Estudios de Ecología Microbiana en el Smithsonian en Panamá
STRI Panamá
Casi todos los animales, las plantas y los insectos contienen millones de microbios-bacterias, hongos y otros organismos, a menudo demasiado pequeños para verlos. Sin ellos, la basura podría acumularse y no podíamos digerir la comida. Los microbios en el agua, el suelo y el aire nos conectan a todo. Varias publicaciones principales del Smithsonian sugieren que los microbios pueden ser responsables de mantener la biodiversidad tropical.
Las nuevas técnicas genéticas están haciendo mucho más fácil y más barato el entender la microbioma – los microbios asociados con un entorno determinado. Los resultados han sido sorprendentes: por ejemplo, los microbios en nuestros intestinos tienen enormes efectos en la salud y el estado de ánimo. Esta semana, los titulares en las noticias anunciaron que el investigador independiente Jeff Leach planea tener un trasplante fecal de un miembro de la tribu Hadza, cazadores-recolectores de Tanzania, para cambiar su microbioma.
En su discurso de apertura en el primer Simposio de Ecología Tropical Microbiana del Smithsonian, los días 26 y 27 de octubre, Matt Larsen, director del Smithsonian en Panamá, agradeció al subdirector, Bill Wcislo, por su persistencia que resultó en la obtención de la subvención de cinco millones de dólares de la Fundación Simons para estudiar la microbioma de los bosques tropicales, que patrocinó el simposio. Además, agradeció al científico Allen Herre por organizarlo, a Alexandra Barrancos y a todos los demás miembros del Smithsonian que lo hicieron posible.
Científicos residentes, científicos visitantes y estudiantes que ya están estudiando la ecología microbiana compartieron información sobre los recursos y se inspiraron para colaborar con las ideas de otros.
Todo el programa está disponible en línea.
Algunos de los recursos en el Smithsonian que hacen de este un lugar ideal para estudiar la ecología microbiana:
- Los ecosistemas forestales y oceánicos de alta biodiversidad de Panamá proporcionan tanto organismos relacionados y no relacionados para estudios comparativos, además de una amplia variedad de paisajes, usos de la tierra
- Una increíble variedad de colegas de universidades e institutos de investigación de todo el mundo
- Gran información básica sobre muchos temas en biología tropical: Más de 13,000 publicaciones de autores afiliados al Smithsonian más una nueva publicación cada 19 horas
- Un secuenciador Illumina MiSeq en el Laboratorio Molecular de Naos
- Laboratorios configurados para el trabajo tradicional de microbiología (capuchas de presión positiva, autoclaves, etc.) a pocos minutos de los bosques tropicales y de los arrecifes.
- Casi todas las especies de plantas en Isla Barro Colorado han sido identificadas con código de barras, lo que significa que es relativamente fácil de identificar, incluso sus raíces
- Los suelos en Barro Colorado han sido clasificados y mapeados por el rango de pH y otras propiedades del suelo
- La flora es conocida, publicada y se actualiza periódicamente
- Hay una flora de las plántulas
- La flora del polen ha sido publicada
- Contamos con bases de datos en línea para la flora y la fauna
- Estudios de 30 años de crecimiento, mortalidad, datos de composición de especies de una parcela de monitoreo forestal de 50 hectáreas en Isla Barro Colorado, así como otras 65 parcelas de monitoreo a largo plazo en 25 países de todo el mundo que cuentan con los mismos datos
- Una colección de referencia de insectos
- Un insectario de mariposas Heliconius que representan la diversidad genética a través de los Andes
- Contenedores convertidos en laboratorios del Proyecto de Rescate de Anfibios que contienen anfibios vivos (y se realizan estudios del hongo quítrido)
- Base de datos en línea y Herbario
- Una red de cámaras-trampa para el estudio de la presencia de mamíferos en el Monumento Natural de Barro Colorado, y más allá
- Instalaciones para el estudio de animales: Una jaula de murciélago, una charca para ranas, insectarios
- Información a largo plazo sobre el uso de la tierra y el cambio de la vegetación
- Un experimento de adición de nutrientes funcionando desde hace 30 años en el Monumento Natural Barro Colorado
- Un nuevo experimento de adición de nutrientes en pastizales abandonados
- Grúas para el estudio de la cubierta del bosque seco y húmedo hacen posible el estudio de la microbioma en el dosel de los bosques tropicales
- 100 años de datos climáticos
- Parcelas permanentes de monitoreo forestal creadas en todo el gradiente de precipitaciones de Panamá (1.8-3.3m a través de 70 km)
- Un microscopio electrónico de barrido en el Centro Tupper
- Máquinas de espectrofotometría disponibles en el Instituto de Investigaciones Científicas y
- Servicios de Alta Tecnología INDICASAT
- Se puede trabajar en situaciones de cultivo del cacao comercial, el café, el plátano y el camarón
- Cámaras de crecimiento, invernaderos, con cúpulas para estudios de temperatura, humedad, disponibilidad de agua y concentraciones de dióxido de carbono que pueden ser controlados están disponibles
- El Proyecto de la Cuenca del Canal de Panamá (Agua Salud), 700 hectáreas de estudios del uso de la tierra que varía de bosques tropicales de tierras bajas a pastizales, así como la reforestación con especies nativas de árboles de teca
- Y mucho, mucho más…
Algunas de las principales colaboraciones que ya están en curso:
- $5 millones de la Fundación Simons para estudiar el papel de los microbios en la conformación de la ecología y la evolución de los ecosistemas de bosques tropicales
- NSF: macrosistemas (Mike Kaspari con Jizhong Zhou, Jim Brown, Robert Waide, y Brian Enquist): Macroecología Experimental: los efectos de la temperatura sobre la biodiversidad ($4.8 millones en total)
- Jack Gilbert (Argonne National Labs, con Ben Turner del Smithsonian, Stuart Davies y otros) están observando la microbioma de varias de las parcelas ForestGEO como parte de su Proyecto de Microbioma de la Tierra
- El Proyecto de Rescate y Conservación de Anfibios de Panamá
