1 obligará a redimensionar los fundamentos de la bioquímica

El fósforo, en forma de fosfato, forma parte esencial de las moléculas de ADN y ARN, que son clave para almacenar y transportar energía en las células.

 

El arsénico, por otra parte, aunque tiene propiedades químicas similares y se comporta igual al fósforo, es altamente tóxico para la mayoría de las formas de vida porque altera los procesos metabólicos.

De hecho, explica la investigadora, su toxicidad surge cuando las células intentan utilizar arsénico en lugar de fósforo.

 

 

 

Para probar su teoría de que algunos microorganismos pueden adaptarse y usar arsénico en lugar de fósforo, la científica recogió muestras del lago californiano y cultivó microbios procedentes de esas muestras en el laboratorio con concentraciones cada vez más altas de arsénico.

En el proceso, en lugar de añadir algún compuesto que normalmente se agregaría para mantener vivos a los microbios sino cada vez fue reduciendo más la concentración de fósforo original de los organismos para lograr que éstos comenzaran a producir ADN con arsénico para poder sobrevivir.

Tal como explica la investigadora, inicialmente no esperaban encontrar sobrevivientes en el experimento. Pero su sorpresa fue enorme cuando descubrió bacteria viva y moviéndose aceleradamente.

Y como habían utilizado marcadores para seguir el rastro del arsénico en las bacterias pudieron comprobar que cada una lo había incorporado en sus componentes celulares, incluso hasta su ADN.

 

 
El lago en California es un depósito desértico de aguas saladas y tóxicas.

“Cada vez que analizaba a una bacteria contenía la respiración” expresó Wolfe-Simon.

Aunque el hallazgo ha sido recibido con mucho interés, otros investigadores afirman que es necesario llevar a cabo más estudios para confirmar si realmente el arsénico logró incorporarse en los componentes químicos de la bacteria.

“Éste es un descubrimiento impresionante y muy emocionante” dice en la revista Science el doctor Barry Rosen, bioquímico de la Universidad Internacional de la Florida, en Miami.

 

Pero agrega que aunque es “creíble”, todavía queda la duda de si el arsénico quedó simplemente concentrado en las múltiples vacuolas celulares de la bacteria y no se incorporó en su bioquímica.

La doctora Wolfe-Simon y su equipo planean ahora recoger muestras de microorganismos de sitios con alto contenido de arsénico pero bajas concentraciones de fósforo con el fin de encontrar microbios que dependan únicamente del tóxico.

De esta forma intentarán entender mejor los mecanismos con los cuales el arsénico puede introducirse en las estructuras moleculares y cómo es que el ADN puede funcionar con este elemento incorporado.

El hallazgo, sin embargo, podría cambiar la forma como hasta ahora hemos concebido a la vida y la posibilidad de que ésta pueda existir más allá de la Tierra, en lugares que carecen de los elementos esenciales para la vida.

 

 

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Al son de “dicen que tienes veneno en la piel” de Radio Futura, nos hemos enterado por un anuncio a todo bombo de la NASA, que la Dra. Felisa Wolfe-Simon (Instituto de Astrobiología de la NASA, EE.UU.) y sus colegas ha descubierto una cepa (llamada GFAJ-1) de bacterias Halomonadaceae en el Lago Mono, California, que en su composición química en lugar de usar  fósforo utiliza arsénico (un veneno para todos los demás seres vivos que además de fósforo utilizan carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre). Arsénico como parte de su ADN (ácidos nucleicos) y proteínas (en lugar de fosfatos, GFAJ-1 tiene arseniatos).

 

¿Por qué es importante este anuncio? Porque es la primera vez que se descubre un ser vivo que contenga un elemento químico en su composición que no sean los seis “magníficos” (C, H, N, O, S y P). El arsénico (As) se une al club y conforma los “siete magníficos” (los únicos siete elementos químicos que constituyen todos los seres vivos en la Tierra). En la tabla periódica el fósforo (P) y el arsénico (As) están en la misma columna, luego substituir P por As en un compuesto químico cambia muy poco sus propiedades. Más aún, substituir un fosfato (PO43-) por un arseniato (AsO43-) no produce muchas diferencias químicas en el rango de gradientes redox y pH de las células. Pero esta similitud también es la causa de que el arsénico sea un veneno en un ser vivo que solo utilice fosfatos: los arseniatos se incorporan en las rutas metabólicas y las rompen, provocando la muerte de una célula convencional. Sin embargo, la cepa GFAJ-1 “dicen que tiene un tacto divino, y quien la toca se queda con él.” Los interesados en más detalles sobre el artículo técnico (en inglés y con un poco de “picante”) disfrutarán con Elizabeth Pennisi, “Biochemistry: What Poison? Bacterium Uses Arsenic To Build DNA and Other Molecules,” News of the Week, Science 330: 1302, 3 December 2010 [resumen en inglés]. Para los atrevidos (y con acceso a Science Express) recomiendo el artículo original de Felisa Wolfe-Simon et al., “A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus,” Science Express, Published Online 2 December 2010 [DOI, aún sin funcionar].

 

¿Por qué es importante este descubrimiento en exobiología? Porque induce a pensar que la vida se puede desarrollar en ambientes en los que no hay fósforo, como algunos exoplanetas. ¿Está confirmado que el ADN de la cepa GFAJ-1 contiene arsénico? Algunos investigadores dudan de ello, ya que las pruebas mostradas en el artículo no son del todo concluyentes (uno de los científicos invitados a la rueda de prensa de la NASA expresó sus dudas en público). ¿Todo el ADN y proteínas de la cepa GFAJ-1 contienen arseniatos en lugar de fosfatos? No, gran parte del ADN es convencional (fosfatado). Parecer ser que la bacteria puede sobrevivir en un entorno con altos niveles de arsénico y bajos niveles de fósforo a base de substituir fosfatos por arseniatos sin que ello reduzca su capacidad para crecer y reproducirse, pero con ciertas diferencias (las vacuolas se hinchan y el volumen de la bacteria crece). En un ambiente con bajos niveles de arsénico la cepa GFAJ-1 es una bacteria bastante convencional, ni su ADN ni sus proteínas contienen fosfatos.

¿Ha exagerado mucho la prensa y los medios la importancia de este descubrimiento? Quizás sí, pero la NASA necesita aparecer en los medios cuanto más mejor y una artículo publicado en Science es una excusa tan buena como cualquier otra para convocar una rueda de prensa y anunciarlo a bombo y platillo. Es obvio que es un descubrimiento interesante, y quizás importante, el tiempo dirá, pero no creo que sea revolucionario.

 

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The ‘Give Me a Job’ Microbe

  • Dec. 6th, 2010

[PG3] 

GFAJ-1 discoverer Felisa Wolfe-Simon.

 

The announcement by NASA this past Thursday of the discovery of an amazing arsenic-guzzling bacterium has made the bug’s discoverer, Felisa Wolfe-Simon, into an overnight celebrity. What few people know, however, is the story behind the initials for her GFAJ-1 microbe, the first known organism to depart from the usual chemical formula for life. GFAJ stands for “Give Felisa a Job.”

I first met Felisa four years ago when I moved to Arizona State University to set up a new research center on foundational questions in science. I was trawling for talented “big thinkers” who were interested in the origin of life. Felisa was a young post-doctoral research assistant working with the distinguished astrobiologist Ariel Anbar. I was immediately impressed by her bubbly personality, adventurous mind and broad knowledge. She had begun her career as a musician (she is an Oberlin-trained oboist), then studied oceanography, came to ASU as a chemist and moved on to research in microbiology.

 

About that time I was planning a workshop on a provocative theme: How can we be sure that all life on Earth is the same life? Is it possible that seriously weird organisms are lurking under our noses, hiding in plain sight, masquerading as common microbes? At the workshop, Felisa came up with the most incisive suggestion: Maybe there is a life form that uses arsenic instead of phosphorus (they are chemically similar) in its organic structure. The participants were intrigued but not convinced.

Felisa was still in her 20s and had a career to build. Her temporary position was coming to an end, and competition for jobs in cutting-edge scientific research is intense. Most young scientists play it safe and focus on a mainstream topic. But Felisa is a free spirit with a healthy contempt for scientific and professional hierarchies, and she had faith in her hunch. She dyed her long hair a defiant bright pink and refused to be browbeaten. It was a career gamble that very few young scientists would have the courage to make.

 

I fell into a role as Felisa’s unofficial mentor and encouraged her to stick to her guns. In this, I had the advantage of being unencumbered by knowledge. I dropped chemistry at the age of 16, and all I knew about arsenic came from Agatha Christie novels. But who was going to fund the search for arsenic life? We applied to a philanthropic organization but got rejected. “Too speculative,” we were told. Then NASA came to the rescue. They were prepared to give it a try, so after a brief spell at Harvard, Felisa took yet another insecure position, at the U.S. Geological Survey in California, where she began working with Ron Oremland. Together they began trawling Mono Lake, near Yosemite National Park, in search of evidence.

Meanwhile, Felisa, Ariel Anbar and I set out the case for arsenic life in a short paper, which we struggled to get published. Typical of the response was the wry comment of a prominent British astrobiologist after I presented our case at a Royal Society meeting in London last January: “You’d be off your trolley to go searching for arsenic-based life.”

By then Felisa already had in her laboratory the bacteria that were to make her famous. It took months of painstaking work to assemble a convincing case that GFAJ really had incorporated arsenic into its vital innards. At every step, the experimental results might have shot down her big idea, spelling the probable end of a promising scientific career. But when I went to see GFAJ for myself last April, Felisa’s eyes were aglow with excitement—it was all coming together far better than she had dared to hope.

 

Now that she is in the glare of world attention, I have little doubt that someone will indeed “Give Felisa a Job.”

—Paul Davies is director of the Beyond Center for Fundamental Concepts in Science at Arizona State University.

Write to Paul Davies at paul.davies@wsj.com

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qtdz

Online.wsj.com

Bacteria extremófila GFAJ-1

 
Células de la bacteria GFAJ-1 cultivadas en arsénico.
Células de la bactéria GFAJ-1 cultivadas en fósforo.

 

GFAJ-1 es una bacteria extremófila en forma de vara perteneciente a la familia Halomonadaceae-del grupo de las proteobacteria- que, al ser privada de fósforo, es capaz de incorporar el elemento arsénico, que generalmente es venenoso.[1]

Descubrimiento

El microorganismo GFAJ-1 fue cultivado y descubierto por Felisa Wolfe-Simon, una astrobióloga de la NASA en una residencia del Servicio Geológico de los Estados Unidos en Menlo Park, California. El organismo fue aislado y cultivado a partir de los sedimentos que ella y sus colegas recopilaron durante 2009 a lo largo de la orilla del lago Mono, en California, Estados Unidos.[2] El lago Mono es hipersalino y altamente alcalino, y también cuenta con una de las más altas concentraciones naturales de arsénico en el mundo (200 μM).[3]

En el Árbol filogenético, de acuerdo a la secuenciación 16s rRNA, esta bacteria de forma cilíndrica se encuentra dentro de la familia Halomonadaceae. Se sabe que muchas bacterias de esta familia son capaces de tolerar altos niveles de arsénico, pero GFAJ-1 es capaz de una cantidad mucho mayor. Al ser privada de fósforo, es capaz de incorporar arsénico a su ADN y continuar creciendo. Al introducir arsénico radioactivo en el medio de cultivo de algunas bacterias, Wolfe-Simon observó que aproximadamente un 10% del arsénico absorbido por dichas bacterias terminaba como parte de su ADN. En el ácido nucleico de estas bacterias el arsénico se liga al oxígeno en la misma manera en que el fósforo se liga al oxígeno en el ADN regular; y encontraron que, cultivadas en una solución de arseniato, crecían al 60% de lo que ocurría en una solución de fosfato.

Cuando los investigadores añadieron arseniato marcado radiactivamente a la solución, para seguir su distribución, encontraron que el arsénico estaba presente en las partes celulares que contienen proteínas, lípidos y metabolitos como el ATP y glucosa, y también en el ácido nucleico que conformaba el ADN y el ARN.

            Felisa Wolfe-Simon

A totally new holotes, a terrestrial existence (living creature) has been discovered.

A micro-organism (the bacter- ium GFAJ-1) having arsenic as one of its parts/elements of cellular structure, substituting for phosphorus , one of the “big six” (carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur and phosphor – us), was found along the shore of  Mono Lake, California, U.S.A. The new discovery made by a NASA fellow astrobiologist  Felisa Wolfe-Simon opens new ways  to the cognition of how life is formed, and to new and closest search for life on other planets and moons.

Implicaciones

El descubrimiento de este microorganismo que puede utilizar arsénico para construir sus componentes celulares da lugar a la idea, generada hace tiempo y generalmente aceptada, de que la hipotética vida en otros planetas pudiera tener una composición química diferente a la de la Tierra.[1] [2]

Referencias

  1. a b «Arsenic-loving bacteria may help in hunt for alien life» (en inglés). BBC News. Consultado el 2 de diciembre de 2010.
  2. a b Bortman, Henry. «Arsenic-Eating Bacteria Opens New Possibilities for Alien Life» (en inglés). Space.com. Consultado el 2 de diciembre de 2010.
  3. Wolfe-Simon, Felisa et al (2010). «A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus». Science

Enlaces externos

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Searching for Alien Life, on Earth

http://www.astrobio.net/index.php?option=com_expedition&task=detail&id=3259

 
 
Extreme Life
Posted:   10/05/09
Author:    Henry Bortman

Summary: Mono Lake, just east of Yosemite National Park, is a place of bizarre natural beauty. It also boasts one of the highest natural concentrations of arsenic on Earth. The latter fact, says geomicrobiologist Felisa Wolfe-Simon, makes it a good spot to look for alien life.
 
Geomicrobiologist Felisa Wolfe-Simon, sailing the arsenic-rich waters of Mono Lake in search of alien life.
Credit: ©2009 Henry Bortman

 

If you spend an afternoon walking along the muddy shore of Mono Lake, with the eastern flank of the Sierra Nevada mountains looming majestically in the background, you’ll no doubt discover, as others have before, that it is a place of bizarre natural beauty.

But if you spend your afternoon walking the lakeshore with geomicrobiologist Felisa Wolfe-Simon, you’ll also discover that the mud you’re walking on may hold an important secret. It may be home to life whose biological makeup is fundamentally different than that of any known life on Earth, life so different from standard terrestrial biology it can literally be considered alien.

 

Indeed, if the more speculative aspect of Wolfe-Simon’s research bears fruit, rather than honors going to Mars or Europa, Mono Lake may go down in history as the first place in our solar system where alien life was discovered.

 

And even if that part of her work doesn’t pan out, Wolfe-Simon may still make a significant contribution to our understanding of life’s origins.

 

In her work at Mono Lake, Wolfe-Simon is particularly interested in micro-organisms that utilize arsenic in novel ways. To you and me, arsenic is a poison. Here’s why: our bodies, like all other known life forms on Earth, depend on phosphorus; it’s an essential component of both DNA and ATP (adenosine tri-phosphate), the primary energy currency of life. Chemically, arsenic is similar in many ways to phosphorus, so it’s easy for arsenic to sneak in to our cells and get incorporated into our biological structures without being detected. Once it’s there, however, it doesn’t behave like phosphorus. It’s like a bull in a china shop; it’s too energetic; it wreaks destruction. But for some microbes, it’s a different story: arsenic is their friend.

Because Mono Lake is a closed basin (it has no outlet), chemicals wash down into the lake from the Sierras and stay there. Arsenic is one of the chemicals that builds up, both in the lake water and in lakebed and shoreline sediments. The concentration of arsenic in Mono Lake is more than 700 times what the EPA considers safe.

 

 

Ron Oremland and Felisa Wolfe-Simon collect samples of lakeshore mud from Mono Lake’s 10-Mile Beach.
Credit: ©2009 Henry Bortman

Despite this abundance of arsenic, however, a number of microbes are known to live comfortably in Mono Lake mud. Not only can they tolerate arsenic, they can use it as an energy source. What Wolfe-Simon wants to find out is what else these microbes can do with arsenic. Specifically – this is where the speculation comes in – have any of the Mono Lake organisms become so enamored of arsenic that they have found a way to incorporate it into their basic biological structures in place of phosphorus?

“The most conservative idea is that we might find an organism that looks just like organisms we know, however it has some very unique and novel way to survive high concentrations of arsenic. And maybe it conserves phosphorus in a way we’ve never seen,” says says Wolfe-Simon, who is a research scientist with Harvard University and the US Geological Survey. “On the other side of the extreme would be we find an organism that can completely replace or never needs to use phosphorus in the first place.”

Just to be clear: finding an organism that didn’t need phosphorus, that used arsenic instead, would be one of the most significant scientific discoveries of all time. It would mean that Mono Lake was home to a form of life biologically distinct from all other known life on Earth. It would strongly suggest that life got started on our planet not once, but at least twice, that the origin of life on Earth was not a freak accident requiring highly specialized circumstances, but a relatively commonplace event. And that in turn would strengthen the argument that life is likely to be present on other worlds as well. Not too shabby a result for an afternoon stroll by a mountain lake.

 

To perform her experiments, Wolfe-Simon collected samples of lake water and lakeshore mud in August 2009 and brought them to Ron Oremland’s USGS lab in Menlo Park, California. The experiments consists of putting about one milliliter of sampled lake water or mud into a test tube that contains an artificial simulation of Mono Lake water’s chemical makeup – Wolfe-Simon is running two sets of experiments in parallel, one using mud, the other lake water – and adding glucose, vitamins and all of the other chemical goodies that life needs to thrive. With one crucial exception: instead of adding phosphorus to the mix, Wolfe-Simon adds arsenic. A lot of arsenic. In the highest-concentration experiments, nearly 40,000 times the EPA safety level.

When the clear liquid in the test tube turns cloudy (becomes turbid), Wolfe-Simon moves to the next phase of the experiment. “If it gets cloudy, it kind of suggests that something is growing,” she explains She then extracts a one milliliter of liquid from the first-round test tube and squirts it into a second test tube, which again contains a high arsenic concentration. The effect is to increase the ratio of arsenic to phosphorus in the environment, because the only phosphorus available is what has come along for the ride from the original sample, which has now been diluted ten-fold. After each dilution, Wolfe-Simon waits a few days to see whether the liquid becomes turbid again. If it does, she repeats the transfer, to another test tube with yet another ten-fold dilution.

 

 

Wolfe-Simon inoculates a test tube containing a high concentration of arsenic with a sample of arsenic-tolerant microbes from Mono Lake.
Credit: ©2009 Henry Bortman

 

 

“At first we’ll get normal organisms, organisms we might recognize. They may be very interesting, but they’re gonna be the same type of biology that we’re used to. And then slowly, over time, [we’ll be] left with anything that can really survive under an arsenic, no-phosphorus condition,” Wolfe-Simon says.

This experiment, of course, is performed not in one single set of test tubes, but in several sets, each containing a slightly different brew of chemicals. It will take several months of trial and error to achieve verifiable or even suggestive results.

If Wolfe-Simon doesn’t find alien, arsenic-based life in Mono Lake, her research could still help deepen our understanding of how life on Earth, the kind we already know about, got started. Although there are many competing theories about life’s origin, it’s generally agreed that, because on early Earth material was being spewed out from the planet’s depths by volcanoes and hydrothermal vents at a far greater rate than it is today, arsenic was more prevalent billions of years ago, arguably where and when life first evolved, than it is in modern times. Early forms of life may have developed strategies for dealing with the potential harmful effects of arsenic.

Indeed, says Wolfe-Simon, arsenic may have played an important role in the early evolution of life. “We think arsenic was abundant in a variety of the … niches where life may have evolved,” she says. Because Mono Lake contains so much more arsenic than most other places on Earth, it offers an excellent natural laboratory for probing how microbes may have behaved in early arsenic-rich environments.

Moreover, if Wolfe-Simon can find organisms that use arsenic in previously unknown ways, the impact of the discovery may not be limited to a story about arsenic. It may open up whole new ways of thinking about how creative microbiology on early Earth might have been in utilizing and incorporating a variety of chemical elements that, while no longer commonly used by biology today, played a critical role in allowing life on Earth to gain a foothold.

Wolfe-Simon’s research is supported by funds from Exobiology and Evolutionary Biology (Exo/Evo) through the NASA Astrobiology Program and is a collaborative project involving Ron Oremland of the USGS in Menlo Park, California, and Ariel Anbar and Paul Davies, both of Arizona State University in Tempe, Arizona.

 

 
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