Biólogo marino indígena descifra la evolución de la alimentación de especies hermanas de peces en ambos lados del istmo de Panamá
Por medio de análisis isotópicos avanzados, Rodnyel Arosemena busca entender cómo los peces en el Caribe y el Pacífico que tuvieron un ancestro común aprovechan hoy en día los recursos de sus distintos ambientes Rodnyel Arosemena es de ascendencia dule (de Guna Yala), pero creció en la ciudad. Arosemena fue seleccionado para entrenarse en CSIA-AA tras un año trabajando en distintos laboratorios marinos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI). Esto le llevó a pasar dos meses en la Universidad de Hong Kong, donde el investigador postdoctoral del STRI Jon Cybulski le enseñó a analizar muestras de músculo de peces con esta técnica de vanguardia para un proyecto sobre especies hermanas de peces en ambos lados del istmo de Panamá. El proyecto dirigido por Matthieu Leray, científico de STRI, pretende entender en qué difieren la dieta y la utilización de recursos de peces que comparten un ancestro común. Estas especies hermanas convivían juntas en el pasado, pero quedaron separadas geográficamente debido a la formación del istmo, y se han adaptado a condiciones ambientales distintas en el Caribe y el Pacífico. «La evolución de su dieta puede evaluarse observando los hábitos alimentarios de los animales, pero la técnica de los isótopos estables brinda un análisis más específico y detallado» Explica Arosemena. La mayoría de los elementos, como el carbono y el nitrógeno, poseen múltiples isótopos estables con ligeras diferencias en sus masas atómicas. Estas variaciones hacen que se comporten de forma distinta unos de otros biológicamente, dando lugar a proporciones variables en el organismo de un animal. En otras palabras, analizar sus proporciones puede revelar lo que un animal ha estado comiendo durante la mayor parte de su vida, arrojando luz sobre sus fuentes de alimentación e influencias ambientales. “Se utilizan muestras de los músculos de los peces para examinar la transferencia de cada aminoácido durante el proceso de alimentación, así como la manera en que cada organismo aprovecha los nutrientes y la energía, brindando un mayor nivel de detalle sobre el uso de recursos” Agrega Arosemena. Se espera que, debido a los mayores niveles de nutrientes en el Pacífico, probablemente haya una mayor variedad de opciones alimentarias para los peces allí en comparación con la región del Caribe. Para Arosemena, esta y otras experiencias en el Smithsonian le han permitido enriquecer los conocimientos que ya había adquirido en la universidad y le han motivado a seguir avanzando en su carrera científica como biólogo marino.
Ingeniero panameño recibe premio “Senior Scholars” en universidad de Estados Unidos
La dedicación del joven ingeniero panameño Aldaly Aldair Pineda fue reconocida con el premio a la excelencia académica “Senior Scholars” por la Universidad de Arkansas en Fayetteville, Estados Unidos, donde cursaba la carrera de Ingeniería Química como becario de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt). Pineda, de 24 años, es un joven procedente de Santiago, provincia de Veraguas, de padres educadores e interesado por la ciencia, quien se graduó con honores por mantener índice académico de 4.0 y haber completado clases de honores a lo largo de su carrera, además de la elaboración de su tesis. “Ingeniería química es la aplicación de la ingeniería en procesos químicos en alta gama y escala, utilizando procesos de separación, controles, termodinámica, transferencia de calor y de masa; todo esto conlleva a resultados eficientes y seguros” explica Pineda. Durante sus estudios secundarios, Aldaly destacó por su participación en las Olimpiadas de Matemáticas, representando al colegio José Santos Puga de Santiago, y desde aquella oportunidad en el que obtuvo mención honorifica a nivel nacional, inició su interés por la ciencia. Asimismo, su afinidad y curiosidad por el saber lo llevaron a involucrarse en las Olimpiadas de Física y Química, en las cuales alcanzó mención honorífica y medalla de bronce, respectivamente, siendo estudiante del Instituto Urracá en Veraguas. “El objetivo de participar en competencias científicas era aprender más sobre ciencia”, menciona. La oportunidad de estudiar en el exterior surgió luego de conocer en 2014, la Convocatoria de Becas de Pregrado de Excelencia para Colegios Oficiales que desarrolla la Senacyt y el Instituto para la Formación y Aprovecho de Recursos Humanos, y aplicar en 2016. “Realicé mi ensayo personal, mantuve las calificaciones para aplicar a la beca con el único objetivo de realizar mis estudios superiores en un área científica”, expresa. “Mi experiencia en el exterior fue incomparable, pues logré cambios a nivel personal y profesional. Desde que llegué a Fayetteville en el verano de agosto del 2017, aprendí de otras culturas, comencé a implementar nuevos cambios para mejorar como persona y reconocer el mundo real; maduré gracias a la experiencia” comenta Pineda. Sus primeros pasos en investigación científica se dieron en el área de la salud, analizando las funciones del cuerpo a través de la termodinámica para dar a conocer a las empresas que trabajan con procesos biomédicos los conocimientos sobre cómo funciona el cuerpo humano y así producir células o insumos a escalas. Igualmente, fue asistente de un estudiante de doctorado, con quien colaboró en investigaciones relacionadas al área de biomateriales; en esta ocasión replicó sistemas biológicos del cuerpo humano para encontrar la manera en que las células sobrevivieran a los tratamientos de cáncer. Otro proyecto tratado por Pineda estuvo relacionado con la difusión en agua, experimento con transferencia de calor y masa, con el cual elaboró su tesis de grado. “La tesis era básicamente estudiar la sal hasta que hubiese difusión con el agua y conductividad para comprobar que el coeficiente de difusión concordara con el teórico”, manifiesta. Como planes futuros, seguirá sus estudios en el extranjero esta vez en un doctorado en Ingeniería Química en la Universidad de Texas en Austin Estados Unidos, tras hacerse acreedor de una beca de dicha institución académica por sus buenas calificaciones. Además, mientras estudia dicho doctorado, planea efectuar sus primeras publicaciones científicas y cumplir su sueño de ser un investigador.
¿Cómo los genes de las mariposas hacen posible que imiten los patrones de color de alas de otras?
La joven entomóloga Sol Parra utiliza tecnología de edición genética para comprender cómo el mimetismo de patrones de color evoluciona en mariposas. Especies diferentes de las deslumbrantes y coloridas mariposas Heliconius son conocidas por su habilidad de desarrollar patrones de color de alas casi idénticos, una defensa evolutiva contra aves insectívoras, las cuales reconocen que mariposas con ciertos patrones de alas tienen mal sabor. Mientras más parecidas las mariposas, más rápidamente las aves aprenden a evitar comer cualquiera de ellas. Particularmente intrigados por dos especies, Heliconius erato y Heliconius melpomene, los investigadores quieren saber por qué cada especie tiene tantas subespecies que imitan los patrones de alas de su contraparte en la otra especie. Los científicos que trabajan en el Laboratorio Heliconius de Gamboa del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales descubrieron qué determina el fenotipo (características observables) en las mariposas, causando los patrones de color de alas casi idénticos: un gen en la secuencia de ADN de las Heliconius llamado WntA. Utilizando la tecnología CRISPR de edición genética, los investigadores inyectaron huevos frescos de mariposas con una proteína llamada CRISPR-Cas9, la cual se adhiere al gene WntA y lo saca de la secuencia de ADN, cortando la cadena. Las células rellenan el espacio y reparan la cadena, pero sin la plantilla que trae el gen WntA, las mariposas adultas frecuentemente desarrollan patrones de alas asimétricos aparentemente aleatorios, lo cual prueba que el gen contiene la información que determina los patrones de color. “Las zonas reguladoras son áreas en la secuencia del ADN a las cuales otras proteínas se pueden adherir, y estas proteínas promueven o inhiben la expresión del gen. En otras palabras, sin estas redes que regulan al gen WntA, las alas de una mariposa pueden no lucir como se espera.” explica Parra. Parra continuará este estudio hasta Julio, inyectando huevos y estudiando los resultados, con la esperanza de comprender cómo exactamente las regiones reguladoras en el ADN de las mariposas trabajan sobre este gen. “He trabajado con insectos desde el principio, y me interesa cómo el mimetismo ha evolucionado en las Lepidópteras (polillas y mariposas), y los fenómenos que explican el mimetismo desde la genética,” Parra declara. Debido a que las mariposas son organismos modelos para estudios evolutivos, los resultados de esta investigación podrían revelar mucho sobre cómo se adaptan en un mundo altamente cambiante.
Descubren mecanismos de defensa en ranas
El biólogo y miembro del Sistema Nacional de Investigación (SNI), Abel Batista, junto a los investigadores Karol Gutiérrez y Roger Morales de la Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI), descubrieron alcaloides en la piel de la rana de lluvia Pristimantis gaigei.