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Análisis ecológico de última generación en LANASE

Desde el año 2015 la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) cuenta con un laboratorio especializado en el área de la ecología, el Laboratorio Nacional de Análisis y Síntesis Ecológica (Lanase), cuyo objetivo es el análisis y síntesis de información científica que promueva el aprovechamiento y conservación de recursos naturales y genéticos.

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Este laboratorio creado y financiado como parte del Programa de Laboratorios Nacionales del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), es un proyecto en el cual colaboran la Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES) Unidad Morelia de la UNAM, la Universidad Autónoma de Guerrero (UAGro), la Facultad de Desarrollo Sustentable y la Facultad de Biología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Mauricio Quesada Avendaño, coordinador del Lanase e investigador titular “C” de la UNAM, comenta que los proyectos que se desarrollan en el laboratorio surgen a partir de las iniciativas propuestas por grupos interdisciplinarios de investigación para usar la plataforma de Lanase.

Servicios e infraestructura

El laboratorio cuenta con una infraestructura de última generación para la realización de análisis y síntesis de datos ecológicos, genéticos y genómicos. Los servicios que ofrece el laboratorio se dividen en tres áreas especializadas: Bioinformática, Microscopía y Análisis genético molecular y genómico.

En bioinformática se cuenta con clústers de cómputo en paralelo dedicados a realizar minería de datos, análisis y visualización de información, un súper clúster de cómputo de alta capacidad de procesamiento y almacenamiento de información espacial y de datos genéticos y genómicas, además de repositorios de información biológica.

Para el análisis genético molecular y genómico se dispone de equipo de secuenciación de ácido desoxirribonucléico (ADN) y ácido ribonucléico (ARN) capaz de obtener datos genómicos de poblaciones y realizar genotipificación de variantes ecológicas, genomas completos de organismos no modelo, así como datos de la expresión diferencial de los genomas, tales como transcriptomas y epigenomas.

En el área de microscopía, el Lanase cuenta con un microscopio de epiflorescencia y colabora directamente con el Laboratorio de Microscopia Electrónica que cuenta con un moderno microscopio electrónico de barrido en el que se pueden estudiar muestras orgánicas, metales, minerales, óxidos, polímeros y cerámicos.

Líneas de investigación

Actualmente existen 27 investigadores de diferentes instituciones nacionales y extranjeras desarrollando proyectos en el Lanase. Entre los proyectos de investigación más destacados se encuentran el declive de polinizadores, la simbiosis entre hormigas y plantas, la genética y la conservación de árboles templados, la evolución de estrategias reproductivas de plantas en islas y continentes, la diversidad genómica microbiana, el genoma del Pez Blanco, la biodiversidad funcional del suelo, el análisis y el modelado espacial para la conservación de los recursos forestales, la ecología evolutiva de reptiles endémicos de México, la inmunología evolutiva de insectos y el monitoreo ecotecnológico.

Además de desempeñarse como coordinador del Lanase, el doctor Quesada Avendaño, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel III, participa en la investigación sobre el declive de polinizadores y el colapso de colonias de abejas, un grave problema que afecta a la seguridad alimentaria de México y del mundo.

“Es un problema que atañe a la ciencia básica, a la ciencia aplicada y a la sociedad en general porque los polinizadores son fundamentales para la producción de frutos y semillas que consumimos todos los días, lo que implica que los polinizadores y sobre todo las abejas que visitan las flores, son fundamentales para que las plantas se reproduzcan sexualmente”, expuso el investigador.

Además de las abejas, otros agentes polinizadores son las aves, mariposas y murciélagos. De ellos depende la producción de muchos de los productos fundamentales para la dieta mexicana, como lo son el jitomate, aguacate, café, chile y frijoles.

“En Norteamérica y Europa se han realizado estudios que determinan que existe un colapso de colonias de abejas melíferas, pero irónicamente, para México, no tenemos datos suficientes para concluir si existe este problema o no. Dado que tenemos un problema que atañe a la ciencia básica y aplicada, nos avocamos con un grupo de investigadores a realizar este trabajo en todo el país”, dijo Quesada Avendaño.

El proyecto encabezado por el investigador tiene un alcance nacional, y según comenta, se evalúa el estatus de las poblaciones de abejas a nivel nacional y los factores ambientales que podrían estar causando el colapso de colonias de abejas. Algunos de estos factores incluyen la disminución de recursos florales y la pérdida de polen como alimento, el uso indiscriminado de insecticidas en los campos agrícolas y la incidencia de patógenos.

Este proyecto de investigación está ligado directamente con un proyecto entre la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el Comité Nacional Sistema Producto Apícola en donde se tiene registro de más de 50 mil apicultores. Se ha participado en congresos apícolas, talleres, así como en reuniones particulares con líderes apícolas de las distintas regiones del país.

Desde septiembre de 2016, Milan Janda, doctor en Zoología y miembro SNI nivel I, ha participado en esta investigación conjunta con científicos de instituciones de La República Checa, Japón, Estados Unidos y otros países. “Nos enfocamos a la filogenia y genética de poblaciones de hormigas en áreas tropicales y subtropicales, particularmente en islas del Pacífico Sur, así como en México”.

En los estudios realizados se han comparado por primera vez las relaciones filogénicas de casi 100 especies de plantas y hormigas localizadas en Asia, Australia y el Pacífico Sur, ayudando a tener una mejor comprensión de la evolución de estas interacciones ecológicas. La investigación ha arrojado que la simbiosis propició la evolución de algunas características muy específicas de las plantas.

“Las hormigas son un grupo ecológico muy importante, son muy abundantes y dominantes especialmente en áreas tropicales y subtropicales. México tiene una gran diversidad de hormigas, pero la investigación no ha sido muy extensa (…) una cosa que tratamos de implementar son métodos de estudio genético y secuenciación de última generación para estudiar, proteger y preservar la biodiversidad de insectos México”.

Asimismo, el Lanase colabora con varios posgrados inscritos en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) del Conacyt a través de su institución sede y sus asociadas: Posgrados en Ciencias Biológicas, Doctorado en Ciencias Biomédicas, Posgrado en Geografía y Maestría en Recursos Naturales y Ecología, Maestría en Educación Media Superior, la Maestría en Recursos Naturales de la UNAM, Ecología y el Programa Institucional de Maestría y Doctorado en Ciencias Biológicas de la UMSH.

Fuente: CONACYT.

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