Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2023-1

Grupo 1132 Un alumno.

 

1. Título del taller:

Microbiota de la Atmósfera: Calidad de Aire

2. Orientación:

Ciencias Ambientales (Investigación)

3. Antecedentes del proyecto.

El aire es un ambiente natural, medio de transporte y diseminación para muchas partículas biológicas como granos de polen, hongos, bacterias, virus, algas, y protozoos, denominadas también microbiota de la atmósfera. Por su tamaño pequeño y significativa dispersión, tienen un gran impacto sobre la salud humana y sobre otras áreas como la agricultura, biodeterioro, bioseguridad. Esta microbiota además se ve influenciada por el cambio climático y en general constituye un problema de contaminación ambiental. Por lo anterior, actualmente hay un gran interés en detectar e identificar la microbiota de la atmósfera, no sólo en intramuros sino en extramuros, así como conocer su influencia en la población y en el ambiente y también cómo el ambiente influye sobre esta.

4. Marco teórico.

Globalmente, la diversidad tanto de bacterias como de hongos se ha estudiado predominantemente en ambientes terrestres y acuáticos; sin embargo, actualmente hay gran interés en la distribución de la vida en la atmósfera y en las condiciones que determinan sus patrones de distribución. Incluso, se ha reportado que el aire puede ser un hábitat para los microorganismos, y no meramente un conducto para la vida terrestre y acuática.

La concentración de granos de polen, esporas de hongos y bacterias en el aire depende principalmente de su formación durante el periodo estudiado, lo cual a su vez se relaciona con las regiones geográficas, la vegetación, el grado de urbanización, las variaciones estacionales y las condiciones climáticas; factores ambientales como la temperatura, la precipitación, la humedad y la magnitud y dirección del viento afectan la viabilidad y cantidad de biopartículas en la atmósfera.

5. Objetivos particulares para cada nivel.

5.1. Nivel I.

El estudiante tendrá los conceptos teóricos básicos para comprender la dinámica atmosférica, los procesos aerobiológicos, así como la influencia de los factores meteorológicos en relación a los procesos aerobiológicos. También aprenderá las metodologías para muestrear y para identificar la microbiota de la atmósfera. Se estudiará y comprenderá el impacto de la microbiota sobre las áreas de medicina, agricultura, biodeterioro, bioseguridad y cambio climático, así como contaminación ambiental. De manera general, el estudiante aprenderá las habilidades necesarias para plantear y desarrollar un proyecto de investigación; y comprenderá las técnicas y los análisis que serán necesarios para resolver el problema planteado.

5.2. Nivel II.

Con los elementos del Nivel I, el estudiante identificará un problema asociado a la microbiota de la atmósfera y planteará un proyecto de investigación en el marco de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra con orientación en Ciencias Ambientales. El proyecto será analizado por el responsable y los participantes en conjunto con el estudiante, para determinar su viabilidad y la solución más adecuada. El estudiante desarrollará la investigación y analizará los datos obtenidos con los instrumentos seleccionados para aplicar al proyecto. Se interpretarán los resultados obtenidos y se presentarán las conclusiones del estudio realizado que servirá de base para desarrollar la tesis de licenciatura y la obtención del grado.

6. Metodología del trabajo.

Durante el Nivel I el estudiante tendrá clases de teoría y prácticas de laboratorio básicas en materia de Microbiota de la Atmósfera. Este nivel será fortalecido con exposiciones orales y audiovisuales por parte del estudiante, así como lectura y discusión de artículos científicos tradicionales y recientes en microbiota del aire en intramuros y extramuros. Finalizando este nivel, el estudiante comenzará a plantear el problema de investigación que desarrollará durante el Nivel II.

En el Nivel II el estudiante desarrollará el proyecto de investigación. Para esto, el responsable y participantes, proveerán al estudiante los equipos de muestreo, así como los materiales y reactivos de laboratorio para cumplir los objetivos del proyecto. El estudiante tendrá al menos una reunión semanal con el o los investigadores a cargo, donde se de seguimiento a los objetivos planteados en la investigación. Al menos cada 3 semanas se presentarán informes de avances. Cada que sea necesario, el estudiante recibirá asesoría para poder facilitar la comprensión del problema y la asimilación de información que será necesaria para resolver el proyecto.

7. Resultados científicos o técnicos esperados y las metas esperadas desde el punto de vista docente.

Informes técnicos de las actividades y objetivos cumplidos.

Una presentación final ante el grupo de investigación con los resultados obtenidos.

El trabajo terminal será necesario para escribir una tesis con la que el alumno obtendrá el grado de Licenciatura.

9. Requerimientos físicos y materiales del taller, y facilidades con las que el grupo de profesores cuenta.

La Red Mexicana de Aerobiología (REMA) en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, cuenta con los equipos de monitoreo y de análisis de muestras para que el o los estudiantes que se involucren puedan desarrollar su proyecto sin complicaciones. Además, se les darán asesorías en temas que lo requieran para facilitar la comprensión y discusión de los resultados obtenidos.

10. Mecanismos de evaluación de los alumnos del taller.

En el Nivel I se realizarán dos evaluaciones escritas, una a mediados y otra a finales de semestre. También se tomará en cuenta la asistencia a las clases y prácticas de laboratorio. Las evaluaciones corresponderán al 40%, reporte de prácticas de laboratorio 40% y asistencia a sesiones 20%.

La evaluación para el Nivel II se hará con base en el cumplimiento al día de una bitácora de laboratorio, presentación de un informe bimestral y reporte final. De este modo, la bitácora representa el 20% de la calificación final, las presentaciones de los avances del material a investigar corresponderán al 30% y el reporte final será el 50% de la calificación final.

10. Listado de posibles áreas y temas de elaboración de tesis profesional en el taller.

● Estandarización y validación de métodos de muestreo para la detección e identificación de microbiota de la atmósfera.

● Estudio de las variaciones espaciales y temporales de la microbiota de la atmósfera.

● Análisis de la microbiota patógena en ambientes intramuro.

● Estudio de la variación temporal de granos de polen en el aire y su repercusión en la salud de la población de la Ciudad de México.

● Desarrollo de metodologías para la detección e identificación de virus del aire.

● Desarrollo de sistemas de programación para analizar datos de secuenciación masiva con el fin de identificar la microbiota de la atmósfera.

11. Nombres e instituciones de los profesores del taller, especificando la manera en la cual participará cada uno de ellos.

Responsable:

Dra. María del Carmen Leticia Calderón Ezquerrro (CCA-UNAM). mclce@atmosfera.unam.mx. Clases teóricas. Asesoría a los estudiantes en la definición del proyecto, definición de la metodología para resolverlo e interpretación de los resultados. Calificará los avances e informe final.

Participantes:

Dr. César Guerrero Guerra (CCA-UNAM). cgg@atmosfera.unam.mx. Clases teóricas. Apoyo y asesoría en las prácticas de laboratorio y los avances del proyecto, la comprensión de los resultados y calificará parte de los avances y presentaciones.