En el marco del XX Aniversario del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT), la División de Ciencias Ambientales (DCA), ha preparado una serie de actividades académicas y de divulgación que se desarrollan durante el mes de marzo. En este sentido, consideramos hacer un breve recorrido para conocer el impacto que ha tenido la División en estas dos décadas dentro del Instituto.
Al fundarse el IPICYT en el año 2000 inicia la actual DCA bajo el nombre de Departamento de Ingeniería Ambiental y Manejo de Recursos Naturales Renovables. La misión original fue la de examinar y resolver la problemática regional relacionada a la contaminación ambiental y a la protección de los recursos naturales. La visión del comité fundador fue conformar un grupo de biólogos, ingenieros y biotecnólogos ambientales que se enfocaran a combatir la contaminación, generar investigación en energías renovables, evitar la degradación de los ecosistemas y la sobreexplotación de los recursos naturales.
La filosofía con la que fue creada y que aún se mantiene fue la de trabajar en forma multi e interdisciplinaria, tanto en la investigación como en la formación de los recursos humanos. En el año 2007 se cambió el nombre a División de Ciencias Ambientales con el fin de enfocarse integralmente en temas de cambio ambiental global e impacto en los ecosistemas, donde se incluyeran los sistemas urbanos y el bienestar humano. Desde hace 20 años, la DCA del IPICYT es líder regional en estudios mecanísticos, que explora la influencia directa e indirecta de los factores del cambio ambiental global sobre la estructura y funcionamiento de los ecosistemas de las zonas áridas, templados y tropicales.
Asimismo, se ha buscado desarrollar tecnologías para eliminar eficazmente contaminantes orgánicos e inorgánicos en el aire, agua y suelo, así como generar tecnologías amigables para la producción de energía. La DCA cuenta actualmente con 17 investigadores (8 en Ecología y Cambio Ambiental Global y 9 en Ingeniería Ambiental y Biotecnología) y 6 técnicos académicos de apoyo a la investigación y enseñanza. Desde 2002 ofrecemos programas de posgrado en Ciencias Ambientales reconocidos en el padrón de excelencia del CONACYT, la Maestría se ubicó en el nivel de Competencia Internacional a partir del 2016 y el Doctorado en 2018. Hasta la fecha hemos graduado un total de 195 estudiantes, 146 de nivel maestría y 49 de doctorado, con una cuota equitativa de 102 mujeres y 93 hombres.
El cuerpo académico se ha preparado en varias universidades extranjeras y estos vínculos de colaboración se han mantenido, de tal suerte que la DCA mantiene colaboraciones nacionales e internacionales en investigación, participa en redes científicas e intercambios de posgrado. La División ha sido muy exitosa obteniendo financiamiento de diversas fuentes nacionales y algunas extranjeras para el desarrollo de investigación, pero también ha logrado vincularse con la industria y el sector gubernamental en proyectos que han dado solución a problemas ambientales específicos.
Ecología y Cambio Ambiental Global
El cambio ambiental global implica una gran amenaza para los ecosistemas y la humanidad. Esta amenaza incluye procesos de degradación de ecosistemas y pérdida de especies de flora y fauna, así como impactos del hombre que han alterado la química de la atmósfera, la generación y liberación de sustancias tóxicas a la atmósfera, agua y suelo. Por ello, las líneas de investigación del grupo de ecología de la DCA incluyen el estudio de la degradación de ecosistemas derivados de los cambios en el uso de suelo, ya sea por deforestación o implantación de praderas y áreas de cultivo. En estos casos de degradación parcial se han identificado pérdidas de biodiversidad de organismos más frágiles y se ha examinado el efecto que tienen en el funcionamiento de los ecosistemas y en los servicios ambientales que estos proveen. Todo el conocimiento anterior ha permitido diseñar estrategias de restauración en bosques, matorrales, pastizales, entre otros, e intentar recuperar los ecosistemas o su funcionamiento y mantener los servicios ecosistémicos, tales como: regulación del clima y la hidrología, polinización, captura y almacén de carbono, y el control de enfermedades infecciosas entre otras, con el fin de asegurar un mayor índice de bienestar humano.
El cambio climático se investiga mediante monitoreo, estrategias experimentales o modelación, el que se busca conocer su impacto en el crecimiento y desarrollo de poblaciones naturales de plantas y animales; en este caso, se ha estudiado el efecto de calentamiento sobre la germinación de semillas de encinos en diversos bosques. También se examina el efecto del cambio climático en la distribución de las especies y en aspectos antropogénicos como la producción de alimentos a través de la agricultura de temporal. La emisión de gases de efecto invernadero y de contaminantes de diversa índole se analiza y estudia su impacto en poblaciones naturales de animales, por ejemplo, el daño de la contaminación en el estado de la salud y la susceptibilidad a enfermedades en poblaciones de aves. También se trata de identificar los microorganismos del suelo en diversos ecosistemas y se examina su papel como estimuladores del crecimiento de plantas, para eventualmente generar biofertilizantes para la agricultura.
Últimamente se ha buscado desarrollar investigación participativa en recursos naturales, en donde se invita a las comunidades y usuarios de los recursos a compartir sus necesidades y sus experiencias para entender el contexto social-ecológico de la región, y esto nos ha permitido interactuar con los diferentes actores que intervienen en la región para buscar soluciones comunes al problema de la degradación de los ecosistemas.
Biotecnología e Ingeniería Ambiental
En el área de Biotecnología e Ingeniería Ambiental de la DCA participan 9 investigadores: 4 mujeres y 5 hombres. Los temas de investigación se enfocan en procesos fisicoquímicos y biológicos para la mitigación de distintos contaminantes presentes en agua, agua residual y emisiones gaseosas. También se investiga sobre la valorización de residuos sólidos y efluentes líquidos y gaseosos para su transformación o aprovechamiento en productos de valor agregado como biogás, bioH2, biometano, biopolímeros y en la síntesis de materiales nanoestructurados con capacidades únicas para purificar agua o aire. Dentro de los proyectos exitosos que han impactado al estado de San Luis Potosí podemos mencionar la puesta en marcha de sistemas compactos y novedosos para la purificación y aprovechamiento de agua en zonas rurales, así como estudios a nivel piloto para la generación de bioenergía a partir de residuos de la industria tequilera. Actualmente, algunos investigadores de la DCA, se encuentran involucrados en un proyecto multidisciplinario sobre el monitoreo de aire que servirá para que la sociedad conozca sobre la calidad del aire desde sus dispositivos móviles. El conocimiento que los investigadores han generado permitirá en un futuro cercano optimizar y escalar los procesos fisicoquímicos y biológicos utilizados para producir energías renovables y bioproductos de alto valor agregado. Asimismo, se pretende estar en la vanguardia del conocimiento en el área de síntesis y aplicación de materiales nanoestructurados novedosos para abatir la contaminación del agua y aire. Sin duda, a largo plazo este conocimiento tendrá un impacto en la economía del país. Todo esto, sin dejar de lado seguir formando recursos humanos especializados a nivel maestría y doctorado en estas áreas de investigación.
Perspectivas
Los problemas ambientales son demasiado complejos como para estudiarlos desde una perspectiva tradicional. Entenderlos y buscar soluciones a estos requiere una perspectiva múltiple con especialistas en diversas áreas. La División continuará realizando proyectos de investigación y enseñanza transdisciplinaria, vinculando académicos a escala nacional e internacional. Además, busca formar alianzas con los sectores público, privado y social a fin de formar comunidades de aprendizaje a todos los niveles y contribuir activamente al desarrollo sostenible a escala regional, nacional y global. Esto es un esfuerzo que parte también de los compromisos internacionales firmados por México con las Convenciones de las Naciones Unidas. La División de Ciencias Ambientales del IPICYT continuará generando recursos humanos de excelencia que cuenten con el conocimiento integral de fenómenos, procesos y teorías, que sirvan para abordar problemas emergentes de cambio ambiental global derivados de la sobrepoblación y del estilo de vida consumista.
* Investigadores de la División de Ciencias Ambientales
Dra. Elisabeth Huber-Sannwald, ehs@ipicyt.edu.mx
Dr. Tulio Arredondo Moreno, tulio@ipicyt.edu.mx
Dra. Sonia Lorena Arriaga García, sonia.arriaga@ipicyt.edu.mx
Dr. Leonardo Chapa Vargas, lchapa@ipicyt.edu.mx
Dra. Claudia Lorena Lauterio Martínez, claudia.lauterio@ipicyt.edu.mx
Datos de contacto: comunicacion@ipicyt.edu.mx