Ciencias de la Vida

Evaluación de la diversidad genética y estructura poblacional de las colonias reproductivas de aves Antárticas.

Dra. Mariana Cosse. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE). Contacto: marianacosse@gmail.com

Este proyecto pretende evaluar la diversidad genética y estructura poblacional de las colonias reproductivas de tres especies de pingüinos que nidifican en la Isla Rey Jorge: adelia Pygoscelis adeliae, gentoo P. papua y de barbijo P. antarticus. Mediante el uso de marcadores genéticos mitocondriales y nucleares se determinará el grado de variabilidad intra e interespecífica, se estudiará los componentes genéticos que integran los conjuntos reproductivos, y se estimará la proporción de sexos de la población y el grado de endogamia. Los datos generados permitirán entender la dinámica funcional de estas especies y monitorear cambios futuros que puedan ocurrir en sus poblaciones.

Hábitos alimenticios en depredadores tope de la Antártida: rastreando posibles efectos del cambio climático en la estructura trófica.

Dra. Valentina Franco-Trecu. Facultad de Ciencias. Contacto: vfranco-trecu@fcien.edu.uy

Se pretende estudiar los hábitos alimenticios de los depredadores tope de la Antártida en función del cambio en la composición del zooplancton y las estrategias de lactancia de pinnípedos (lobo fino y focas), proponiendo a las hembras de lobo fino como centinelas del estado de la red trófica local antártica. Se colectarán fecas y se realizarán análisis de isótopos estables mediante la toma de muestras de tejido, usando dardos disparados con un rifle de aire comprimido a distancia. Se estimará la amplitud de nicho para cada especie/sexo/año, evaluando su solapamiento y la composición de la dieta, conjugando ambas fuentes de información (isótopos y fecas). Esta información será contextualizada en relación a las abundancias de krill (www.ccamlr.org) y a variables ambientales.

Basura marina y residuos plásticos en las costas de la Isla Rey Jorge, Antártida.

Dr. Juan Pablo Lozoya – Dr. Franco Teixeira de Mello. Centro Universitario Regional del Este (CURE). Contacto: jplozoya@gmail.com; frantei@fcien.edu.uy

El proyecto pretende generar un diagnóstico integral y monitorear la contaminación por residuos de plástico y microplástico en zonas marino-costeras del entorno de la BCAA. Para ello se evaluará la presencia de estos residuos en playas y costas rocosas, en agua marina superficial, y en el fondo marino. Se analizará además el aporte terrestre de residuos por cañadas de deshielo, el eventual consumo de microplásticos por zooplancton y aves marinas, y la composición y nivel de contaminantes presentes en los residuos encontrados. De esta manera buscamos contribuir significativamente a los objetivos y actuales desafíos del Sistema del Tratado Antártico.

Efectos del derretimiento del Glaciar Collins en el ecosistema costero marino antártico.

Dra. Natalia Venturini. Facultad de Ciencias. Contacto: rulo@fcien.edu.uy

La cantidad y calidad de la materia orgánica disponible para los consumidores marinos está controlada por diversos factores ambientales y biológicos que actúan tanto a escala local como regional, y dependen también a largo plazo, de procesos globales como el Cambio Climático. Por lo tanto, en un escenario de continúo derretimiento glaciar es posible una disminución en la calidad del alimento disponible para los consumidores marinos en las aguas costeras antárticas. Este trabajo tiene como principales objetivos (i) caracterizar la cantidad y composición de la materia orgánica exportada por derretimiento del Glaciar Collins hacia el ambiente marino adyacente (tanto a través de la escorrentía superficial como por desprendimientos de bloques de hielo); ii) establecer su influencia en la calidad y disponibilidad del alimento para los consumidores marinos (zooplancton, macro y meiofauna) y iii) los efectos en la estructura ecológica y funcional de estas comunidades.

Elaboración de un mapa sonoro de la Isla Rey Jorge: hacia la utilización del monitoreo del paisaje acústico como un indicador ambiental en la Antártida.

Dra. Lucía Ziegler. Centro Universitario Regional del Este (CURE). Contacto: lucia.ziegler@gmail.com

Se busca realizar una línea de base de los niveles de ruido de origen antrópico en la isla Rey Jorge, con proyección a un sistema de monitoreo de ruido en esta isla antártica y sus efectos en las comunidades biológicas locales. Se pretende obtener información de calidad que aporte a comprender la magnitud y severidad de los impactos del ruido, ampliando el alcance taxonómico, geográfico y ecosistémico del que se dispone información actualmente. Por otra parte, se ampliará el espectro de información científica generada en Antártida, con un importante potencial de mejorar la gestión de la actividad humana en dicho continente.

Microorganismos promotores del crecimiento vegetal presentes en la Antártida.

Dra. Natalia Bajsa. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE). Contacto: natibajsa@gmail.com

En la Antártida hay sólo dos especies nativas de plantas vasculares: el pasto antártico (Deschampsia antarctica) y el clavel antártico (Colobanthus quitensis); también es abundante el musgo Polytrichastrum alpinum. En este proyecto estamos estudiando las bacterias que viven en las raíces de estas plantas. Algunas de esas bacterias tienen la capacidad de ayudar a las plantas a nutrirse y a protegerlas de enfermedades. Esto ocurre en diferentes plantas, pero es especialmente relevante en la Antártida, ya que las condiciones son más adversas que en otros ecosistemas.
En las campañas de verano austral, colectamos plantas de pasto y clavel en varios sitios de la Isla rey Jorge. En el Laboratorio de Ecología Microbiana del IIBCE estudiamos las bacterias que viven en sus raíces. Algunas de estas bacterias aumentan el aporte de nutrientes como fósforo o hierro.
Otras producen hormonas vegetales que mejoran el desarrollo de las plantas. Otras producen antibióticos y enzimas que afectan el crecimiento de hongos patógenos, impidiendo que produzcan enfermedades. Algunas bacterias muy especiales poseen varias de las actividades descriptas y las identificamos para saber a qué especies pertenecen. Además queremos estudiar cómo se comportan cuando las agregamos a las raíces de las plantas, y comprobar que pueden mejorar su crecimiento. Para esto, actualmente estamos cultivando las plantas en condiciones controladas de laboratorio.
A pesar que los microorganismos son los organismos más abundantes de la Antártida, no han sido muy estudiados. Es probable que exista una gran cantidad de los mismos que aún no se conoce o que presenta actividades nuevas e interesantes para descubrir.

Algas rojas como fuentes de pigmentos en celdas solares basadas en el uso de colorantes naturales. 

Dra. Fernanda Cerdá. Facultad de Ciencias. Contacto: fcerda@fcien.edu.uy

El objetivo de este proyecto es crear celdas solares basadas en el uso de colorantes de origen natural, particularmente pigmentos extraídos de algas de la Antártida. El pigmento coloreado es el responsable de captar la energía de la luz solar y transformarla en electrones, generando de esta manera una corriente eléctrica. Varios pigmentos han sido utilizados con tal finalidad, tanto de origen natural como sintetizados en el Laboratorio, alcanzando eficiencias comparables a las obtenidas con los paneles tradicionales de silicio. En territorio antártico abundan las algas de color rojo, y el pigmento que es responsable de darles ese color se extrae fácilmente y puede ser purificado y usado para armar estos paneles. Usar este tipo de pigmento tiene dos ventajas: es sumamente abundante en épocas de verano en la Isla Rey Jorge e implica el uso de especies autóctonas, impidiendo el ingreso de especies ajenas a las existentes en esta zona del Planeta. A su vez, las celdas solares basadas en el uso de pigmentos usan la energía visible del espectro de la luz solar, pudiendo colocarse bajo techo para su utilización y necesitando menor cantidad de radiación para funcionar que los paneles de silicio. Por tal motivo pueden instalarse en las ventanas de la Base, ya que son transparentes y no oscurecen la habitación, aprovechando de esta manera mejor la luz incidente.

Aislamiento e identificación de microorganismos con potenciales usos biotecnológicos.

Dra. Susana Castro Sowinski. Facultad de Ciencias. Contacto: scs@fcien.edu.uy

El objetivo es generar una colección de bacterias y levaduras productoras  de enzimas tales como proteasas, lacasas, celulasas y fotoliasas con potenciales usos en diferentes procesos industriales, incluyendo las industrias alimenticias, de los detergentes, papelera y de los biocombustibles, cosmética y farmacéutica. Además, se trabaja con microorganismos productores de pigmentos y se analiza el potencial de estos pigmentos como agentes antiproliferativos contra líneas celulares de cáncer humano.

Producción de ácido poliláctico (PLA), mediante la polimerización con lipasas obtenidas a partir de microorganismos antárticos.

MSc. Laura Camesasca – MSc. María Eugenia Vila. Facultad de Ingeniería. Contacto: lcamesas@fing.edu.uy; mvila@fing.edu.uy

La creciente contaminación ambiental provocada por el uso indiscriminado de envases plásticos, ha provocado un creciente interés en la investigación de biomateriales. El PLA, polímero formado por la polimerización de moléculas de ácido láctico, se presenta como el bioplástico más prometedor para ello. Por lo tanto, el objetivo general de esta propuesta es evaluar diferentes lipasas provenientes de microorganismos antárticos para la polimerización de ácido láctico, así como contribuir al conocimiento de poblaciones microbianas antárticas y su potencial aplicación biotecnológica.

Ecología microbiana y efectos del cambio climático en la Antártida.

Dra. Silvia Batista. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE). Contacto: sbatista@iibce.edu.uy

Este subprograma abarca distintos proyectos dirigidos al estudio de la contribución de los microorganismos del ambiente antártico a los ciclos biogeoquímicos de elementos como N, P, C y su comportamiento frente a escenarios de cambio climático. Los proyectos tienen como objetivos: estudiar cuáles son las bacterias que desnitrifican a bajas temperaturas en la Antártida; determinar el efecto del calentamiento global en las emisiones de N2O en la Antártida; determinar las respuestas al cambio climático de las comunidades microbianas antárticas, tomando como modelo de estudio los tapetes microbianos establecidos en las cañadas de deshielo provenientes del Glaciar Collins (Peninsula Fildes); y estudiar el moviloma en microorganismos del ambiente antártico, incluyendo elementos de transferencia horizontal de genes (THG) y genes asociados, que puedan otorgar una ventaja adaptativa al ambiente.