El Aerobioma de la Amazonía: Una perspectiva metagenómica para el monitoreo de procesos ecosistémicos frente al Cambio Global

El aerobioma está conformado por los componentes biológicos presentes en aerosoles o microparticulados de un espacio aéreo definido y que abarca no sólo bacterias, hongos y virus, sino también polen e insectos. Recientemente, el aerobioma ha ganado atención debido a que los aerosoles transportan microorganismos patógenos, los cuales pueden tener implicaciones sustanciales para la salud pública. Sin embargo, existen pocos estudios enfocados en analizar integralmente el aerobioma para estudiar procesos tales como el efecto de las perturbaciones ambientales a los ecosistemas. En este sentido, proponemos que los microorganismos y el polen transportados por el aire podrían servir como indicadores valiosos para evaluar la respuesta de los ecosistemas ante alteraciones tanto naturales como antropogénicas. Además, sugerimos que este enfoque podría ser fundamental para analizar los patrones de sucesión, o de migración altitudinal de especies forestales en un entorno cambiante impulsado por el calentamiento global. Para lograr esto, utilizaremos la red de torres de monitoreo AndesFlux, ubicada en la región sur-occidental de la Amazonía y operada por un consorcio internacional liderado por la PUCP. Esta red aportará puntos estratégicos de recolección de aerosoles forestales a través de diversas latitudes y altitudes. Las muestras, recolectadas mediante un sistema autónomo y automatizado, serán analizadas a lo largo del ciclo estacional utilizando técnicas moleculares y bioinformáticas. Además, se realizará ensayos basados en cultivos para evaluar la potencial respuesta de los microorganismos transportados por el aire al cambio climático. Se espera que los resultados consistan en dos artículos científicos publicados. El primero describirá el aerobioma estacional en diferentes bosques de la mayor parte de la Amazonía occidental. El segundo explicará los resultados experimentales obtenidos de los microcosmos expuestos a variables conocidas en el contexto del cambio climático.

Crear el primer registro del microbioma aéreo de la amazonía peruana en respuesta al cambio climático e impactos antrópicos.

1.-Implementar un método de colecta de aerosoles y microparticulados en condiciones remotas. 2.- Colectar muestras de aerobioma en dos temporadas hidroclimáticas de la Amazonía. 3.- Secuenciar por amplicones o shotgun el aerobioma estacional colectado. 4.- Evaluar las variaciones temporales y estacionales en los perfiles del aerobioma colectado a lo largo de dos años.

Además de los obligatorios: Uno de los resultados esperados es la identificación y caracterización detallada de las comunidades microbianas que componen el aerobioma de la Amazonía, con especial énfasis en cómo la estacionalidad, los cambios climáticos y los niveles de contaminación afectan la diversidad y la composición de estas comunidades. A través de la secuenciación masiva de ADN y la implementación de herramientas bioinformáticas como Qiime y R, se espera obtener una visión precisa de las unidades taxonómicas operativas (OTUs) presentes en la región. Este análisis permitirá identificar especies microbianas clave que podrían estar involucradas en procesos ecológicos cruciales, como la descomposición de materia orgánica y la fijación de carbono, y cómo estas interacciones se ven alteradas por las fluctuaciones estacionales y los efectos del cambio climático. La evaluación de la respuesta microbiana a condiciones ambientales específicas mediante experimentos en microcosmos. Estos experimentos permitirán simular diferentes escenarios, como variaciones en la temperatura, la humedad y la presencia de contaminantes, para observar cómo las comunidades microbianas se adaptan a estos cambios. Se espera que estos experimentos proporcionen información crucial sobre la resiliencia y plasticidad de las comunidades microbianas amazónicas frente a las alteraciones provocadas por la deforestación, el cambio climático y otros factores antropogénicos. Además, se espera identificar posibles biomarcadores microbianos asociados con la exposición a contaminantes o cambios ambientales, lo que podría ser útil para futuras estrategias de monitoreo ambiental. Se espera obtener una comprensión más profunda de la composición funcional del aerobioma mediante la secuenciación metagenómica "shotgun". Este enfoque proporcionará información detallada sobre los genes y las rutas metabólicas presentes en las comunidades microbianas del aerobioma, lo que permitirá evaluar su papel en procesos biogeoquímicos clave como el ciclo del carbono y el nitrógeno. La metagenómica permitirá además identificar posibles funciones microbianas relacionadas con la adaptación a contaminantes o la resistencia a condiciones extremas. Los resultados de esta parte del estudio podrían tener implicaciones importantes para la gestión ambiental y la conservación de la Amazonía, al proporcionar una visión de los mecanismos microbianos que sustentan la estabilidad y la salud del ecosistema.

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Investigacion basica

Multidisciplinario

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LAMBAYEQUE - CHICLAYO - CHICLAYO

• 76 — Medioambiente, recursos naturales y ecología

Ciencias naturales - Ciencias de la Tierra, Ciencias ambientales - Ciencias del medio ambiente

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