Programas de investigacióN
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| PROGRAMAS DE INVESTIGACIÓN INSTITUTO DE ECOLOGÍA UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA El Instituto de ecología se encuentra desarrollando 5 programas de investigación los cuales se los expone a continuación: EVALUACIÓN DE PROCESOS ECOSISTÉMICOS Y ADAPTACIÓN AL CAMBIO GLOBAL Nuestro objetivo principal es evaluar los factores que controlan el funcionamiento y la estructura de los ecosistemas extremos (páramo, matorral seco y bosque seco) representativos del sur del Ecuador, con el fin de facilitar el desarrollo de medidas apropiadas de gestión de estos ecosistemas y favorecer el desarrollo de mecanismos de alerta temprana sobre los efectos del cambio global. Los ecosistemas extremos como el páramo y el matorral seco presentan un modelo ideal para analizar las interacciones entre los componentes abióticos y bióticos del ecosistema. Además, estos ecosistemas son altamente susceptibles a cambios en las condiciones bióticas, por lo cual representan una interesante aproximación para el estudio del cambio climático. Bajo estos parámetros nos interesa estudiar la adecuación de los ecosistemas en la estructura y funcionamiento producidos por la variación de las condiciones ambientales en una gradiente altitudinal. El bosque seco es un ecosistema caracterizado por ser estacional lo que implica que los diferentes procesos reproductivos, de dispersión y crecimiento se ven determinados por esta estacionalidad. El cambio global está provocando alteraciones en los regímenes hídricos lo que seguramente se verá reflejado en alteraciones en la sincronización de estos procesos. El bosque seco es un ecosistema poco conocido en el Ecuador por lo tanto es necesario realizar una caracterización inicial a nivel funcional y estructural de este sistema y a partir de ahí establecer procesos de monitoreo. LA FRAGMENTACIÓN Y SUS CONSECUENCIAS SOBRE LA BIODIVERSIDAD DE LA REGIÓN SUR DEL ECUADOR. Como una primera etapa nos interesa conocer la magnitud de pérdida de hábitat y la variación de la estructura del paisaje en los bosques de la región sur del país. Determinar cuáles son los patrones de fragmentación y las variables relacionadas a estos patrones nos permitirá obtener información útil para el manejo y conservación de las áreas naturales. A partir de esta información podremos analizar los efectos de la fragmentación sobre la pérdida de biodiversidad y los procesos ecológicos. Para evaluar la pérdida de biodiversidad utilizaremos especies modelo con las cuales se determinará la pérdida de hábitat natural dado por la fragmentación. Otro de los cuestionamientos es entender como estos cambios estructurales del paisaje determinan varios de los procesos ecológicos; las interacciones bióticas, la conectividad y la regeneración de árboles. La existencia de organismos indicadores de la calidad de los hábitats es una potencialidad que debe ser aprovechada, pero es necesario conocer cuáles son los bioindicadores que explican mejor los efectos particulares de la fragmentación sobre ecosistemas acuáticos y terrestres para en un futuro establecer sistemas de monitoreo que nos permitan detectar de forma temporal y descriptiva los cambios en los ecosistemas de nuestra región. LA ETNOBOTANICA COMO ESTRATEGIA DE CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD VEGETAL DE LA REGIÓN SUR DEL ECUADOR. La conservación fuera de su ambiente en bancos genéticos (ex situ), es esencial como complemento para la protección de las especies. Muchas de las actividades productivas dependen de los recursos naturales y a su vez, se sustentan en la mantención de las formas de cultivo y del material genético que se conserva en las variedades silvestres. Por tanto el conocimiento de las especies y sus usos, facilitan la gestión y estrategias de conservación a nivel local y regional. En este marco nos interesa establecer como el conocimiento de los pobladores sobre el uso de la biodiversidad está afectando la conservación de especies nativas dentro de las áreas naturales aledañas y de la agrobiodiversidad en sus fincas. Por otro lado, se relacionará las condiciones ambientales de las zonas estudiadas con el grado de conservación de la biodiversidad. A partir de la caracterización de la agrodiversidad y de especies silvestres que son usadas por los pobladores locales se procederá a obtener material de germoplasma con el fin de caracterizar morfológica y genéticamente las accesiones, además el material será conservado en el banco de germoplasma de la UTPL. CARACTERIZACIÓN GENÉTICA DE PROTEÍNAS RELACIONADAS CON LA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA Y LA CONSERVACIÓN DE SEMILLAS, DOS PROCESOS FISIOLÓGICOS DE CONSERVACIÓN EX SITU. El presente proyecto de investigación está enfocado en la caracterización de proteínas que participan en el proceso de embriogénesis somática y en la desecación durante el proceso de conservación de semillas, dos importantes metodologías de conservación ex situ. Planteamos establecer el efecto de inhibidores del transporte de auxinas en la capacidad embriogénica del tejido y el patrón de expresión del gen SERK en varios tejidos, durante la embriogénesis, la germinación y en respuesta a inhibidores del transporte de auxinas en Cyrtochilum loxense con el fin de comprobar si el rol del gen SERK en orquídeas es específico para el proceso de embriogénesis somática (ES) o participa en otros procesos del desarrollo vegetal como ha sido establecido para otras especies. Durante los procesos de desarrollo y desecación las semillas acumulan transcritos y proteínas en una concentración relativamente alta, denominadas LEA “Late Embryogenesis Abundant” que cumplen una importante función protectora durante la deshidratación de semillas y como activadoras de otros procesos proteicos. En esta parte del proyecto el objetivo es la evaluación de las proteínas LEA expresadas durante la fase de desecación de semillas consideradas intermedias y recalcitrantes con amplia distribución en países tropicales como son; Trichilia hirta Cinchona officinalis Ochroma pyramidale Triplaris cuminguiana Siparuna aspera Piscidia carthagenensis y Clusia sp. DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO SOSTENIBLE DEL SISTEMA DE ÁREAS NATURALES DE REGIÓN SUR DEL ECUADOR El proyecto busca establecer herramientas para el manejo eficiente de las áreas protegidas del Sur del Ecuador, que contribuya a la conservación de la biodiversidad y los servicios que brindan los ecosistemas. Esto se logrará mediante (a) La determinación del estado actual del Sistema de Conservación de Áreas Naturales de la Región Sur del Ecuador, que implica conocer y evaluar los aspectos socioeconómicos, ambientales (cobertura vegetal y otros) e institucionales de las áreas protegidas dentro de los cuatro subsistemas establecidos. (b) el análisis de la efectividad del manejo de las áreas naturales de la Región, mediante el análisis de debilidades y fortalezas del sistema de conservación en cuatro áreas piloto una de cada subsistema en la Reserva de biósfera Podocarpus – El Cóndor. (c) El establecimiento de estrategias de conservación viables para el manejo de las áreas naturales de la Región, dentro de lo cual se incluye el análisis de estrategias como: conectividad, captura de carbono, pago por servicios ambientales, incentivos para la conservación, establecimiento de áreas interprovinciales, entre otros y finalmente (d) la estructuración de un Sistema de Conservación de Áreas Naturales en mención, basado en un diseño conceptual y administrativo que viabilice la funcionalidad y sostenibilidad del sistema de conservación, estimulando el interés y compromiso de los tomadores de decisiones. RESEARCH PROGRAMS INSTITUTO DE ECOLOGÍA UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA The Instituto de ecología is developing five research programs this are exposed then: Assessment to ecosystem process and adaptation to global change The main aim is to assess the factors that controlling functionality and structure of extreme ecosystem that are representative of south Ecuador, the objective is to facilitate information for conservation management and to support early alert mechanism about global change´s effects. The extreme ecosystems like paramo and dry scrub present an ideal model to analyze interactions between biotic and abiotic ecosystem components. In addition, these ecosystems have high susceptibility to biotic condition changes and for this reason they represent an interesting approximation to the study of climatic change. Under these parameters we are interested in study the structure and functionality adaptations produced by the variation of environmental conditions in an altitudinal gradient. Dry forest is an ecosystem characterized by its seasonality, this imply that processes like reproduction, dispersion and growth are determined by this seasonality. The global change is producing hydrological changes and this effect surely is going to alter the synchrony of the processes mentioned above. There is few information about dry forest in Ecuador and for this reason it is necessary to perform an initial characterization of the functionality and structure of this ecosystem and in this way it is possible to create monitoring programs. The fragmentation and its consequences on biodiversity First, we need to know habitat loss magnitude and the variation of landscape structure in south Ecuador forests. The establishment of fragmentation patterns and the variables related to them let us to obtain useful information to directing management and conservation of natural areas. With this information we can analyze the fragmentation effects related with biodiversity loss and ecological processes changes. To evaluate the loss of biodiversity we are going to use focal species whose habitat loss produced by deforestation and fragmentation is going to be determined. Trough the study of biological interactions and tree regeneration we are going to analyze the effects of fragmentation in ecological processes. The presence of habitat quality bioindicators is a potentiality that must be used. For this, it is necessary to know which are the best bioindicators that explain fragmentation particular effects in aquatic and terrestrial ecosystems. And in this way in the future we are going to have the possibility of create monitoring systems that allow us to detect changes in south Ecuador ecosystems in a temporal and descriptive way. The ethnobotany as a conservation strategy of vegetal biodiversity The conservation in genetic banks (ex situ) is essential to protect species. Many of productive activities depend of natural resources and in the same way this activities are supporting the maintenance of cultivation forms and the conservation of genetic material that is present in wild varieties. Hence the species knowledge and its uses facilitate the management and creation of conservation strategies at local and regional level. In this way we need to know how the population knowledge about biodiversity use is affecting native species conservation inside closer natural areas and agro biodiversity conservation in their farms. In the other hand, we are going to related environmental conditions of study zone with biodiversity conservation grade. Genetic characterization of proteins related to somatic embryogenesis and seed conservations, two phisiological process of ex situ conservation This Project is focus on the genetic characterization of proteins involved on seed conservation and somatic embryogenesis, two important ex situ conservation methodologies. During this year our proposal is establish the expression pattern of SERK gene on different tissues, during the somatic embryogenesis and germination of Cyrtochilum loxense in order to probe if SERK gene role is specific to somatic embryogenesis or is related to other physiological process. Another goal is establish the effect of auxin transport inhibitors on the embryogenic capability and SERK gene expression on Cyrtochilum loxense. During development and dehydration process Late Embryogenesis Abundant (LEA) proteins are highly expressed because it has an important function on seed protection. Our objective, during this year is validate the expression pattern of total protein and identify at least one of the LEA proteins expressed during the dehydration process of intermediate, recalcitrant and ortodoxs seed with a highest distribution on tropical countries (Trichilia hirta Cinchona officinalis Ochroma pyramidale Triplaris cuminguiana Siparuna aspera Piscidia carthagenensis y Clusia sp.) Definition of strategies for sustainable management of national system natural areas The project aims to provide tools for the efficient management of protected areas in the south of Ecuador, which contributes to the conservation of biodiversity and ecosystem services provide for them. This will be achieved through; (a) The determination of the current status of Natural Areas Conservation System in South Ecuador, it include the knowledge and evaluation of socio-economic, environmental (vegetation cover, etc.) and institutional aspects of protected areas inside the four sub-systems (b) analysis of the effectiveness of natural areas management in the region, through analysis of strengths and weaknesses of conservation system in four pilot areas of each subsystem. (c) The establishment of viable conservation strategies for managing natural areas in the Region, which included the analysis of strategies such as: connectivity, carbon capture, payment for environmental services, incentives for conservation, among others, and finally (d) the structuring of a Natural Areas Conservation System based on a conceptual and administrative design that allow the development of a functional and sustainable conservation system. |
