A través de trabajo interdisciplinario biólogos y geocientíficos confluyen para responder preguntas comunes sobre los procesos de formación del lugar más seco de la Tierra.
Plantas que logran adaptar sus procesos vitales a pocos milímetros de agua al año, que se dividen espacial y genéticamente para formar géneros distintos; pequeños animales que viven en asociación con estas plantas para sobrevivir a las extremas condiciones de sequedad e investigadores que desean conocer los procesos geológicos y biológicos que permiten y provocan estas interacciones, es a grandes rasgos la escena que presenta el Centro de Investigación Colaborativo Earth – Evolution at the dry limit (Evolución de la Tierra en el límite árido), financiado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fundación Alemana para la Investigación), conformado por 34 investigadores de Alemania y Chile, pertenecientes a 15 instituciones.
La iniciativa estudiará de manera interdisciplinaria la relación entre la evolución del paisaje y la biología, en tres puntos del Desierto de Atacama, a la altura de la Región de Antofagasta.
El trabajo, liderado por la Universidad de Colonia en asociación con las Universidades de Bonn y Aquisgrán, se divide en 21 subproyectos. Sus áreas de análisis van desde sistemas áridos a hiperáridos, donde la biota y la superficie terrestre están severamente limitados por la disponibilidad de agua.
“Con este estudio buscamos las huellas claves de la actividad biológica en el límite habitable de la Tierra. Además, queremos caracterizar los procesos de la superficie del planeta al operar en ausencia de agua. También buscamos caracterizar el umbral de colonización biológica y la transformación de los paisajes fluviales … junto con establecer detalles de registros climáticos terrestres de largo plazo de una de las más antiguas y áridas zonas del planeta”, señala la propuesta.
La Dra. Alexandra Stoll, investigadora del área de la microbiología aplicada del CEAZA e integrante de la iniciativa, explica que el costo total del trabajo será de alrededor de 10 millones de euros. Además, agrega que su estructura se conformó en cinco grupos de trabajo que cooperan entre si (clusters): uno de Biociencias, tres de Geociencias y uno de apoyo a la investigación.
El trabajo se extendería por 12 años, con etapas de 4, para renovación de los fondos. La primera fase del proyecto contempla estudios solo en el Desierto de Atacama (aproximadamente, Sur de Arica hasta Tal Tal). La segunda etapa compararía resultados con trabajos efectuados en el desierto de Namib (África), por tener similitudes y diferencias con el de Atacama.
Interdisciplina, trabajos complementarios, una pregunta común
La científica enfatiza en que una de las grandes exigencias de la DFG Alemana es que existan vínculos entre disciplinas, no solo en el papel, sino que en la ejecución también. Para hacer realidad esta interacción, se establecieron 3 áreas núcleos en que trabajan todos los proyectos, para contextualizar las diferentes metodologías que se utilizan en un área geográfica limitada.
“Todos los proyectos deben tener al menos un punto de toma de datos en cada una de las tres áreas núcleo para posibilitar el vínculo real entre iniciativas. Entonces, esto permitirá que entre los proyectos de geociencias y biociencias se pueda generar sinergia al estar todos tomando datos en un kilómetro cuadrado en común. A la vez al trabajar en un área restringida se facilita la vinculación de la información de una forma interdisciplinaria”, señala la Dra. Stoll.
Explica que generalmente cuando se hacen comparaciones en estudios de una misma pregunta científica se utiliza información de lugares de muestreo que muchas veces están muy distantes geográficamente unos de otros, lo que otorga menos confiabilidad a los potenciales resultados, ya que, pese a muchas similitudes, los contextos son diferentes.
Patrones de distribución de especies vegetales
De forma particular, la Dra. Stoll participa dentro de un proyecto del área de las biociencias, en conjunto con el Dr. Dietmar Quandt, Dr. Maximilian Weigend y el Dr. Federico Luebert del Instituto Nees, Universidad de Bonn. Entre otros temas, El estudio busca entender varios aspectos de la distribución de especies vegetales en el desierto.
“Por un lado, tendremos una primera etapa de determinación de cuáles fueron las especies nuevas, generadas hace millones de años atrás. Luego la identificación de una nueva ola más reciente, hace miles de años, que pueden tener contextos ambientales muy distintos. Para esto utilizaremos especies de un mismo género”.
El otro componente que esperan analizar es el funcionamiento de la comunidad vegetal dentro de un ambiente tan extremo, a fin de conocer el efecto que tienen los momentos específicos de precipitación (pulsos de lluvia) sobre la composición de la vegetación, cómo influye la ubicación geográfica de norte a sur (gradiente latitudinal) y qué dependencia mutua existe entre invertebrados y flora.
“Estas comunidades están espacialmente separadas, por lo que se pueden denominar como áreas inhóspitas para la vegetación. La idea es conocer cómo se vinculan y cómo se mantiene la comunidad de forma fragmentada, en vez de solo saber cómo lo hace la especie”, asevera.
Colaboraciones
Uno de los aspectos que espera fomentar el proyecto es la vinculación estrecha con instituciones chilenas. El centro científico CEAZA y la Universidad Católica del Norte son dos, que apoyan en términos logísticos, permisos, ensayos, etc.
Dentro de la iniciativa también trabajan especialistas del Instituto de Ciencias Biológicas y de la Tierra Jülich, el Centro de Investigación de Geociencias, Dinámica y Litósfera de Potsdam y la Escuela de Geociencias de La Universidad de Edimburgo (Escocia). La iniciativa global está liderada por el Dr. Tibor J. Dunai del Instituto de Geología y Mineralogía de la Universidad de Colonia.
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