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El sonido se ha utilizado durante siglos para estudiar la fauna. Desde la identificación de aves a través de su canto hasta la utilización de grabadoras de sonido de última generación. Los animales transmiten información sobre sí mismos al entorno mediante el sonido y esta información puede ser utilizada por los investigadores para estudiar las poblaciones ecológicas y el comportamiento animal. Para ello, la monitorización acústica utiliza sensores acústicos y, con el tiempo, el hardware se ha hecho progresivamente más pequeño, más sensible y más barato. Además, las nuevas tecnologías permiten extraer información útil en lugar de rebuscar en horas y horas de grabaciones sonoras. Ofrece una forma no invasiva de vigilar las especies amenazadas, comprender el uso del hábitat e identificar los sonidos de actividades ilegales, como los disparos y el ruido de las motosierras. Entre las especies más comunes para las que se utiliza la monitorización acústica están los delfines, las ballenas y los murciélagos.
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Investigación fisiológica: Definición
La investigación fisiológica es esencial para la conservación y gestión del planeta y de los seres vivos que lo habitan. Nosotros, como humanos, estamos causando daños irreversibles al medio ambiente y una forma de mitigarlos es comprendiendo plenamente la fisiología de lo que nos rodea.
Fisiología: La rama de la biología que se centra en los seres vivos tanto a nivel iónico y molecular como en los cuerpos enteros y su influencia en el entorno exterior.
Cuando conozcamos mejor la fisiología ecológica podremos predecir mejor cómo responden las especies a los cambios del medio ambiente e informar mejor a las políticas.
Métodos de investigación fisiológica
Hay muchos métodos de investigación fisiológica que se han desarrollado a lo largo de los años, pero a continuación se indican algunos de los más comunes.
Seguimiento por satélite/radio
En los últimos 25 años, el estudio de los animales migratorios en particular se ha visto revolucionado por el desarrollo y la miniaturización de las tecnologías electrónicas de rastreo. Los dispositivos de seguimiento más recientes no sólo proporcionan información sobre la ubicación de las especies, sino también sobre
el comportamiento
el gasto energético
lugares de reproducción
hábitats preferidos
Hay dos tipos principales de tecnología utilizados para seguir a la fauna salvaje: laradiotelemetría y el GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y la radiotelemetría VHF (VHF = muy alta frecuencia), siendo esta última la forma más antigua de tecnología. Consiste en colocar al sujeto un "transmisor" en forma de etiqueta en el ala, collar, etiqueta en la oreja o pegado al caparazón. Los transmisores emiten impulsos de radio de alta frecuencia que capta un receptor y dan la dirección del animal. El GPS utiliza satélites para proporcionar posicionamiento geoespacial y permite la comunicación bidireccional entre un sistema GPS y un satélite que rastrea los movimientos, que luego pueden descargarse en un ordenador y analizarse en un mapa.
Figura 1. Seguimiento por GPS. fuente: StudySmarter Originals
| Radio-Telemetría | GPS (Sistema de Posicionamiento Global) |
| Más barato | Más caros |
| Los biólogos de campo tienen que localizar a los animales | El biólogo no necesita estar sobre el terreno |
| Alcance limitado | Mayor alcance |
| Alcance afectado por el terreno | |
| Puede configurarse para recoger puntos durante un periodo de 24 horas. |
La tecnología GPS se utiliza actualmente para rastrear una manada de elefantes en el centro de Chhattisgarh. Permite que un sistema de alerta temprana (EWAS) avise a la población local cuando los elefantes empiezan a acercarse a sus tierras de cultivo. El Departamento Forestal transmite información sobre el paradero de los elefantes a las comunidades locales utilizando canales de radio y sistemas de distribución de información. De este modo, la población puede protegerse a sí misma, sus cultivos y sus propiedades.
eDNA
eDNA significa ADN Ambiental y es el ADN que liberan al agua las plantas y los animales. Piensa en cuando estornudas: liberas toda una serie de material genético al medio ambiente. Los animales liberan material de su piel, heces, mucosas, pelo, huevos y esperma, o cuando mueren. Podemos recoger este material mediante muestras de agua que luego se analizan en busca de ADN. Esto ha permitido muchos avances técnicos.
El ADNe se analiza mediante:
- Recogida de muestras, por ejemplo, del suelo, sedimentos o hisopos superficiales.
- Extracción y purificación del ADN (para eliminar las sustancias químicas que puedan inhibir la reacción PCR).
- Detección por PCR cuantitativa (qPCR) (la PCR amplifica la secuencia de ADN y, si se detecta una señal fluorescente significativa, la muestra puede considerarse positiva para la especie de interés).
La "q" de qPCR se refiere al hecho de que esta técnica es "cuantitativa" y, por tanto, puede utilizarse para investigar la prevalencia de una especie en un entorno concreto sin necesidad de contar o atrapar animales. De este modo, los científicos pueden determinar si una población está creciendo o disminuyendo.
Monitorización acústica
SnotBots - Se trata de drones altamente especializados y modificados que vuelan a través del soplo de una ballena y recogen los mocos exhalados, que luego se analizan.
Figura 2. SnotBot. Fuente: StudySmarter original
Reconocimiento de imágenes - El reconocimiento de imágenes se utiliza para identificar y comparar individuos de una especie.
Software StripeSpotter - El software StripeSpotter se utiliza para comparar los patrones de rayas de las cebras con una base de datos y para registrar nuevos individuos.
Propuesta de investigación Fisiología vegetal
La fisiología vegetal es una rama de la botánica que se refiere tanto a los procesos fisiológicos como a las estructuras de las plantas. Implica el análisis de procesos como la fotosíntesis, la respiración, la transpiración, el transporte, el desarrollo y el crecimiento.
Hay muchas preguntas potenciales de propuestas de investigación que pueden ser investigadas por los ecólogos. Estas preguntas suelen centrarse en las pautas, causas y consecuencias de la abundancia y distribución de las plantas. A menudo estudiarán las razones que subyacen a los distintos patrones. Las tecnologías de investigación fisiológica nos ayudan a comprender cómo cambia la fisiología de las plantas con el medio ambiente. Cuando hagamos una propuesta debemos incluir lo siguiente
Información de fondo en forma de revisión bibliográfica.
Explicación de por qué es importante la investigación.
Los objetivos de la investigación y lo que quiere conseguir.
Las hipótesis que se investigarán.
Antecedentes sobre las parcelas experimentales.
Datos sobre la abundancia y distribución actuales de las plantas.
Detalles de los diseños experimentales propuestos.
Qué resultados esperas.
Referencias.
Investigación actual en fisiología animal
Un ejemplo de investigación reciente en fisiología animal es el proyecto de madriguera del oso perezoso de wildlife SOS. Su objetivo es utilizar técnicas científicas avanzadas para cartografiar de cerca el movimiento y la fisiología reproductiva de los osos madriguera. El estudio descubrió que los osos perezosos pueden parir hasta tres oseznos, mientras que una cámara trampa de vídeo mostró el uso de técnicas de comunicación química por parte de los osos machos para marcar los lugares de madriguera. También descubrió que, debido a la actividad humana, se han producido cambios en el comportamiento de los osos perezosos.
Figura 3. Oso perezoso. Originales de StudySmarter
En 2014, se elaboró el Concordato de Transparencia sobre la investigación con animales para crear un enfoque transparente de la investigación con animales. Siempre que es posible, los fisiólogos utilizan enfoques experimentales in vitro (no en el cuerpo vivo y dentro de un entorno artificial), así como las 3R en la investigación. Éstas son
- Sustitución - Utilizar métodos sin animales para obtener el mismo resultado.
- Reducción - Reducir el número de animales utilizados.
- Refinamiento - Minimizar los efectos adversos sobre el bienestar animal y maximizar los beneficios de la investigación.
Factor de impacto de la investigación fisiológica
Captura/trampeo - Las trampas deben vigilarse y revisarse con frecuencia para evitar condiciones causadas por el clima, como inundaciones, que puedan poner en peligro a los animales.
Manipulación - la manipulación debe reducirse al mínimo y sólo debe realizarla quien esté formado.
Métodos de marcado - deben utilizarse los métodos menos dolorosos y los que no hagan al animal susceptible de depredación.
Dispositivos de r astreo: no deben ser demasiado pesados ni obstaculizar el estilo de vida del animal, por ejemplo, para los que tienen que colarse por pequeños huecos.
Métodos de toma de medidas : deben minimizar el estrés.
Hábitats de examen - Deben minimizarse las molestias.
Interacciones perturbadoras entre especies - Deben tenerse en cuenta los efectos en cadena de las perturbaciones.
A continuación se presentan algunas alternativas a los métodos tradicionales.
Datos necesarios: método tradicional | Métodoalternativo |
Genética: muestreo de tejidos | hisopado, heces, ADNe |
Dietética: Muestreo del contenido estomacal | Heces |
Fisiología: toma de muestras de sangre | Saliva, orina, heces |
Identificación: marcaje invasivo, colocación de instrumentos | Marcas naturales, cicatrices, huellas, marcas menos invasivas |
Presencia/ausencia: Trampeo | Drones, Cámaras, eADN |
Investigación fisiológica - Puntos clave
- La fisiología es la rama de la biología que se centra en los seres vivos a nivel iónico y molecular, así como en los cuerpos enteros y su influencia en el entorno exterior.
- Cuando conozcamos mejor la fisiología ecológica podremos predecir mejor cómo responden las especies a los cambios del medio ambiente e informar mejor a las políticas.
- La fisiología vegetal es una rama de la botánica que se refiere tanto a los procesos fisiológicos como a las estructuras de las plantas. Implica el análisis de procesos como la fotosíntesis, la respiración, la transpiración, el transporte, el desarrollo y el crecimiento.
- Los principales métodos de investigación que han experimentado avances recientes son el ADN electrónico, la monitorización acústica y los rastreadores por satélite/radio.
- El impacto medioambiental de la investigación debe tenerse en cuenta en el diseño y la ejecución de los estudios. Investigar de forma más sostenible nos ayuda a obtener más información del mismo recurso. Las mejores prácticas informan al respecto.
Referencias
- (1) Conservación de la vida [Internet]. Sociedad Fisiológica. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.physoc.org/careers/research/conservation-of-life/
- 2. Seguimiento y tecnologías [Internet]. Wwt.org.uk. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.wwt.org.uk/our-work/wetland-conservation-unit/what-we-do/tracking-and-technologies/
- Seguimiento de la fauna salvaje para la investigación de la conservación: GPS vs. Tecnologías de telemetría [Internet]. Wildlife SOS. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://wildlifesos.org/conservation-awarness/tracking-wildlife-for-conservation-research-gps-vs-telemetry-technologies/
- Guía del ADN ambiental (ADNe) de Biomeme [Internet]. Biomeme. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://biomeme.com/environmental-dna/
- Monitorización acústica [Internet]. WWF. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.wwf.org.uk/project/conservationtechnology/acoustic-monitoring
- Griffith A. Propuesta de Investigación sobre Ecología Vegetal (Descripción) [Internet]. Esa.org. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.esa.org/tiee/vol/v2/experiments/proposal/description.html#intro
- Investigación animal [Internet]. Sociedad Fisiológica. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.physoc.org/policy/in-vivo-policy/animal-research/
- Investigación sobre fauna salvaje | NC3Rs [Internet]. Nc3rs.org.uk. 2022 [citado el 16 de mayo de 2022]. Disponible en: https://www.nc3rs.org.uk/3rs-resources/wildlife-research
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