Los cambios poblacionales y las migraciones de plantas han sido escasamente documentadas en los bosques andinos. En dos estudios previos se sugiere que las especies están migrando hacia las partes altas de las montañas, lo que apunta a un efecto del calentamiento climático global. Esto constituye un objeto de intenso debate, tanto por la velocidad de cambio en los rangos altitudinales como por la declinación de las poblaciones. El enfoque del presente estudio contribuye a dilucidar las migraciones de las plantas como un mecanismo de adaptación al calentamiento climático, utilizando información obtenida en una parcela de una hectárea establecida en el volcán Pasochoa hace 33 años y un censo de hierbas realizado en toda la parcela en 1996, en el que se registró la abundancia y cobertura de toda la comunidad. El proyecto desarrolla modelos de distribución de las especies que informan cómo fue su distribución en el pasado a partir de datos históricos. Los resultados son indispensables para las estrategias de conservación del bosque Andino y contribuirán a construir políticas de mitigación de los efectos del calentamiento climático. Igualmente la investigación dará luces sobre cuál de estas formas de vida, árboles o hierbas, son mejores indicadores del calentamiento climático y si una de ellas corre más riesgo de extinción. El volcán Pasochoa es uno de los últimos relictos de vegetación interandina, muy apreciado por su cercanía a Quito y por ser un refugio único de plantas y animales nativos.

Este proyecto es parte de un estudio a largo plazo sobre ecología forestal en el Parque Nacional Yasuní (PNY). Se trata de una parcela de 50 hectáreas establecida en 1995, con miras a la investigación permanente y que es parte de una red internacional de parcelas de gran escala. El proyecto investiga los cambios temporales y espaciales en la dinámica de los árboles y los mecanismos que mantienen la gigantesca alfa diversidad de árboles registrada en el Yasuní (670 especies por hectárea). Se identifican los cambios en la composición, diversidad y dinámica para correlacionarlos con los registros climáticos de las últimas dos décadas. Se exploran anomalías en el clima, como épocas secas que pueden incrementar la mortalidad de los árboles. Se cuantifican los cambios en el almacenamiento de carbono atmosférico y si el bosque lo está captando o, por el contrario, está emitiéndolo a la atmósfera. El estudio también se enfoca en investigar la mortalidad anual mediante un submuestreo de 2000 árboles que tienen dendrómetros, cuyo crecimiento es medido cada año. Estos dos protocolos permiten medir en el terreno el crecimiento anual de los árboles y la tasa de descomposición de la madera muerta tanto en pie como de árboles caídos y la producción quincenal de hojarasca. El proyecto monitorea estos aspectos para reducir la incertidumbre en las estimaciones de biomasa y de los flujos de carbono dentro del bosque de Yasuní.

El género Rubus (Rosaceae) posee una alta importancia comercial, pero al mismo tiempo es considerado como uno de los peores invasores biológicos a nivel mundial. En Ecuador existen dos registros de especies introducidas: R. niveus y R. ellipticus, ambas catalogadas como especies invasivas según la Base de Datos Global de las Especies Invasivas (ISSG). Lamentablemente, en Ecuador solo se realizan estudios de R. niveus por su alto impacto en las Islas Galápagos, dejando de lado las posibles amenazas en el área continental. La búsqueda y recolección in situ de las muestras permite la cuantificación del estado y distribución de las especies de Rubus ellipticus. Al mismo tiempo, el uso de herramientas moleculares logra la caracterización de la variabilidad genética de las poblaciones de esta especie en Ecuador continental. Con este estudio se cuantifica el estado y la distribución de las especies de Rubus ellipticus en Ecuador para desarrollar y optimizar medidas de control y erradicación de especies invasivas de este género; de esta manera se podrá evitar que esta especie siga expandiéndose, y aun se movilice a ecosistemas más sensibles, como en el caso de otras especies del mismo género presentes en el país.

Los anfibios constituyen el grupo de vertebrados más amenazado de extinción; debido entre otras cosas a la naturaleza permeable de su piel, por la que intercambian gases y agua con su ambiente. Esta característica expone a estos animales a ser afectados por cualquier cambio ambiental. La Pérdida de Agua por Evapotranspiración (PAE) en la piel de anfibios ha sido considerada como factor importante en su adaptación para conquistar principalmente ambientes terrestres. Para disminuir esta pérdida, este grupo ha desarrollado estrategias ecológicas como mecanismos fisiológicos. Esta capacidad de resistir a la desecación ha tomado importancia reciente debido a las proyecciones en cambios en los patrones de lluvia y humedad en los ecosistemas terrestres por el cambio climático. La evaluación de esta pérdida de agua es dependiente de las condiciones ambientales que ejercen un efecto físico sobre la piel que podría promover o reducir la desecación. Este estudio propone evaluar la pérdida de agua por evapotransporación en cuatro especies de anuros bajo tratamientos que involucran cambios de temperatura y humedad relativa. Estos resultados se comparan con la variación en temperatura y precipitación en la localidad de colección de las especies para predecir, de manera general, el potencial impacto que el cambio del clima tendrá en esta especie en el futuro. Esta información podrá nutrir el conocimiento detrás de la toma de decisiones orientada a la conservación de los anfibios por parte de las autoridades ambientales que regulan el manejo in situ de especies.

Atelopus podocarpus fue redescubierto en 2016 gracias al trabajo del Museo de Zoología (QCAZ) siguiendo una extinción declarada desde finales de los ochenta. La especie sobrevivió en una población relictual ubicada en áreas que se supone son óptimas para la proliferación del hongo quítrido Batrachochytrium dendrobatidis. Las especies del género Atelopus han sido seriamente afectadas por este patógeno y más de la mitad de las especies no han sido registradas en más de una década. En 2007, el Plan de Acción para la Conservación de Anfibios fue desarrollado para coordinar acciones globales, donde programas de manejo en laboratorio como la iniciativa de conservación “Balsa de los Sapos” fueron identificados como un factor clave para salvaguardar anfibios amenazados. Este estudio busca presentar una alternativa plausible entre la articulación de investigación de campo con base en la evaluación de factores de riesgo humanos, de la enfermedad y cambio climático para alcanzar la conservación de esta especie.

Los escarabajos terrestres (Coleoptera: Carabidae) se encuentran entre los primeros colonizadores de terrenos recientemente desglaciados. Si bien los patrones de colonización de carábidos a lo largo de los promontorios de los glaciares en retirada se han investigado a fondo en climas templados, la información sigue siendo escasa en las montañas tropicales. Mediante este estudio se describen los conjuntos de especies de escarabajos carábidos a lo largo de la cronosecuencia de dos glaciares andinos tropicales (Antisana y Carihuairazo). Los resultados mostraron que los promontorios glaciares ecuatoriales están colonizados por especies pioneras que persisten desde los terrenos recientemente desglaciados (menos de 25 años) hasta los terrenos desglaciados desde hace más de 200 años. Estas especies son especialistas de grandes altitudes, adaptadas a ambientes constantemente fríos, pero no específicamente relacionadas con el hielo.

La contaminación de plásticos es omnipresente y se ha convertido en una amenaza eminente para todos los ambientes naturales y de manera alarmante los océanos. Nuestro conocimiento actual sobre los efectos de los compuestos orgánicos de plástico en la diversidad genética marina es limitado; y, por lo tanto, aún no se ha establecido una asociación de contaminantes plásticos con la composición genética de la fauna marina ni se conoce de las implicaciones de bioacumulación y toxicidad que estas partículas de microplástico puedan tener en la cadena trófica y en la salud humana. En el ámbito nacional no existe aún ninguna evaluación del nivel de contaminación en las costas ecuatorianas, ni de las especies marinas directamente afectadas, ni mucho menos de los efectos tóxicos que los químicos componentes del plástico tienen sobre organismos vivos. Esta investigación involucra el análisis de datos genómicos de ADN ambiental (eDNA), empleando metabarcoding y ddRAD-Seq; junto con datos ambientales/químico-analíticos de polímeros-plastificantes y aditivos en la columna de agua con el fin de evaluar la contaminación plástica a una gran escala espacial a lo largo de un gradiente latitudinal genético.

Esta investigación se desarrolla con el apoyo de la Universidad de Yale desde el año 2012 con la finalidad de: 1) Estudiar grupos de plantas dioicas con énfasis en árboles de Myristicaceae en el Parque Nacional Yasuní, sobre los cuales se investiga el costo-beneficio del crecimiento vs reproducción entre otros aspectos; 2) Investigar el impacto de las lianas en la dinámica de mortalidad y crecimiento de los árboles; y 3) Estudiar las interacciones entre plantas y otros aspectos del bosque amazónico.

Esta investigación indaga aspectos sobre la diversidad del bosque seco y la rareza o abundancia local de sus especies estableciendo transectos y parcelas permanentes en bosques secos de la sierra y de la costa del Ecuador. Se estudia el rango de distribución de las especies y las características funcionales de las semillas y los granos de polen para determinar los patrones de su dispersión y su amplitud ecológica. Los análisis se enfocan tanto en plantas vasculares como en briofitas para tener una visión amplia de la diversidad y documentar las adaptaciones de las plantas a los ambientes secos. Con esta información se sugiere un plan de conservación de estos ecosistemas tomando en cuenta la Convención Biológica de Biodiversidad, Aichi 11, de la cual Ecuador es signatario, y que determina que al menos el 17% de la diversidad terrestre debe estar conservada en el planeta para el año 2020. El proyecto involucra a un amplio grupo de investigadores científicos expertos nacionales e internacionales en diferentes disciplinas como la briología, filogenia, dinámica forestal, análisis estadístico y de modelamiento de datos, y análisis palinológicos; en alianza con la sede PUCE Manabí, cuyo campus incluye un remanente de bosque seco de 70 ha y siete de manglar, que han permanecido en proceso de recuperación desde 1986.

Drosophila es uno de los organismos modelo en las investigaciones biológicas. Los trabajos realizados con estas moscas han demostrado la plena vigencia del neodarwinismo, y también han dado estructura, empuje y madurez a la genética de poblaciones, y actualmente es un modelo utilizado en otras áreas como la toxicología. Bajo esta perspectiva, este estudio busca analizar los mecanismos de diversificación y adaptación en especies andinas del género Drosophila, y en especial de las especies del grupo andino de Drosophila mesophragmatica, desde un enfoque ecológico, genómico y del desarrollo embrionario. Para los estudios de diversidad, los muestreos se llevan a cabo en cuatro ecosistemas de la provincia del Carchi y en el laboratorio donde las moscas capturadas son criadas, fotografiadas e identificadas. Se describen las especies nuevas, cuyo holotipo, alotipo y paratipos son depositados en el museo QCAZ-I de la PUCE para incrementar las colecciones. Los resultados de este estudio nos acercan a las bases genéticas de la adaptación térmica desde un modelo cuya historia evolutiva nos habla de la adaptación al estrés térmico constante. De la misma manera, se analizan cambios en el ciclo de vida y morfología del desarrollo embrionario en esta especie alto andina. Además se analizan los cariotipos de las especies disponibles en el laboratorio y se realiza la medición de los genomas de dichas especies. También se establece a la especie D. mesophragmatica como la especie modelo para estudios de Drosophila en la región Neotropical. Se usan técnicas de análisis genómico así como herramientas de análisis bioinformático.

La Cordillera de los Andes es una barrera natural entre la Costa del Océano Pacífico y la Amazonía cuya función ha sido generar y mantener la diversidad de mamíferos en Sudamérica. En el caso de los murciélagos, se ha sugerido que las poblaciones de especies de la vertiente occidental de los Andes tendrían más afinidad con aquellas de Centroamérica, en comparación con las de la vertiente oriental de la cordillera. Tomando como modelo de estudio a los miembros de la subfamilia Phyllostominae, se investiga si existen patrones de variación morfológica y molecular entre poblaciones a ambos lados de los Andes; si las variaciones morfológicas son consistentes con los valores de divergencia molecular; y, si estas evidencias son lo suficientemente robustas para considerar la hipótesis de especies nuevas hermanas. El estudio evalúa el estado taxonómico de especies de murciélagos de la subfamilia Phyllostominae con base en análisis de variación morfológica, molecular y biogeográfica para esclarecer la influencia de la Cordillera de los Andes en su diversificación y, a través de esto, sustentar acciones de conservación de acuerdo al Plan de Acción de los Murciélagos del Ecuador. La resolución de estos aspectos es relevante y altamente necesaria dado que, con una clasificación sostenida y estable, se reduce la confusión entre los investigadores y no expertos, lo que conduce, además, a una discusión productiva y al avance en la investigación concerniente a la evolución, radiación adaptativa, biogeografía, ecología y conservación de los murciélagos en el Neotrópico.

Este proyecto es parte de un estudio a largo plazo sobre ecología forestal en el Parque Nacional Yasuní (PNY). La investigación tiene por objetivo general el comprender cuáles son los factores bióticos y abióticos que aseguran el ciclo de nutrientes (N, C, P, etc.) y que mantiene en pie a uno de los bosques más biodiversos del mundo. Se desarrolla dentro de una parcela de 50-hectáreas establecida en 1995. El suelo del Yasuní, al ser casi completamente compuesto de arcilla, es muy pobre en nutrientes, lo que implica que la inmensa biodiversidad que allí se alberga, una de las más extraordinarias del mundo, dependa casi enteramente de todo lo que ocurre en los 1-3 cm de hojarasca y materia orgánica muerta que cae al suelo. El estudio se enfoca a este nivel, donde durante los últimos 5 años se ha evaluado el papel de (1) la herbivoría, (2) la calidad y diversidad físico-química de la hojarasca, y (3) la extinción de la biodiversidad de detritívoros edáficos, sobre la tasa de descomposición de la hojarasca, materia prima de los compuestos de los que se nutren las plantas.

Esta investigación indaga sobre la dinámica molecular de la oogénesis en anfibios e invertebrados marinos presentes en el Ecuador en comparación con animales modelo tradicionales. Estos resultados ayudan a comprender las relaciones evolutivas de la gran diversidad de estrategias reproductivas desde una perspectiva materna molecular nunca antes estudiada para el Ecuador, así como la descripción de las peculiaridades reproductivas maternas de este grupo de animales de embriología desconocida. Se propone no solo protocolos de fertilización in vitro de grupos en peligro de extinción, sino también protocolos de mantenimiento de embriones en laboratorio. Los procesos de alta importancia embriológica, tales como la acumulación de yema en el huevo, son determinados durante la oogénesis. Sin una correcta formación del oocito es imposible la formación de un embrión viable; por lo que se investiga la oogénesis, mediante clonaje génico e hibridización in situ transcriptómica, con el propósito de determinar la presencia de factores de transcripción maternales de gran importancia para la correcta formación de los animales y su plan corporal. Encontrar diferentes patrones espaciales de expresión génica en la oogénesis de estos anfibios no solo da luz sobre la singularidad de las estrategias reproductivas de estos animales, sino que también genera productos aplicables para la conservación.

En Ecuador las actividades antropogénicas como la ganadería, agricultura, minería y usos hidrológicos ponen en peligro la rica diversidad de los frágiles ecosistemas altoandinos. Actualmente el Cambio Climático (CC) se suma a estas amenazas: se prevé que para 2049 se reducirá el 30% del área de páramos; además provocará alteraciones en los patrones estacionales, en las medias de temperatura e incrementará la frecuencia de eventos climáticos extremos. Estos factores afectarán a la biodiversidad, generando cambios en la distribución de las especies, en la composición y estructura de las comunidades. El conocimiento sobre el funcionamiento de estos ecosistemas, sus dinámicas de cambio y direcciones son limitados, dificultando el poder detectar y comprender los efectos del CC en la biodiversidad. Se necesita entonces generar información científica validada sobre la biología de las especies y sus posibles respuestas a los cambios ambientales para evaluar su vulnerabilidad frente a los mismos. Este estudio se suma a iniciativas regionales mundiales de monitoreo a largo plazo de la biodiversidad para comprender los efectos del CC en la biodiversidad andina, y propone continuar con la evaluación de la vegetación en parcelas permanentes e implementar experimentos ecológicos in situ, para obtener datos concretos que permitan tener una visión más clara de cómo las especies altoandinas están respondiendo ante los cambios ambientales. De esta manera, los resultados generados se vinculan a procesos de monitoreo globales y a redes de investigación internacionales e iniciativas de gobierno y de la sociedad civil para que la información generada apoye en procesos de conservación de estos ecosistemas.

Esta investigación inició en el año 2000 y se desarrolla en la parcela de 50 ha establecida en la Estación Científica Yasuní desde 1995, enfocándose en los aspectos de floración, dispersión de semillas y dinámica de plántulas. La dirección de los cambios en la dinámica forestal de los bosques amazónicos sigue siendo enigmática para los científicos y su comprensión es un desafío para la humanidad. Los bosques amazónicos conforman la porción de bosque tropical lluvioso más grande que existe en el planeta y es uno de los principales reservorios de carbono y de biodiversidad; sin embargo, existen grandes presiones antropogénicas para la ocupación de estos espacios y la extracción desmedida de sus recursos. Estos bosques también son considerados importantes fuentes de secuestro y almacenamiento de carbono, por lo que es indispensable conocer cómo los afectan los factores climáticos y el incremento de carbono atmosférico para tomar acciones de manejo y conservación. Entre las principales preguntas que se busca responder con este estudio se encuentran: 1) Cómo afecta la reproducción de flores y semillas los cambios repentinos en el clima, como vientos o sequías inesperadas; 2) cómo influyen fenómenos atmosféricos que ocurren en intervalos cíclicos plurianuales, como el fenómeno de El Niño; y 3) qué especies son más vulnerables a los cambios climáticos y hasta qué punto se puede predecir los efectos de estos cambios en el futuro.

La nación ha sido el tema principal de la crítica y la historia literaria producida en el Ecuador, desde que aparecieron los primeros escritos sobre este asunto, a mediados del siglo XIX. A partir de las primeras décadas de la República, la coincidencia entre historia nacional y literatura aparece como un fenómeno consustancial a la fundación política del Estado. Sin embargo, la mayoría de críticos e historiadores apenas ha nombrado el papel que cumplió la novela en la consecución del proyecto nacional de aquellos años. Con excepción de las obras de Juan León Mera, Miguel Riofrío, Juan Montalvo y Carlos R. Tobar, ninguna narrativa novelesca ha merecido la atención de los lectores, tanto dentro como fuera de la academia, pues su esmero se ha concentrado en otros géneros literarios, especialmente en la poesía lírica, y en menor medida en la oratoria y el periodismo político. Esta investigación aporta elementos para la comprensión y preservación del patrimonio histórico y cultural del Ecuador, específicamente, a la recuperación de una parte del patrimonio documental y literario del siglo XIX constituido por novelas ecuatorianas escritas entre 1855 y 1895, que no están disponibles en librerías ni en bibliotecas de acceso público desde hace décadas (en algunos casos desde hace más de un siglo), y que han circulado en ediciones mutiladas o que no tienen más que una edición príncipe.