Un mesocosmos ( meso- o 'medio' y -cosmo 'mundo') es cualquier sistema experimental al aire libre que examina el entorno natural en condiciones controladas. De esta manera, los estudios del 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 (p. ej., rango de mesocosmos acuáticos: 1 litro (34 onzas líquidas estadounidenses) a 10.000 litros (2.600 galones estadounidenses)+) y contienen múltiples niveles tróficos de organismos que interactúan.
A diferencia de los experimentos de laboratorio , los estudios de mesocosmos normalmente se realizan al aire libre para incorporar variaciones naturales (por ejemplo, ciclos diarios ). Los estudios del mesocosmos se pueden realizar en un recinto que sea lo suficientemente pequeño como para poder controlar las variables clave o recolectando en el campo componentes clave del entorno natural para realizar más experimentaciones.
Se han realizado extensos estudios de mesocosmos para evaluar cómo los organismos o comunidades podrían reaccionar al cambio ambiental, mediante la manipulación deliberada de variables ambientales, como el aumento de temperatura, dióxido de carbono o niveles de pH. [2]
La ventaja de los estudios de mesocosmos es que los gradientes ambientales de interés (por ejemplo, el calentamiento de las temperaturas) pueden controlarse o combinarse para separar y comprender los mecanismos subyacentes que afectan el crecimiento o la supervivencia de especies, poblaciones o comunidades de interés. Al manipular gradientes (por ejemplo, variables climáticas), los estudios de mesocosmos pueden extenderse más allá de los datos disponibles y ayudar a construir mejores modelos de los efectos de diferentes escenarios. Los experimentos de mesocosmos también tienden a incluir la replicación de diferentes niveles de tratamiento.
Manipular algo puede dar una idea de qué esperar si algo ocurriera en ese ecosistema o entorno. [2] Para mesocosmos interiores, 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 el aire, la temperatura, la distribución del 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 un cambio climático, 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 del uso de 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 alimentarios de los peces Hoplias malabaricus cuando se exponen a diferentes cantidades de fitoplancton , zooplancton y competencia. [6] Tres meses antes de realizar el experimento, mantuvieron una precipitación, temperatura del aire y un ambiente subtropical promedio en promedio. [6] Utilizando 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. Comenzó 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 (Gran Hoplias malabaricus , Jenynsia multidentata , zooplancton, y fitoplancton) y observaron diferencias de biomasa en diferentes condiciones. [6]
[B] Flanagan y McCauley probaron los efectos del calentamiento climático sobre la concentración de dióxido de carbono en estanques poco profundos creando 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 frente a cualquier cambio, la producción de zooplancton y algas tuvo éxito. [7] Después de la manipulación (bombear calor al agua), midieron los sedimentos en el fondo del estanque para determinar la concentración de dióxido de carbono. Después de recopilar datos y analizarlos, Flanagan y McCauley concluyeron que debido al calentamiento del ambiente en el estanque, el dióxido de carbono del estanque aumentará hacia los alrededores, lo que a su vez disminuirá la cantidad de dióxido de carbono dentro de los sedimentos, modificando indirectamente la ciclo del carbono de ese ecosistema. [7]
[C] Los mesocosmos son útiles para estudiar el destino de los contaminantes en ambientes marinos, así como para brindar la capacidad de realizar experimentos de manipulación controlados que no podrían realizarse en ambientes 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 ecosistémicos. [15] [16] [17]
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