Resumen

En el interior de cada ser vivo late un mecanismo invisible de 24 horas: el ritmo circadiano. Este reloj biológico, sincronizado con la luz y la temperatura, es la brújula que dicta cuándo comer, migrar o reproducirse. Sin embargo, en un mundo saturado de luces artificiales, ciudades fragmentadas y contaminación química, esta maquinaria perfecta se está rompiendo. La crisis climática y la expansión urbana están “envenenando” el tiempo de la fauna, provocando desajustes que ponen en riesgo desde la polinización de nuestros alimentos hasta la supervivencia de ecosistemas enteros. Comprender estas perturbaciones no sólo es una cuestión de ciencia, sino una urgencia para restaurar la sincronía entre nuestra forma de vida y los ciclos naturales. Este desajuste nos marca la hora de actuar; sólo respetando los pulsos de la naturaleza podremos asegurar la vida en la Tierra.
Palabras clave: ritmos circadianos, cambio climático, impacto ambiental, bienestar animal, crisis ecológica.

Out of Time? The human footprint behind the disruption of biological clocks

Abstract

Inside every living being beats an invisible 24-hour mechanism: the circadian rhythm. This biological clock, synchronized with light and temperature, is the compass that dictates when to eat, migrate, or reproduce. However, in a world saturated with artificial lights, fragmented cities, and chemical pollution, this perfect machinery is breaking down. The climate crisis and urban expansion are “poisoning” wildlife’s time, causing imbalances that threaten everything from the pollination of our food to the survival of entire ecosystems. Understanding these disturbances is not just a matter of science; it is an urgent call to restore the synchrony between our way of life and natural cycles. This misalignment tells us it is time to act; only by respecting nature’s pulse can we ensure life on Earth.
Keywords: circadian rhythms, climate change, environmental impact, animal welfare, ecological crisis.

Los relojes que gobiernan el mundo animal

Despertar segundos antes de que el despertador rompa el silencio; sentir ese vacío en el estómago exactamente a la misma hora cada tarde. No es coincidencia: es la precisión de un engranaje invisible. Todos los seres vivos, incluidos los humanos, poseemos relojes internos que guían cambios cíclicos en nuestros procesos internos y conductas —la digestión, los niveles de hormonas sexuales, la frecuencia cardíaca y hasta el vaivén de nuestro estado de ánimo—. Cuando estos patrones duran alrededor de 24 horas, se conocen como ritmos circadianos (Harfmann et al., 2015). Estos ritmos permiten que los organismos se preparen para las oscilaciones de su ambiente, anticipándose a la luz solar, la temperatura o la disponibilidad de alimento (figura 1). Un ejemplo nítido se observa en los insectos polinizadores: su actividad máxima ocurre durante el día, justo cuando la luz y el calor aseguran el banquete de néctar y polen en las flores.

Existen señales que sincronizan estos cronómetros internos con los ciclos del entorno, principalmente con el ciclo de luz y oscuridad. No obstante, otras señales ambientales ajustan la maquinaria: la temperatura, la comida disponible y las interacciones sociales, tales como la depredación o la competencia (Majumdar et al., 2015).

Figura 1. Ritmos circadianos en un individuo. A lo largo de un período de 24 horas, existen patrones cíclicos en cada nivel de un organismo (curvas de color); ya sea en procesos celulares, en el sistema digestivo o en patrones de actividad locomotora. Créditos: Cassandra Rubio y Luis M. Burciaga.

La orquesta celular y el desove del pez globo

En los animales, la influencia de estos ritmos alcanza el nivel más microscópico: coordinan procesos dentro de cada célula e incluso en el adn. Los ritmos circadianos dictan el momento óptimo para ingerir alimentos y metabolizarlos; asimismo, regulan la secreción de hormonas críticas como el cortisol (asociado al estrés) y la melatonina (determinante para el sueño). Todo ello implica que el reloj biológico influye tanto en el funcionamiento interno como en comportamientos visibles: el patrón de descanso o la reproducción (Zheng et al., 2021; figura 2).

Figura 2. En algunos peces globo, la reproducción está regulada por relojes biológicos internos que responden a señales ambientales, como el aumento en la duración del día durante el verano. Estas señales indican el momento ideal para desovar, cuando la temperatura del agua favorece la supervivencia de las larvas. Sin embargo, si se altera su ritmo circadiano, los peces pueden confundirse y desovar en invierno, cuando las condiciones no son óptimas; lo que reduce drásticamente las posibilidades de que sus crías sobrevivan. Créditos: Cassandra Rubio y Luis M. Burciaga con datos de Zheng et al., 2021.

Engranajes bajo presión

A pesar de que los ritmos circadianos ayudan a los animales a adaptarse a su ambiente, estos pueden alterarse por diferentes razones; lo que causa una desincronización entre el ritmo interno del organismo y los ciclos de su entorno. En las personas, esta desincronización puede provocar daños a la salud (Hou et al., 2020). Seguramente te ha pasado: te desvelas por estar en tu celular, viendo una serie o revisando TikTok. Al hacerlo, la luz de la pantalla engaña a tu cerebro y retrasa esa señal natural de “la hora de dormir”. ¿Y cómo te sientes al día siguiente? Probablemente te duele la cabeza, estás irritable o simplemente no te sientes bien; todo debido a ese desajuste en tu reloj interno por exponerte a la luz artificial en horas que deberías estar durmiendo. Algo similar ocurre en los animales; por ejemplo, cuando se alteran los patrones de sueño y actividad de algunos roedores, estos presentan conductas similares a la depresión y la ansiedad (Walker et al., 2020).

Y es que los ritmos de los animales no se alteran por sí solos. Nuestra presencia y nuestras actividades han tenido impactos críticos: iluminamos la noche con luces artificiales, llenamos el entorno de ruido constante y vertemos sustancias contaminantes en sus hábitats. Todo eso funciona como señales falsas que confunden a los relojes internos; alterando sus patrones naturales de actividad, descanso y reproducción, y con ellos, el equilibrio de los ecosistemas que habitan. Este fenómeno ha sido descrito por Bragazzi et al. (2022) como parte de una crisis global de salud planetaria, provocada por decisiones sociales y económicas que promueven un estilo de vida acelerado —centrado únicamente en el humano— que prioriza la expansión urbana y la explotación sin límite de los recursos naturales.

Paisajes fracturados

Además de todo el ruido, luces y contaminantes, otras actividades humanas —como la creación de carreteras y grandes construcciones— fragmentan las áreas naturales; aislando a los animales en cada pequeño “pedazo” de lo que era su hábitat (figura 3). Esta división, conocida como fragmentación del hábitat, puede causar un desajuste de los ritmos de muchos animales y, aunque aún son escasos, los estudios que abordan cómo esta alteración afecta sus ciclos muestran efectos preocupantes.

Piensa en el caos que sería si la ciudad donde vives se divide con barreras que impiden el paso; lo cual dificulta que realices tus actividades, llegues al trabajo, encuentres comida o te reúnas con tu familia. Pues a eso se enfrentan algunas especies: en el sur de la Amazonia, por ejemplo, los armadillos y zarigüeyas deben cambiar el horario de sus actividades de acuerdo con el tamaño de los fragmentos que habitan (Norris et al., 2010). Algo similar se encontró en el oeste de California, donde los depredadores —como pumas, linces y coyotes— se volvieron nocturnos en áreas con una gran densidad de personas (Wang et al., 2015).

Con todo el crecimiento urbano, ahora los animales tienen que cambiar sus horarios y mudarse a fragmentos de hábitat más pequeños para evitar a los humanos; por lo que se les complica más encontrar refugios y alimentos disponibles por la reducción de su área. Por si fuera poco, también se encuentran más cerca de zonas urbanas donde aumenta el ruido, las luces y la actividad humana; lo cual significa una amenaza y mayor estrés para ellos, obligándolos a cambiar sus horarios de actividad y quedando fuera de sincronía.

Figura 3. Las construcciones y residuos humanos fragmentan el hábitat y las rutas de las aves, exponiéndolas a ruidos y luces que desajustan sus ritmos naturales de canto, migración y descanso. Créditos: Cassandra Rubio.

El tiempo envenenado

Los seres humanos hemos contaminado el ambiente, desde la generación de basura hasta la contaminación del agua y del aire que respiramos. Si los animales respiran o ingieren estas sustancias contaminantes, se pueden alterar sus relojes internos —como tejidos o proteínas— que necesitan para realizar sus procesos vitales. Distintos estudios indican que la contaminación por medicinas, pesticidas y metales provocan alteraciones generales en el ritmo circadiano en los peces o en alguno de sus órganos y células específicas.

En especies como el pez mosquito, el pez dorado y el pez cebra, al estar en contacto con aguas residuales y sustancias químicas, dejan de ser activos durante el día y cambian sus patrones hacia una actividad nocturna. Además de esta alteración, los contaminantes generan en los peces distintos daños neurológicos, desequilibrios hormonales, afectaciones al sistema inmunológico y malformaciones en embriones; lo que pone en riesgo su reproducción y supervivencia (Melvin et al., 2016; Zheng et al., 2021; Buzenchi et al., 2024).

Figura 4. El pez mosquito es muy activo durante el día; sin embargo, su ciclo cambia al habitar aguas contaminadas con medicamentos, insecticidas y sustancias químicas presentes en cosméticos, pastas dentales y otros productos que utilizamos a diario. A medida que el agua se contamina más, su reloj interno se desajusta y disminuye su actividad total, pasando más tiempo activo de noche que de día. Créditos: elaborado por Cassandra Rubio y Luis M. Burciaga con datos de Melvin et al., 2016.

El calor que roba horas

La actividad humana ha acelerado el cambio climático en las últimas décadas y estas variaciones están afectando profundamente a los seres vivos. La temperatura, tanto la corporal como la ambiental, influye directamente en los ritmos circadianos (Bragazzi et al., 2022). El cambio climático rompe la relación natural entre la duración del día y la temperatura, generando un desajuste para el que muchos organismos no están preparados; una desconexión que puede tener consecuencias importantes en el funcionamiento de sus relojes internos (Jabbur y Johnson, 2022; Prokkola y Nikinmaa, 2018).

Aún se sabe poco sobre cómo estas variaciones afectan a los animales, pero un caso claro se observa en reptiles como serpientes, tortugas y lagartijas, que dependen de la luz solar para calentarse (figura 5). Estos animales suelen tomar el sol en ciertas horas para “cargar energía” y salir en busca de alimento, para luego refugiarse en zonas sombreadas durante las horas más calurosas. Pero, ¿te imaginas que el calor te robe la mitad del día y no te alcance el tiempo para nada? Así es como viven ahora algunos reptiles: las temperaturas aumentan más rápido y les obligan a acortar sus periodos de actividad. Con menos tiempo disponible, disminuye la comida que consiguen, se reduce su probabilidad de reproducirse y aumenta el estrés y la mortalidad de sus crías (Sinervo et al., 2024).

Figura 5. Iguanas y serpientes aprovechan el calor matutino para elevar su temperatura, y buscan refugio a mediodía cuando el calor es extremo. Si el aumento de temperaturas continúa, se reducen sus horas seguras, poniendo en riesgo su energía y supervivencia. Créditos: Cassandra Rubio.

El efecto dominó

La alteración de los ritmos circadianos en los animales puede afectar una o varias funciones esenciales que intervienen en los procesos que nos proveen de diversos productos y servicios. Pero, principalmente, también se alteran las redes entre organismos y elementos que mantienen vivos los ecosistemas; pues cada especie aporta funciones clave que van más allá de lo que obtenemos de ellas.

Hay aves y murciélagos importantes en el proceso de polinización, ya que en sus migraciones facilitan la reproducción de algunas plantas (Pauw, 2019). Aunque hoy en día se implementan diferentes tecnologías y sistemas de polinización artificial, aún son complementos y no reemplazan por completo estas funciones y beneficios tan valiosos de los polinizadores. Así que, si el cambio climático altera los ritmos circadianos y la migración de aves y murciélagos, podría afectarse la polinización de plantas importantes en la producción de nuestros alimentos; reduciendo la cantidad de frutas, semillas y verduras que obtenemos.

Mientras tanto, en el mar, si los relojes en los peces se desajustan, sus poblaciones pueden cambiar, así como sus horas de actividad. Los peces podrían desplazarse a aguas más alejadas de las costas, a aguas más profundas o incluso cambiar las horas en las que se alimentan. Todo esto es de gran importancia para los pescadores (Alós et al., 2017) y, si esta actividad se ve afectada, hay consecuencias económicas y en la oferta de pescado para nuestro consumo.

Y no sólo los animales silvestres están en riesgo: también hay que cuidar a los de granja. Cuando su ritmo natural se altera, las vacas, cerdos y gallinas pueden enfermarse y dejar de reproducirse; disminuyendo la producción de leche, carne y huevos (Li et al., 2021). La alteración de los ritmos no sólo interrumpe procesos clave para la producción humana, sino que rompe el equilibrio de la biodiversidad (figura 6). Los animales no valen sólo por lo que nos ofrecen; cada uno cumple un papel en su entorno, contribuyendo a la riqueza de selvas y bosques, asegurando que sobrevivan otras especies o aumentando la calidad del agua en los ríos y mares.

Figura 6. Todos los animales sostienen procesos clave en la naturaleza: las aves dispersan semillas de plantas, regulan poblaciones de insectos y artrópodos al alimentarse de ellos, las abejas polinizan flores silvestres, y los cangrejos trituran hojarasca enriqueciendo el suelo. Créditos: Cassandra Rubio.

Sincronizar el futuro: conclusión

Los ritmos circadianos en los animales están sufriendo las consecuencias de la actividad humana. Más allá de los avances al estudiar las extinciones, la pérdida de biodiversidad y los cambios en ecosistemas, también hay que prestar atención a los impactos que provocamos en los ritmos diarios de los animales. Estos ritmos controlan una gran cantidad de funciones y, si los relojes internos se desincronizan de las señales ambientales, no sabemos a detalle qué consecuencias tendrá para su salud y supervivencia. Además de considerar los posibles problemas para nuestra especie, se debe reconocer el valor que tienen los animales en el planeta por sí mismos y lo que aportan a los ecosistemas.

Es necesario estudiar a fondo estas afectaciones para comprender la respuesta de cada ritmo biológico a diferentes tipos de estrés ambiental; con el fin de diseñar prácticas de manejo y explotación de recursos que respeten estos ciclos e integren el bienestar animal. Además, debemos modificar nuestros sistemas productivos —ajustando los horarios de trabajo, límites de ruido y niveles de iluminación— para respetar la sincronía de la naturaleza, así como impulsar políticas públicas que integren la investigación sobre los ciclos en cada planificación donde sea necesaria.

Este desajustado reloj nos marca la hora de cuestionar nuestra forma de vida, donde se prioriza una expansión urbana sin límites, prácticas extractivas desmedidas y ritmos que no respetan los ciclos naturales. Debemos reconocer el valor propio de la vida silvestre, así como nuestra responsabilidad colectiva para actuar urgentemente y evitar los impactos negativos de nuestras actividades en cada ecosistema. Sólo así podremos proteger los ritmos naturales que son esenciales para la vida de los animales en la Tierra.

Agradecimientos

Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (papiit, ia-202424)

Referencias

• Alós, J., Martorell-Barceló, M. y Campos-Candela, A. (2017). Repeatability of circadian behavioural variation revealed in free-ranging marine fish. Royal Society Open Science, 4(2), 160791. https://doi.org/10.1098/rsos.160791
• Bragazzi, N. L., Garbarino, S., Puce, L., Trompetto, C., Marinelli, L., Currà, A. y Kong, J. D. (2022). Planetary sleep medicine: studying sleep at the individual, population, and planetary level. Frontiers in Public Health, 10, 1005100. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.1005100
• Buzenchi Proca, T. M., Solcan, C. y Solcan, G. (2024). Neurotoxicity of some environmental pollutants to Zebrafish. Life, 14(5), 640. https://doi.org/10.3390/life14050640
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• Hou, Y., Liu, L., Chen, X., Li, Q. y Li, J. (2020). Association between circadian disruption and diseases: a narrative review. Frontiers in Physiology, 12, 815847. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.815847
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• Melvin, S. D., Buck, D. R. y Fabbro, L. D. (2016). Diurnal activity patterns as a sensitive behavioural outcome in fish: effect of short‐term exposure to treated sewage and a sub‐lethal PPCP mixture. Journal of Applied Toxicology, 36, (9), 1173-1182. https://doi.org/10.1002/jat.3284
• Norris, D., Michalski, F. y Peres, C. A. (2010). Habitat patch size modulates terrestrial mammal activity patterns in Amazonian forest fragments. Journal of Mammalogy, 91(3), 551-560. https://doi.org/10.1644/09-MAMM-A-199.1
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• Prokkola, J. M. y Nikinmaa, M. (2018). Circadian rhythms and environmental disturbances–underexplored interactions. Journal of Experimental Biology, 221(16), 179267. https://doi.org/10.1242/jeb.179267
• Sinervo, B., Reséndiz, R. A. L., Miles, D. B., Lovich, J. E., Rosen, P. C., Gadsden, H. y de la Cruz, F. R. M. (2024). Climate change and collapsing thermal niches of desert reptiles and amphibians: Assisted migration and acclimation rescue from extirpation. Science of the Total Environment, 908, 168431. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168431
• Walker, W. H., Walton, J. C., DeVries, A. C. y Nelson, R. J. (2020). Circadian rhythm disruption and mental health. Translational Psychiatry, 10(1), 28. https://doi.org/10.1038/s41398-020-0694-0
• Wang, Y., Allen, M. L. y Wilmers, C. C. (2015). Mesopredator spatial and temporal responses to large predators and human development in the Santa Cruz Mountains of California. Biological Conservation, 190, 23-33. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2015.05.007
• Zheng, X., Zhang, K., Zhao, Y. y Fent, K. (2021). Environmental chemicals affect circadian rhythms: An underexplored effect influencing health and fitness in animals and humans. Environment International, 149, 106159. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106159

Resumen

El hígado es un aliado incansable que sostiene el equilibrio de nuestra vida a través de más de 500 funciones vitales. Más que un órgano, funciona como una compleja fábrica biológica encargada de la digestión, la detoxificación, la producción de energía y la defensa contra patógenos. Mediante procesos metabólicos sofisticados, procesa nutrientes esenciales para que cada célula del organismo pueda cumplir su labor. Sin embargo, su resistencia no es infinita: el daño constante derivado de malos hábitos puede conducir a enfermedades crónicas e irreversibles. En este artículo, exploramos la arquitectura hepática y la relevancia fisiológica de este órgano, invitando a una reflexión necesaria sobre su cuidado y protección diaria.
Palabras clave: hígado, metabolismo hepático, salud preventiva, enfermedades del hígado, detoxificación, bienestar.

The body’s grand refinery: a journey inside the liver

Abstract

The liver is a tireless ally that sustains our life’s balance through more than 500 vital functions. More than just an organ, it operates as a complex biological factory responsible for digestion, detoxification, energy production, and defense against pathogens. Through sophisticated metabolic processes, it processes essential nutrients so that every cell in the organism can perform its task. However, its resilience is not infinite: constant damage from poor habits can lead to chronic and irreversible diseases. In this article, we explore the liver architecture and physiological relevance of this organ, inviting a necessary reflection on its daily care and protection.
Keywords: liver, hepatic metabolism, preventive health, liver diseases, detoxification, wellness.

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Introducción

Probablemente sabes que es un órgano y que habita en alguna parte de tu abdomen; pero ¿sabes realmente cuál es su función? El hígado es una pieza crítica en el engranaje humano. Todo lo relacionado con él se denomina “hepático” —de la raíz griega hēpatikós— y sus células protagonistas, aquellas que sostienen la vida, son los hepatocitos.

Este órgano participa en múltiples funciones primordiales; razón por la cual nos afecta profundamente si deja de realizarlas debido a factores exógenos —externos al organismo—, como las infecciones virales o el abuso en el consumo de alcohol y alimentos ultraprocesados. También existen factores endógenos, aquellos que provienen del propio cuerpo, como enfermedades genéticas o afecciones congénitas adquiridas durante la etapa intrauterina (Kalra et al., 2024). Pero no hay por qué asustarse: antes de explorar sus padecimientos, descubramos primero dónde reside y qué es lo que hace.

El coloso del abdomen: anatomía y diseño

El hígado se encuentra ubicado en la parte superior derecha de la cavidad abdominal, justo por debajo de los pulmones y por encima del estómago y los intestinos (ver figura 1). Es considerado uno de los órganos más voluminosos del cuerpo humano: su peso representa, aproximadamente, el 2 % de tu masa corporal total (Sibulesky, 2013).

Figura 1. Anatomía del hígado en el abdomen y su irrigación sanguínea principal.
Créditos: elaboración propia en BioRender.

Estructuralmente, está formado por dos grandes secciones: el lóbulo derecho y el lóbulo izquierdo. Ambos se separan por una estructura llamada ligamento falciforme, la cual también cumple la función de anclar el órgano a la pared del abdomen (Le Bail et al., 1992); es decir, es el responsable de mantenerlo en su lugar y evitar que caiga hacia los pies.

Tu hígado es un órgano espectacular. Sólo de imaginar que es responsable de aproximadamente 500 funciones vitales, se vuelve un objeto de estudio fascinante. Su tarea principal consiste en filtrar la sangre de impurezas para que los nutrientes lleguen limpios a cada célula; esto lo logra mediante una amplia gama de labores clasificadas en metabólicas, producción de energía, remoción de toxinas —detoxificación— y defensa inmunológica ante agentes patógenos (ver figura 2). Así, el hígado no es sólo un órgano: es la gran refinería y la fábrica central del cuerpo.

Figura 2. El hígado y sus funciones.
Créditos: elaboración propia en BioRender.

Los procesos metabólicos que realiza este maravilloso órgano comprenden todos los cambios químicos moleculares para producir energía y sintetizar nutrientes fundamentales;1 así como la degradación y eliminación de sustancias que el organismo ya no necesita. Además de neutralizar toxinas, el hígado actúa como un centinela: ante una infección, envía señales al cerebro para elevar la temperatura corporal —la fiebre— y así combatir a los invasores (Evans et al., 2015).

Es capaz de realizar tantas proezas porque es un órgano muy vascularizado; esto significa que recibe un flujo sanguíneo constante desde dos fuentes: el sistema digestivo y el corazón. La sangre de los intestinos y el bazo llega a través de la gran vena porta hepática, cargada de nutrientes, grasas, azúcares y, a veces, toxinas y microorganismos. Por otro lado, la sangre del corazón llega por la arteria hepática (González-Olivares et al., 2020), rica en oxígeno (ver figura 1). El hígado filtra este torrente sin descanso para devolverlo a la circulación —vía la vena hepática— depurado y listo para nutrir al resto del cuerpo.

De ahí que se le considere una glándula mixta: exocrina y endocrina. Como exocrino, secreta bilis hacia la vesícula;2 como endocrino, libera hormonas y citocinas que controlan desde el crecimiento celular hasta la actividad de nuestro sistema inmunitario.

Esas pequeñas y grandiosas células

El hígado es multitareas gracias a la diversidad de células que lo conforman; un diseño compartido no sólo por los humanos, sino por perros, gatos y hámsteres. Los hepatocitos son el tipo celular principal: miden apenas 25 micras —la millonésima parte de un metro— y son los encargados de la mayor parte del metabolismo, como la conversión de los nutrientes en energía y la descomposición de moléculas para su eliminación. Aunque conforman el 80 % del órgano con cerca de mil millones de unidades, no trabajan solos.

En el equipo encontramos también a las células endoteliales, que recubren las “tuberías” vasculares por donde se transporta la sangre; los macrófagos y linfocitos, que actúan como soldados de defensa; los colangiocitos, que forman los conductos biliares; y las células estelares, encargadas de almacenar vitamina A (Bogdanos et al., 2013). Finalmente, existen las células troncales: una reserva mínima pero vital capaz de transformarse en hepatocitos para regenerar el tejido tras un daño hepático (Villegas-Serrano et al., 2017).

Estas células no habitan de forma aislada, sino que se agrupan en sistemas armónicos para sostener la vida: el primero es el parénquima hepático, conformado principalmente por hepatocitos (Damm et al., 2013), donde ocurren los procesos de metabolismo y detoxificación. A este le sigue el sistema vascular, integrado por una compleja red de venas, arterias y sinusoides —pequeños tubos que inyectan sangre a cada rincón del órgano—.

También encontramos el sistema biliar, encargado de conducir la bilis hacia la vesícula para su almacenamiento y posterior secreción al intestino; y la matriz extracelular, un tejido estructural hecho de fibras de colágeno que funciona como el andamiaje que da soporte a toda esta red celular. Esta organización perfecta hace posible que el hígado funcione adecuadamente; sin embargo, no todo lo que brilla es oro; los malos hábitos prolongados pueden conducir a que esta perfecta maquinaria comience a fallar.

¿De qué se enferma el hígado?

Al pensar en patologías hepáticas, solemos evocar la cirrosis o el cáncer asociados al alcohol; si bien son frecuentes, no son las únicas (ver tabla 1). Los malos hábitos sostenidos durante largo tiempo pueden conducir a un daño severo, lo que complica que el órgano realice adecuadamente sus funciones. Factores como el sedentarismo, las dietas altas en grasas o azúcares, el consumo excesivo de medicamentos y drogas, así como prácticas sin higiene o relaciones sexuales sin protección, contribuyen de manera importante al desarrollo de enfermedades que, a la larga, pueden tener fatales consecuencias.

Todas las patologías hepáticas implican un daño al tejido que, la mayoría de las veces, se acompaña de inflamación y fallas en el metabolismo. La inflamación es un proceso necesario para que el tejido afectado se repare; sin embargo, si el origen del daño persiste, esta inflamación se vuelve crónica. Esto conduce a un deterioro mayor, a la muerte de los hepatocitos y a complicaciones que derivan en insuficiencia hepática.

Una de estas complicaciones es la fibrosis hepática: ocurre cuando las células estelares producen un exceso de fibras de colágeno ante la muerte de los hepatocitos, lo que genera cicatrices alrededor de las células sobrevivientes (Bogdanos et al., 2013; Cheng et al., 2024) y disminuye las capacidades del órgano.

Recientemente, la comunidad científica especializada actualizó la nomenclatura para eliminar estigmas relacionados con el consumo de alcohol (Chan et al., 2023; Rinella et al., 2023). Así, el término enfermedad hepática esteatósica es el concepto actual para englobar las afecciones relacionadas con el hígado graso. Dentro de esta categoría, existe la enfermedad hepática metabólica asociada al consumo de alcohol, que considera un consumo semanal mínimo de 140 a 350 g para hombres y de 210 a 420 g para mujeres (Castro-Narro y Rinella, 2024).

En la siguiente tabla se enlistan algunas patologías representativas, señalando entre paréntesis sus abreviaturas en inglés:

Tabla 1. Enfermedades hepáticas.
Créditos: elaboración propia.

Al igual que Wolverine, el hígado posee una asombrosa capacidad de regenerarse (Cienfuegos et al., 2014). Ante el daño, los hepatocitos mueren y las células sobrevivientes liberan factores de crecimiento que permiten reparar el tejido y restituir la función. No obstante, si no se trata la raíz del problema, las cicatrices ocupan el lugar de las células sanas y provocan cirrosis (Cheng et al., 2024), la cual es irreversible y puede derivar en hepatocarcinoma (Llovet et al., 2021; ver figura 3). Ambas condiciones requieren tratamientos complejos o, en última instancia, un trasplante para la supervivencia del paciente.

Figura 3. Progresión de patologías hepáticas que derivan en hepatocarcinoma. La flecha verde indica el sentido de la progresión si la causa del daño persiste. La flecha roja indica si la condición es capaz de revertirse cuando el origen del daño hepático se elimina.
Créditos: elaboración propia en BioRender.

La falla en la función hepática debido a la insuficiencia o cirrosis puede enfermar también al cerebro, condición conocida como encefalopatía hepática (Moitinho Puigserver, 2000). Esto sucede porque el hígado dañado pierde la capacidad de detoxificar al organismo; al no poder desechar compuestos nocivos, genera tóxicos como el amonio que viajan por la sangre hasta el cerebro. Esta afección se manifiesta con desorientación espacial y temporal, trastornos en los ciclos de sueño-vigilia, problemas motrices y cambios en el carácter.

Finalmente, existen patologías de origen desconocido, genético o autoinmune. En estas últimas, el sistema de defensa desconoce a las células propias y las ataca como si fueran patógenos externos. En cualquier caso, es vital prestar atención a las señales que alertan sobre un hígado enfermo.

Señales de alarma de un hígado enfermo

El gran problema del hígado es su silencio. A diferencia del estómago o los riñones, la mayoría de sus enfermedades son asintomáticas durante años. El hepatocarcinoma o la cirrosis pueden evolucionar ocultos tras una simple fatiga o comezón (niddk, 2019). Señales más graves incluyen la ascitis —líquido en el abdomen que provoca dolor e hinchazón en las extremidades inferiores—, la ictericia —tono amarillo en piel y ojos— y el oscurecimiento de la orina. En casos más graves, pueden presentarse náuseas, vómito y trastornos neurológicos como confusión, olvidos y desorientación; estos últimos derivados de una encefalopatía hepática (Quesada et al., 2005).

El hígado es tu amigo, cuídalo bien

La mejor recomendación es la prevención. Gran parte de estas enfermedades pueden evitarse mediante la mejora sustancial en la calidad de vida: una alimentación balanceada y el ejercicio regular son pilares fundamentales. Asimismo, el bienestar hepático se promueve a través del uso de preservativos para proteger la salud sexual, el mantenimiento de un esquema de vacunación actualizado y la priorización de la higiene personal.

A esta lista es esencial añadir el hábito de leer etiquetas para conocer el valor nutricional de los alimentos industrializados, además de evitar el uso de pesticidas u otras sustancias nocivas. De igual manera, es imperativo abstenerse del consumo de hierbas o medicamentos sin una consulta médica previa (Alqahtani, 2024).

Conclusión

El conocimiento del propio cuerpo es la herramienta más poderosa para tomar decisiones informadas. El hígado es un aliado incansable; cuidarlo mediante hábitos saludables no es sólo una elección estética, sino una apuesta por una mejor calidad de vida.

Agradecimientos

Este trabajo fue posible gracias al apoyo de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (secihti) (cf-2023-i-768) y de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico, Universidad Nacional Autónoma de México (dgapa-papiit, unam) (in222821).

Sitios de interés

• Johns Hopkins Medicine: salud del hígado (en inglés). https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/liver-health

Referencias

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Recepción: 2024/08/29. Aprobación: 2025/07/16. Publicación: 2026/02/09.

Resumen

Bajo nuestros pies late una red social secreta. Mucho antes de internet, las plantas y los microbios ya intercambiaban mensajes complejos para sobrevivir. Este diálogo químico ocurre en la rizosfera, donde bacterias y hongos actúan como aliados estratégicos o enemigos voraces. Mediante señales de humo moleculares, las raíces coordinan la captura de nitrógeno o lanzan alertas contra insectos herbívoros. Microbios como Bacillus y Trichoderma no sólo potencian el crecimiento vegetal, sino que también reclutan guardaespaldas naturales —como avispas parasitoides— para neutralizar plagas. Entender estas interacciones es la clave para la salud de los ecosistemas y el futuro de una agricultura sostenible. No son simples seres diminutos; son maestros de la diplomacia subterránea en una red invisible que apenas comenzamos a descifrar.
Palabras clave: comunicación planta-microbio, rizosfera, microbiología del suelo, agricultura sostenible, señalización química vegetal.

Underground Smoke Signals: The Secret Language of Plants and Microbes

Abstract

A secret social network pulses beneath our feet. Long before the internet, plants and microbes were already exchanging complex messages to ensure their survival. This chemical dialogue unfolds in the rhizosphere, where bacteria and fungi act as strategic allies or voracious enemies. Through molecular smoke signals, roots coordinate nitrogen uptake or sound the alarm against herbivorous insects. Microbes such as Bacillus and Trichoderma not only boost plant growth but also recruit natural bodyguards—like parasitoid wasps—to neutralize pests. Understanding these interactions is key to ecosystem health and the future of sustainable agriculture. They are not merely tiny beings; they are masters of underground diplomacy in an invisible network we have only just begun to decode.
Keywords: plant-microbe communication, rhizosphere, soil microbiology, sustainable agriculture, plant chemical signaling.

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¿Las plantas y los microbios hablan entre sí?

Nuestra especie ha generado diversos sistemas de comunicación que van desde el lenguaje no verbal, el articulado y la escritura hasta el uso de la tecnología —como la radio, el teléfono e internet—; sin embargo, antes de que se desarrollaran los sistemas satelitales, los seres humanos establecieron una red remota mediante “señales de humo”. En dicho sistema, el mensaje era liberado por un grupo de personas hacia el cielo para que fuera percibido por la población receptora.

Así se estableció un código en el que los mensajes buenos o positivos eran de humo color blanco, mientras que las malas noticias o mensajes negativos eran de color oscuro o humo negro. Aunque esas señales sólo parecían simples emisiones, en realidad significaban mensajes complejos; por ello, incitaban una respuesta en su destinatario. De igual modo, los seres vivos en tierra y agua también se pueden comunicar simultáneamente con otros organismos semejantes a ellos o diferentes (Macías-Rodríguez et al., 2020). Esto ocurre a través de complejas redes de interacción que son imperceptibles para el ojo humano.

En este artículo nos enfocaremos en la comunicación que sucede a nivel químico: esa que, aunque resulte increíble, muy pocas veces notamos porque la realizan seres tan pequeños que sólo por medio del microscopio podemos observarlos. Conoceremos la “señalización” que establecen dos clases de microbios del suelo —las bacterias y los hongos— con las plantas y los insectos herbívoros.

El suelo: un escenario para las interacciones microbianas

La convivencia entre estos seres sucede en los ecosistemas —en este caso terrestres—, los cuales se consideran complejos sistemas biológicos; son los sitios en donde cohabitan diversos organismos, incluyendo microbios, plantas, insectos y animales. Todos esos seres vivos tienen una función ecológica específica y, en conjunto, colaboran y contribuyen a la vida en el planeta.

Así como ocurre entre pueblos o grupos de personas, la convivencia entre los microbios del suelo y las plantas puede ser provechosa y mutualista —pues ambos organismos asociados se benefician—, pero también dañina o perjudicial. Ejemplo de esto es el parasitismo, en donde por lo común el microbio se alimenta de las plantas o las pudre (aunque también existen plantas parásitas); asimismo, existen relaciones de competencia, de forma usual entre microbios, por más nutrientes y espacio.

De estas interacciones se establecen asociaciones bióticas: grupos que colaboran mutuamente y que impactan sobre la vida de otros organismos. Las asociaciones bióticas son una compleja red de cointeracción a diferentes niveles tróficos;1 por ejemplo, algunas clases de microbios del suelo hacen crecer a las plantas e incrementan la producción de frutos, los que a su vez son alimento para animales y humanos.

Algunas interacciones muy comunes son las de planta-microbio y microbio-planta-insecto-depredador o parasitoide (es decir, el enemigo natural del insecto); o interacción multitrófica. En ambos tipos, la presencia de los microbios en el suelo es esencial para mantener el equilibrio y el correcto funcionamiento de los diferentes ecosistemas, pues existe una relación directa entre su presencia, la degradación de materia orgánica para la liberación de los nutrientes y el crecimiento de las plantas. Según la naturaleza de la interacción, los microorganismos o las plantas pueden enviar “mensajes químicos” a través del suelo o el aire con la información o instrucción para ejecutar una actividad ecofisiológica, como crecer o defenderse de agresores (Garnica-Vergara et al., 2016; Contreras-Cornejo et al., 2021).

Charlas diminutas: los códigos de la comunicación

Y entonces, ¿cómo son las interacciones planta-microbio? Pueden suceder sin el contacto entre ambas partes o, también, por medio de una asociación física en la que los microbios ejercen efectos positivos, neutrales o negativos sobre las plantas.

Si los efectos son positivos, las plantas pueden desarrollar un sistema de raíces muy abundante; lo que les permitirá captar mayor cantidad de agua y de nutrientes, crecer mejor y resistir condiciones ambientales adversas como la sequía, el frío, el calor extremo o el ataque de microbios dañinos e insectos herbívoros. Si el efecto es neutral, entonces no se apreciará ninguna respuesta de la planta. Por el contrario, si el efecto es negativo, la planta se verá dañada en alguna de sus partes —generalmente las raíces o el follaje— porque fue atacada por un microbio patógeno. Por ejemplo: Pseudomonas, una especie de bacterias, ataca a las plantas de jitomate, berenjenas y repollos; mientras que Botrytis cinerea, un tipo de hongo filamentoso, lo hace a las de fresa y uva.

Los científicos han descubierto que un gran número de microbios interactúan con diferentes partes de las plantas: hongos microscópicos como los micorrízicos arbusculares (hma), los ectomicorrícicos y filamentosos de vida libre, así como los gusanos o lombrices (ver figura 1), interactúan de forma favorable en la rizosfera —es decir, en el nivel del suelo en proximidad con las raíces—. También existen especies de bacterias como Bacillus y otros hongos como Trichoderma que inducen efectos positivos en las plantas, especialmente en la promoción del crecimiento y la protección contra el ataque de microbios patógenos. Más adelante, hablaremos de todos estos microbios.

Figura 1. Microbios que cohabitan en la rizosfera, parte del suelo en el que se asocian con las raíces de las plantas.
Créditos: elaboración propia.

En contraparte, algunas especies de bacterias son dañinas (patógenos) para las plantas, es decir, les causan enfermedades asociadas con la pudrición (necrosis) de raíces u hojas; algunas son las ya mencionadas Pseudomonas, pero también están las Xanthomonas, Erwinia y Ralstonia, y hongos filamentosos llamados Maganaporthe, Colletotrichum y Fusarium.

A continuación, conocerás algunas asociaciones que tienen las plantas y microbios entre sí y de qué manera se ayudan mutuamente.

El diálogo químico de los microbios y las plantas

Por lo común, las interacciones planta-microbio inician con un diálogo. Dicha comunicación se establece mediante el intercambio de moléculas señal que son liberadas al aire o suelo por alguno o ambos organismos, parecido a los mensajes de humo. Estos compuestos químicos pueden ser azúcares (carbohidratos), grasas (lípidos) y compuestos nitrogenados (aminoácidos) y azufrados, los cuales son liberados en el suelo o hacia la atmósfera.

Tal como la emisión de una señal de humo, el sistema de dispersión de dichas señales depende de las propiedades fisicoquímicas de las moléculas; su estructura molecular determina el tipo de aviso que lleva el compuesto, es decir, si lleva un mensaje bueno o malo hacia la planta o hacia el microbio. Varias especies de bacterias que habitan en la rizosfera, o rizobacterias, interactúan físicamente con las raíces y, durante ese proceso, estimulan el crecimiento radicular (de raíces) y foliar (de las hojas).

Un ejemplo claro son las rizobacterias Bacillus, pues son capaces —en un suelo ácido y con poco oxígeno— de liberar hacia la atmósfera algunos compuestos volátiles llamados acetoína y 2,3-butanediol (2,3-BD). Ambos son productos del catabolismo (degradación) de la glucosa, un azúcar importante para la nutrición de los microbios; estos compuestos son percibidos por las raíces de la planta, la cual, a su vez, activa distintos procesos fisiológicos que promueven su crecimiento (Ryu et al., 2003).

Esto significa que la interacción física con las rizobacterias “buenas” provoca en las plantas cambios metabólicos, como la acumulación de sustancias llamadas fitoalexinas —que inhiben el crecimiento de los microbios dañinos—, y activa la producción de ciertas hormonas clave que coordinan prácticamente todos los procesos de desarrollo, incluidas las respuestas de defensa contra los organismos agresores. Además, las sustancias volátiles emitidas por las rizobacterias pueden llevar un mensaje de defensa a las plantas, lo que les permite resistir el ataque de otros microbios dañinos y, en algunos casos, de insectos herbívoros. Este es el caso de las rizobacterias llamadas científicamente Bacillus subtilis GB03 y Bacillus amyloliquefaciens IN937a, pues producen el compuesto volátil 2,3-BD en cantidades menores de 10 μg (o sea 0.00000001 kg), lo que impide o reduce que otra bacteria dañina, Erwinia carotovora, ataque a los follajes de Arabidopsis thaliana —una planta modelo que los científicos estudian en los laboratorios— (Ryu et al., 2004).

Estas asociaciones beneficiosas ocurren entre muchos tipos de plantas y microbios, pero a continuación conocerás dos casos específicos en los que se demuestra que la comunicación mutua entre distintos seres vivos es más compleja que mandar mensajes de humo: el de las rizobacterias fijadoras de nitrógeno y el de los hongos Trichoderma.

¿Frijoles mágicos? No, es la fijación de nitrógeno en las plantas

Las leguminosas, como el frijol, establecen asociaciones mutualistas con bacterias conocidas como rizobacterias fijadoras de nitrógeno. Estos microbios facilitan a las plantas la captación de nitrógeno mediante un proceso que implica la producción de unas moléculas señal llamadas factores Nod, que promueven la asociación raíz-bacteria. ¿Cómo ocurre esto?

Las raíces de las plantas tienen pelos radiculares que, como su nombre lo indica, son estructuras especializadas por las cuales pueden captar agua y los nutrientes necesarios de la tierra. Las rizobacterias las utilizan como reservorios y, tras un mecanismo complejo, quedan envueltas en el pelo (un proceso de nodulación o que forman nódulos); así, las bacterias son capaces de fijar o capturar el nitrógeno atmosférico (N_2g) y posteriormente lo convierten en amonio (NH₄), un nutriente clave que la planta absorbe por medio del contacto físico.

Otra clase de compuestos que participan en el diálogo entre las rizobacterias y las raíces son los flavonoides, un tipo de metabolitos liberados que también se involucran en el proceso de nodulación con la rizobacteria llamada Rhizobium meliloti (Walker et al., 2003). En este intercambio, la percepción temprana —o quimiopercepción— de los flavonoides por parte del microbio es la que inicia el proceso de nodulación, al atraer a la bacteria hacia el pelo radicular. Asimismo, los hongos ectomicorrícicos también juegan un papel importante en la movilización de nitrógeno del suelo hacia la planta con la que interactúan, un fenómeno observado en bosques del hemisferio norte. En ese proceso, los hongos participan en la descomposición de materia orgánica o de materia mineral-orgánica para liberar el nutriente y luego permitir su captación por las plantas.

También se ha descubierto que algunos hongos micorrízicos arbusculares (hma) liberan factores Myd para impulsar una asociación simbiótica2 entre el hongo y la raíz. Este es un caso sobresaliente porque los hma dependen de la planta, ya que sus esporas3 no pueden germinar y el crecimiento de la hifa4 se ve limitado sin una específica señal liberada por las raíces del huésped.

Esta señal única que promueve la ramificación se conoce como factor de ramificación; es producida y liberada en el suelo en muy bajas concentraciones, pero fomenta la germinación, ramificación y crecimiento del micelio5 hacia donde se encuentra la raíz huésped. Es el caso de la interacción de la planta leguminosa Lotus japonicus y el hma Gigaspora margarita (Akiyama et al., 2005) en el que, una vez localizada la raíz huésped, los hongos la colonizan y forman unas estructuras especializadas llamadas arbúsculos dentro de las células vegetales (ver figura 2).

Figura 2. Interacción del maíz con hongos micorrízicos arbusculares. Esta asociación benéfica implica la exudación radicular de metabolitos de naturaleza lipídica, los cuales son percibidos por las esporas fúngicas en donde activan el crecimiento de las hifas y se favorece la colonización radicular. Durante la interacción física entre ambos organismos, también se forman dentro de la célula huésped arbúsculos fúngicos.
Créditos: tinción y fotografía por Andrea I. Raya-Hernández; elaboración propia.

Trichoderma al rescate: el crecimiento de las plantas

En la rizosfera habitan grandes comunidades de hongos microscópicos que incluyen a Trichoderma: un género de hongos filamentosos de gran importancia ecológica, biotecnológica y médica, sin mencionar sus múltiples funciones en los ecosistemas terrestres y sus efectos benéficos para las plantas. Estos incluyen la promoción del crecimiento vegetal y la modulación de las raíces, lo que resulta en una gran ventaja para aquellas especies en condiciones de escasez de agua o sequía.

La interacción entre Trichoderma y las plantas huéspedes inicia con la liberación de una compleja mezcla de moléculas señal, constituida en parte por azúcares simples —como la arabinosa, xilosa, glucosa, mioinositol, fructosa y el disacárido sacarosa— que sirven como fuente nutricional para el hongo y señal para indicar el sitio de origen donde la raíz formará la asociación física (Macías-Rodríguez et al., 2018).

Trichoderma también establece diálogos moleculares con las raíces de su huésped mediante la liberación de auxinas (hormonas vegetales que regulan su crecimiento), como el ácido indol-3-acético (aia; ver figura 3). Esta modulación del desarrollo de las raíces con frecuencia también involucra la producción de etileno (et), un compuesto volátil que es liberado por el micelio del hongo; este actúa de forma independiente o combinado con el AIA para ajustar la formación de los pelos radiculares.

Figura 3. Función ecológica del ácido indol-3-acético (también conocido como auxina) producido por algunas bacterias y hongos. La auxina induce el crecimiento y desarrollo de las raíces.
Créditos: elaboración propia.

Varias especies de Trichoderma producen un metabolito volátil llamado 6-pentyl-2H-pyran-2-one (6-PP) que al olfato humano tiene un aroma dulce muy similar al aceite de coco. Cuando este compuesto es liberado en el suelo y percibido por las plantas, también induce la formación de nuevas raíces y pelos radiculares. Se conoce que a nivel molecular la 6-PP actúa modulando el transporte de auxinas en el tejido radicular, lo que mejora la señalización de dicha hormona durante el crecimiento (Garnica-Vergara et al., 2016).

Comunicaciones complejas: las interacciones multitróficas

En cuanto a las interacciones multitróficas —denominadas así porque implican organismos que se encuentran en diferentes niveles tróficos y en diferentes reinos—, son de interés ecológico debido a que la mitad de los seis millones de especies de insectos son herbívoros. En numerosos casos, las plantas liberan compuestos volátiles que codifican señales específicas para repelerlos o atraer a sus enemigos naturales (ver figura 4).

Figura 4. Participación de los microbios beneficiosos del suelo en la resistencia al ataque por insectos herbívoros. Cuando una planta es dañada por un insecto, la planta responde liberando hacia el aire sustancias que alertan a las plantas vecinas de que ha sido atacada. La emisión de esos volátiles se puede incrementar por la presencia de los microbios del suelo. Créditos: elaboración propia.

Los hongos Trichoderma también participan en estos diálogos. El metabolito 6-PP producido por ellos puede desplazarse por grandes distancias del suelo hacia la atmósfera junto con el compuesto volátil 1-octen-3-ol (C8-OH, también producido por el hongo), por lo que insectos herbívoros como el gusano cogollero (cuyo nombre científico es Spodoptera frugiperda) lo perciben. Ambos compuestos reducen el daño que el gusano realiza en las hojas de las plantas porque el C8-OH ataca al sistema digestivo del insecto, lo que provoca un daño semejante a la necrosis (muerte celular de un tejido; Contreras-Cornejo et al., 2018a).

Otro caso, también de Trichoderma, es el de la especie atroviride: en la naturaleza, el gusano cogollero tiene varios enemigos naturales como las avispas hembra (Campoletis sonorensis), parásitos para él. T. atroviride se asocia con las raíces del maíz y el 6-PP para atraer a las hembras de C. sonorensis y que estas parasiten a las larvas del gusano que se encuentran alimentándose de las hojas del maíz (Contreras-Cornejo et al., 2018b).

Por otro lado, se sabe que algunos compuestos volátiles producidos por bacterias endófitas (que viven dentro de los tejidos de las plantas) pueden incrementar la resistencia al ataque por microbios patógenos. Un caso particular es el de la bacteria denominada Enterobacter aerogenes, la cual libera una sustancia volátil llamada 2,3-BD en plantas de maíz; esta incrementa su resistencia al ataque del hongo patógeno Setosphaeria turcica. Además, cuando la sustancia se libera desde el suelo y en presencia de una comunidad microbiana, es capaz de atraer a una avispa parasitoide, Cotesia marginiventris, enemiga natural de un insecto herbívoro llamado Spodoptera littoralis (D´Alessandro et al., 2014), una palomita que se come al maíz y otros cultivos.

Más que señales: comunicaciones complejas

Para resumir, sabemos que en el suelo habitan incontables comunidades de microbios: algunos con efectos dañinos o benéficos sobre las plantas, mientras que otros impactan sobre su crecimiento y productividad vegetal. El progreso y el desenlace del tipo de interacción está modulado por la emisión de moléculas que transmiten un mensaje —similar a una señal de humo— que, cuando es percibido por el organismo receptor, desencadena una respuesta a nivel molecular que posteriormente será evidenciada por una respuesta ecofisiológica.

El entendimiento de los metabolitos microbianos representa un hallazgo muy importante en los campos de la ecología química, entomología, microbiología ambiental, farmacología y en la agricultura; permite conocer un poco más sobre el papel de dichas sustancias durante los complejos procesos de comunicación entre reinos.

Sin embargo, todavía queda mucho por descubrir sobre la comunicación planta-microbio, debido a que hay al menos 1000 compuestos producidos por 400 tipos de bacterias y hongos que pueden tener una función ecológica (Piechulla y Degenhardt, 2014) durante este período de investigación. Además, no olvidemos que todas estas interacciones son de vital importancia para mantener un equilibrio ecológico en los distintos ecosistemas —especialmente los terrestres—, en los que conviven plantas, microbios, insectos y otros animales; por ello, las alteraciones en ellos repercuten de forma negativa para todos.

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Recepción: 2024/11/02. Aprobación: 2025/12/12. Publicación: 2026/02/09.

Resumen

El calentamiento global se manifiesta hoy a través de fenómenos extremos como las olas de calor, con impactos profundos en ecosistemas terrestres y acuáticos. Si bien gran parte de la investigación se ha centrado en ambientes marinos, la intensidad y duración de estos eventos amenazan de forma acelerada a los sistemas acuáticos continentales: lagos, ríos, presas y humedales. En estos cuerpos de agua, el aumento de la temperatura altera las características físicas, químicas y biológicas fundamentales, lo que pone en riesgo el equilibrio ecológico. Por ello, comprender la magnitud de las olas de calor en el agua dulce es indispensable para fortalecer las estrategias de prevención y conservación de los bienes y servicios que estos ecosistemas proveen. Proteger estos entornos frente a la crisis climática es, en última instancia, asegurar la resiliencia de la biodiversidad y la sociedad ante un clima cada vez más extremo.
Palabras clave: olas de calor, cambio climático, ecosistemas acuáticos continentales, conservación del agua, equilibrio ecológico.

Beyond “Crazy February”: The Response of Rivers and Lakes to Extreme Heat

Abstract

Global warming manifests today through extreme phenomena such as heatwaves, with profound impacts on both terrestrial and aquatic ecosystems. While much research has focused on marine environments, the intensity and duration of these events are rapidly threatening inland aquatic systems: lakes, rivers, dams, and wetlands. In these water bodies, rising temperatures alter fundamental physical, chemical, and biological characteristics, jeopardizing ecological balance. Therefore, understanding the magnitude of heatwaves in freshwater is essential for strengthening prevention and conservation strategies for the goods and services these ecosystems provide. Protecting these environments against the climate crisis is, ultimately, about ensuring the resilience of biodiversity and society in the face of an increasingly extreme climate.
Keywords: heatwaves, climate change, inland aquatic ecosystems, water conservation, ecological balance.

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Cuando el pulso del clima pierde el sentido

“Febrero loco y marzo otro poco”. Alguna vez, esta frase fue un mantra de la sabiduría popular mexicana para describir el temperamento voluble de la atmósfera; un recordatorio de esos días donde el frío del amanecer obligaba a cargar un suéter que, inevitablemente, terminaba confinado en la mochila bajo el sol implacable del mediodía. Eran tiempos en los que el calor nocturno, ese que entorpece el sueño, se aceptaba como parte de la variabilidad “normal” de la temporada. Sin embargo, lo que antes se entendía como un capricho estacional, hoy se ha transformado en un fenómeno crónico e intenso. El calentamiento global y el cambio climático han reescrito las reglas, convirtiendo la excepción en la norma a través de las olas de calor: un desafío que ya no sólo incomoda, sino que compromete la vida en los ecosistemas.

El pulso febril del planeta

Durante el último siglo, el termómetro global ha subido con una celeridad sin precedentes. La mano humana —a través de la quema de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas, sumada a la deforestación— ha inyectado a la atmósfera volúmenes masivos de gases de efecto invernadero que atrapan el calor. Este motor del calentamiento global ha desarticulado los patrones climáticos conocidos (Barrera-Hernández et al., 2020). Actualmente, la manifestación más tangible de esta crisis se presenta bajo la forma de eventos meteorológicos extremos: lluvias torrenciales, sequías prolongadas y, de manera asfixiante, las olas de calor (Van Aaslt, 2006).

Pero ¿qué define técnicamente a estos eventos? Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (ipcc), una ola de calor es un período de al menos tres días consecutivos en los que las temperaturas superan por 5 °C el promedio histórico registrado para esa fecha específica (ipcc, 2007). No se trata de una advertencia para el futuro; es nuestra realidad inmediata. El año 2024 se coronó como el más caluroso en la historia del registro planetario, al alcanzar un aumento de 1.55 °C por encima de la media histórica y superar el récord apenas establecido en 2023 (WMO, 2024). Para dimensionar la magnitud del problema: el 23 % de las regiones terrestres fracturaron sus propios récords de calor extremo (Perkins-Kirkpatrick et al., 2024; figura 1).

Figura 1. Número de días que fueron olas de calor en un año. Imagen satelital (ERA5): a) Frecuencia anual de olas de calor, b) Anomalías de temperatura máxima diaria media para América del Sur durante el 17–26 de septiembre de 2023, c) Centro y Norte América durante el 2–31 de julio de 2023, d) Europa y el norte de África durante el 15–25 de julio de 2023, e) Asia durante el 15–22 de abril de 2023.
Créditos: modificado de Perkins-Kirkpatrick et al., 2024.

Esta fiebre global trasciende la incomodidad física; es una amenaza directa a la salud y un factor de alteración profunda para los ecosistemas. En el verano de 2022, las temperaturas extremas cobraron la vida de más de cinco mil personas en ciudades de Italia, España y Alemania (Ballester et al., 2023). En Australia, el calor intenso se ha vinculado con un incremento en las enfermedades renales (Borg et al., 2017). Mientras tanto, en las regiones tropicales se anticipa un aumento anual de hasta 2 °C, lo que agravará la vulnerabilidad ante estos fenómenos (Perkins-Kirkpatrick y Gibson et al., 2017). México no es la excepción: durante 2024, el país enfrentó hasta seis olas de calor; tan sólo en la Ciudad de México, el termómetro alcanzó una cifra histórica de 34.7 °C (Herrera, 2025).

Aguas quietas, espejos vulnerables

Los sistemas acuáticos continentales —lagos, ríos, humedales y estanques— actúan como centinelas del cambio climático. Debido a su alta sensibilidad, responden con rapidez a cualquier alteración ambiental (Adrian et al., 2009). Aunque estas reservas de agua dulce representan menos del 1 % del agua total del planeta, su valor es inconmensurable; de ellas dependen servicios ambientales, económicos y culturales vitales para nuestra especie (Dudgeon et al., 2006).

México resguarda tesoros acuáticos fundamentales. La presa Valle de Bravo, por ejemplo, es una pieza clave del Sistema Cutzamala que hidrata a millones en la capital del país. El lago de Pátzcuaro no es sólo un cuerpo de agua, sino el alma de la identidad cultural en las celebraciones del Día de Muertos. De igual forma, los ríos de Veracruz y San Luis Potosí, o el emblemático lago de Chapultepec, ofrecen refugios de recreación y biodiversidad. En Xochimilco, los canales sirven como último bastión para especies únicas y amenazadas, como el tan querido ajolote (Ambystoma mexicanum). A pesar de su importancia, el estudio de estos entornos frente a las olas de calor es todavía incipiente; no obstante, la evidencia científica global ya advierte sobre su extrema fragilidad (Perkins-Kirkpatrick y Gibson et al., 2017).

La física y biología del calor

La temperatura es la directora de orquesta en la vida acuática; ella marca el compás de los procesos físicos, químicos y biológicos que mantienen el equilibrio. El agua posee una virtud física extraordinaria: su capacidad calorífica, que le permite absorber y liberar calor de forma gradual, funcionando como un amortiguador térmico (Sterner et al., 2020). Pero incluso este escudo tiene límites. Diversas investigaciones sugieren que la temperatura superficial de los lagos podría elevarse entre 3 y 5 °C en las próximas décadas debido a olas de calor más frecuentes y prolongadas (Woolway et al., 2021; figura 2). Para un ser humano, un par de grados parece poco; para un pez o un anfibio, ese cambio en su escala fisiológica representa la frontera entre la vida y la muerte.

Figura 2. a) Proyecciones históricas y futuras de la intensidad de olas de calor en lagos de 1901 a 2099. b) Patrones temporales y espaciales de la intensidad promedio de olas de calor lacustres.
Créditos: modificado de Woolway et al., 2021.

El impacto en la red trófica

Cada ola de calor es una prueba de resistencia. El calor excesivo acelera la evaporación y reduce los niveles de los cuerpos de agua. Simultáneamente, se intensifica la estratificación térmica: se forman capas de distinta temperatura que impiden la mezcla natural de nutrientes y oxígeno (Bartosiewicz et al., 2016). Esto provoca una caída progresiva de hasta el 7.7 % en el oxígeno disuelto, creando zonas asfixiantes para muchas especies (Zhang et al., 2025).

En la base de la cadena alimenticia, el plancton sufre las consecuencias de manera silenciosa. Se ha observado que, durante una ola de calor de diez días, las microalgas pierden más valor nutricional que en cincuenta días de calor constante, lo cual debilita a todo el sistema que se alimenta de ellas (Kim et al., 2024). El zooplancton —específicamente los microcrustáceos— también disminuye su población (Caroni et al., 2025), lo que desata un efecto dominó: ante la falta de sus depredadores naturales, las cianobacterias proliferan sin control. Muchas de estas bacterias producen toxinas peligrosas para la fauna y para el ser humano (Li et al., 2023).

Finalmente, los peces y anfibios, al ser animales ectotermos, quedan a merced del termómetro externo para regular su calor corporal. Cuando el agua supera sus límites de tolerancia, entran en un estado de estrés térmico que compromete su supervivencia (Kazmi et al., 2022; Bayat et al., 2025). Aunque algunas especies han desarrollado cierta resiliencia a lo largo del tiempo, la velocidad y duración de los eventos actuales reducen drásticamente su margen de adaptación, poniendo en riesgo la biodiversidad en plazos mucho más breves de lo que se esperaba (figura 3).

Figura 3. Ejemplo de un sistema acuático (humedal). Imagen generada con asistencia de IA mediante ChatGPT de OpenAI.
Créditos: elaboración propia.

Manos al agua: la brújula de la conservación

Reconocer el valor de nuestros ecosistemas acuáticos es el primer paso para su defensa. Estos paisajes no son sólo postales estéticas; son refugios de vida y fuentes de identidad que hoy se encuentran bajo asedio. La educación y la conciencia social se presentan como las herramientas más poderosas para tender puentes entre la ciudadanía, la comunidad científica y quienes toman las decisiones políticas. Es urgente que las normativas ambientales dejen de ser letra muerta para convertirse en soluciones tangibles.

La participación individual es el motor del cambio colectivo. Existen vías institucionales para sumarse, como el Programa del Manejo, Uso y Reúso del Agua (pumagua) de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), las iniciativas de la Comisión Nacional del Agua (conagua) o los proyectos de conservación de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (unesco). Acciones que podrían parecer mínimas —reducir el consumo, reforestar o difundir información— son, en realidad, las que construyen la conciencia necesaria para mitigar los efectos del cambio climático. Sumar esfuerzos es la única forma de restaurar el ritmo natural de nuestro mundo.

Agradecimientos

Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México (sectei).

Referencias

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Recepción: 2024/11/11. Aprobación: 2025/11/05 . Publicación: 2026/02/09.

Resumen

Ante la crisis climática y el crecimiento poblacional, los insectos han dejado de ser una curiosidad exótica para convertirse en la respuesta sustentable del siglo xxi. Esta propuesta visual explora cómo estos organismos, respaldados por la ciencia y la tradición ancestral, superan en densidad nutricional a las fuentes convencionales de proteína. Más allá del plato, se analizan compuestos con potencial terapéutico contra la obesidad y la diabetes que hoy revolucionan la biotecnología. Es momento de derribar barreras culturales y reconocer que el bienestar planetario reside en lo minúsculo. Explorar este universo no es sólo una alternativa ética, sino una apuesta por una nutrición inteligente, limpia y eficiente.
Palabras clave: insectos comestibles, entomofagia, superalimentos, proteína sustentable, biotecnología alimentaria.

I’d Eat an Insect: From Repulsion to Superfood

Abstract

Faced with the climate crisis and surging population growth, insects have evolved from an exotic curiosity into the sustainable solution of the 21st century. This visual proposal explores how these organisms—grounded in science and ancestral tradition—surpass conventional protein sources in nutritional density. Moving beyond the dinner plate, the work analyzes compounds with therapeutic potential against obesity and diabetes that are currently revolutionizing biotechnology. It is time to break down cultural barriers and acknowledge that planetary well-being lies within the minuscule. Exploring this universe is not merely an ethical alternative; it is a commitment to smart, clean, and efficient nutrition.
Keywords: Edible insects, entomophagy, superfoods, sustainable protein, food biotechnology.

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Minúsculos gigantes de la nutrición

Esta propuesta visual nace con el objetivo de transformar la percepción pública sobre el consumo de insectos, presentándolos no como una curiosidad exótica, sino como una solución atractiva y de fácil acceso. Recientemente, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (fao) ha señalado la entomofagia como una estrategia viable y ecológicamente sustentable para combatir el hambre frente al incremento poblacional previsto para el año 2050 (Karwacka et al., 2024). Para lograrlo, es imperativo derribar las barreras culturales que asocian a estos organismos con la suciedad o la enfermedad, sustituyendo la repulsión por conocimiento científico actualizado (Conway et al., 2024).

En la actualidad se han identificado cerca de 1,000,000 especies de insectos, de las cuales 2,000 se consideran aptas para el consumo humano. Estos animales, tanto en su fase de larva como en su fase adulta, representan una fuente extraordinaria de proteínas, grasas, vitaminas y minerales (Marín-Morales et al., 2022; Sánchez-Estrada et al., 2024). De hecho, el aporte proteico de ciertos insectos supera al de pilares de la dieta convencional como la carne de res, el huevo, la leche o la soya (Karwacka et al., 2024).

Su perfil lipídico es igualmente notable: las grasas de los insectos son ricas en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, incluyendo los esenciales omega-3 y omega-6 (Conway et al., 2024). Además, su consumo aporta vitaminas del complejo b, c y e, las cuales promueven el funcionamiento óptimo del organismo (Sánchez-Estrada et al., 2024). En cuanto a los minerales, se ha reportado que algunas especies poseen concentraciones de calcio y hierro superiores a las de la carne de res, pollo y cerdo; elementos indispensables para procesos vitales como la respiración celular y la contracción muscular.

Más allá de su valor alimenticio, los insectos contienen compuestos con potencial terapéutico e industrial (Cázares-Samaniego et al., 2021; Aragon-Martinez et al., 2023). Estudios in vitro han demostrado, por ejemplo, que los péptidos activos presentes en extractos del gusano de la harina (Tenebrio molitor) tienen efectos benéficos contra la diabetes mellitus, la hipertensión y la obesidad (Sánchez-Estrada et al., 2024).

Por otro lado, la cochinilla silvestre (Dactylopius opuntiae) ofrece una utilidad innovadora: sus extractos pueden mejorar la coloración y preservación de productos cárnicos, como se comprobó en el tratamiento de carne molida para hamburguesas. Este efecto se debe a la riqueza de compuestos antioxidantes y pigmentos naturales del insecto, lo que representa una alternativa sustentable para la industria alimentaria (Aragon-Martinez et al., 2023).

Como ocurre con cualquier producto en el mercado, la seguridad es primordial. El consumo de insectos debe estar regido por normativas locales e internacionales que supervisen su crianza, procesamiento y monitoreo. Es fundamental asegurar la ausencia de contaminantes como bacterias, virus, metales pesados o pesticidas (Conway et al., 2024; Tanga y Ekesi, 2024).

Asimismo, se han identificado compuestos denominados antinutrientes —como oxalatos, ácido fítico y saponinas— que podrían generar reacciones alérgicas o reducir la biodisponibilidad de nutrientes. No obstante, bajo las condiciones actuales de producción, estos compuestos se mantienen en niveles tan bajos que no representan un riesgo para la salud (Conway et al., 2024; Sánchez-Estrada et al., 2024). Integrar estos datos en una narrativa visual permite que el consumidor tome decisiones informadas y reconozca en el insecto un superalimento para el presente y el futuro.

Sitios de interés

• Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural: “Viscosos pero sabrosos”: Insectos comestibles, tradición, sabor y nutrición
• National Geographic España: ¿Son los insectos el alimento del futuro?
• Eat Grub: Crunchy Roasted Crickets
• Saber Más (umich): Chapulines comestibles: tradición y sobreexplotación en Oaxaca
• Mercado Libre: Grillos comestibles saborizados

Referencias

• Aragon-Martinez, O. H., Martinez-Morales, F., González-Chávez, M. M., Méndez-Gallegos, S. J., González-Chávez, R., Posadas-Hurtado, J. C. y Isiordia-Espinoza, M. A. (2023). Dactylopius opuntiae [Cockerell] Could Be a Source of Antioxidants for the Preservation of Beef Patties. Insects, 14(10), 811. https://doi.org/10.3390/insects14100811
• Cázares-Samaniego, P. J., Castillo, C. G., Ramos-López, M. A. y González-Chávez, M. M. (2021). Volatilome and Essential Oil of Ulomoides dermestoides: A Broad-Spectrum Medical Insect. Molecules (Basel, Switzerland), 26(20), 6311. https://doi.org/10.3390/molecules26206311
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• Marín-Morales, M. S., Ibarra-Herrera, C. C., Luna-Vital, D. A., Monribot-Villanueva, J. L. y Guerrero-Analco, J. A. (2022). Biological activity of extracts and hydrolysates from early- and adult-stage edible grasshopper Sphenarium purpurascens. Frontiers in Nutrition, 9, 1028543. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.1028543
• Sánchez-Estrada, M. L., Aguirre-Becerra, H. y Feregrino-Pérez, A. A. (2024). Bioactive compounds and biological activity in edible insects: A review. Heliyon, 10(2), e24045. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24045
• Tanga, C. M. y Ekesi, S. (2024). Dietary and Therapeutic Benefits of Edible Insects: A Global Perspective. Annual Review of Entomology, 69, 303–331. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-020123-013621

Recepción: 2024/10/15. Aprobación: 2025/07/11. Publicación: 2026/02/09.