Un mesocosmos ( meso- o 'medio' y -cosmos 'mundo') es cualquier sistema experimental al aire libre que examina el entorno natural en condiciones controladas. De esta manera, los estudios de mesocosmos proporcionan un vínculo entre los estudios de campo y los experimentos de laboratorio altamente controlados. [1]
Los mesocosmos tienden a ser de tamaño mediano a grande (por ejemplo, rango de mesocosmos acuáticos: 1 litro (34 onzas líquidas estadounidenses) a 10 000 litros (2600 galones estadounidenses)+) y contienen múltiples niveles tróficos de organismos que interactúan.
A diferencia de los experimentos de laboratorio , los estudios de mesocosmos se realizan normalmente al aire libre para incorporar la variación natural (por ejemplo, los ciclos diarios ). Los estudios de mesocosmos se pueden realizar en un recinto lo suficientemente pequeño como para que las variables clave puedan controlarse o mediante la recolección en el campo de componentes clave del entorno natural para realizar más experimentos.
Se han realizado amplios estudios de mesocosmos para evaluar cómo los organismos o las comunidades podrían reaccionar al cambio ambiental, a través de la manipulación deliberada de variables ambientales, como el aumento de la temperatura, el dióxido de carbono o los niveles de pH. [2]
La ventaja de los estudios de mesocosmos es que los gradientes ambientales de interés (por ejemplo, el aumento de las temperaturas) se pueden controlar o combinar para separar y comprender los mecanismos subyacentes que afectan el crecimiento o la supervivencia de las especies, poblaciones o comunidades de interés. Al manipular los gradientes (por ejemplo, las variables climáticas), los estudios de mesocosmos pueden extenderse más allá de los datos disponibles, lo que ayuda a construir mejores modelos de los efectos de diferentes escenarios. Los experimentos de mesocosmos también tienden a incluir la réplica de diferentes niveles de tratamiento.
La manipulación de algo puede dar una idea de qué esperar si algo ocurriera en ese ecosistema o entorno. [2] En el caso de los mesocosmos de interior, las cámaras de crecimiento otorgan un mayor control sobre el experimento. [2] Cuando las plantas se colocan en una cámara de crecimiento, se puede manipular la distribución del aire, la temperatura, el calor y la luz y se pueden observar los efectos de la exposición a diferentes cantidades de cada factor. [2]
Los invernaderos también contribuyen a los estudios del mesocosmos, aunque a veces pueden inducir cambios climáticos, interfiriendo con el experimento y dando como resultado datos ineficientes. [3] [4]
El uso de cámaras de crecimiento para un experimento de laboratorio es a veces una desventaja debido a la cantidad limitada de espacio. [5] Otra desventaja de utilizar mesocosmos es no imitar adecuadamente el entorno, lo que hace que el organismo evite emitir una determinada reacción frente a su comportamiento natural en su entorno original.
[A] Mazzeo y sus colegas examinaron los hábitos alimenticios de los peces Hoplias malabaricus cuando se los expuso a diferentes cantidades de fitoplancton , zooplancton y competencia. [6] Tres meses antes de realizar el experimento, mantuvieron una precipitación promedio, temperatura del aire y ambiente subtropical general. [6] Usando 12 unidades, las llenaron con agua del acuífero, arena y plantas y las mantuvieron aisladas hasta que el ambiente se volvió adecuado para que emergiera el fitoplancton. [6] Después de una cuidadosa preparación, Mazzeo et al. Se inició el experimento dividiendo dichas unidades en categorías de un control (zooplancton y fitoplancton) y 3 experimentos: ( Jenynsia multidentata con zooplancton y fitoplancton), ( Hoplias malabaricus juvenil con zooplancton y fitoplancton), y ( Hoplias malabaricus grande , Jenynsia multidentata , zooplancton y fitoplancton) y se observaron diferencias de biomasa en diferentes condiciones. [6]
[B] Flanagan y McCauley probaron los efectos del calentamiento climático en la concentración de dióxido de carbono en estanques poco profundos creando un mesocosmos in situ con forma de ocho cilindros. [7] Lo dividieron en cuatro controles y cuatro experimentos en el estanque del campus de la Universidad de Calgary. [7] Esos mesocosmos contenían aberturas debajo y estaban sumergidos a la misma profundidad que el estanque. [7] Al mantener cuidadosamente los sedimentos y la temperatura a salvo de cualquier cambio, la producción de zooplancton y algas fue exitosa. [7] Después de la manipulación (bombeando calor al agua), midieron los sedimentos en el fondo del estanque para la concentración de dióxido de carbono. Después de recopilar datos y analizarlos, Flanagan y McCauley concluyeron que debido al calentamiento del medio ambiente en el estanque, el dióxido de carbono del estanque aumentará en los alrededores, a su vez, disminuyendo la cantidad de dióxido de carbono dentro de los sedimentos, modificando indirectamente el ciclo del carbono de ese ecosistema. [7]
[C] Los mesocosmos son útiles para estudiar el destino de los contaminantes en los ambientes marinos, además de proporcionar la capacidad de llevar a cabo experimentos manipulativos controlados que no podrían llevarse a cabo en entornos marinos naturales. Desde 1976, el Laboratorio de Investigación de Ecosistemas Marinos (MERL) de la Universidad de Rhode Island ha estado realizando estudios de contaminación y estudios ecológicos marinos experimentales utilizando tanques de mesocosmos que extraen agua de la cercana bahía de Narragansett . [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]
[D] Los mesocosmos también se han utilizado para estudiar cómo la diversificación de los espinosos de tres espinas influye en las comunidades tróficas y otros procesos del ecosistema. [15] [16] [17]
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