La crisis climática aboca, en tan solo una docena de años, a que el 50 % de estos arrecifes se enfrenten permanentemente a condiciones inadecuadas. Esta es la principal conclusión de un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Hawái (EE UU).
La capacidad de los ecosistemas para adaptarse a los cambios de su entorno depende en gran medida del tipo y el impacto de factores de estrés ambiental. Los arrecifes de coral, en particular, son sensibles a estas condiciones y su adaptación es motivo de debate científico.
Un equipo de investigadores, liderados por la Universidad de Hawái (EE UU), ha diseñado un experimento denominado CMIP5 para calcular modelos globales destinados a mejorar el conocimiento del cambio climático. Gracias a él examinaron las proyecciones globales de cinco factores de estrés ambiental que incluían: la temperatura de la superficie del mar, la acidificación de los océanos, las tormentas tropicales, el uso de la tierra y las proyecciones de la población humana.
«Aunque los impactos negativos del cambio climático en los arrecifes de coral son bien conocidos, esta investigación muestra que en realidad son peores de lo previsto debido a una amplia combinación de factores de estrés inducidos por el cambio climático», asegura Renee Setter, autora principal del trabajo y estudiante de doctorado de la universidad americana.
Arrecife de coral. / Renee Setter
El trabajo tuvo en cuenta datos del pasado y las proyecciones hasta el año 2100. «Fue esclarecedor descubrir que los corales se enfrentarían a múltiples factores de estrés, lo que supone un obstáculo y un reto aún mayor que habría que superar para aumentar las posibilidades de supervivencia», continúa Setter.
Aumento de temperatura del mar y olas de calor
Según sus resultados, en un escenario sin cambios, en el año 2050 se prevé que las condiciones ambientales serán poco adecuadas para los arrecifes de coral del mundo, si se considera un solo factor de estrés. Cuando se tienen en cuenta múltiples factores, la fecha desciende a 2035.
Asimismo, se prevé que para 2055 la mayoría de los arrecifes de coral del mundo (el 99 %) se enfrentarán a condiciones inadecuadas en función de al menos uno de los cinco factores de estudiados. Para 2100, de hecho, se prevé que el 93 % de estas estructuras subacuáticas se verán amenazadas por dos o más de los factores de estrés.
Arrecife de coral dañado. / Renee Setter
«Sabemos que los corales son vulnerables al aumento de las temperaturas de la superficie del mar y a las olas de calor marinas debidas por el calentamiento global. Es importante incluir el impacto antropogénico completo y el estrés que soportan para tener conocer mejor los riesgos generales de estos ecosistemas», añade Erik Franklin, coautor del estudio en la misma universidad. «Esto tiene grandes implicaciones para nuestros arrecifes locales de Hawái, que son clave para la biodiversidad, la cultura, la pesca y el turismo locales», enfatiza.
El equipo de investigación se prepara ahora para entrar en la siguiente fase de su trabajo: analizar más detenidamente cómo se prevé que el cambio climático afecte a las distintas especies de coral. Al identificar cuáles tienen más probabilidades de sobrevivir a estas condiciones adversas o las más vulnerables, esperan identificar las especies más expuestas.
Referencia: Setter RO el al. “Co-occurring anthropogenic stressors reduce the timeframe of environmental viability for the world’s coral reefs”. PLoS Biol, 2022
Al caso del mamut lanudo, se le suma el del simpático dodo. La inversión para el procedimiento, de la que participó hasta París Hilton, supera los 225 millones de dólares.
A comienzos de este año, la empresa biotecnológica Colossal Biosciences anunció una noticia que sacudió al mundo científico. Su propuesta es des-extinguir al dodo, una especie de pájaro no volador que vivió en la Isla Mauricio (África) y se extinguió hacia el siglo XVII. Su caso es un ejemplo de acción directa de los seres humanos ya que, con la domesticación de ciertos animales, los nidos de estas aves comenzaron a desaparecer. La des-extinción abre algunos interrogantes: ¿por qué des-extinguir especies? ¿Qué especies son susceptibles a este proceso? Y lo que aún significa más: ¿cuáles son los límites? Al respecto, Ramiro Perrotta, investigador del laboratorio del Dr. George Church de la Universidad de Harvard, comparte con la Agencia de Noticias Científicas de la UNQ en qué consisten sus trabajos en el rubro, especialmente su experiencia en torno al mamut lanudo.
Imagen del dodo. Créditos: https://www.clarin.com/
El mamut… ¿para frenar el cambio climático?
“El primer objetivo es avanzar en la conservación de los elefantes, en particular del elefante asiático, que es el pariente más cercano vivo de los mamuts. El segundo es reestablecer los ecosistemas árticos. Es un objetivo más ecológico y, desde mi punto de vista, más utópico”, señala Perrota.
Pero, ¿cuál es la relación entre los mamuts y el cambio climático? Los ecosistemas donde se decidió ubicar a los futuros mamuts presentan algo conocido como permafrost, que es una capa de hielo por debajo de la tierra; son hielos de miles de años de antigüedad. Debido al calentamiento global, el permafrost se está derritiendo y la materia orgánica que se encuentra en él, al descongelarse, libera gases de efecto invernadero. “En Siberia, por ejemplo, hay lagos congelados donde se desprenden burbujas de metano, a causa de la liberación de los gases del permafrost”, cuenta Perrotta. Y agrega: “A través de la reintroducción de la megafauna, se lograría que pastoreen y remuevan las capas de hielo que se acumulan. Cuando hay una capa muy alta de nieve actúa como aislante y la temperatura del suelo aumenta. El pastoreo permite que el frio ártico penetre y baje la temperatura del permafrost evitando que se descongele”.
Si bien el hecho de tener megafauna que evite que el permafrost se descongele es un objetivo a largo plazo, es una de las tantas iniciativas que los científicos desarrollan para frenar el cambio climático. La megafauna que se obtendría, en realidad, no serían mamuts como los que conocemos. Hay que decirlo de una vez: Jurassic Park sigue siendo solo una película. “La idea es repoblar estas regiones con elefantes híbridos; no se des-extingue el animal, se des-extinguen los genes. Lo que se persigue es adaptar al elefante asiático para que viva en entornos fríos”, relata el científico.
En el presente, los elefantes son especies en peligro de extinción. Su hábitat está reducido, ya que al toparse con pueblos suelen causar grandes destrucciones y, bajo este pretexto, los habitantes los matan.
El dodo y un desafío millonario
De la misma manera que en el caso del mamut, la base del procedimiento se vincula con adaptar al elefante porque se trata del pariente vivo más cercano; para el dodo, el esquema es similar y la referencia, en este caso, es la paloma de Nicobar. Colossal Biosciences planea aislar y cultivar células productoras de esperma y óvulos para luego editar las secuencias de ADN que coincidan con las del dodo. Las nuevas células se insertarán en una especie de ave sustituta para generar animales quiméricos, aquellos con ADN de ambas especies pero que producen óvulos y espermatozoides parecidos a los de un dodo. Estas células darían lugar a una animal mezcla de dodo y paloma de Nicobar.
El desafío es determinar los cambios genéticos que podrían transformar las palomas de Nicobar en dodos. Otra barrera es la distancia evolutiva: en el caso de los mamuts, tienen una distancia evolutiva mucho menor con los elefantes que en el caso de los dodos y las palomas. A mayor distancia evolutiva, más diferenciados serán los genes y esto complica la obtención de la paloma de Nicobar con características de dodo. En este sentido, el proyecto del mamut presenta mayores ventajas y posibilidades de éxito que el del dodo.
La inversión que realizó Colossal Biosciences para des-extinguir al dodo es de 225 millones de dólares y entre quienes aportaron se encuentran celebridades como Paris Hilton.
Debates éticos
“Estos avances abren un gran debate. A la hora de elegir que especie des-extinguir hay que ser muy cuidadosos, tener objetivos claros y saber el porqué, donde se lo va a ubicar y cuál puede ser el impacto tanto en la especie como en el ecosistema. El mamut es un ejemplo perfecto por varios motivos. Primero porque todo el desarrollo que se está haciendo tiene un impacto muy positivo en los elefantes que son especies en peligro de extinción. Segundo, estudiando y trabajando en el genoma se avanza en la cura de diferentes enfermedades, por ejemplo, un virus de herpes que los afecta particularmente”, reflexiona Perrotta.
Respecto de los riesgos de repoblar alguna zona con mamuts, el científico explica que no son apreciables. El periodo de gestación de un elefante es de dos años; entonces las posibilidades de tener una catástrofe ecológica al ponerlos en una región que solían habitar son muy bajas. Si bien Perrotta es el encargado de lograr la edición génica en células de elefante, explica que en un principio se imagina a los elefantes-mamuts en una reserva, hasta que puedan ser liberados. “Las chances de tener una catástrofe ecológica con un animal que solo tiene una cría en un periodo de gestación tan lento son bajísimas”, destaca.
Un argentino en Harvard
Ramiro Perrotta estudió biotecnología en la Universidad Nacional de Quilmes y luego realizó su doctorado en Laboratorio de inmunopatología y glicomedicina del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME). Su trabajo en el laboratorio del Dr. Church incluye técnicas y conceptos que nunca abordó en su formación en Argentina. “Mi trabajo es editar el genoma. Trabajo con células de elefante produciendo variantes que estaban presentes en los mamuts y ya logramos introducir algunas. También me ocupo de la obtención de células madre que van a ser importantes para la generación de tejidos y así entender qué vías están relacionadas con la adaptación al frio”, comenta.
Perrotta está en Harvard hace solo un año. En ese corto período logró, junto a su equipo, poner a punto técnicas complejas como la edición del genoma. También desarrolló un algoritmo para priorizar los genes a des-extinguir que puedan estar relacionados con la resistencia al frio. “Al arrancar un proyecto de cero, hay mucho tiempo sin resultados concretos y eso, a veces, frustra”, cuenta el científico. Luego remata: “Para mí es un sueño estar en este laboratorio. Si lo pensamos en términos futbolísticos, es jugar en el Barcelona de Messi. Es un lugar donde se hace ciencia increíble, cada reunión es un tema diferente y soy testigo de cosas geniales y variadas. La interacción que tengo con todos, como científico, también es increíble”.
Su construcción representa un hito en el plan de transición energética argentino, el cual contempla a la energía nuclear como un recurso estratégico. Además, es un sector en el que nuestro país tiene experiencia y reconocimiento a nivel mundial.
En la localidad bonaerense de Lima, partido de Zárate, con un desarrollo en su construcción que supera el 79%, continúa avanzando la obra del CAREM, un reactor nuclear modular de baja potencia íntegramente diseñado en nuestro país. Esta primera versión será capaz de generar 32 MWe (megavatios eléctricos), potencia suficiente para cubrir las necesidades de una población de 120.000 habitantes, aunque su principal objetivo es validar el diseño de cara a la futura construcción de módulos de mayor potencia, calculada en el orden de los 120 MWe cada uno. Este tipo de reactor se destaca por un riguroso estándar de seguridad aplicado desde el diseño, obtenido mediante soluciones de alta ingeniería que simplifican su construcción, operación y mantenimiento.
Avanza la construcción del reactor CAREM. Foto/crédito: Comisión Nacional de Energía Atómica.
El proyecto es desarrollado por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y coloca a la Argentina en camino de liderar la provisión mundial en el segmento de reactores modulares de baja y media potencia (SMR-Small Modular Reactor). Estos reactores son tendencia global en materia de energía nuclear ya que se trata de instalaciones mucho más pequeñas dotadas de un diseño más simple y seguro.
Además, al construirse por módulos, los SMR resultan más convenientes a nivel económico porque es posible producir varios de sus componentes en serie y porque, en la medida que sea necesario incrementar su potencia, permiten sumar módulos de manera más flexible que centrales más grandes, que requieren de significativas inversiones iniciales para su puesta en marcha.
Uno de los objetivos estratégicos que persigue este proyecto es el desarrollo de una cadena de proveedores calificados, para que la mayor cantidad posible de insumos, componentes y servicios necesarios para la operación del reactor sean provistos por empresas argentinas, con el objetivo de continuar expandiendo el sector y la industria nuclear en el país. Para fomentar la creación de dicha cadena de valor local, se tomó la decisión estratégica de que la primera versión del CAREM cuente con al menos un 70% de componentes de ingeniería nacional.
Esta clase de reactores tienen una gran proyección para el abastecimiento eléctrico de zonas alejadas de los grandes centros urbanos o de polos fabriles e industriales con alto consumo de energía, e incluso, poseen la capacidad de alimentar plantas de desalinización de agua de mar o de producción de hidrógeno (la variante conocida como “hidrógeno rosa”), como también de aprovechar el calor residual para alimentar sistemas de calefacción.
Foto/Créditos: Comisión Nacional de Energía Atómica.
En forma paralela al desarrollo de esta primera versión de 32 MWe, la CNEA avanza en el diseño conceptual del módulo comercial del CAREM, que tendrá una potencia de alrededor de 120 MWe y que permitirá también consolidar el diseño de una central multi-reactor, a costos muy competitivos para el mercado internacional.
El CAREM es uno de los pocos reactores modulares que se están construyendo en todo el mundo, en vistas de un mercado que comienza a crecer muy fuertemente (de hecho, existen unos 80 diseños en el mundo, de los cuales cerca de 20 se encuentran en curso, aunque sin pasar aún a la etapa de construcción). Como es sabido, la energía es un tema central de la agenda mundial y la soberanía energética resulta de vital importancia para todos los países.
Diversos estudios realizados sobre las perspectivas de cambio en la matriz energética a nivel mundial, señalan que el aporte de las energías renovables enfrenta el problema de la intermitencia en la provisión energética. Por eso, las energías de base en Argentina, tanto la hidráulica como la nuclear, son fundamentales mientras se avanza en estrategias tecnológicas de acoplamiento entre las energías renovables y proyectos como el CAREM, a fines de continuar liderando científica y tecnológicamente en la región en ambos campos de la producción energética.
Por SINC.
Por Nadia Chiaramoni para 
