Descripción del proyecto
EL OBJETIVO GENERAL DE ESTA PROPUESTA CONSISTE EN ESTABLECER LA CAPACIDAD DE DISPERSION DE LOS MICROORGANISMOS. USAREMOS EL CONTINENTE ANTARTICO PRINCIPALMENTE COMO CASO DE ESTUDIO, YA QUE LA RELATIVA SIMPLICIDAD DE SUS ECOSISTEMAS, SU LIMITADA BIODIVERSIDAD Y EL REDUCIDO IMPACTO HUMANO, LE HACEN EL MEJOR ECOSISTEMA DE LA TIERRA PARA TESTAR NUESTRAS HIPOTESIS. ESTA PROPUESTA TIENE COMO OBJETIVO PRINCIPAL COMPRENDER LA DINAMICA DE LAS POBLACIONES DE LOS MICROORGANISMOS AERONAVEGANTES. NUESTROS TRABAJOS PREVIOS HAN PERMITIDO DISEÑAR LAS METODOLOGIAS DE MUESTREO DE LOS AERONAVEGANTES, DESARROLLAR UN MODELO FISICO MATEMATICO Y UN ALGORITMO DE MACHINE LEARNING QUE NOS PERMITEN IDENTIFICAR EL MOVIMIENTO DE LAS MASAS DE AIRE, ASI COMO LA POSIBLE PERSISTENCIA DE LAS CELULAS EN DICHAS MASAS DE AIRE. PRETENDEMOS EXTENDER EL ALCANCE DE ESTAS HERRAMIENTAS CON NUEVOS DESARROLLOS TECNOLOGICOS PARA CONFIRMAR NUESTRAS HIPOTESIS. TAMBIEN DISEÑAREMOS HERRAMIENTAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA DETECTAR LA HUELLA BIOLOGICA DE LOS AERONAVEGANTES PROCEDENTES DE DIFERENTES ECOSISTEMAS. ESTAS HERRAMIENTAS SERAN UTILIZADAS Y REALIMENTADAS CON LOS RESULTADOS QUE SE VAYAN OBTENIENDO EN LOS DIFERENTES OBJETIVOS. EN RELACION CON LOS AERONAVEGANTES, ESTUDIAREMOS EN PRIMER LUGAR LOS PROCESOS QUE FAVORECEN QUE LOS MICROORGANISMOS DE DIFERENTES ECOSISTEMAS PASEN A LA ATMOSFERA Y SEAN POTENCIALMENTE AEROSOLIZADOS. ASI MISMO, ESTUDIAREMOS CUALES SON LAS ADAPTACIONES FISIOLOGICAS DE LOS MICROORGANISMOS PARA PODER MANTENERSE VIABLES EN EL AIRE, COMO AMBIENTE EXTREMO. SE ESTUDIARA EN LOS PROCESOS DE DEPOSICION COMO EL TAMAÑO Y LA DENSIDAD PUEDEN TENER RELEVANCIA EVOLUTIVA PERMITIENDO UNA MAYOR DISPERSION AEREA. EVALUAREMOS LA CAPACIDAD DE EMISION DE PROPAGULOS, LA DISTANCIA A LA QUE ESTOS LLEGAN Y SU VITALIDAD, DESDE LOS ECOSISTEMAS TIPICAMENTE ANTARTICOS, COMO PINGUINERAS, ELEFANTERAS O ZONAS DE TAPETES DE CIANOBACTERIAS. UTILIZAREMOS EL PLATEAU ANTARTICO PARA BUSCAR LA SEÑAL BIOLOGICA BASAL EN EL AIRE. ESTA ZONA ES ESPECIALMENTE INTERESANTE YA QUE SU TEMPERATURA MEDIA EN VERANO, INFERIOR A LOS -25ºC, NO PERMITE GRAN ACTIVIDAD BIOLOGICA, POR LO QUE LOS ORGANISMOS QUE SE ENCUENTRAN ALLI, TANTO EN EL AIRE COMO EN LA NIEVE, SON DE PROCEDENCIA ALOCTONA TRANSPORTADOS POR EL AIRE. PRETENDEMOS DESARROLLAR NUEVOS ALGORITMOS PARA EL RECONOCIMIENTO DE LOS PATRONES DE TRANSPORTE AEREO EN ESTA REGION PARA TRAZAR, JUNTO CON NUESTROS MODELOS FISICO-MATEMATICOS, EL ORIGEN DE LAS MASAS DE AIRE QUE TRANSPORTAN LOS AERONAVEGANTES CON EL OBJETO DE IDENTIFICAR LA SEÑAL BASAL, DESCARTANDO LA PROCEDENCIA DE LOS POSIBLES ORIGENES IDENTIFICADOS CON LOS ALGORITMOS DE MACHINE LEARNING. ESTUDIAREMOS LAS COMUNIDADES PRESENTES EN LA NIEVE COMO UN REGISTRO TEMPORAL DE LO QUE HA LLEGADO EN EL AIRE, PERO TAMBIEN COMO UNA POSIBLE CONTRIBUCION BIOLOGICA A LOS ECOSISTEMAS EN AQUELLOS LUGARES EN LOS QUE EXISTE DESHIELO. ASI MISMO, CARACTERIZAREMOS MUESTRAS DE AIRE ANTARTICO MEDIANTE DIVERSAS TECNICAS DE SUPERFICIES EN BUSCA DE EVIDENCIAS BIOLOGICAS. EL TRABAJO QUE AQUI SE PROPONE ES NETAMENTE MULTIDISCIPLINAR Y REQUIERE LA COLABORACION DE NUMEROSAS DISCIPLINAS INCLUYENDO LA INGENIERIA, YA QUE SERA NECESARIO EL DISEÑO Y LA FABRICACION DE MULTIPLES INSTRUMENTOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS A LAS CONDICIONES POLARES QUE NO EXISTEN DE FORMA COMERCIAL. ERONAVEGANTES\CIANOBACTERIAS\BIOGEOGRAFIA\METAGENOMICA\DEGLACIACION\CAMBIO CLIMATICO\MACHINE LEARNING\ANTARTIDA\COLONIZACION\DISPERSION