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Investigadores de la UVa analizan el decaimiento del pino negral en el centro de la Península Ibérica

Fuente. Gabinete de Comunicación de la UVa

Científicos del Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible (IUGFS) de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), situado en el Campus de Palencia, estudian el decaimiento del pino negral (‘Pinus pinaster’), una de las especies forestales más relevantes en España tanto por su valor ecológico como por su importancia económica, en el centro de la Península Ibérica.

En concreto, el trabajo forma parte de la tesis doctoral de la investigadora Cristina Prieto Recio y es llevado a cabo por el grupo de Patología Forestal, liderado por Julio Javier Diez y apoyado por Jorge Martín, y el grupo de Selvicultura y Cambio Global, dirigido por Felipe Bravo, ambos pertenecientes al IUGFS.

Como detalla la investigadora, el pino negral es la segunda especie con la distribución más extendida en España tras la encina, cubriendo una superficie de más 700.000 hectáreas en masas puras y 600.000 hectáreas en masas mixtas. Durante las últimas décadas, esta especie de pino ha sufrido un proceso de decaimiento progresivo en la Península Ibérica con unos síntomas característicos: la inusual transparencia de copa, el enanismo en las acículas (las típicas hojas alargadas y puntiagudas de los pinos), la decoloración del follaje y la muerte prematura de los árboles. En algunas zonas de Castilla y León, apunta, “estos bosques están presentando tasas de mortalidad cada vez más altas, y hasta el momento no se sabe qué factores concretos están implicados en el decaimiento y qué papel juegan”.

Por ello, el objetivo general del trabajo de tesis doctoral es revelar los factores bióticos (agentes patógenos) y abióticos (clima, propiedades del suelo y manejo forestal), que están involucrados en este decaimiento y desentramar qué papel está jugando cada uno de ellos, es decir, “si actúan como factores de predisposición, de incitación o de contribución al decaimiento”, señala la investigadora, quien agrega que el fin último “es dar una solución al problema y proponer alternativas de control sanitario y gestión forestal sostenible con el fin de garantizar el futuro de estas masas de gran valor ecológico y económico, ya que además de actuar como una especie protectora del suelo también genera productos como la madera o la resina”.

Hasta un 40% de árboles afectados en algunas zonas
La parte del trabajo relativa al papel que juegan los factores abióticos ha sido publicada en la revista científica ‘Forest Ecology and Management’. Los investigadores muestrearon 27 parcelas circulares de 15 metros de radio ubicadas en las principales áreas de distribución natural de la especie en Castilla y León. Dentro de cada parcela se tomaron diversas medidas en un total de 1.208 árboles y se evaluaron fitosanitariamente 24 árboles por parcela (648 en total). Para obtener los parámetros edáficos, se analizó una muestra de suelo por parcela, mientras que los datos climatológicos de cada una de las parcelas de estudio se obtuvieron a través del atlas climático digital de la Península Ibérica.

Mediante diferentes análisis estadísticos se evaluó la influencia relativa de las variables selvícolas, las propiedades del suelo y los datos climáticos sobre el decaimiento de ‘Pinus pinaster’ y se realizaron otros análisis para probar si existían diferencias significativas en el estado de decaimiento de este pino en función de la región de procedencia y de la localización geográfica de las parcelas de estudio.

Los-investigadores-realizan-mediciones-en-un-pino-negral.JPG_116525992 Un-pino-negral-afectado-por-defoliacion-y-decoloracion-de-la-microfilia.JPG_116528942

Los datos obtenidos a lo largo de cuatro años indican que existe “un mejor estado sanitario en las masas puras y en masas donde se han ejecutado tratamientos selvícolas como claras”. Los valores más altos de la altura media de los árboles y de la precipitación de primavera señalan asimismo “un mejor estado de salud, mientras que las masas con altas densidades de arbolado se asociaron con un peor estado sanitario”, explica Cristina Prieto Recio.

Del mismo modo, los resultados sugieren que los factores de predisposición, como la competencia y el déficit de agua, están provocando el decaimiento de la especie. En muchas de las zonas de muestreo se confirmó que hasta un 40 por ciento de los árboles estaban muertos o presentaban síntomas de decaimiento. Además, sí hubo diferencias significativas en cuanto al estado de decaimiento entre las distintas zonas geográficas, “siendo la zona de la Ribera del Duero en Burgos una de las más afectadas”, agrega.

Por otro lado, la gestión forestal sostenible es, en opinión de los investigadores, cada vez más necesaria para integrar estrategias de adaptación y mitigación para hacer frente a los nuevos escenarios y amenazas como el cambio climático y las modificaciones en el uso de los suelos. “Proponemos que la ejecución de claras intensivas y una extensión del período de rotación de ‘Pinus pinaster’ podrían utilizarse para mejorar la resistencia y capacidad de recuperación de estos bosques”, subrayan.

Avanzar en el papel de los factores bióticos
Para seguir avanzando en esta línea, el equipo científico cree necesario profundizar en el papel que están jugando los factores bióticos y estudiar la influencia y distribución de algunos de los agentes patógenos implicados, como el hongo de pudrición de la raíz (‘Heterobasidion annosum’), los hongos del azulado de la madera (‘Ophiostoma sp.’) y la planta hemiparásita del muérdago. En este sentido, consideran importante analizar los posibles tratamientos de control biológico fitosanitario frente a los agentes patógenos implicados.

Por último, si obtienen posibilidades de financiación, seguirán monitorizando las parcelas de estudio para ver la evolución del decaimiento y estudiar la regeneración natural tanto de ‘Pinus pinaster’ como de las especies acompañantes. Asimismo se plantean analizar qué medidas de selvicultura alternativa y gestión forestal sostenible se podrían aplicar para mejorar la salud de estos bosques y cuantificar su eficacia.

Investigan la mejora de los métodos de teledetección que permiten evaluar la gravedad de un incendio

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Los incendios son un fenómeno frecuente en los ecosistemas forestales mediterráneos. En España, cada año se queman miles de hectáreas, lo que constituye un grave problema ecológico. En este sentido, la clasificación exacta precisa del nivel de afectación por el fuego es fundamental para planificar la rehabilitación de las zonas afectadas.

Por ello, un equipo científico del Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible (IUGFS), centro mixto de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), y del Departamento de Ingeniería y Ciencias Agrarias de la Universidad de León, ha estudiado la mejora de los métodos de teledetección habitualmente utilizados para evaluar la gravedad de un incendio.

Según detalla una de las participantes en el estudio, Carmen Quintano, profesora del Departamento de Tecnología Electrónica de la UVa e investigadora del IUGFS, cuando se trata de estimar la severidad de un incendio a partir de imágenes de satélite habitualmente se emplean métodos estandarizados basados en índices espectrales. Los dos índices principalmente empleados son el índice NDVI o índice de vegetación de diferencia normalizada ‐un indicativo de la presencia y condición de la vegetación‐ y el NBR o cociente normalizado de área quemada.

“En este estudio hemos diseñado nuevas versiones mejoradas de estos dos índices. Queríamos ver si se podían mejorar de alguna manera las estimaciones y para ello incluimos en las ecuaciones un nuevo parámetro, la emisividad de la superficie terrestre (LSE, por sus siglas en inglés)”, detalla la investigadora, quien añade que estos índices se relacionaron también con medidas de severidad tomadas en campo, para cuyo cálculo se utiliza también un estándar denominado CBI o índice compuesto de quemadura.

En concreto, se tomó como estudio de caso el grave incendio que tuvo lugar en el noroeste de España en agosto de 2012, en las inmediaciones de la localidad leonesa de Castrocontrigo. Los investigadores analizaron 111 parcelas y establecieron tres niveles de severidad en la zona quemada (bajo, medio y alto) siguiendo el protocolo CBI, que tiene en cuenta diferentes parámetros como el grado de quemadura de las ramas o el tronco de los árboles o el suelo.

Una mejora del 16’22%
Utilizando modelos de regresión, el equipo científico pudo comprobar que la inclusión de la emisividad en los índices calculados a partir de imágenes Landsat mejoró, concretamente, el comportamiento del método NBR en un 16’22%, mientras que en el índice NDVI no se detectó mejoría. Asimismo, a partir de análisis de varianzas se determinó que los índices mejorados del NBR permitían distinguir dos niveles de severidad de la quemadura, baja y moderada‐alta. Por el contrario, el NDVI solo distinguía entre quemado y no quemado, sin poder establecer una clasificación del nivel de severidad.

“Una vez que se produce un incendio nos interesa estimar con la mayor precisión posible el área afectada y el nivel de afectación, una información muy importante de cara a la regeneración de la superficie. Así, el objetivo final de estos métodos es no tener que acudir al área incendiada a realizar mediciones, sino establecer una metodología que permita estimarlas de forma fiable a partir de imágenes de satélite, como las de Landsat, imágenes que tienen una resolución espacial muy adecuada y que la NASA distribuye gratuitamente cada 16 días”, apunta Carmen Quintano.

El estudio, publicado en la revista ‘Remote Sensing Letters’, se enmarca en un proyecto del Plan Nacional de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad coordinado por la Universidad de León y en el que participa la investigadora del Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible, titulado GESFIRE ‘Multi-scale tools for the post-fire management of fire-prone ecosystems in the context of global change’. El propósito de este proyecto, de cuatro años de duración (2014‐2018), es analizar la severidad de los incendios en todo el eje de transición mediterráneo‐atlántico a partir de tres zonas de estudio en León, Galicia y Valencia.

Referencia bibliográfica:
Fernández‐Manso, A., y Quintano, C. (2015). “Evaluating Landsat ETM+ emissivity‐enhanced spectral indices for burn severity discrimination in Mediterranean forest ecosystems”. Remote Sensing Letters, 6(4), 302‐310.

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El IOBA prueba con éxito en conejos un nuevo implante de polietileno para pacientes sin globo ocular

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Investigadores del Instituto Universitario de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid, del Centro en Red de Medicina Regenerativa y Terapia Celular de Castilla y León, del Hospital Clínico Universitario de Valladolid, de AJL Ophthalmic y del Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), han probado con éxito en un estudio experimental realizado en conejos la seguridad y la biocompatibilidad de un nuevo implante orbital de polietileno poroso de alta densidad desarrollado por el fabricante de productos sanitarios AJL Ophthalmic.

En ocasiones, y debido a traumatismos, infecciones o tumores, los especialistas no pueden evitar la ceguera de un paciente. En estos casos, el objetivo es que los afectados se encuentren lo más cómodos posible, que no sufran dolor y que el ojo ciego sea estéticamente adecuado. Sin embargo, cuando se presenta un dolor fuerte y constante se puede recurrir a la enucleación o a la evisceración, un tratamiento que consiste en vaciar el contenido del globo ocular manteniendo la esclera o paredes del ojo –la “parte blanca”-, preservando así los músculos que mueven el ojo.

Para restaurar el volumen del ojo se recurre a la inserción de una prótesis orbital. Los primeros implantes de estas características estaban realizados de materiales como vidrio, plástico, cartílago y silicona, que presentaban una excelente motilidad (la capacidad de realizar movimientos complejos y coordinados); pero que producían frecuentes complicaciones que conducían a su remoción. Ya en los 90, se empezaron a introducir prótesis elaboradas a partir de hidroxiapatita y polietileno poroso que, además de mejorar la motilidad, ofrecen un mejor aspecto estético.

Aunque existen algunos implantes orbitales de polietileno poroso en el mercado, los mismos presentan algunas complicaciones en el postoperatorio, por lo que se están investigando materiales y diseños mejorados. En concreto, en el estudio encabezado por el IOBA y publicado recientemente en la revista ‘Journal of ophthalmology’, se estudia uno de estos nuevos implantes desarrollado por la firma alavesa AJL Ophthalmic. Se trata de Oculfit, un implante esférico diseñado para ser implantado en la cavidad resultante del globo ocular eviscerado o enucleado. Oculfit está fabricado en polietileno poroso de alta densidad, un material biocompatible, no tóxico ni alergénico, que tiene la ventaja de permitir el crecimiento de los tejidos dentro de él, debido a su estructura de poros abiertos interconectados. Según la directora de I+D de AJL Ophthalmic, Eva Larra, “la naturaleza porosa del material favorece el crecimiento fibrovascular durante el proceso de cicatrización, lo que incrementa la integración biológica y ofrece ventajas con relación a los materiales no porosos, entre ellas reducir el riesgo de infección y conseguir una mejor integración mecánica con los tejidos vecinos”.

Estos implantes disponen de una superficie anterior lisa y una superficie posterior más porosa que facilita su perfecta integración, minimizando el riesgo de exposición a largo plazo. Además, disponen de túneles para facilitar al cirujano la fijación de los músculos rectos directamente al biomaterial. Asimismo, se acompañan de un accesorio introductor que facilita su implantación, evitando la adhesión de tejidos en su tracto.

Validación clínica
El equipo científico ha ensayado el implante en animales de experimentación –conejos-, tras diseñar y probar previamente una técnica quirúrgica similar a la se practica en seres humanos y comprobar la respuesta positiva de los animales.

“Hemos analizado tres tipos de implantes, uno de una empresa que está actualmente en el mercado y dos desarrollados por AJL, OCULFIT I y OCULFIT II, estos últimos se recubrieron con un hidrogel que puede cargarse con factores de crecimiento para mejorar la integración del polímero en el tejido del paciente. Los implantes permanecieron en los animales 90 y 180 días, durante los cuales se realizó periódicamente una evaluación clínica. Pasado ese tiempo se llevó a cabo un análisis de histopatología para comprobar si, a nivel microscópico, se había producido alguna reacción inflamatoria o alguna infección”, detalla el investigador del IOBA Iván Fernández Bueno.

Las tres prótesis probadas obtuvieron resultados similares, de modo que los implantes OCULFIT fueron validados clínicamente, tras registrar parámetros de tolerancia y biocompatibilidad comparables a los del otro producto comercial.

“Con los implantes orbitales Oculfit nuestra empresa pretende dar respuesta a las necesidades de los cirujanos de disponer de un producto de óptima tolerancia y estabilidad en la integración en los tejidos, así como de ofrecer a los pacientes el mayor confort y mejor apariencia estética posibles tras su implantación”, afirma Pedro José Salazar, director general de AJL Ophthalmic.

Estrecha colaboración
Los investigadores del IOBA colaboran desde hace varios años con la empresa AJL Ophthalmic en la realización de ensayos para diferentes productos oftalmológicos que desarrolla la compañía. Próximamente, prevén también iniciar un estudio ‘in vivo’ en conejos a 90 y 180 días para evaluar la seguridad y la biocompatibilidad de un nuevo producto para la reconstrucción del hueso orbital, unas láminas del mismo material que el implante orbital -polietileno poroso de alta densidad- que también pueden recubrirse con un hidrogel cargado con factores de crecimiento, y que se utiliza, por ejemplo, para reconstruir hueso orbital cuando se produce una fractura por traumatismo.

Sobre AJL OPHTHALMIC 
Fundada en 1992, AJL Ophthalmic es una empresa española con sede en Álava (País Vasco) especializada en la fabricación de productos para las especialidades de oftalmología, oculoplastia, reconstrucción cráneo-maxilofacial y vía aérea. La empresa dispone de un laboratorio de investigación, una planta de fabricación en España (Miñano, Álava) y otra en Estados Unidos (Chicago). 
Con vocación innovadora y global, la compañía cuenta con 3 patentes internacionales y una presencia comercial en 71 países. En su compromiso con los profesionales sanitarios y la mejora de la calidad de vida de los pacientes apuesta por la innovación continua en sus productos, tratando de dar respuesta a sus necesidades presentes y futuras.

Referencia bibliográfica:
Fernandez-Bueno, I., Di Lauro, S., Alvarez, I., Lopez, J. C., Garcia-Gutierrez, M. T., Fernandez, I., Larra, E. y Pastor, J. C. (2015). “Safety and Biocompatibility of a New High-Density Polyethylene-Based Spherical Integrated Porous Orbital Implant: An Experimental Study in Rabbits”. Journal of ophthalmology, 2015. doi: 10.1155/2015/904096 

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Un mecenas privado permitirá a la UVA investigar en implantación de embriones

Fuente: Antonio G. Encinas. El Norte de Castilla

Los vetustos despachos de la Facultad de Medicina –ahora Ciencias de la Salud– esconden proyectos de investigación que podrían derivar en grandes avances médicos. A veces, esos proyectos se ven condenados a perecer en un cajón porque con la llegada de la crisis y los recortes de fondos públicos para investigación no hay financiación para ellos.

Y a ese cajón iba encaminado el plan de Ángel Gato y José María Fidel Fernández.

Una tarde de peregrinaje en busca de fondos públicos acabó en frustración y en el posterior desahogo en una conversación informal con un amigo.

–¿Y cuánto dinero haría falta? –preguntó entonces el amigo, constructor de profesión y ajeno por completo al mundo universitario, salvo por la licenciatura que luce en su currículum.

José María Fidel respondió con una cifra.

–Ese dinero te lo pongo yo –fue la contestación del amigo.

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