José A. Rivas, un candidato a doctorado en el programa de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Texas en El Paso, mira a través de un microscopio una muestra de polvo rehidratado que contiene microinvertebrados. El polvo se recogió de bandejas en el techo del Edificio de Biología en el campus. Rivas es parte de un equipo de profesores y personal de UTEP que publicó la primera evidencia de cómo el viento mueve microinvertebrados en el agua a través de vastas extensiones de desierto árido. Crédito:Comunicaciones UTEP
El trabajo de profesores y estudiantes de la Universidad de Texas en El Paso (UTEP) ha arrojado la primera evidencia de cómo los microinvertebrados transmitidos por el agua se mueven a través de vastas extensiones de desierto árido.
Un artículo publicado el 13 de marzo, 2018 en Letras de limnología y oceanografía , una publicación de la Asociación de Ciencias de Limnología y Oceanografía, detalla por primera vez cómo los fuertes vientos del desierto dispersan a los pequeños invertebrados y cómo colonizan cuencas hidrológicamente desconectadas en toda la región.
"Estos nuevos hallazgos podrían tener grandes implicaciones para los sistemas de agua dulce, "dijo Elizabeth J. Walsh, Doctor., profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la UTEP y director del programa de doctorado en Ecología y Biología Evolutiva. "A medida que cambia el clima y los patrones del agua, nuestro trabajo podría ayudar a otros a comprender las complejidades de la dispersión de organismos de agua dulce ayudada por el viento. Es importante porque estos organismos son la base de la red alimentaria. La forma en que se muevan afectará el movimiento de las comunidades biológicas que se construyen a su alrededor ".
Walsh agregó que el ímpetu de la investigación surgió de un estudio previo de cinco años de los ambientes acuáticos del desierto de Chihuahua financiado por la National Science Foundation. Parte de ese proyecto implicó la caracterización de la biodiversidad de microinvertebrados en 300 sitios. Los investigadores querían comprender mejor cómo los organismos estaban colonizando estos cuerpos de agua que estaban separados por grandes distancias de desierto y no unidos por enlaces hidrológicos como las rutas de drenaje.
"Si no los estuviera moviendo el agua, y no estaban siendo movidos por otros animales, entonces lo siguiente que pensamos es, 'Tiene que ser el viento, '", Dijo Walsh.
Una bandeja de canicas se encuentra en el techo del Edificio de Biología en el campus de la Universidad de Texas en El Paso. Bandejas como esta se usaron para recolectar polvo como parte de un estudio realizado por profesores y estudiantes de UTEP para determinar cómo los microinvertebrados eran transportados por el viento a través de vastas extensiones de desierto. Las canicas imitan la superficie ondulada del terreno desértico. El polvo que se sopla se desliza sobre la mayoría de las superficies, pero ocasionalmente se aloja en los huecos. Los investigadores tomaron este polvo y lo rehidrataron para determinar si los microinvertebrados estaban inactivos, estaban presentes las etapas de desarrollo. Crédito:Comunicaciones UTEP
Entra Thomas E. Gill, Doctor., Profesor de la UTEP en el Departamento de Ciencias Geológicas y Programa de Ciencias e Ingeniería Ambiental, quien mientras realizaba estudios concurrentes sobre tormentas de viento en el desierto de Chihuahua, reflexionó "¿Qué clase de seres vivos se transportan con el polvo?"
Lo que siguió fue un esfuerzo de investigación interdisciplinario de varios años que recolectó muestras de polvo; confirmando que esas muestras contenían microinvertebrados en estado latente, Etapas de desarrollo; rehidratarlos en entornos de laboratorio; y utilizar la secuenciación de próxima generación para determinar qué organismos estaban presentes en el polvo.
El último paso consistió en mover el polvo a través de una tormenta simulada para determinar si los organismos podrían sobrevivir siendo lanzados por el aire a grandes distancias. El estudiante de doctorado José A. Rivas Jr. y Gill trabajaron con Scott Van Pelt, Doctor., un investigador en ciencias del suelo del Departamento de Agricultura de EE. UU., para realizar una prueba de este tipo en las instalaciones del túnel de viento del Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Big Spring, Texas.
"Básicamente simulamos una tormenta de viento, ", Dijo Gill." Tomamos el suelo limpio del desierto, en el que mezclamos microinvertebrados, y lo soplé en el aire. Después de este enérgico, viaje turbulento por el túnel de viento, nuestro equipo demostró que esos organismos, que son aproximadamente del tamaño de granos de arena en su etapa latente en su desarrollo, sobrevivió al ser pulido con chorro de arena en el aire. Pueden volar por la atmósfera tal vez cientos de millas en condiciones viables, y aún despierto ".
Gill dijo que los hallazgos del grupo ayudarán a inspirar más investigaciones sobre el movimiento de organismos. Agregó que el esfuerzo que se llevó a cabo en UTEP fue una colaboración exitosa gracias al apoyo del programa de Investigación Interdisciplinaria (IDR) de UTEP, los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias y el Centro Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de Ciencias Atmosféricas (NCAS). También dijo que el trabajo realizado por los estudiantes de doctorado Rivas y Jon Mohl, quienes se desempeñaron como autores principales y segundos del estudio, fue vital para el esfuerzo.
"Es un proyecto muy emocionante y único, "dijo Rivas, quien fue el autor principal del estudio. "Las tormentas de polvo son una gran parte del suroeste. Interactuamos con ellas cada primavera. Lo interesante es no solo aprender sobre las tormentas de polvo, sino descubrir qué es exactamente lo que se transporta, ¿Qué hay en el polvo? Esto es especialmente importante para comprender la diversidad de nuestro ecosistema del desierto de Chihuahua. Aprendiendo lo pequeño Los animales acuáticos se transportan y colonizan nuevas áreas conducirá a comprender cómo las comunidades en tem
