Investigación

La línea de investigación que se desarrolla en mi laboratorio es ecofisiología y fotobiología de productores primarios arrecifales. Nuestro principal objetivo es entender los factores reguladores de la producción primaria en ambientes tropicales someros, altamente iluminados y oligotróficos, y describir las respuestas de sus organismos fotosintéticos más representativos (corales, macroalgas y fanerógamas marinas) a la variación ambiental. Este objetivo se desarrolla a través de dos aproximaciones comparativas: una intraespecífica, que permite examinar la habilidad y plasticidad aclimatativa de la especie; y otra interespecífica, que analiza opciones/estrategias adaptativas, patrones evolutivos, y posibles cambios en el balance de carbono del sistema. Entre los factores ambientales que se examinan, la LUZ es el que se considera dominante, por lo que se analiza su efecto , o en sinergia, con otros factores ambientales como limitación por carbono, cambios de temperatura y de pH, y cambios en la disponibilidad de otros nutrientes esenciales como nitrógeno y fósforo.

El análisis que efectuamos, por tanto, pone énfasis en el estudio de las estructuras y propiedades funcionales relacionadas con: (1) la absorción de luz; (2) las eficiencias fotoquímica, fotosintética y cuántica del uso de la luz absorbida en el proceso fotosintético; (3) la capacidad para fotoprotegerse del daño provocado por el exceso de luz, y de mantener en funcionamiento óptimo el aparato fotosintético; (4) las respuestas morfo-funcionales que utilizan los organismos para maximizar la actividad fotosintética y minimizar los costos de mantenimiento y reparación;  (5) el impacto de estas respuestas sobre la habilidad para calcificar; y (6) el impacto de estas respuestas sobre el crecimiento y/o supervivencia de los organismos en el ambiente arrecifal.

Las respuestas morfo-funcionales se examinan a diferentes niveles de organización, desde cambios en la estructura molecular de la antena hasta cambios en la forma de crecimiento del organismo. El objetivo es integrar todos los niveles de respuesta en una única capaz de explicar el éxito ecológico y/o evolutivo de la especie, sus límites de tolerancia ambiental y su habilidad competitiva. En la actualidad este análisis se aplica especialmente a valorar el impacto de las amenazas globales (incremento de temperatura y acidificación del océano) y locales (cambios en el uso del suelo, contaminación, eutrofización, sobreexplotación de recursos, etc) sobre el sistema arrecifal.

Docencia

Soy tutora del programa de Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología (PCMyL) de la UNAM, y profesora de los siguientes cursos de este posgrado:

Luz y Fotosíntesis en el Sistema Arrecifal Coralino. Curso internacional del PCMyL and CICESE.

Biología Marina. Curso del PCMyL.

Activitidades Académicas

Soy miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel II, editora de la revista Botánica Marina, revisor de proyectos para el CONACYT, CONABIO y árbitro en 19 revistas indexadas en el SCI. He participado en 16 comités de evaluación: SEMARNAT, CONACYT, CONABIO, Comisión Dictaminadora Externa ECOSUR (2007-2011), Comisión de Evaluación del Programa Juan de la Cierva (2010, España) y Comisión de Evaluación del Programa Ramón y Cajal (2010, España). Antes de mi incorporación a la Universidad Nacional Autónoma de México fui investigadora posdoctoral en la Universidad de Copenhague y en la Universidad del Atlántico de Florida (FAU, Boca Ratón, EEUU).

Research Summary

The line of research I am developing at UNAM is ecophysiology and photobiology of coral reef primary producers. The main objective of this research is the understanding of the environmental factors that regulate primary production in these shallow, highly illuminated and oligotrophic tropical environments, and the responses of reef photosynthetic organisms (corals, macroalgae, and seagrasses) to the environmental variation. This objective is addressed by means of two comparative approaches: intra-specific, which gives information about species acclimatory ability and plasticity; and inter-specific, which allows the exam of different adaptive strategies, evolutionary patterns, and potential changes in the carbon budget of the whole system.  Among all the environmental factors that may have a relevant role in the regulation of primary production in the reef system, we focus on the role of light, in isolation or in synergy with other factors such as carbon limitation, temperature, pH and changes in the availability of other essential nutrients such as nitrogen and phosphorus.

Our analysis, thus, emphasizes the study of structures and functional properties related to: (1) light absorption; (2) photochemical, photosynthetic and quantum efficiency of the photosynthetic use of the energy absorbed; (3) photoprotection and repair; (4) morpho-functional responses of coral reef primary producers to maximize photosynthetic activity and minimize repair and maintenance costs; (5) the impact of these responses on the ability to calcify; and (6) the impact of these responses on the growth and survival of coral reef primary producers.

The morpho-functional responses are examined at different levels of organization, from small changes at the molecular structure of the antenna, to large changes in the growth-form and module distribution. The objective is the integration of the different levels of responses in a single adjustment of the whole organism or colony able to explain its ecological and/or evolutionary success, its environmental tolerance limits and its competitive ability. Now, this analysis is specially focused on the evaluation of the impact of global (temperature increases and ocean acidification) and local (changes in the soil use, pollution, eutrofization, overexploitation of resources, etc.) threats to the reef system.

Teaching & Training

I am supervisor and teacher in the Graduate Program of Marine Sciences and Limnology (PCMyL) of UNAM. Currently I'm participating in two courses:

Light and Photosynthesis in the Coral Reef System. International course of the PCMyL and CICESE.

Marine Biology. PCMyL Course.

Academic Activities

I am member of the National System of Researchers (SNI), Level II, editor of the Botánica Marina Journal, reviewer of projects for CONACYT, CONABIO and have been referee for 19 indexed journals. I have participated in 15 evaluation committees: SEMARNAT, CONACYT, CONABIO, Comisión Dictaminadora Externa ECOSUR (2007-2011), Evaluating Commission for the Juan de la Cierva Program (2010, Spain) and Evaluating Commission for the Ramón y Cajal Program. Before my employment at UNAM, I was a postdoctoral scientist at the University of Copenhagen and at the Florida Atlantic University (FAU, Boca Ratón, USA).

Publicaciones | Publications

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Tesis Dirigidas | Directed Thesis

M. en C. Tim Scheufen. Análisis del efecto del cambio global (aumento de la temperatura y acidificación del océano) sobre la fotosíntesis y las tasas de calcificación de los principales constructores arrecifales del Caribe. Tesis de Doctorado en el Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología. UNAM  (Grado de Avance 95 %)

M. en C. Román M. Vásquez Elizondo. Caracterización fisiológica de las algas coralinas (Rhodophyta: Corallinales): Absorción de luz, fotosíntesis y calcificación, y análisis comparativo en 3 morfologías distintas, rodolitos, algas articuladas y algas incrustantes. Tesis de Doctorado en el Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM (Grado de Avance 100 %)

M. en C. José Pedro Ramírez García-Armora. Variabilidad morfológica de Thalassia testudinum Banks ex Kønig en la costa occidental de la península de Yucatán: Análisis del efecto del impacto humano sobre la pradera submarina. Tesis de Doctorado en el Programa de Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología. (Grado de Avance 95 %)

Can. Biól. Hugo Armando Valencia Valdez. Respuesta de Thalassia testudinum Banks ex Kønig al incremento de la luz y de la temperatura. Tesis de Licenciatura, Universidad de Occidente, Unidad Los Mochis. 2014.

Biól. Miguel Ángel Pérez Castro. Caracterización de la fotobiología de la simbiosis entre esponjas y cianobacterias. Tesis de Maestría, en el Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología. UNAM.  2015.

Can. Biól. Miguel Ángel Pérez (2010). Análisis del efecto de la morfología foliar sobre la eficiencia de absorción de la luz de las hojas del pasto marino Syringodium filiforme. Tesis de Licenciatura. Universidad del Mar.

Biól. Lyz Legaria Moreno (2008)Análisis del efecto de la morfología foliar sobre la eficiencia de absorción de luz de las hojas de Thalassia testudinum. Tesis de Maestría

M. en C. Enrique Ávila Torres (2006)Ecología de la asociación Haliclona caerulea (Porifera: Demospongiae)y Jania adherens (Rhodophyta: Corallinales) en la Bahía de Mazatlán.  Tesis de Doctorado. Esta tesis fué galardonada con la Medalla “Alfonso Caso” al Mérito Universitario de la UNAM.

Biól. Norma Isabel Pantoja Reyes (2003) Evaluación de la importancia de la luz como factor regulador de la productividad foliar del pasto marino Thalassia testudinum en la laguna arrecifal de Puerto Morelos. Tesis de Maestría. ICMyL, UNAM.

Supervisión de Investigadores Posdoctorales | Supervision of Postdoctoral Fellows

Dra. Nadine Schubert. Programa de Becas Posdoctorales de la UNAM. Duración: Noviembre 2008 a Octubre 2010. PROYECTO: ¿Es la calcificación un mecanismo que facilita la fotosíntesis de macrófitas bentónicas en el sistema arrecifal? Aproximación fisiológica a los casos de Thalassia testudinum,y Halimeda incrassata. Becaria Postdoctoral desde Enero 2010 – en el PROYECTO de colaboración de la Unión Europea (244161.): Future of Reefs in a Changing Environment (FORCE): An ecosystem approach to managing Caribbean coral reefs in the face of climate change. Programa PFP7 (Seventh Framework programme theme environment: Management and protection of coral reefs in the Wider Caribbean).

Dr. Pedro Frade. Becario Postdoctoral Junio 2010 a Noviembre 2010, en el proyecto de colaboración de la Unión Europea (244161.): Future of Reefs in a Changing Environment (FORCE): An ecosystem approach to managing Caribbean coral reefs in the face of climate change. Programa PFP7 (Seventh Framework programme theme environment: Management and protection of coral reefs in the Wider Caribbean).

Dra. Irene Olivé. Programa de Becas Posdoctorales de la UNAM. Duración: Marzo 2009 a Octubre 2009. PROYECTO: Desarrollo de un modelo morfo-fisiológico para estimar los requerimientos mínimos cuánticos de crecimiento de las angiospermas marinas.