La Maestría en Ciencias en Sistemas del Ambiente cuenta con dos Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento (LGAC), a través de las cuales pretende abordar la problemática ambiental.

Los ecosistemas son afectados por la contaminación natural y antrópica que rebasa la capacidad de resiliencia de los mismos. Una gran diversidad de agentes químicos se libera de manera continua al ambiente (metales pesados, plaguicidas, COPs), los cuales se depositan y acumulan en las matrices ambientales y en la biota. La capacidad de dicha bioacumulación afecta la estructura biótica de la litosfera, hidrosfera y atmósfera, además sugiere la transferencia potencial a la cadena trófica de esos contaminantes, representando un riesgo para todos los organismos que integran el ecosistema, no obstante, distintos grupos de organismos, sobretodo de microorganismos, poseen genomas con mecanismos que les permiten sobrevivir a estas condiciones a través de la expresión de diversos metabolitos que transforman a los agentes contaminantes y muchas veces los dejan disponibles para otros organismos.

Esta LGAC aborda el diagnóstico de diversos escenarios los cuales han sufrido un desequilibrio ecológico, generando daños a la salud humana y de los ecosistemas. Las investigaciones de esta LGAC están orientadas a identificar y cuantificar diversos contaminantes en las matrices ambientales, conocer las fuentes que los generan, además de analizar las rutas de dispersión, de movilidad y de retención en el ambiente a través del estudio de procesos físicos, químicos, biológicos, fenómenos de transporte de masa, así como la interrelación entre las diferentes matrices. En esta línea también se estudian los efectos que las perturbaciones ambientales tienen sobre la biota, evaluados mediante biomarcadores celulares y moleculares, así como los perfiles de metabolitos producidos por la biota circundante, su identificación y una estimación de su papel fisiológico, con el fin de elaborar propuestas de recuperación de ambientes y detectar productos de utilidad diversa. El conocimiento generado permitirá una evaluación objetiva del impacto ambiental y/o riesgo potencial sobre los seres vivos, así como la detección de organismos y procesos de resistencia y/o tolerancia de interés, con la finalidad de producir información relevante para que, asociada con las investigaciones de la otra LGAC del PE, permita proponer estrategias de prevención mediante acciones y programas de salud ambiental para mitigar y reducir los riesgos, así como plantear técnicas de remediación que mejoren la calidad de los ecosistemas o bien diseñar estrategias de uso de los recursos bióticos sometidos a diversos agentes de presión.

2. Estudio y Manejo de Ecosistemas

Esta LGAC se enfoca a estudiar diferentes ambientes terrestres, considerando al suelo y a sus parámetros de referencia como uno de los elementos clave que sostiene la vida y la productividad del planeta. La calidad del suelo puede ligarse al concepto de funcionalidad del ecosistema, ya que integra e interconecta los componentes y procesos biológicos, químicos y físicos, en una situación determinada. Desde una perspectiva ecológica, este concepto refleja la capacidad que tiene un suelo para funcionar dentro de los límites del ecosistema, para sostener o mejorar la productividad de la biota e influir de manera determinante en la calidad del aire y del agua para sostener la salud de la biota (incluidos los humanos) así como los hábitats. La calidad del suelo es dinámica y puede cambiar en el corto plazo, de acuerdo con el uso y las prácticas de manejo, de tal manera que para conservarla es necesario implementar prácticas sustentables en el tiempo. La evaluación de la calidad del suelo permite entender y revertir parte del deterioro en la funcionalidad del ecosistema, como sucede con la pérdida de suelos por erosión, deforestación, depósito de sedimento por viento e inundaciones en las partes bajas, reducción de la infiltración, compactación de la capa superficial del suelo, pérdida de nutrimentos, efecto de la presencia de pesticidas, cambios en el pH, aumento de la solubilidad de metales pesados, pérdida de materia orgánica, reducción de la actividad biológica, infestación de organismos patógenos y reducción de la calidad de agua.

En esta LGAC se desarrollan proyectos enfocados a preservar la calidad del suelo, así como de otros factores ecológicos del sitio, que intervienen en la sustentabilidad de los ecosistemas. Un buen diagnóstico de los ambientes permitirá proponer estrategias de manejo de suelos y agua que favorezcan la preservación del ambiente, así como su integridad funcional, productiva y biótica, para favorecer la sustentabilidad y enfrentar los efectos del cambio climático. Es a través de la generación de: a) tecnologías de producción agrícola y forestal ambientalmente adecuadas; por ejemplo, compostaje, b) proyectos de evaluación del impacto de la actividad antrópica sobre los suelos agrícolas, c) el desarrollo de prácticas de manejo que mantengan la integridad funcional y productiva de los suelos agrícola y forestal, d) la evaluación de la biota microbiana de los suelos, haciendo énfasis en los microorganismos mutualistas, y e) la conducción de proyectos para enfrentar los efectos del cambio climático, enfatizando en las áreas deforestadas, en sitios perturbados, degradados o contaminados, así como agroecosistemas abandonados. Para mejorar la calidad del suelo se puede elegir a la mejor especie arbórea, arbusto o herbácea, considerando la capacidad de adaptabilidad de dicho germoplasma; de manera más específica por medio de programas de mejora con especies locales, que permitan un aprovechamiento y un manejo idóneo de los recursos genéticos de la región. La perspectiva de que la protección, la conservación y el aprovechamiento de los recursos naturales permitirá entender que el crecimiento económico y la justicia social pueden ser perfectamente compatibles.

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Centro de Investigación en Genética y Ambiente
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