LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

El Instituto de Ecología, A.C. es una institución pública de investigación científica en el área de la Biología. Los estudiantes de Posgrado seleccionan una de estas líneas al momento de su ingreso basándose principalmente en su vocación de investigación.  

Se desarrollan las siguientes líneas de investigación en seis áreas de fortalezas:

Línea de investigación en Biodiversidad y Sistemática

A través de ésta línea académica se promueve la investigación, formación de recursos humanos y divulgación del conocimiento sobre la biodiversidad y sistemática. Entre las actividades sustantivas destacan las exploraciones, descubrimiento y descripción (especies nuevas, variación morfológica y genética de poblaciones y especies), análisis filogenéticos, filogeográficos inventarios, clasificación, aprovechamiento sustentable y conservación de los recursos naturales. Además se promueve el interés por el fortalecimiento de colecciones biológicas de referencia sobre la biota nativa local y nacional.

Objetivos:

Formación de recursos humanos en el ámbito de la sistemática moderna, en la que se requieren conocimientos de diferentes campos como morfología, citología, genética, biología molecular, química, ontogenia, comportamiento, ecología, biología evolutiva y filosofía. Las técnicas para reunir la información incluyen desde la microscopía óptica y electrónica, experimentos de cultivos controlados, hasta el uso de herramientas moleculares y ómicas.
Ante estos desarrollos tecnológicos y analíticos, es necesario ofrecer un entrenamiento riguroso que capacite a los estudiantes en habilidades para extraer la información mediante el examen de los organismos a varios niveles (citología, anatomía, morfología, marcadores moleculares, etc.) y bajo un marco teórico sólido para interpretar la información científicamente y que contribuya al conocimiento y manejo de los recursos bióticos.

Líneas de investigación:

• Inventarios de la flora y fauna.
• Relaciones filogenéticas y clasificación de varios grupos de hongos, plantas y animales.
•  Variación morfológica y métodos morfométricos.
• Sistemática y ecología molecular.
• Genética de poblaciones, filogeografía y filogenias a través del uso tanto de caracteres tradicionales como de marcadores moleculares.
  Nomenclatura.
• Sistemas de información curatorial en taxonomía.
• Descubrimiento de especies y productos naturales de interés biotecnológico.
• Diversidad y ecología microbiana y su potencial funcional.
• Modelado de nicho ecológico.

Línea de investigación en Conservación

Brinda al estudiante las bases biológicas teóricas y las herramientas metodológicas necesarias para investigar el efecto de la transformación del ambiente sobre la biodiversidad en todos sus niveles de organización. Al mismo tiempo, dado el necesario progreso de la sociedad humana, se investigan estrategias de desarrollo sustentable, acciones comunitarias y medidas de restauración que permitan la conservación de esa diversidad.

Objetivos:

Formar profesionales que tengan los conocimientos biológicos y la visión necesarios para evaluar el efecto del desarrollo humano sobre la biodiversidad y que generen estrategias para lograr su conservación.

Brindar las herramientas necesarias para llevar a cabo investigaciones relacionadas con la conservación de especies, comunidades y ecosistemas. Actualización en las políticas y planes de conservación, analizando las distintas modalidades.

En ella se realizan:

• Análisis macroecológicos para la conservación de biodiversidad
• Estudios de ecosistemas, comunidades y paisajes fragmentados
• Estudio de poblaciones pequeñas y metapoblaciones.
• Evaluación de pérdida de variabilidad genética y especies a conservar.
• Análisis de comportamiento, fisiología y cargas parasitarias como indicadores de calidad del hábitat.
• Definición de estrategias de conservación in situ y ex situ
• Evaluación de estrategias de comunidades rurales y biotecnologías que permiten el desarrollo sustentable.

Línea de investigación en Ecología

A través de ésta los estudiantes adquieren el conocimiento básico sobre los procesos ecológicos en sus diferentes niveles de organización, abarcando desde los individuos, hasta las poblaciones, las comunidades y los ecosistemas.

Objetivos:

Estudiar y comprender los patrones y procesos en diferentes niveles de organización, desde individuos hasta ecosistemas y paisajes y que son el resultado de las interacciones de los organismos con su entorno abiótico y biótico. Dada la complejidad de estas interacciones, se consideran muchas disciplinas y enfoques dentro de esta fortaleza, haciendo que sea multidisciplinaria.

• Interacción planta animal
• Ecofisiología de plantas de zonas áridas
• Ecología evolutiva
• Ecología de suelos
• Ecología del paisaje
• Estructura, función y evolución de comunidades
• Comportamiento de insectos

Línea de investigación en Manejo de Recursos Naturales

Se define como la aplicación del conocimiento ecológico, socioeconómico y cultural en la toma de decisiones que permitan manipular la estructura, dinámica y relaciones de las poblaciones, los hábitats y los grupos humanos para alcanzar objetivos específicos a través del aprovechamiento, control y conservación de los recursos naturales. Constituyendo un marco de referencia para la toma de decisiones que satisfagan las necesidades inmediatas sin poner en riesgo el bienestar futuro o el de las generaciones venideras.

 Objetivos:

Analizar los principios del manejo de recursos naturales e historia de la relación seres humanos-naturaleza como un proceso dinámico de toma de decisiones-uso, desarrollo, protección, conservación y restauración, que permitirá identificar la importancia del enfoque interdisciplinario, la indisoluble relación de los fundamentos ecológicos con las estrategias de manejo, las formas de organización social, económicas y las propuestas de desarrollo.

• Uso sustentable del agua
• Desarrollo sustentable de zonas costeras
• Procesamiento de residuos
• Tratamiento de agua
• Aprovechamiento de recursos biológicos
• Tecnología de la madera y productos forestales
• Restauración e incremento de la fertilidad del suelo, agroecosistemas, bosques tropicales y zonas semiáridas, entre otros.

Línea de investigación en Química Biológica

La química biológica examina la naturaleza a nivel molecular mediante la integración de disciplinas tales como la química analítica, química de productos naturales, síntesis orgánica, nanotecnología, química computacional y farmacología. 

Objetivos: 

Entender los mecanismos moleculares subyacentes en los sistemas biológicos desde un punto de vista químico multidisciplinario. Esta fortaleza proporciona los conceptos básicos para el entendimiento de la estructura molecular, reacciones químicas e interacciones moleculares que tienen lugar en los sistemas biológicos. Así como la aplicación de estrategias químico-farmacológicas y nanotecnológicas que pueden ser utilizadas para el aprovechamiento y control de dichos sistemas.

Esta fortaleza cubre un amplio rango de intereses de investigación, los cuales se encuentran posicionados en la interface de la química y biología. Los grupos de investigación asociados a esta fortaleza desarrollan las siguientes líneas de investigación:

• Diseño y desarrollo de nuevas estrategias en síntesis estereoselectiva, y caracterización de moléculas bioactivas con potencial aplicación en el sector salud y agroforestal, mediante métodos espectrométricos y espectroscópicos.
• Estudio de proteínas, su estructura y función.
• Búsqueda de compuestos bioactivos de origen natural con potencial aplicación en los sectores salud y agroforestal.
• Diseño e identificación in silico de moléculas con utilidad potencial en la industria farmacéutica y agrícola.
• Métodos de evaluación farmacológica para el establecimiento de la eficacia e inocuidad de sustancias bioactivas con potencial aplicación en biomedicina.
• Síntesis y caracterización de nanomateriales para aplicaciones agroforestales, ambientales y biomédicas.
• Desarrollo de métodos quimiométricos para la identificación y cuantificación de marcadores químicos en matrices biológicas.

Línea de investigación en Estudios Moleculares de Sistemas Biológicos

Los estudios moleculares de sistemas biológicos abarcan el estudio de los seres vivos y su entorno desde un punto de vista integral conjuntando diversas disciplinas y enfoques complementarios que permitan revelar y describir la complejidad de los organismos y las interacciones con su entorno.

Objetivos:

Estudiar a nivel molecular sistemas biológicos en la interacción con su entorno para elucidar y comprender la regulación, función y evolución de los mecanismos moleculares involucrados en dichos procesos, desde un punto de vista integral y multidisciplinario.

Los investigadores participantes en esta fortaleza desarrollan investigación en áreas tales como: interacciones biológicas, bioquímica, genómica/transcriptómica, proteómica, metabolómica, fitopatología, biología del desarrollo, biología molecular, biogeografía, microbiología, ecología química, biología computacional, agro-nanotecnología y biología de sistemas. Los cursos y trabajos experimentales se llevan a cabo en el Campus III.

Líneas de investigación:

• Genómica/transcriptómica de sistemas biológicos y especies vegetales no-modelo; así como Genómica de fitoquímicos en especies endémicas con potencial farmacológico.
• Análisis proteómicos y estructurales de sistemas biológicos tal como la diferenciación celular utilizando como modelo la embriogénesis somática y especies vegetales no-modelo incluyendo cultivos frutales tropicales de interés comercial.
• Investigación de los mecanismos moleculares involucrados en la respuesta de defensa de las plantas.
• Estudio de la biodiversidad para el descubrimiento de proteínas y enzimas útiles en la investigación científica y aplicada.
• Estudios sobre la fisiología y desarrollo de plantas como respuesta a estrés biótico y abiótico.
• Ecología molecular de microorganismos enfocada a la determinación de los factores que influyen sobre las comunidades microbianas y sus interacciones.
• Búsqueda de actividades biológicas en hongos microscópicos aislados de tejido vegetal relacionados con la fitopatogenicidad y con efectos benéficos en plantas.
• Análisis de perfiles metabólicos para la búsqueda de marcadores químicos de interés presentes en las interacciones entre los diferentes sistemas biológicos y su ambiente.
• Priorización de genes de interés biomédico o agroalimentario mediante el análisis de redes de interacción génica, proteína-proteína y metabolito-proteína.
• Análisis de la distribución de especies a múltiples escalas espaciales y temporales.
• Análisis de la funcionalidad y diversidad microbiana mediante el uso de la metagenómica.
• Estudio de los mecanismos moleculares involucrados en la interacción planta-bacteria.
• Estudios moleculares asociados a la ecología de los insectos.
• Biología de sistemas.