Resumen

Los escorpiones son depredadores interesantes y por su posible peligro para los seres humanos. En este texto se conocen diferentes aspectos de estos animales, desde su toxicidad hasta su evolución, y la investigación existente en la química de su veneno y sus potenciales aplicaciones.
Palabras clave: veneno, antiveneno, evolución, antiviral, agente antimicrobiano.

Stories of scorpions

Abstract

Scorpions are interesting predators, and because of their possible danger to humans. In this text, different aspects of these animals are discussed, from their toxicity to their evolution, and the research on the chemistry of their poison, for potential applications.
Keywords: venom, antivenom, evolution, antiviral, antimicrobial agent.

Un animal depredador acecha a sus presas. Espera con paciencia a que se distraigan o a que el viento esté a su favor y entonces atacan. Los desenlaces varían, los hemos visto muchas veces en los programas acerca de la naturaleza. Pero pocas veces observamos lo que pasa en nuestras propias casas.

Hace unas semanas, una noche, mi hijo nos mandó por WhatsApp una foto de unas pinzas de alacrán que se asomaban debajo de una tabla de su baño. No comentamos mucho. A la noche siguiente nos mandó otra foto igual: las pinzas asomando por debajo de la tabla. Y así por varias noches más. Un día mi esposo, que trabaja con animales dijo: —Está cazando.

Figura. Centruroides limpidus o alacrán de Morelos es uno de los alacranes venenosos en México.

En ese momento entendí que depredadores vienen en todos los tamaños y aprecié la grandeza del pequeño animal. Los alacranes son cazadores nocturnos y solitarios. Esperan en un lugar a que pase una cucaracha, cualquier otro insecto, incluso otro alacrán, o hasta algún pequeño vertebrado, como una lagartija, para tener algo que comer.

Los alacranes son artrópodos en el grupo de los arácnidos. En la historia de nuestro planeta, fueron de los primeros animales en colonizar la tierra. Hay dos grupos de artrópodos que conocemos muy bien: los insectos y los arácnidos, que incluyen a las arañas, las garrapatas y los alacranes.

La línea evolutiva de los insectos es básicamente de animales herbívoros y la de los arácnidos de depredadores. Una manera fácil de distinguir a los insectos es porque tienen tres pares de patas, antenas y alas. Los arácnidos tienen cuatro pares de patas y no tienen alas ni antenas.

Como dije, los artrópodos han estado por muchísimo tiempo en nuestro planeta. A principios de 2020 la revista Nature publicó el descubrimiento de un fósil de alacrán de hace 430 millones de años. El animal en el fósil demuestra que la morfología de los alacranes ha cambiado muy poco con el paso del tiempo, por eso se dice que son fósiles vivientes (Pérez Ortega).

Hay alacranes en casi todo nuestro planeta, con excepción de los climas extremadamente fríos del Ártico y la Antártida. Los alacranes no tienen ni garras ni dientes para cazar, pero sí pinzas y un aguijón que utilizan para inyectar veneno a sus presas e inmovilizarlas. Todos los alacranes poseen veneno, sin embargo, no todos son tóxicos para el ser humano, aunque sí duele el piquete.

En México hay alacranes en todos lados, desde el nivel del mar hasta altitudes superiores a los 2,500 msnm. En este país, se estima que hay casi 300 especies, de las cuales 21 son consideradas peligrosas para los humanos. Repito, los piquetes de alacranes no siempre son peligrosos porque la composición de su veneno varía, pero cuando llegan a serlo, pueden ser un problema de salud pública, ya que su neurotoxicidad puede provocar la muerte. Cuando son venenosos el grado de problema que ocasionan depende de la cantidad de veneno que inyectan y de las características de la persona: tamaño y estado de salud, por ejemplo.

En México Alejandro Alagón, investigador del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), ha estudiado animales venenosos, incluyendo alacranes, durante más de 30 años (ver video). En un artículo que publicó con su equipo en 2020 en la revista Toxicon, informa que, a pesar de que es frecuente encontrar alacranes venenosos en zonas urbanas del centro de México y en la región del Pacífico, el número de incidentes fatales se ha mantenido estable en los últimos años. Para darnos una idea, dice que durante la década de 1960 se reportaban al año más de 1,500 muertes por piquete de alacrán y desde principios de este siglo, se reportan menos de 50 muertes anuales. Reconoce que mucha de esta reducción en el número de muertes se debe a mejores servicios de salud y mayor accesibilidad a ellos (Chippaux et al., 2020). Pero también a que se ha avanzado mucho en el desarrollo de antivenenos, en los que él y su equipo de trabajo han jugado un papel muy importante.

Video. Investigaciones de Alejandro Alagón (TV UNAM, 2018).

Pero además del interés por conocer sobre el veneno de los alacranes y los compuestos químicos que lo acompañan para prevenir muertes por picaduras, un grupo de investigadores, turcos, daneses y brasileños revisa para la revista Biomedicines muchos estudios que pueden ser la vía para el desarrollo de nuevas terapias. Por ejemplo, mencionan que, a partir de los venenos de alacranes es posible el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos, de bioinsecticidas, de antibióticos más específicos y de medicamentos para combatir infecciones por hongos (Ahmadi et al., 2020).

Aún más, algunas investigaciones biomédicas de compuestos en el veneno de los alacranes están dirigidas a buscar alternativas para combatir enfermedades virales. Por ejemplo, un derivado del compuesto mucroporin, que se obtiene de la especie Lychas mucronatus, tiene actividad antiviral en contra de virus de arn, entre ellos, sars-CoV-1 y el de la influenza H5N1 (Ahmadi et al., 2020). Así, los autores del artículo “Scorpion Venom: Detriments and Benefits” hablan de otros posibles usos de los compuestos en el veneno de los alacranes, lo cual hace que más que desagradables los alacranes sean sorprendentes.

Bill, el alacrán del baño de mi hijo, dejó su escondite por ahí del quinto día. Ya no supimos más de él. Lo que sí nos dejó fue un pretexto para conocer más de estos pequeños visitantes de nuestras casas.

Referencias

• Ahmadi, S., Knerr, J. M., Argemi, L., Bordon, K. C. F., Pucca, M. B., Cerni, F. A., Arantes, E. C., Çaliskan, F., y Laustsen, A. H. (2020). Scorpion Venom: Detriments and Benefits. Biomedicines, 8(5), 118. https://doi.org/10.3390/biomedicines8050118.
• Chippaux, J.-P., Celis, A., Boyer, L., y Alagón, A. (2020). Factors involved in the resilience of incidence and decrease of mortality from scorpion stings in Mexico. Toxicon, 188, 65–75. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2020.10.011.
• Pérez Ortega, R. (2020, 16 de enero). This is the oldest scorpion known to science. Nature News. https://doi.org/10.1126/science.aba9295.
• tv unam. (2018, 2 de abril). Alejandro Alagón . YouTube. https://youtu.be/EXgSpara5gI.

Recepción: 20/07/2021. Aprobación: 17/02/2021.

Resumen

Desde su origen, el clima ha tenido varios efectos en el ser humano. Asimismo, existen evidencias de que ha influido en los grandes pasos de nuestra especie en este planeta. Por ejemplo, en la evolución de los homínidos, en la modificación del tamaño del cerebro y el cuerpo, y hasta en la invención de la agricultura, pues requirió de una estabilidad climática. Hasta la fundación y la caída de imperios también han sido regidos por cambios en el clima. En la actualidad, por primera vez en la historia de la humanidad, somos la causa de un nuevo cambio climático y esto puede tener consecuencias importantes en nuestro estilo de vida. Dado que tendremos que adaptarnos y aprender de nuestra historia con el clima, en este artículo te cuento algunos de los eventos clave relacionados con él en la historia de nuestra humanidad.
Palabras clave: evolución humana, civilización humana y cambio climático.

The climate changes during the Homo sapiens era

Abstract

Since the dawn of our species, the climate has had several effects on us. There is evidence that it has influenced the great steps of human beings on this planet. For example, in the evolution of hominids, in the modification of the brain and body size, and in the invention of agriculture, since it required climatic stability. Even the founding and fall of empires have been governed by alterations in climate. In the present moment, for the first time in the history of humanity, we are the cause of a new climate change, and this can have important consequences on our lifestyle. Since we will have to adapt to it and learn from our history, in this article I will share some of these climate-related key events in the history of humanity.
Keywords: human evolution, human civilization, climate change.

Nosotros y el clima

Todos los seres humanos nacemos sin la conciencia del pasado. Incluso durante nuestros primeros años de vida creemos que el mundo nació con nosotros, que nuestra mamá no tuvo vida antes y, de esta manera, que todo el pasado no existió. La conciencia del pasado se va aprendiendo de la gente que nos rodea y conforme vamos creciendo. Algo análogo sucedió, por muchos años, con la humanidad. Hubo un tiempo en que no se tenía conciencia del antes, ni de lo que significaba el haber llegado hasta este punto: el ser la especie dominante en un mundo modificado para cubrir nuestras necesidades.

Desde el surgimiento de los primeros homínidos y la evolución del Homo sapiens, pasando por el cambio del nomadismo al sedentarismo, el surgimiento y declive de civilizaciones, hasta el oscurecimiento y la iluminación del pensamiento humano, hemos estado acompañados e influenciados por el clima. Hemos enfrentado muchos cambios climáticos, regionales y globales, a los que hemos sobrevivido y nos han enseñado a adaptarnos. Te invito a acompañarme por un paseo al pasado, en el que el clima ha influido en la vida del Homo sapiens desde su evolución hasta su desarrollo como civilización.

Los primeros humanos

Las evidencias del clima del pasado muestran que éste nunca ha permanecido constante. Ha habido una variabilidad de climas, que comprenden períodos de miles o millones de años. Los principales controladores del clima global son internos o extraterrestres. Los internos son, por ejemplo, la cantidad de hielo o la concentración de gases de efecto invernadero. Mientras que los extraterrestres son la cantidad de radiación que emite el sol, o la manera en que nuestro planeta se posiciona en el espacio y la recibe. Las alteraciones en estos factores provocan cambios en el clima global.

Durante los períodos de variación climática más recientes surgió nuestra especie, que no es ajena a la variabilidad en el clima. Si te preguntara hace cuántos años existe el hombre en este planeta, ¿qué cantidad de años se te ocurre? Bueno, el Homo sapiens existe en la faz de la Tierra desde hace 200,000 años, aunque las evidencias muestran que el último ancestro común entre los chimpancés y nosotros, los Homo sapiens, apareció hace 13 millones de años durante el período conocido como Mioceno. La bifurcación de las ramas de nuestro árbol familiar para dar origen a los primeros homínidos (la familia a la que pertenece el género Homo) ocurrió hace 6 millones de años, durante el Plioceno. Es muy posible que la evolución y diversificación de estas primeras especies de homínidos haya estado influenciada por el clima.

Hay muy pocos datos sobre el clima de hace tantos años, pero actualmente se han hecho muchas reconstrucciones del clima pasado con modelos climáticos de circulación global, el conocimiento que se tiene sobre nuestro clima actual y la ayuda del poder computacional. Una de estas reconstrucciones fue hecha por Alex Timmermann, del Centro de Física Climática de Corea del Sur, en colaboración con un grupo de expertos climatólogos y paleontólogos que publicaron sus hallazgos en la revista Nature (Timmermann et al., 2022).

Ellos utilizaron un modelo matemático climático y analizaron la distribución de todos los fósiles de homínidos disponibles en el mundo. Encontraron que los lugares donde se encontraron los fósiles coincidían con sitios que presentaron menor variabilidad climática (en cuanto a temperatura y precipitación). Es decir, parece que los homínidos surgieron y evolucionaron con la coincidencia de un clima más estable, durante el Pleistoceno. Después se convertirían en nómadas y se adaptarían a un rango climático más amplio, dando paso a nuestra propia especie.

Evolución del hombre

La evolución del Homo sapiens también estuvo relacionada con un clima propicio y estable. Manuel Will, del Departamento de Ecología prehistórica y cuaternaria temprana, de la Universidad de Tübingen en Alemania, y colegas expertos relacionaron 300 ejemplares de distintas especies del género Homo con el clima en el que habitaron. Con ello, se infiere que éste jugó un papel primordial en la adaptación de los homínidos al entorno, con lo que el cuerpo del Homo sapiens terminó por ser 50% más pesado y con un cerebro tres veces más grande en comparación con sus ancestros (Will et al., 2021).

Otra de las hipótesis sostiene que el hogar del primer Homo sapiens, Herto, en el Este de África, actualmente Etiopía, se fue haciendo más seco (Owen et al., 2018). Como consecuencia de esta aridificación, se extendió la sabana y se redujo el bosque, lo que pudo provocar que los homínidos bajaran de los árboles y que eventualmente fueran bípedos. La evolución hacia el bipedismo favoreció que nuestros ancestros usaran más sus manos y sus pies, lo que pudo haber dado paso al desarrollo cerebral y crecimiento muscular, ligado a la utilización de herramientas.

La última glaciación

El último gran cambio en el clima global que vivió nuestra especie fue la última glaciación de finales del Pleistoceno. Ésta comenzó hace 100 mil años, con un pico máximo de frío hace 21 mil años, y terminó hace 9,700 años, aproximadamente. Significó un descenso en la temperatura del planeta y un crecimiento de los casquetes polares, o sea, nieve y hielo por todos lados. Sin embargo, los Homo sapiens, e incluso otros homínidos como los Neandertales, lograron adaptarse a las inhóspitas condiciones y sobrevivir.

Götz Ossendorf, de la Universidad de Colonia, Alemania, y colegas publicaron un artículo en la revista Science, en 2019. En él, sus hallazgos arqueológicos indicaban que algunos Homo sapiens que habitaron originalmente las planicies de lo que hoy es Etiopía tuvieron que subir a las montañas de Bale, a más de 4,000 msnm, para poder sobrevivir, alimentándose principalmente de roedores (Ossendorf et al., 2019). Más adelante, los seres humanos se fueron asentando cerca de los glaciares para aprovechar la escorrentía y poco a poco se expandieron por el mundo. Fue en ese período cuando aprovecharon el estrecho de Bering para cruzar de Asia hacia América.

El clima también está relacionado con la extinción de los neandertales hace 28 mil años, más o menos. Existen dos hipótesis plausibles. En la primera, se plantea un exterminio por parte del Homo sapiens (que los matamos). En la segunda, se habla de una hibridación con nuestros antepasados. De hecho, de manera reciente, el biólogo Svante Pääbo fue galardonado con el Premio Nobel de medicina, por evidenciar esta hibridación entre neandertales y Homo sapiens, a través del análisis de adn antiguo (Curry, 2022).

Es muy probable que esos híbridos hayan existido hace 50 mil años en Siberia central debido que el clima haya obligado a los Homo sapiens y a los neandertales a compartir espacios de vida. Sin embargo, sigue siendo un tema controversial y de mucho interés para los expertos. Hay evidencias que indican que el Hombre de Neandertal se extendió por toda Europa, pero, para el final de la era glacial, sólo hubo un único Homo sobreviviente, el Homo sapiens.

El inicio de la agricultura

El final de la glaciación, hace aproximadamente diez mil años, dio paso a un período climático excepcional y benéfico para algunos seres vivos, entre ellos los humanos y un grupo de plantas llamadas gramíneas —la forma científica de llamar a los pastos—, bebido a la configuración de un clima global con estaciones como las conocemos hoy en día, que se repiten año con año.

Así, la periodicidad de estaciones secas favoreció a las plantas anuales, como el maíz, el trigo o la cebada, cuyas semillas y algunos tubérculos, que permitieron a los recolectores tener comida extra para almacenar, cultivar y establecerse en las primeras aldeas. Bajo estas condiciones, los seres humanos dejaron de ser nómadas y comenzó el desarrollo de la agricultura, actividad que depende íntimamente de la repetición anual de este clima predecible. Algo muy curioso es que la agricultura inició en casi todo el mundo al mismo tiempo y se cree que fue precisamente el “buen clima” lo que la favoreció.

Los comienzos de la civilización humana

La agricultura fue un parteaguas en la historia humana. El surgimiento de las primeras civilizaciones, como la mesopotámica, hace 5 mil años, coincidió con un clima favorable para prosperar. Después, otra región que se benefició fue el oeste de Europa, donde el clima mediterráneo propició grandes cosechas con inviernos suaves, que permitieron el crecimiento del Imperio romano (Viñas Rubio, 2021). En América también se experimentaron condiciones climáticas estables, que se asocian con el desarrollo de varias civilizaciones, tales como mexicas e incas.

En cambio, otras civilizaciones vieron su fin a raíz de eventos climáticos extremos. El Imperio romano colapsó, entre otras razones, porque los inviernos se tornaron más severos debido a erupciones volcánicas consecutivas, cuya emisión de gases a la atmosfera oscureció Europa durante varios años. Por ello, los pueblos barbaros del Norte atacaron y saquearon el Sur, desestabilizando la organización alcanzada y provocando así el final de ese gran imperio.

Otro ejemplo es el de los mayas, que experimentaron una severa sequía entre 1400 y 1450 a.e.c. Algunos arqueólogos, lidereados por Douglas J. Kennett, de la Universidad de Santa Barbara, determinaron que este período tan largo de sequía propició conflictos entre los ciudadanos, así como inestabilidad social. No obstante, la población terminó por adaptarse, y la civilización Maya continuó hasta la llegada de los españoles (Kennett et al., 2022).

En el mismo orden de ideas, se ha propuesto que los inviernos más fríos que se experimentaron en Europa desde mediados del siglo viii hasta el siglo ix constituyen una de las razones que favorecieron el inicio de la Edad Media. Posteriormente, hacia el siglo x y hasta el xiv sucedió una anomalía climática en Europa, llamada pequeño óptimo medieval, en la que se elevó mucho la temperatura. Ahora, se sabe que ocurrió solamente en la región del Atlántico norte. E, irónicamente, coincide con el fin de la Edad Media. Este evento fue la antesala de una pequeña edad de hielo, que también se experimentó sólo en Europa, desde el siglo xiv hasta finales del siglo xix, caracterizada por conquistas, movimientos humanos y desarrollo científico.

La actualidad

Desde el final de la última glaciación, hemos disfrutado de un clima relativamente estable, con estaciones constantes y altibajos por causas naturales, que han significado una variación de la temperatura global de más o menos 1 ºC. Sin embargo, la modificación antropogénica de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmosfera está impulsando de manera estrepitosa un incremento en la temperatura: 2 ºC en pocos años, y potencialmente a muchos más para finales del siglo. Ello implica una afectación radical no sólo en los organismos que están adaptados a este clima, sino también un cambio en nuestro estilo de vida e incluso en nuestra propia supervivencia.

El clima ha sido un motor de cambio y adaptación en nuestra evolución e historia, y por primera vez nosotros también somos un controlador del clima. Esperemos que esta crisis climática sea de nuevo un motor de cambio para el aprendizaje, la adaptación y la mitigación.

Referencias

• Curry, A. (2022). Ancient dna pioneer Svante Pääbo wins Nobel. Science. https://doi.org/10.1126/science.adf1845.
• Kennett, D. J., Masson, M., Lope, C. P., Serafin, S., George, R. J., Spencer, T. C., Hoggarth, J. A., Brendan J. Culleton, Harper, T. H., Prufer, K. M., Milbrath, S., Russell, B. W., González, E. U., McCool, W. C., Aquino, V. V., Paris, E. H., Curtis, J. H., Marwan, N., Zhang, M., y Hodell, D. A. (2022). Drought-Induced Civil Conflict Among the Ancient Maya. Nature communications, 13, 3911. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31522-x.
• Ossendorf, G., Groos, A. R., Bromm, T., Tekelemariam, M. G., Glaser, B., Lesur, J., Schmidt, J., Akçar, N., Bekele, T., Beldados, A., Demissew, S., Kahsay, T. H., Nash, B. P., Nauss, T., Negash, A., Nemomissa, S., Veit, H., Vogelsang, R., Woldu, Z., Zech, W., Opgenoorth, L., y Miehe, G. (2019). Middle Stone Age foragers resided in high elevations of the glaciated Bale Mountains, Ethiopia. Science, 365(6453), 583-587. https://doi.org/10.1126/science.aaw8942.
• Owen, R. B., Muiruri, V. M., Lowenstein, T. K., Renaut, R. W., Rabideaux, N., Luo, S., Deino, A. L, Sier, M. J., Dupont-Nivet, G., McNulty, E. P., Leet, K., Cohen, A., Campisano, C., Deocampo, D., Shen, C., Billingsley, A., y Mbuthia, A. (2018). Progressive aridification in East Africa over the last half million years and implications for human evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(44), 11174-11179. https://doi.org/10.1073/pnas.1801357115.
• Timmermann, A., Yun, K. S., Raia, P., Ruan, J., Mondanaro, A., Zeller, E., Zollikofer, C., Ponce de León, M., Lemmon, D., Willeit, M., y Ganopolski, A. (2022, abril). Climate effects on archaic human habitats and species successions. Nature, 604(7906), 495-501. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04600-9.
• Viñas Rubio, J. M. (2021). El tiempo: Todo lo que te gustaría saber sobre los fenómenos meteorológicos. Shakleton Books.
• Will, M., Krapp, M., Stock, J. T., y Manica, A. (2021). Different environmental variables predict body and brain size evolution in Homo. Nature Communications, 12, 4116. https://doi.org/10.1038/s41467-021-24290-7.

Recepción: 24/10/2022. Aprobación: 17/02/2023.

Resumen

El clima y la música vibran juntos. Por ejemplo, a través del impacto que tiene la variabilidad climática en los materiales con los que se crean los instrumentos. Uno de los casos más famosos es el de los Stradivarius, que fueron resultado de una maestría inigualable del laudero italiano, pero también consecuencia de un período de enfriamiento en Europa entre los siglos xiv y xix, que causó características acústicas únicas en la madera. En el mismo sentido, las nuevas condiciones climáticas están extinguiendo sonidos por la desaparición de los materiales: esto ya sucede con ciertos modelos clásicos de guitarras Fender. En este artículo se narran algunas historias del clima y la música, y las perspectivas que el cambio climático trae consigo en los sonidos del mundo.
Palabras clave: música, clima, Stradivarius, Fender, sonidos.

Endangered sounds: music in the face of climate change

Abstract

Music and climate vibrate together. For example, climate variability has a large influence on the materials on which instruments are made. One case is the world-famous string instruments made by Stradivarius. They were the result of the incredible skill by the luthier, but also the cold period present in Europe during the xiv and xix was responsible for the unique acoustic characteristics of the wood. Similarly, the new climatic conditions are causing the extinction of key materials: for example, the wood employed in many classic Fender guitars. In this article, I share some stories on how climate and music have been linked. Additionally, we explore the perspectives that climate change brings into the sounds of the world.
Keywords: music, weather, climate, Stradivarius, Fender, sounds.

La influencia del clima en los instrumentos Stradivarius

El clima influye de varias formas en la música. Por ejemplo, al afectar la composición de la madera de los árboles con los que se construyen los instrumentos, pues la estructura de estos altera la ejecución musical.

Uno de los casos más conocidos nos remonta al siglo xvii y al famoso laudero Antonio Stradivari, quien hizo violines, violas, violoncellos, mandolinas, guitarras y arpas. Los instrumentos de Stradivari han sido reconocidos a lo largo de la historia musical como piezas únicas por su sonido vibrante y profundo (Burckle y Grissino-Mayer, 2003; Mauro, Jarno y Luigi, 2022). Algunos de ellos son considerados tan preciados que se han cotizado en más de 20 millones de dólares (ver video 1).

Video 1. ¿Por qué los Stradivarius son tan caros? (GENIAL, 2018).

¿Qué hace a estos instrumentos tan únicos? La respuesta es la madera. Las propiedades mecánicas y acústicas únicas de la madera y su atractivo estético la convierten en el material de elección para la música, ya sea en instrumentos o en el interior de las salas de conciertos. En el mundo existen varias especies de árboles que se usan para producir instrumentos de viento, cuerdas o percusión, y las cualidades de la madera (entre ellas su densidad) influyen en la velocidad de la transmisión del sonido.

Uno de los árboles preferidos para las tapas de madera de varios instrumentos, como en el caso del violín, es el abeto; mientras que instrumentos de viento y para los pianos se privilegian al ébano y al abedul, respectivamente (Wegst, 2006). En el caso de los violines de Stradivari, el fondo estaba hecho de arce (Acer platanoides o Acer pseudoplatanus L.) y el frente era de pícea (Picea abies (L.) o abeto blanco (Abies alba Mill.). La madera del abeto es muy importante ya que gran parte de la calidad del instrumento está influenciada por la madera escogida para el frente (Cherubini et al., 2022). Los abetos y arces que crecían en los bosques de Paneveggio en el norte de Italia, de donde Stradivari obtenía la madera para sus instrumentos, tenían características únicas por haber crecido durante la Pequeña Era del Hielo europea (1300-1850) (Burckle y Grissino-Mayer, 2003).

El meteorólogo Grissino-Mayer señaló que el punto máximo de esta era del hielo se dio entre 1645 y 1715, lo que provocó las tasas más lentas en 500 años de crecimiento de los árboles, lo que coincide con la producción de violines de Stradivari, de 1666 a 1737 (Burckle y Grissino-Mayer, 2003). Así, el descenso de las temperaturas y la reducción de la radiación solar afectó la formación de la madera, con lo que el crecimiento celular de la primavera no fue tan diferente al del otoño y el invierno, provocando una densidad superior a la que normalmente tienen estos árboles.

Este cambio en la estructura celular de la madera afectó la forma en que las vibraciones del sonido se transmiten y permitió la creación de estos magníficos instrumentos. Al respecto, es importante añadir que, si bien las propiedades acústicas dependen del tipo de madera, las habilidades y procesos de los lauderos y de los artesanos que construyen los instrumentos son determinantes para su calidad.

Cambio climático, música y guitarras Fender

El cambio en el clima, visto como la intensificación en magnitud y frecuencia de eventos extremos (sequías, inundaciones, tormentas), y las modificaciones en temperatura y patrones de lluvia pueden impactar al mundo de la música y a la creación de instrumentos. Es decir, el clima y el manejo forestal imponen nuevos retos que podrían poner en riesgo la creación de más instrumentos y de magníficos sonidos. Tal es el caso de la tormenta violenta en 2018 que arrancó más de 14 millones de árboles en la cordillera de las Dolomitas, donde está localizado Paneveggio, el bosque de los violines (ver figura 1; Reuters Staff, 2018).

Figura 1. El bosque de Paneveggio, localizado en la provincia de Trento, Italia (Viducoli, 2012).

La investigación sobre el clima, el manejo de especies de plantas y la construcción de instrumentos musicales no es muy amplia; sin embargo, los registros que se tienen nos hacen ver la relación cercana entre estos elementos. No sólo las estaciones del año, los bosques y ríos son las fuentes de inspiración de las más grandes obras musicales de la historia, sino que tienen una relación intrínseca en la producción de los sonidos, lo que varía paralelamente al cambio de las especies y del clima.

El cambio climático también impactará al blues, jazz, rock y al heavy metal, ya que amenaza a la manufactura de las guitarras clásicas como las Fender. Las inundaciones y la extensión de plagas, relacionadas con el cambio climático, han llevado a la extinción de las guitarras que están hechas con un tipo especial de fresno (Fraxinus spp).

Este árbol se desarrolla en las tierras bajas del río Missisipi, donde existe un proceso en el que cada invierno y primavera las lluvias en el centro de Estados Unidos se combinan con el deshielo del norte del Mississippi e inundan las tierras bajas. En verano, los suelos se secan, dejando al descubierto a los anhelados fresnos. Las características de humedad y temperatura hacen que la densidad de la madera sea baja y que provoque un sonido especial en las guitarras (Runwal, 2020). En los años cincuenta, el fabricante de guitarras Leo Fender (Clarence Leonidas Fender) adoptó este tipo de fresno para sus famosas guitarras. Músicos como Bluesman Muddy Waters, Keith Richards de los Rolling Stones y Chrissie Hynde de los Pretenders han ocupado este tipo de guitarras hechas con el fresno del Mississipi.

Sin embargo, en el 2019, Fender anunció que dejaría de usar ese fresno en su líneas clásicas y más vendidas Stratocasters y Telecasters (ver figura 2) que han sufrido pocas modificaciones en décadas, reservando la madera sólo para modelos de guitarra clásicos más exclusivos de gama alta (Runwal, 2020). La carencia de fresnos provocó el fin de la producción de estos tipos de guitarras. Dicha escasez se debió a la prolongación de los períodos de inundación, lo que ponía en riesgo a las poblaciones restantes de fresno, en especial los árboles jóvenes, que pueden sobrevivir unos meses en inundaciones, pero no grandes períodos, sobre todo cuando sus estructuras foliares quedan cubiertas de agua (Munoz et al., 2018).

Figura 2. Guitarra Fender Telecaster, 1996 (ArtBrom, 2009).

Entre junio de 2018 y julio de 2019, Estados Unidos experimentó los 12 meses más lluviosos registrados, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica del país. Las inundaciones en el río Mississippi son más grandes y frecuentes hoy que en cualquier otro momento de los últimos 500 años por dos razones: 1) las oscilaciones de El Niño y la Multidecadal del Atlántico, y 2) el manejo humano debido a la construcción de infraestructuras que han modificado la sedimentación del río y su flujo (Munoz et al., 2018). Estos eventos provocaron la disminución poblacional de los fresnos por la baja sobrevivencia de los árboles jóvenes bajo condiciones de inundación.

Otra amenaza para estos fresnos es la de los escarabajos barrenadores (Agrilus planipennis Fairmaire) provenientes de Asia (ver figura 3). Esta plaga fue identificada en 2002 en el estado de Michigan (Haack et al., 2002) y a partir de ahí se ha extendido a más de 35 estados en dicho país (U.S. Department of Agriculture, 2022), provocando pérdidas ecológicas y económicas enormes (DeSantis et al., 2013). La expansión de este parásito, capaz de matar millones de árboles, se ha asociado con el cambio climático y se prevé que pueda abarcar más zonas (Liang y Fei, 2014).

Figura 3. Escarabajo barrenador esmeralda del fresno (usda-aphis, 2012).

Cuidados de los instrumentos ante el clima

La influencia que tiene el clima en la música no sólo se da durante el crecimiento de los árboles. También impacta lo ya manufacturado, pues la temperatura y la humedad afectan la madera de los instrumentos, ya sean de cuerdas o algunos de aliento como las gaitas.

Las condiciones cambiantes hacen que la madera se expanda y se contraiga, creando tensión, lo que puede ser causa de daños. Por ejemplo, el frío y la falta de humedad pueden contraer la madera, lo que provoca que ésta se cuartee. Con el fin de evitar los impactos negativos hay algunas medidas que se aconsejan, como el uso de ceras o cremas para evitar grietas, el mantener la humedad entre 40 y 60%, y tener los instrumentos lejos de fuentes de calor y usar humidificadores.

Sonidos en peligro de extinción

Finalmente, podemos deducir que el clima también afecta a la ejecución musical. Tal es el caso de las percusiones o los instrumentos de aliento. Se sabe que el aire más frío es más pesado y proporciona más presión a la superficie de los tambores, causando una ligera disminución en el volumen. De manera contraria, el aire más cálido, que es más liviano, hace que rebote más el sonido, y que éste resuene con más fuerza.

Existen muchos estudios acerca de los impactos del clima y del cambio climático sobre elementos como la agricultura, la biodiversidad o las islas de calor urbanas, y se prevé que los efectos negativos se exacerben. Sin embargo, hay aspectos que, si bien no parecieran ser tan urgentes, también serán afectados, y que han sido pobremente investigados.

El clima tiene una relación estrecha con la música, la cual se verá afectada ante las nuevas condiciones. El cambio climático tendrá efectos directos o indirectos en muchas especies que se utilizan para hacer instrumentos musicales, y, aunque éstas no desaparezcan, su uso será limitado para estos fines. Esto nos llevará a perder la oportunidad de escuchar sonidos únicos y exquisitos de violines, guitarras, violas, etcétera. Pensar en sonidos en peligro de extinción tendría que fortalecer los estudios para visualizar los posibles efectos de las nuevas condiciones climáticas sobre la música.

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Agradecimientos

A Francisco Estrada Porrúa por la idea de incluir a las guitarras eléctricas en este artículo.

Recepción: 27/10/2022. Aprobación: 17/02/2023.

Resumen

Uno de los animales de granja que más se ven afectados por el calentamiento global son los cerdos. En este trabajo, se explorará por qué los cerdos son más susceptibles al calor que otros animales, cómo identificar a un cerdo con estrés por calor y cómo pueden los cerdos mantener su temperatura corporal normal. También se expondrán las principales estrategias que los científicos han utilizado para ayudar a los cerdos a sobrellevar el estrés por calor, principalmente mediante la modificación de la temperatura ambiente en la que se alojan. Sin embargo, todavía se necesitan más estudios para llegar a una solución práctica y accesible para todos los criadores de cerdos, ya que la implementación de algunos de estos métodos puede ser costosa. Por lo tanto, se necesita la colaboración de más científicos y personas interesadas en ayudar a los cerdos que sufren de calor en todo el mundo.
Palabras clave: cerdo, estrés por calor, modificación de la temperature ambiente, científicos, soluciones practices.

Global warming is affecting all the pigs of the world

Abstract

One of the farm animals most affected by global warming are pigs. This work explores why pigs are more susceptible to heat than other animals, how to identify a pig with heat stress, and how pigs can maintain their normal body temperature. The main strategies that scientists have used to help pigs cope with heat stress will also be discussed, primarily by modifying the ambient temperature in which they are housed. However, more studies are needed to reach a practical and accessible solution for all pig breeders, as implementing some of these methods can be costly. Therefore, the collaboration of more scientists and interested individuals is needed to help pigs suffering from heat around the world.
Keywords: pig, heat stress, modification of ambient temperature, scientists, practical solutions.

Introducción

Figura 1. Chaman y cerdo preparado para comer.

La temperatura ambiental es el factor ecológico más importante que determina el crecimiento, desarrollo y productividad de los animales domésticos (Collier y Gebremedhin, 2015). Sin embargo, desde mediados del siglo xx, el clima ha estado cambiado en todo el mundo (Cuervo-Robayo et al., 2020). Las temperaturas ambientales aumentan a causa del calentamiento global y las proyecciones indican que seguirán elevándose (Renaudeau y Dourmad, 2021).

Los cerdos son uno de los animales que más se ha visto afectado debido al aumento de la temperatura por el calentamiento global. No es de extrañarse que sus criadores están muy preocupados al no encontrar una solución práctica para ayudar a estos pobres animales a combatir el calor intenso que experimentan al vivir en lugares donde las temperaturas ambientales son cada día más extremas. Imagínate, incluso se cuenta que uno de los criadores llevó a uno de sus cerdos con un chamán para que lo ayudara a quitarle el calor. Sin embargo, la única solución que encontró el chamán fue comerse al pobre animal.

A consecuencia de la historia anterior, sea un mito o no, los criadores han hecho un llamado a todos los científicos del mundo para que los ayuden a encontrar soluciones prácticas para proteger a sus cerdos de las elevadas temperaturas. A continuación, se describen los principales hallazgos y estrategias que han realizado los científicos para ayudar a los cerdos a sobrellevar el calentamiento global (ver figura 1).

¿Por qué los cerdos son más susceptibles al calor que otros animales?

Durante sus investigaciones, los científicos se dieron cuenta de que los cerdos son animales homeotérmicos, es decir, que pueden mantener una temperatura constante en su cuerpo sin importar la temperatura ambiente, con ciertos límites, claro. A pesar de que se caracterizan por vivir en una variedad de climas en todo el mundo, los científicos notaron que los cerdos no toleran bien el exceso de calor (Gourdine et al., 2021; Renaudeau y Dourmad, 2021). Esto se debe a la capa gruesa de piel y grasa que cubre todo su cuerpo y a la falta de glándulas sudoríparas funcionales, que no les permiten sudar como a los humanos (Ross et al., 2015).

Lo anterior provoca que el cerdo sea menos eficiente para perder calor en comparación con otros animales. Por ejemplo, un cerdo, a partir de un peso de 30 kilogramos alojado en un lugar donde la temperatura ambiente está entre 18 y 25 ˚C se observa tranquilo y sin estrés, pero cuando otro cerdo con el mismo peso se encuentra en una temperatura ambiente superior a 25 ˚C, el animal entra en estrés (ver figura 2). A esta condición fisiológica los científicos la llaman estrés por calor (da Fonseca de Oliveira et al., 2019; Dou et al., 2017; Zhang et al., 2020). El estrés por calor se da cuando un animal no puede mantener el equilibrio entre la acumulación de calor y la eliminación de este (Dou et al., 2017; Renaudeau y Dourmad, 2021), lo que ocasiona un daño a su salud.

Figura 2. Izquierda. Cerdo (≥ 30 kg) con estrés por calor a una temperatura superior a 25 ˚C. Derecha. Cerdo (≥ 30 kg) sin estrés por calor dentro de una temperatura ambiente de 18 a 25 ˚C.

¿Cómo puedo identificar a un cerdo con estrés por calor?

Podemos detectar a un cerdo que sufre estrés por calor porque cambia su comportamiento: comienza a disminuir su consumo de alimento, aumenta el de agua, reduce su actividad dentro del corral (no juega ni socializa) y se acuesta con el cuerpo estirado y jadeando (ver figura 3). Es muy importante que el criador logre identificar oportunamente estas señales para que pueda auxiliarlo lo más rápido posible, de lo contrario puede morir a consecuencia del estrés por calor.

Figura 3. Señales de estrés por calor en cerdos.

¿Cómo un cerdo puede mantener la temperatura de su cuerpo?

Para mantener su temperatura corporal normal, los cerdos necesitan la capacidad de disipar el exceso de calor (ver figura 4). Uno de los mecanismos que utilizan es la radiación, que implica la redistribución del flujo sanguíneo hacia la piel para disminuir la temperatura corporal (Cottrell et al., 2015). Además, los cerdos también pierden calor a través de la evaporación, que se realiza a través del jadeo durante la respiración (Cottrell et al., 2015; Huynh et al., 2007). Si un cerdo no logra eliminar el exceso de calor mediante estos mecanismos, no podrá regular su temperatura corporal y entrará en estrés por calor.

Figura 4. Cerdo controlando su temperatura al perder calor por radiación y evaporación.

¿Qué estrategias existen para reducir el estrés por calor?

Según el conocimiento científico sobre la fisiología de los cerdos, se han propuesto varias estrategias para ayudar a disminuir los efectos nocivos del estrés por calor. Entre ellas se encuentra: modificar la alimentación (aumentando la digestibilidad del alimento para reducir la cantidad de calor generado por la digestión), suplementar las dietas con antioxidantes o reducir el número de animales dentro del corral. No obstante, la vía más eficaz para reducir el estrés por calor de estos animales es la modificación de la temperatura ambiente en la que se alojan. Actualmente, los criadores de cerdos utilizan diferentes estrategias para modificar el ambiente (ver figura 5), como la sombra, el enfriamiento del piso, mojar la piel del cerdo y el uso de nebulizadores (Mayorga et al., 2019).

Figura 5. Estrategias para reducir el estrés por calor en cerdos: 1) sombra, 2) enfriamiento de piso, 3) mojar la piel y 4) uso de nebulizadores.

¿Por qué usamos sombras para reducir el estrés por calor en los cerdos?

Es un método sencillo y rentable para los cerdos alojados al aire libre que consiste en disminuir la radiación solar a través de la provisión de sombra, ya sea mediante árboles o barreras artificiales como láminas galvanizadas o telas de sombra. Los científicos han reportado que este método es efectivo para reducir significativamente la temperatura ambiente en la que se encuentran los cerdos, lo que a su vez disminuye la acumulación de calor en el cuerpo de los animales. Por lo tanto, la construcción de un techo sobre el alojamiento de los cerdos puede ser una solución efectiva para reducir el estrés por calor en ellos (Wimmler et al., 2022; ver figura 5).

¿En qué consiste la pérdida de calor por el enfriamiento del piso?

Consiste en hacer que el cerdo pierda calor mediante el contacto con un material sólido de una temperatura más baja, que se consigue a través del enfriamiento del piso con agua fría (ver figura 5). Aunque resulta muy eficaz para reducir el estrés por calor en los cerdos, su implementación suele ser costosa para la mayoría de los criadores (Mayorga et al., 2019; Zhu et al., 2021).

¿De qué se trata la estrategia de mojar la piel del cerdo?

Como su nombre indica, la simple acción de mojar la piel del cerdo puede ayudarlo a reducir el calor, y si se combina con un sistema de ventilación de aire adecuado (ver figura 5), se puede convertir en una herramienta muy efectiva para aliviar el estrés por calor. De esta manera, la temperatura corporal del cerdo se puede reducir de manera eficiente y rápida, lo que hace que esta estrategia sea muy útil para los criadores de cerdos (Mayorga et al., 2019).

¿En qué se basa la utilización de nebulizadores para reducir la temperatura ambiente donde se encuentran alojados los cerdos?

El uso de nebulizadores colocados en la entrada de los corrales puede ayudar a reducir la temperatura del aire a través de la evaporación del agua (ver figura 5). Actualmente, existen dos tipos de nebulizadores: el primero utiliza una boquilla atomizadora de alta presión para crear gotas muy finas de agua que no humedecen la superficie, ya que la evaporación ocurre en una condición de alta humedad. El segundo nebulizador crea gotas más grandes de agua que pueden mojar la superficie donde se encuentra el cerdo. Es importante mencionar que todas las estrategias de enfriamiento basadas en la evaporación del agua tienen limitaciones en función de la cantidad de humedad presente en el aire (Haeussermann et al., 2007; Mayorga et al., 2019).

Conclusión

Los cerdos de todo el mundo están siendo afectados por el calentamiento global. Por ello, las investigaciones sobre el impacto y la vulnerabilidad de los cerdos a las elevadas temperaturas ambientales se encuentran en desarrollo. Sin embargo, los científicos han logrado implementar varias estrategias de manejo para ayudar a estos animales a sobrellevar mejor el estrés por calor provocado por el aumento de las temperaturas en el planeta tierra.

No obstante, aún son necesarios más estudios para llegar a una solución práctica y al alcance de todos los criadores de cerdos, ya que la implementación de algunos métodos expuestos en este escrito es todavía muy costosa. Se necesita de la unión de científicos y personas interesadas en el tema para ayudar a más cerdos que están sufriendo de calor en el mundo (ver figura 6).

Figura 6. Cerdo estresado por el calor busca ayuda de su criador.

Referencias

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Recepción: 14/04/2022. Aprobación: 23/01/2023.