REDES

Entre los retos actuales de la sociedad destaca mantener una producción de alimentos suficiente y sostenible, asegurando la protección del medio ambiente así como la salud de las personas, lo cual se hace especialmente difícil ante la amenaza del cambio climático. Para entender mejor cómo la biodiversidad puede afectar a, o ser afectada por los retos anteriores, es necesario establecer cómo ésta a su vez afecta al funcionamiento de los ecosistemas. La relación entre la biodiversidad y el funcionamiento ecosistémico (BFE) está actualmente investigándose mediante una aproximación basada en rasgos. Sin embargo, mientras que en plantas dicha aproximación está bien desarrollada y estandarizada en forma de medidas cuantitativas de los rasgos, con la excepción del tamaño corporal, en animales carecemos de una medición estandarizada cuantitativa de rasgos funcionales, tanto de “efecto” como de “respuesta”. Por ello, también carecemos de buenos ejemplos animales que enlacen la diversidad de los rasgos, o diversidad funcional, al funcionamiento ecosistémico. Dado que los rasgos también pueden responder de forma rápida por selección natural, estamos ante un reto científico que debe considerar el nexo de unión entre la ecología y la evolución. El presente proyecto tiene dos objetivos principales: 1) medir 8 rasgos cuantitativos en los artrópodos de 3 redes tróficas (incluyendo una red típica de agro-ecosistema de invernadero) y contrastar la hipótesis de que incluir información sobre dichos rasgos incrementa el poder explicativo en la relación BFE para dos funciones ecosistémicas principales: descomposición y productividad primaria; y asumiendo que lo anterior es cierto 2) iniciar el primer programa explícito de investigación en ingeniería de redes tróficas de la historia, mediante el que se manipulará en condiciones controladas las presiones de selección tanto abióticas (temperatura) como bióticas (contexto de red trófica) con el fin de demostrar que mediante evolución experimental se puede inducir una respuesta evolutiva en los rasgos (rasgos de “respuesta”) de los enemigos naturales, cuyo nuevo valor tenga una mayor eficacia en el control biológico de plagas actuando como rasgo de “efecto”. Todo ello enfatizando la posibilidad de poder anticiparnos y adaptarnos de forma rápida al cambio climático en la lucha biológica de plagas. Los principales organismos diana serán los ácaros de vida libre, dado que este grupo es altamente diverso, ocupa todos los niveles tróficos de consumidores terrestres, y además son altamente importantes en control biológico de plagas; a la vez de ser sujeto de estudio de los dos CO-IPs de esta propuesta. Se propone por ello llevar a cabo también un estudio de los rasgos de los ácaros de vida libre e investigar cuáles son las adaptaciones de éstos a la vida aérea (en las plantas, fuera del suelo), como un primer paso necesario para descubrir especies autóctonas idóneas para el control biológico. En dos de los sistemas modelo se contempla además un novedoso estudio molecular de la selección natural mediante genómica avanzada basada en SNPs. Los parámetros obtenidos se utilizarán para alimentar la novedosa plataforma de simulación eco-evolutiva Weaver y verificar si se pueden reproducir los resultados de los experimentos, determinando los procesos que han conducido a los patrones encontrados. El presente proyecto se ajusta perfectamente a los objetivos de los Retos de la Sociedad 2 y 5.