Sistemas Arrecifales Puerto Morelos

Investigador Titular A. de Tiempo Completo

Unidad Académica:

Unidad de Sistemas Arrecifales, Puerto Morelos, Quintana Roo.

Laboratorio:

Laboratorio de EvoDevo

Línea de Investigación:

Evolución y Desarrollo “EvoDevo”

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Publicaciones

El objetivo de nuestra investigación
Queremos descubrir nuevos mecanismos moleculares que actúan durante el desarrollo embrionario y les permiten a los organismos adaptarse y contender con cambios dramáticos en su ambiente. No vemos al ambiente solo en un papel selectivo de mutaciones azarosas si no como un inductor directo de los cambios, por ejemplo, desenmascarando genotipos crípticos pre-existentes. En particular trabajamos con Cnidarios marinos (corales, medusas y anémonas de mar) y con peces de cuevas. Empleamos herramientas moleculares para detectar o modificar la expresión de genes en relación con la formación de ejes de simetría o asimetría corporal y con el desarrollo de diferentes estructuras corporales.
Resumen del laboratorio
EvoDevo: La integración de las áreas de Biología del Desarrollo y la Biología Evolutiva ha dado lugar a un nuevo campo de estudio con el nombre de EvoDevo. Hemos realizado experimentación en Biología del desarrollo en los peces Danio rerio (pez cebra) y estudios de adaptación y comportamiento en Astyanax mexicanus (el pez de cuevas), pero ahora estamos iniciando estudios novedosos en EvoDevo de Cnidarios, en particular aquellos que habitan Arrecifes Marinos.
Resiliencia al cambio climático por Asimilación Genética:

Los Sistemas Biológicos se mantienen sin cambios por múltiples generaciones, por medio de mecanismos moleculares que vigilan la fidelidad de la reproducción. Sin embargo, para sobrevivir en ambientes altamente fluctuantes los seres vivos necesitan cambiar rápidamente.

Esta Paradoja se ilustra en una pregunta controversial: ¿Cómo es que el medio ambiente dirige la innovación evolutiva? Por más de 70 años se ha enseñado un modelo de Biología Evolutiva (La Síntesis Moderna) en donde el ambiente solo juega un papel selectivo sobre cambios inducidos por mutaciones azarosas. – Varios autores pensamos que esta visión de la Evolución está incompleta y que la Asimilación Genética propuesta por Conrad H. Waddington en 1953 y refinada por Susan Lindquist más recientemente, ofrece una respuesta de cómo; mecanismos a nivel molecular, inducidos por el medio ambiente, pueden revelar fenotipos enmascarados (variaciones genéticas crípticas) y que son capaces de fijarse en las siguientes generaciones. Se ha descrito que estos mecanismos involucran “Capacitores Biológicos” como Proteínas de choque térmico, tal como la chaperona Hsp90, la cual responde a un aumento de temperatura en el ambiente y actúa filtrando proteínas incorrectamente plegadas (en particular factores transcripcionales y proteínas de señalización) y seleccionando las de plegamiento correcto. Sin embargo, pensamos que Hsp90 no es el único Capacitor Biológico en la naturaleza y por eso hemos iniciado la búsqueda de nuevos Capacitores Biológicos, en organismos marinos, los cuales son particularmente sensibles al aumento global de temperatura. Estos experimentos se llevarán a cabo en la Anémona de mar Aiptasia pallida, en la cubomedusa Alatina alata y en el coral Acropora palmata.

Servicios relacionados

Continuamente ofrecemos cursos teórico-prácticos en métodos de Biología del desarrollo en organismos modelo y emergentes, así como cursos de microscopía.

Instituciones con las que se participa
Colaboro con investigadores de la UNAM y de otras instituciones académicas dentro y fuera del país. En colaboración con la Dra. Anastazia Banaszak hemos iniciado el establecimiento de protocolos de crio-preservación de gametos y el cultivo de células germinales primordiales del Coral Cuerno de alce (Acropora palmata), con la finalidad de tener un reservorio continuo de embriones que le permita a nuestro grupo ampliar nuestros estudios de EvoDevo en este Coral formador de Arrecifes y al mismo tiempo obtener reclutas sexuales que serán utilizadas por el grupo de la Dra. Banaszak en esfuerzos de conservación de esta especie de coral que se encuentra en calidad de protección especial.    coral
El objetivo de nuestra investigación
Queremos descubrir nuevos mecanismos moleculares que actúan durante el desarrollo embrionario y les permiten a los organismos adaptarse y contender con cambios dramáticos en su ambiente. No vemos al ambiente solo en un papel selectivo de mutaciones azarosas si no como un inductor directo de los cambios, por ejemplo, desenmascarando genotipos crípticos pre-existentes. En particular trabajamos con Cnidarios marinos (corales, medusas y anémonas de mar) y con peces de cuevas. Empleamos herramientas moleculares para detectar o modificar la expresión de genes en relación con la formación de ejes de simetría o asimetría corporal y con el desarrollo de diferentes estructuras corporales.

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