Más sobre la calidad del agua. El Cabo Polonio

Les presentamos datos obtenidos de una investigación #IIBCE que una vez más, nos importa a todos. Tiene que ver con la calidad del agua de una de nuestras playas, donde existe una gran riqueza biológica y turística: el Parque Natural Cabo Polonio.

En nuestro país, Cabo Polonio fue declarado Parque Nacional por el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP) en 2009. Desde el Instituto creemos que la ciencia puede y debería contribuir con la gestión de las Áreas Protegidas. Son espacios naturales con características únicas, y por eso mismo, son vulnerables. Necesitamos conocerlos bien para conservar su riqueza.

El foco de esta investigación estuvo en la calidad del agua de las cachimbas del Cabo. El inicio fue en el Departamento de Microbiología del Instituto, donde se plantearon las siguientes preguntas: ¿Qué impacto tiene la afluencia de turistas en el área? ¿Qué zonas del Cabo Polonio presentan mayor amenaza para la calidad del agua subterránea? ¿Qué acciones se pueden implementar para evitar la contaminación del agua?

Investigación sobre la calidad del agua en las cachimbas del Cabo Polonio

Para contestar estas preguntas, se realizaron cuatro campañas de muestreo en baja y alta temporada en las distintas zonas del Cabo Polonio. Se relevó la presencia de coliformes fecales, la concentración de materia orgánica, de nitrógeno, fósforo y otros indicadores de contaminación fecal.

Los resultados mostraron que la mayor amenaza a la calidad del agua ocurre durante los meses de verano; en esta época, aumenta de manera significativa la presencia de bacterias indicadoras de contaminación en las cachimbas. Además, se detectaron zonas donde la contaminación es más crítica.

Los estudios continúan. Aun así, la información disponible amerita la toma de acciones para detener o al menos disminuir la contaminación durante los meses estivales, cuando el riesgo para la salud pública es mayor.

Pueden ver el informe completo en este enlace

Calidad del agua. Conocimiento y formación

IIBCE investiga y forma investigadores. Una forma de mostrarlo, es compartir este informe, un curso de posgrado cuyos resultados incluyen propuestas para la gestión del agua. El conocimiento generado se centra en el recurso agua como objeto de conservación y manejo. Busca a su vez, que la toma de medidas se base en la evidencia.

En palabras de la docente e investigadora del IIBCE Claudia Piccini:

Esta publicación resume la información obtenida del curso de posgrado PEDECIBA “Respuesta de los Ecosistemas Acuáticos a Impactos Antropogénicos” dictado en 2016. El curso se centró en la cuenca del arroyo Carrasco e involucró un estudio social y económico de la misma, así como la determinación y análisis de diversos parámetros indicadores de contaminación del agua. Una vez evaluados los resultados obtenidos se realizó una propuesta de posibles medidas de gestión y mitigación de los impactos encontrados, proponiéndose a la calidad del agua como objeto focal de conservación y haciendo referencia a recomendaciones para recuperar la calidad del agua en la cuenca.

Enlace al informe

Bacterias, divulgación, cómics. Proyecto de popularización de la CYT 2017 del IIBCE, financiado por la ANII

La historia más pequeña jamás contada

En 2016, la ANII lanzó una nueva convocatoria para financiar proyectos de popularización de la ciencia y la tecnología. El Instituto presentó un propuesta y quedó seleccionada como 1 de las 9 que recibieron financiación, entre las 58 que se presentaron. Compartimos un resumen del proyecto elaborado por sus integrantes.

Bacterias, divulgación, cómics. Proyecto de popularización de la CYT 2017 del IIBCE, financiado por la ANII

Proyecto institucional de divulgación científica 2017 financiado por la ANII

 
A lo largo de la historia, las bacterias han sido consideradas como una entidad con connotaciones negativas a causa de su asociación con muchas enfermedades humanas y animales. Sin embargo, la mayoría de las bacterias son imprescindibles para la vida sobre la Tierra y fueron los primeros organismos en habitar este planeta. Están presentes en nuestra vida cotidiana y son una fuente inagotable de recursos.
 
Como investigadores creemos que la educación científica es imprescindible para el desarrollo del niño y queremos fomentar la apropiación de conocimiento, la experimentación y la curiosidad por estos organismos tan importantes y tan relegados. Nuestra experiencia acumulada en instancias previas de divulgación nos ha demostrado el gran entusiasmo de los escolares al descubrir el mundo microscópico.
 
En esta propuesta planteamos fomentar la popularización de la microbiología mediante la creación de un libro adaptado a niños de diez a doce años, donde se explique el maravilloso e increíble mundo de las bacterias de una manera amena y divertida. Con esta finalidad, varios investigadores de la División Ciencias Microbiológicas del IIBCE trabajaremos en conjunto con Nicolás Peruzzo y Alejandro Rodríguez Juele, ilustradores y guionistas de Bandas Educativas, quienes tienen una amplia experiencia en la generación de contenidos educativos. El libro abordará distintas temáticas que incluyen: i) introducción al mundo de las bacterias; ii) las bacterias en el ambiente; iii) las bacterias y su relación con animales, plantas y el ser humano; iv) las bacterias y sus aplicaciones. Para abordar todas las temáticas, usaremos como recurso la historieta. Mediante ilustraciones atractivas mantendremos el hilo conductor entre las distintas temáticas y lograremos captar la atención del niño que podrá leer el libro a través de los dibujos y diálogos.

El libro incluirá además un apartado de experimentos enfocados a descubrir el mundo de las bacterias, para realizar en familia o en el aula. Estos experimentos incluirán un código QR que permitirá el enlace a una URL donde se mostrará la realización de dichos experimentos. También incluirá un apartado dedicado a incentivar la apropiación de conocimiento utilizando el juego como recurso. El libro en formato pdf será de libre acceso por medio de la biblioteca Ceibal, así como en la página web del IIBCE y la página de Bandas Educativas. Se imprimirá una tirada de 10.000 ejemplares los cuales serán distribuidos de forma gratuita a las bibliotecas solidarias del Programa de Lectura y Escritura en Español (Prolee), a los centros MEC y a todas las escuelas públicas del país. La presentación del libro se realizará en nuestro Instituto con la participación de autoridades del ámbito educativo y en el evento Montevideo Cómics 2018.

Quiénes integran el proyecto
Por IIBCE: Vanessa Amarelle (responsable), Susana deus Alvarez, Julio Gastón Azziz de los Santos, Valentina Carrasco, Sofía Fernández, Victoria Braña, María José González, Ana Umpierrez, Ana Karen Malán, Daniella Senatore, Inés Loaces, Gabriela Heijo, María A. Morel, Paola Scavone, Daniela Arredondo, Gabriela Martínez de la Escalera

Por Bandas Educativas: Alejandro Rodríguez Juele y Nicolás Peruzzo

Aves ingenieras

Iván González, investigador de nuestro Instituto, formó parte de un proyecto internacional que analiza cómo algunas especies pueden modifican forma drástica nuestros ecosistemas. Es un fenómeno conocido en ecología, quizás más notorio en ecosistemas extremos y vulnerables como el Ártico.

El objeto de estudio de su investigación fueron los mérgulos atlánticos o “ingenieros supremos del Ártico”. Así lo cuenta una nota sobre su trabajo en el portal Earth Times de Inglaterra que destaca su rol en la distribución y disponibilidad de nutrientes. Estas pequeñas aves, cuyo nombre científico es Alle alle, literalmente logran transformar el Alto Ártico.

Los nutrientes son uno de los factores que afectan la distribución de especies en los ecosistemas del planeta, y a su vez, se sabe que las especies presentes en los distintos ecosistemas afectan la disponibilidad de nutrientes. En esta relación de ida y vuelta, los mérgulos atlánticos son protagonistas.

Imagen de Peter Lyngs

Colonia de mérgulos atlánticos. Imagen de Peter Lyngs

Su investigación tomó como parámetro los nutrientes derivados del mar o MDN, que aumentan la productividad biológica de los ecosistemas marinos. Como los mérgulos se alimentan en el mar pero viven en la tierra y son coloniales, su aporte a esta relación es aún mayor. A pesar de ser pequeños, en aquellos sitios donde habitaban, los investigadores encontraron una mayor productividad general de los ecosistemas asociados, tanto terrestres como dulceacuícolas. Además, demostraron que el 85% de la biomasa (la cantidad total de materia viva) esta siendo generada a partir de los nutrientes marinos que ellos traen.

Para llegar a estos resultados midieron diversas propiedades fisico-químicas  y estudiaron la estructura de las comunidades, así como los patrones de vegetación. Todos los indicadores mostraron que la convivencia de los mérgulos atlánticos con otras especies torna al Ártico un lugar más rico, más verde y con más diversidad de especies.

También compararon sus resultados con el enriquecimiento generado por otras especies marinas y vieron que el rol ingeniero de estas aves es mayor a lo reportado. Por último, destacaron que la introducción de algunas especies depredadoras en otras zonas del Ártico, entre otros factores, está ejerciendo el efecto contrario.

Paisaje del Ártico. Imagen de Iván González

Este estudio aporta nuevos conocimientos sobre un ambiente donde el aumento global de la temperatura no solo amenaza a las especies propias del lugar, también pone en riesgo el equilibrio de la temperatura y la disponibilidad de agua potable en todo el globo.

Es importante saber que desde Uruguay y nuestro Instituto contribuimos en forma continua al conocimiento sobre la ecología de los distintos ecosistemas. Sin duda cada especie tiene su lugar, y cada nuevo conocimiento importa si queremos preservar la vida y la calidad de vida en el planeta.

Enlace al artículo científico
Enlace a la página del proyecto –> The Now Project: Living Resources and Human Societies around the North Water in the Thule Area” desarrollado por las Universidades de Copenhague y  Aarhus (Dinamarca),  y financiado por las Agencias Velux y Carlsberg

Los niños que cuentan ciencia

En 2016 nuestro Instituto está llevando a cabo un proyecto de divulgación científica, que fue ganador del llamado 2015 de la ANII para financiar proyectos de popularización de la ciencia, la tecnología y la innovación.

Se trata de una iniciativa que va más allá de llevar la investigación a las escuelas. Además busca la construcción conjunta de nuevos conocimientos con los niños y docentes, sumado a una forma de difusión también colectiva y ciertamente innovadora. Aquí les contamos un poco de qué trata el proyecto de la mano del propio equipo de trabajo.

Los niños que cuentan ciencia: derribando conceptos erróneos y miedos en el aula escolar

Este proyecto busca facilitar y popularizar información científica de escaso acceso desde la educación primaria, en pro de derribar conceptos erróneos y miedos por desconocimiento. Mediante el vínculo cotidiano investigador-docente-escolar se está trabajando en diferentes temáticas biológicas que serán visualizadas en un producto, a modo de miniserie con cortometrajes audiovisuales, de amplio interés y fácil acceso para la educación nacional.

Cómo surge
Históricamente el IIBCE ha sido promotor de la alfabetización científica en nuestro país mediante la articulación con Instituciones educativas nacionales. Las distintas experiencias de divulgación que desarrollamos como charlas de divulgación, visitas guiadas y jornadas de puertas abiertas (IIBCE abierto) nos han demostrado que existe un fuerte entusiasmo de los escolares por descubrir el mundo de la ciencia. En particular, nuestra experiencia con las visitas guiadas indica que son una herramienta de verdadera significancia, ya que permiten mostrar la realidad de los investigadores, reforzar conocimientos previos y a la vez desmitificar conceptos erróneos en biología.

Un estudio realizado durante el 2015 por un grupo de investigadores de la institución en colaboración con docentes de diferentes centros de enseñanza, arroja experiencias interesantes sobre el efecto de las visitas guiadas en los niños de 6º año escolar. En el estudio, los escolares visitantes completaron una encuesta múltiple opción con preguntas generales sobre la fauna existente en nuestro país y preguntas específicas acerca de su miedo a las arañas. El mismo cuestionario fue realizado por el docente un mes después de la visita. Los resultados sugieren que los niños logran modificar su pensamiento basados en el conocimiento brindado durante la visita.

Sin embargo, este estudio también nos indica que los mitos y miedos basados en conceptos erróneos respecto a distintas temáticas científicas están mucho más arraigados y por lo tanto son más difíciles de reformular. Esto significa que debemos ahondar esfuerzos para llegar a los niños de manera cotidiana y que puedan incorporar en su vida diaria los diversos conceptos biológicos que se les enseña.

De esta manera surge este proyecto de divulgación científica que están desarrollando en el IIBCE durante el 2016 con el apoyo del Fondo Popularización de la ciencia, la tecnología y la innovación de la ANII (responsable Dra. María José Albo).

El equipo de trabajo y las actividades
Esta propuesta nuclea a cuatro equipos de jóvenes investigadores que trabajan en distintas áreas del conocimiento: Neurociencias (Sabrina Cervetto y Rossana Perrone), Microbiología (Vanesa Amarelle y Cecilia Taulé), Ecología-Evolución (Maria Jose Albo, responsable del mismo, Camila Pavón, Irene Pandulli y Laura Montes de Oca) y Genética de la conservación (Natalia Manisse y Claudia Elizondo). Asimismo cuenta con la participación de una maestra consultora (Carla Nogueira) que asesora en las actividades y dinámicas a proponer.

Estos equipos trabajan con los grupos de sexto año de las Escuelas General Belgrano, Paraguay, Dardo Ortiz y Evaristo Ciganda. Cada grupo trabaja y profundiza en una única área, guiados por sus investigadores referentes.

Para entender cuál es el conocimiento previo de los niños en la temática, conceptos erróneos y miedos, el primer día en la clase realizamos una encuesta que fue específicamente generada para cada grupo y área del conocimiento. Con ella pudimos diagramar actividades como charlas y talleres que nos han permitido alcanzar conocimientos biológicos actualizados y con esto derribar los miedos detectados y contribuir a incorporar conceptos certeros.

Como parte de estos talleres se han realizado experimentos científicos, salidas de campo, representaciones teatrales, cuentos cortos y hasta historietas. También hemos recibido a los grupos escolares  en el IIBCE, donde conocieron los laboratorios a través de actividades que los acercó a la cotidianeidad del quehacer científico. Al final de esta experiencia hemos realizado las mismas encuestas que hicimos a principio de año. Su análisis nos permitirá entender el impacto de nuestro aporte a los niños.

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Figura 1 Talleres didácticos en las escuelas. A) Taller de comunicación neuronal a cargo del equipo de Neurociencias; B) taller de aislamiento de bacterias en raíces de plantas a cargo del equipo de Microbiología; C) taller de sensibilización con arañas de Uruguay a cargo del equipo de Ecología-Evolución; D) taller de huellas de mamíferos nativos a cargo del  equipo de Genética de la conservación.

Actualmente, cada grupo de escolares en coordinación con la productora “La Casa del Árbol”, está creando un cortometraje que representará lo que han aprendido. Serán los mismos niños quienes escriban el guión, generen la escenografía, actúen y filmen. Estos cuatro cortometrajes constituirán una miniserie donde quedará plasmada la experiencia vivida por los niños, cuyo fin principal es servir de herramienta didáctica para utilizarse en las escuelas del país. Con el objetivo de compartir y llegar a otros niños, la miniserie quedará disponible online y será distribuida en el territorio nacional en forma de DVD.

De esta manera, esperamos promover la educación en ciencias de la vida en etapas educativas tempranas, para incentivar el desarrollo de la curiosidad y el pensamiento crítico. Mediante variadas herramientas de educación, los niños no sólo se apropian del conocimiento científico, sino que también actúan como agentes dispersores del mismo mediante la visualización de un producto artístico y científico integrado. Finalmente, creemos que éste será el puntapié inicial para promover desde el IIBCE la construcción de una cultura científica de manera comprometida y continua en la educación nacional.

 

Proyectos IIBCE de Alto Impacto_ METHANOBASE

A través de una convocatoria de la ANII, IIBCE forma parte de un proyecto de 3 años en el que colaboran centros de investigación de varias partes del mundo. Se trata de un proyecto ERANet- LAC, llevado adelante por instituciones de América Latina, el Caribe, y Europa.
El nombre suena tan importante como su objetivo: METHANOBASE, una base de datos sobre las emisiones de metano en un escenario de cambio climático. Específicamente, METHANOBASE buscará obtener información significativa sobre la forma en que algunos microorganismos liberan metano a la atmósfera, en las condiciones actuales, y frente a un aumento de temperatura simulado en el laboratorio.

El metano es uno de los principales gases de efecto invernadero y por ende uno de los responsables del aumento global de la temperatura atmosférica. El objetivo principal del proyecto, entre otros, será evaluar el efecto del aumento de la temperatura en las emisiones de metano en los ambientes fríos. ¿Se van a incrementar o no?

Microorganismos Bioindicadores
Para prevenir perturbaciones ambientales de impacto negativo sobre el planeta, necesitamos evaluar escenarios posibles a futuro. Uno de estos escenarios es la vida en ambientes fríos que ya no lo son tanto. Con METHANOBASE se simulará un aumento de la temperatura, incubado los microorganismos encontrados en estos ambientes a temperaturas por encima de lo habitual. Durante la incubación, se medirá tanto la emisión como el consumo de metano.

¿Quiénes son los protagonistas?
Las arqueas y las bacterias, dos tipos de organismos procariotas, algunos de ellos muy primitivos, responsables de liberar y consumir este gas en nuestro medio.
¿Alguna vez escucharon culpar a las vacas del cambio climático? Ellas no son las responsables directas: tanto las vacas como nosotros tenemos arqueas en nuestro sistema digestivo, y es a través de su propio metabolismo que liberamos este gas. Como cada vez hay más vacas para nuestro consumo de carne, se las culpa de ser las principales generadoras del efecto invernadero*, aunque cuando hablamos sus emisiones de metano, nos referimos a los productos del metabolismo de las arqueas que llevan dentro.

Claudia Etchebehere y Celine Lavergne (francesa trabajando en la Universidad de Valparaíso en Chile)

Claudia Etchebehere, responsable del proyecto por el IIBCE y Celine Lavergne (francesa trabajando en la Universidad de Valparaíso en Chile)

Un proyecto internacional 
En estos tres años que ya comenzaron a correr, se tomarán muestras de 3 lugares del mundo bien alejados: Alaska, Siberia y Punta Arenas. Estos sitios representan los ecosistemas Ártico, Subártico y Subantártico respectivamente y se eligieron porque allí, el suelo pasa una temporada congelado y esto evita que entre oxígeno. Como las arqueas que emiten metano son anaerobias, viven en ausencia de oxígeno, en estos suelos existe mayor capacidad de metabolizarlo. Además, los ambientes fríos son más sensibles a los cambios de temperatura. Otro punto importante es que los 3 sitios tienen un tipo de ecosistema de suelo específico llamado peatland o turbera, donde se acumula materia orgánica favoreciendo el metabolismo. Por último, todos cuentan con laboratorios cerca para procesar las muestras.

ERANet-LAC se lleva a cabo por un consorcio de grupos de investigación: Las Universidades de Valparaíso y Magallanes de Chile, el grupo Ecolab de Toulouse, Francia, donde trabaja la directora, Dr Maialen Barret, el grupo Biodiversity and Evolution Genomics de Bélgica, uno especializado en transcriptómica de la Universidad de Tromso de Noruega, otro de la Universidad Fairbanks de Alaska, el laboratorio de Geocriología de Igarka, Siberia y el IIBCE de Montevideo.
Cada grupo de investigación pondrá su parte para avanzar en el estudio de la estructura de las comunidades microbianas ligadas al metabolismo de metano y su relación con las condiciones ambientales donde viven.

Se realizarán 3 muestreos en total. Uno ya se hizo en Punta Arenas, otro está ocurriendo ahora será en Alaska (junio) y el último en Siberia, en julio y agosto. En cada muestreo, primero se miden las emisiones en el lugar mismo, in situ. Esto es posible gracias a un dispositivo que permite detectar los flujos de gases metano (CH4), CO2 y O2, que se medirán en los suelos cerca de los lagos, en las turberas y en la propia agua.

Armando Sepulveda (mexicano que trabaja en la Universidad de Magallanes en Chile) y Celine.

Armando Sepulveda (mexicano que trabaja en la Universidad de Magallanes en Chile) y Celine, realizando los muestreos.

Además de las mediciones de flujo de gases in situ, se tomarán varias muestras que se llevarán al laboratorio para extraerle su ADN y ARN. El ADN permitirá estudiar qué bacterias y qué arqueas hay, con el gen marcador 16S del ADN ribosomal. Para ver qué pasaría si aumentara la temperatura, será justamente el grupo del IIBCE quien realice la simulación, incubando las muestras con el sustrato adecuado, en este caso Acetato o Hidrógeno. Luego de un tiempo considerable de incubación, de aprox. 100 días, ya que las arqueas metanogénicas crecen lento, se medirá la producción de metano hasta que se acabe el sustrato.

Con los análisis de ADN se verá qué especies fueron favorecidas en ese cambio de temperatura. También se determinarán los genes de una enzima específica de las arqueas y otro gen específico de las bacterias que consumen metano. Esto permitirá cuantificar el porcentaje de estos genes por gramo de suelo y ver cuántos hay de un tipo u otro, el pool genético. Por último, se buscará evaluar qué ambientes tienen más producción o más consumo, si la materia orgánica favorece o desfavorece un proceso u el otro, entre otros aspectos de la ecología microbiana.

Celine y Bruna en el Instituto de Geofisica de la Universidad de Alaska en Fairbanks

Celine y Bruna en el Instituto de Geofisica de la Universidad de Alaska en Fairbanks

Otros aportes del proyecto
Todos los datos del proyecto servirán para aumentar la base mundial de datos sobre la biodiversidad del planeta, a su vez la base de datos de las potenciales funcionalidades de las comunidades de microorganismos. En particular, el grupo de Bélgica que está desarrollando una base de datos georeferenciados de microorganismos de ambientes fríos, aumentará su cobertura. Por ahora se llama mARS, pues la mayor parte de sus datos son de la Antártida; con ERANet-LAC aumentará su base de datos y obtendrá más información para comparar la ecología de las especies con sus respectivos ambientes.

Para este proyecto, en el IIBCE se hizo un llamado a un cargo de posdoctorado. Se presentaron 8 candidatos de varias partes del mundo como Alemania, Brasil y Francia. Finalmente fue una Brasilera, Bruna Dellagnezze, quien vino instalarse a nuestro Instituto por un año para llevar adelante su parte del proyecto.

ERANet-LAC es un gran avance para nuestra ciencia y la de todo el mundo. Es un proyecto IIBCE de Alto Impacto, no sólo local. Además de contribuir al conocimiento global de nuestro plantea en constante cambio, para Uruguay, participar en una investigación de esta escala permitirá acceder a técnicas y tecnologías modernas que no existen en nuestro país, además de intercambiar abordajes y conocimientos de frontera.

Contacto con la responsable del proyecto en IIBCE: Claudia Etchebehere – cetchebe@gmail.com
Proyecto dentro de los aprobados por el programa ERANet-LAC (pág. 11)

Entretelas de Laboratorio_ Ciencia, mujeres y arañas

Carmen y Leticia y Macarena son 3 entre más de 15 investigadoras e investigadores que se dedican a estudiar la vida de la arañas en el IIBCE. Decidimos conversar con ellas, para mostrar un pedacito de la grandiosa ciencia que realizan como biólogas especializadas en el estudio del comportamiento animal, la filogenética, la ecología y la evolución.

Macarena González regresó hace poco de Córdoba, donde realizó su doctorado investigando a Aglaotenus lagotis, una araña que podríamos encontrar en un viaje de aquí a Colombia. Se dice que todo es la misma especie pero ella y otros aracnólogos sospechan que no.

Como vive en diferentes ambientes e incluso dentro de nuestra región la han visto con comportamientos y hábitos variables, podrían haber al menos dos especies distintas, y una de ellas, exclusiva de nuestras latitudes. Hoy Macarena busca probar la identidad de las hermanas Aglaoctenus, algo que podría ser tan simple como tomar dos individuos y ver las diferencias. Pero la ciencia pide mucho más, y más aún si se trata de algo que otros dicen no ser así.

Macarena registrando datos de una tela de A. lagotis construida sobre un árbol. Foto Carlos A. Toscano-Gadea

Macarena registrando datos de una tela de A. lagotis construida sobre un árbol. Foto Carlos A. Toscano-Gadea

Aglaoctenus lagotis es una “araña lobo”, como las demás arañas del género Aglaoctenus. Todas pertenecen a la familia Lycosidae, que se caracteriza porque sus integrantes son errantes, es decir que no viven ni en telas ni en cuevas. Como toda regla tiene sus excepciones, allí pueden estar las claves de la búsqueda de Macarena. A. lagotis sí hace telas, específicamente en forma de embudo. Esto condiciona varios aspectos de su comportamiento, al menos el sexual, el parental y el de captura de presas.

En su doctorado Macarena y sus orientadores investigaron varios aspectos de la vida de A. lagotis, como por ejemplo los detalles de un encuentro sexual, quién abandona su vida sedentaria para salir en busca de su media naranja y cómo se guían en el camino hacia un encuentro de pareja.

Hembra adulta de A. lagotis

Hembra adulta de A. lagotis

Observaron el cortejo, la cópula, y cuánto influye el hecho de que ocurra sobre una trama de seda y no sobre el suelo como lo hacen los demás licósidos. Por si esto fuera poco, Macarena se animó a tomar medidas de la genitalia de hembras y machos, para ver si quienes parecen ser de especies distintas eran capaces de comunicarse y reconocerse para copular entre sí.

Su objeto de estudio, además de ilustrar mecanismos de biología reproductiva y ecología evolutiva, también tiene una aplicación directa, ya que lagotis está nominada al grupo de animales controladores biológicos de insectos-plagas. Ya se conoce el ciclo de vida de A. lagotis en las cuatro estaciones. Ahora resta evaluar qué tanta cantidad de insectos perjudiciales, por ejemplo langostas, presas frecuentes en el campo, son capaces de atrapar y consumir.

A. lagotis capturando una langosta. Foto Alvaro Laborda.

A. lagotis capturando una langosta. Foto Álvaro Laborda.

Leticia Bidegaray es investigadora posdoctoral del Laboratorio de Etología, Ecología y Evolución del IIBCE. Comenzó su carrera  con Susana González, estudiando la genética de la conservación vinculada a los ciervos neotropicales. Siempre le gustó la genética y le interesó estudiar cómo se genera la diversidad. En 2003 viajó a Barcelona y luego de establecerse buscó un lugar para continuar el camino de la investigación.

Encontró un sitio casi ideal, donde investigaban los procesos que generaban la diversidad de especies de arañas, tanto a nivel intraespecífico, dentro de la misma especie, como interespecífico, entre individuos de diferentes especies.

¿Tenés miedo de la arañas? Le preguntó un día Miquel A. Arnedo. “Y… ¡No!” Así comenzó un camino de investigación en el Departamento de Biología Animal de la Universitat de Barcelona y una carrera académica que años más tarde le permitió volver a Uruguay y al IIBCE, con experiencia y conocimientos muy valiosos para nuestra ciencia. Mientras estaba en Barcelona, viajó a California y Suiza,  donde conoció metodologías de estudio para casos específicos que veía interesantes.

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Leticia_Bidegaray_ Investigadora posdoctoral del LEEE, IIBCE

Leticia trabaja desde entonces con dos modelos de los géneros Harpactocrates y Parachtes endémicos del mediterráneo occidental. Sus distribuciones particulares la motivaron a investigar los procesos que generaron su diversidad. Sus estudios contribuyeron a entender la generación de la biodiversidad del Mediterráneo.

En Parachtes comprobó su hipótesis inicial, la diferenciación entre las especies se correspondía con los procesos geológicos de la región. En el caso de Harpactocrates, su hipótesis sobre los ciclos glaciales en el Pleistoceno como modeladores de la diversidad no funcionó. El tiempo de diferenciación entre las especies se correspondía con eventos de cambios climáticos mucho más antiguos.

A Leticia siempre le interesó estudiar el pasado, algo evidente al saber que sus objetos de estudio tienen entre 20 y 30 millones de años. Lo que más la motiva es entender por qué se generó la diversidad. Algo genial de su viaje al pasado, es la utilidad para comprender en el presente, por qué las especies que vemos están donde están y qué debemos conservar.

Por eso a partir de sus trabajos en el Norte pudo profundizar en las preguntas que hoy son el foco de varios proyectos de investigación con nuestras arañas. Aquí cambió de modelo y trajo sus aportes personales por ejemplo al estudio del género Allocosa, al que pertenecen las particulares arañas blancas de la arena Allocosa alticeps y Allocosa brasiliensis.

Allocosa alticeps_Foto_Álvaro Laborda

Allocosa alticeps_Foto_Álvaro Laborda

En el IIBCE participa en varios proyectos con estas especies. Ambas son arañas lobo que viven en los arenales costeros de Uruguay, Argentina y Brasil. Son muy estudiadas por tener inversión de los roles sexuales: las hembras inician el cortejo y los machos son selectivos. Además, ambas son indicadoras ambientales de las dunas costeras de Uruguay.

En uno de sus estudios colabora para establecer sus distribuciones en el presente, pasado y futuro ​y así poder establecer correlaciones entre la diversidad genética y distribución geográfica en el tiempo​ y el espacio, e incluso identificar zonas prioritarias a conservar. Para ello cuenta con la colaboración de investigadores del Laboratorio de Ecología, Etología y Evolución, LEEE, y de la Facultad de Ciencias. Además, participan el Dr. Miquel Arnedo de la Universidad de Barcelona y el Dr. Patricio Pliscoff, a quien conoció en Suiza y vino en enero de 2015 a compartir sus conocimientos con nosotros.

Los resultados preliminares muestran que en A. alticeps hay tres linajes o grupos genéticamente diferenciados: uno está ampliamente representado por individuos de todas las localidades muestreadas, y los otros dos por individuos de dos localidades del Departamento de Canelones y una del Departamento de Rocha. Los tres linajes coexisten únicamente en éstas localidades.

Estos indican la importancia de realizar un esfuerzo en el monitoreo y desarrollo de estrategias para la preservación de la alta diversidad genética encontrada en A. alticeps en dichas localidades. Por otro lado, los resultados de la predicción de la distribución en el futuro muestran una distribución reducida de ambas especies que se desplazaría hacia el sur. Esto también remarca la necesidad de desarrollar estrategias para la preservación de ambas especies y del ecosistema costero supralitoral uruguayo.

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Otra especie con quien trabajó Leticia. Harpactocrates ravastellus. Foto Eduardo Mateos.

Carmen Viera es una aracnóloga con una trayectoria de más 30 años. Desde 1986 es docente en Facultad de Ciencias, y es Investigadora Asociada y Jefa del Laboratorio de Ecología del Comportamiento del IIBCE.

Una de sus líneas de investigación, es el comportamiento social de arañas sociales y subsociales, en sus estrategias reproductivas y la dispersión, fusión y fisión de nidos. El comportamiento social es una extensión del comportamiento parental y bastante peculiar en las arañas. Sólo 60 especies de más de 45000  conocidas presentan este modo de vidaya que la enorme mayoría son solitarias y sumamente caníbales

Las arañas subsociales tienen una etapa de vida en común con sus padres y hermanos y se dispersan como adultos. Las camadas de hijos viven con la madre en una estructura comunitaria llamada nido de seda.

Nido comunal de araña subsocial

Nido comunal de araña subsocial

Carmen eligió estudiar el género Anelosimus, porque tiene la particularidad de abarcar especies sociales, subsociales y solitarias.​ Una de sus  alumnas de Doctorado realizó un estudio, comparando el comportamiento parental de 6 especies, 3 de Brasil y 3 de Uruguay. En cada país, una social, una subsocial y una solitaria.

Encontraron que la inversión de tiempo y energía en el cuidado maternal es mayor para las madres de arañas subsociales. Las sociales colaboran todas y por lo tanto se reparten el trabajo, y las solitarias no realizan cuidado de crías. Por lo tanto, las arañas subsociales son las que invierten más ya que se encargan de todo.

La sociabilidad se da mucho en los trópicos, donde la oferta de presas diferentes es mayor y las condiciones ambientales son más estables. Los nidos de las arañas alcanzan un tamaño mayor que en climas templados. Vivir en comunidad les permite cazar insectos más grandes.

Este tema se relaciona con la otra línea de investigación de Carmen, el comportamiento de captura. Los predadores no siempre consumen la presa más grande. Cada individuo hace lo mejor dentro de la potencialidad que tiene. Conseguir alimentos de mayor y mejor calidad involucra comportamientos defensivos y agresivos, lo que implica una inversión de energía extra que hay que compensar.

Araña capturando una presa 2

Araña capturando una presa

Esta línea ha llevado a que recientemente visitara al IIBCE un experto en físico-química de las telas de arañas, el Dr. Sean Blamires* Su visita se concretó a través de un proyecto de investigación en común, por demás interesante: conocer las diferencias entre las telas de una araña nativa australiana invasora en Uruguay, Badumna longiqua, en 3 situaciones diferentes, en Uruguay y Australia.

Badumna longiqua llegó a Uruguay con el eucaliptos y hoy desplaza a las arañas subsociales que investiga Carmen, en particular a una que lleva su nombre: Anelosimus vierae. Existen nidos de Anelosimus con y sin Badumna y también hay lugares donde Badumna está sola. Al comparar las telas de Badumna en cada situación, se observan variaciones en diseño y estructura, que podrían relacionarse con la adaptación a diferentes situaciones.

Badumna parasita a Anelosimus y hace telas usando de base su nido. Anelosimus, como buena araña social, es tolerante, y por eso es muy parasitada. Otras especies la “usan”. Por ejemplo las cleptoparásitas, que no parasitan a la araña sino el lugar y los beneficios que le da, como restos de presas o temperatura moderada dentro del nido.

Sean se llevó 3 hilos de cada tela de cada araña, 20 por situación, en una estructura especial diseñada para la ocasión. Los relevamientos se realizaron en el Parque Rodó, donde están las 3 situaciones representadas.

Hilos de seda (ballooning), modo de dispersión de algunas arañas

Hilos de seda (ballooning), modo de dispersión de algunas arañas

A partir de los proyectos con Sean, Carmen lleva adelante otros proyectos de comportamiento constructor y depredador con otras arañas, cada género y especie con su particularidad biológica. Como en una tela, podríamos perdernos y quedarnos atrapados con sus anécdotas, sus conocimientos y sus proyectos a futuro.

Es increíble como un animal tan pequeño nos puede enseñar tanto. Y cómo la ciencia es un camino de conocimiento infinito; aunque a veces da vueltas o incluso parece retroceder, no para nunca y crece desde el pie, o mejor dicho, desde las patas articuladas.

 

Rocío Ramírez Paulino