Línea Estratégica III
Responsable: Dr. Arreola Lizárraga José Alfredo
Dr. Raúl Octavio Martínez Rincón
Investigador Titular A
Monitoreo ambiental y uso de biomarcadores para describir interacciones tróficas, conectividad y contaminación en comunidades bentónicas de ecosistemas costeros.
Los ecosistemas costeros albergan una gran diversidad de especies que están sujetas a la variabilidad ambiental y a los diferentes procesos biogeoquímicos que afectan su biología e interacción con otras especies. El nivel de complejidad de las comunidades de ambientes costeros también se ve afectado por la variabilidad de los factores abióticos, provocando que la generación de conocimiento que permita entender la estrecha relación entre las comunidades y el ambiente sea un reto aún mayor. Aunado a esto, esta relación se ha visto alterada por el efecto de las actividades humanas como la extracción de especies, contaminación, cambios en el paisaje, cambios en el clima, etc. Es por esto, que en las últimas décadas se ha señalado que el monitoreo ambiental y biológico es crucial para entender los efectos adversos del cambio climático, la contaminación y cambios en las redes tróficas, entre otros. Sin embargo, esta no es una tarea trivial porque estos monitoreos son costosos y usualmente limitados en tiempo y espacio. Como alternativa, se han utilizado herramientas de monitoreo ambiental a escalas sinópticas (imágenes de satélite) o el uso de biomarcadores en las especies que permiten inferir el estado de salud de los ecosistemas tanto en tiempos recientes como en tiempos pasados.
Monitoreo ambiental mediante percepción remota
A partir de imágenes del satélite Landsat 8 con una resolución espacial de 30 metros y espectral de 11 bandas (desde la parte visible de la luz hasta el infrarrojo térmico) y validación con datos colectados in situ, se desarrollaron modelos estadísticos para estimar las siguientes variables espaciales: concentración de clorofila-a, temperatura, oxígeno disuelto, pH, salinidad y turbidez con una resolución temporal de 16 días y espacial de 30 metros. Esto ha permitido realizar un monitoreo ambiental en la Bahía de La Paz a nivel de micro escala desde 2013.
Biomarcadores
Los biomarcadores son señales químicas que pueden ser medidas en diferentes tejidos (músculo, sangre, hojas, etc.) de los seres vivos y usualmente son biomagnificados en el paso de diferentes niveles tróficos. A la fecha existen varios biomarcadores, pero los más usados son los isótopos estables y los metales pesados, debido a su aplicación para describir interacciones tróficas, conectividad y contaminación. Al respecto, es importante contar con información desde la base de la red trófica marina (plancton, macroalgas, materia orgánica suspendida, etc.) hasta los niveles tróficos superiores (depredadores tope), ya que de esta manera se puede inferir el origen de una señal trófica o de contaminación en particular. En la Bahía de La Paz se cuantifican y analizan los valores de isótopos estables de nitrógeno y carbono, así como metales pesados en el fito y zooplancton, macroalgas, sedimentos y manglares, para describir su flujo en comunidades bentónicas, con énfasis en macroinvertebrados.
Dr. José Jesús Bustillos Guzmán
Investigador Titular C
Florecimientos algales nocivos: Ecología y toxicología
El interés de investigación se centra en ecología y fisiología del plancton con énfasis en los florecimientos algales nocivos (FAN) comúnmente conocidas como mareas rojas. Por un lado, desde hace tiempo hemos estado investigando aspectos básicos de ecología como son la distribución de especies, sus abundancias y sus relaciones con las condiciones ambientales como son las concentraciones de nutrientes, la temperatura, etc. Por otro lado, hemos estado investigando la presencia de las toxinas que producen las especies productoras de FAN, desde un punto de vista cualitativo como cuantitativo y cuáles son los parámetros ambientales que estimulan o deprimen su producción tanto en campo como en laboratorio. Para esto estamos utilizando métodos de cromatografía liquida de alta resolución, así como acoplada a espectrometría de masas. Los efectos de estas toxinas en especies marinas es también parte de los intereses que tenemos. Por ejemplo, en esta última parte, nos interesan los efectos en el comportamiento, su metabolismo y los daños histológicos que ocasionan en las especies que se cultivan como son el camarón, los ostiones, almejas, etc. En estas mismas interacciones de las especies formadoras de FAN entre ellas, o con otras especies con las que interactúan, actualmente nos hemos interesado en los afectos alelopáticos que las toxinas y otros compuestos tienen es decir cómo pueden afectar el crecimiento o desarrollo de las diversas poblaciones interactuantes. En síntesis, nuestro interés es en la ecofisiología de los FAN.
Trabajo de Campo
Trabajo Experimental
Dr. Saúl Chávez López
Investigador Asociado C
Hidrodinámica y Modelado Costero.
Los ecosistemas costeros que integran la franja costera son la interfaz de interacción entre el océano y la tierra y por lo tanto los fenómenos asociados resultan de una interacción compleja de lo que se lleva a cabo en cada fase. Aunado a lo anterior, estos ecosistemas presentan un proceso evolutivo natural como respuesta a la adaptación de los factores a los que se ven expuestos. El conocimiento del funcionamiento de estos ecosistemas, así como su tendencia es importante ya que la presión humana (cambios inducidos) es cada vez mayor tanto para aprovechar sus recursos como para habitarla.
Para abordar su estudio, se analiza el esquema evolutivo de la línea de costa, mediante la identificación de zonas de acreción y/o erosión, debido a procesos naturales y/o inducidos por la actividad humana.
Objetivos:
Dra. Lourdes Morquecho Escamilla
Investigador Titular A
M. en C. Amada Reyes Salinas
Técnico Titular C
Laboratorio de Taxonomía y Ecofisiología de Microalgas Marinas
Laboratorio de Taxonomía y Ecofisiología de Microalgas Marinas
Función:
Colección de Dinoflagelados Marinos (CODIMAR)
Servicios especializados:
Temática de investigación
Taxonomía y ecofisiología de microalgas marinas: dinoflagelados epibentónicos potencialmente tóxicos.
Los eventos nocivos relacionados con dinoflagelados epibentónicos, tanto en zonas tropicales como subtropicales, son cada vez más frecuentes e intensos y están ampliando su área de influencia a latitudes templadas. Esta riesgosa situación pone en alerta a la comunidad científica, debido a que las toxinas que producen estos dinoflagelados han afectado la salud humana y ambiental durante décadas y aún no se cuenta con protocolos de manejo adecuados. Este retraso se debe al escaso conocimiento sobre las toxinas involucradas y de las especies que las producen. De hecho, la taxonomía de los géneros con mayor potencial tóxico actualmente está en revisión, debido a la gran similitud morfológica entre los taxones ya descritos y al descubrimiento, mediante métodos moleculares, de nuevas especies que no han sido descritas morfológicamente.
En México las investigaciones sobre dinoflagelados nocivos se han enfocado primordialmente a las especies planctónicas, y aunque está confirmada la presencia de especies epibentónicas potencialmente tóxicas, los estudios taxonómicos y biológicos son limitados y se han realizado principalmente en zonas costeras de la península de Yucatán.
Esta temática de investigación pretende:
A la fecha se han establecido 67 cepas de dinoflagelados epifitos, de éstas 39 están identificadas con base a morfología y tabulación, destacando por su potencial toxígeno y/o por no haber sido previamente observados en la región: Amphidinium operculatum, Bysmatrum gregarium, Coolia canariensis, Fukuyoa yasumotoi, Gambierdiscus cf. carolinianus, G. cf. carpenteri, Prorocentrum concavum, P. fukuyoi, P. lima, P. rhathymum, Ostreopsis marina y O. ovata.
Los resultados de secuenciación genética (28S ADNr de la subunidad mayor ribosomal), en combinación con análisis morfo-métricos y tabulares, validan la identidad taxonómica de especies de los géneros Coolia, Gambierdisus, Ostreopsis y Prorocentrum con potencial toxígeno y/o que no habían sido previamente documentadas en México. Para el caso particular del género Coolia, nuestros recientes avances en la investigación fortalecen la comprensión biogeográfica y de composición de especies. Tanto los análisis filogenéticos como los morfométricos, revelaron un conjunto de especies constituido por Coolia malayensis, C. palmyrensis, C. tropicalis, y el linaje C. cf. canariensis, con el primer reporte de C. palmyrensis y C. cf. canariensis en México y de C. tropicalis en el Golfo de California (https://doi.org/10.4490/algae.2022.37.9.2).
Responsable: Dr. José Alfredo Arreola Lizárraga
Los ecosistemas de la zona costera: manglares, marismas, pastos marinos, bosques de macroalgas, arrecifes de coral, lagunas costeras, estuarios, dunas costeras, playas arenosas, costas y arrecifes rocosos son reconocidos por sus servicios ecológicos, sociales, culturales y económicos, de tal forma que el estudio de su estructura y función es relevante para guiar su conservación y manejo.
La generación de conocimiento se ha orientado a la estructura, funciones y procesos ecológicos de ecosistemas costeros con el propósito de aplicarse en evaluaciones de su condición ambiental, detectar tendencias de cambios por influencia de los impulsores del cambio global y transferir este conocimiento al diseño, actualización e implementación de políticas públicas, incluyendo áreas naturales protegidas, ordenamientos ecológicos, evaluaciones de impacto ambiental y procesos de certificación de playas recreativas.
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