La mayoría de los escenarios del Cambio Climático Global predicen que la aridez se va a incrementar en México. Así mismo, el manejo agrícola bajo riego en zonas secas del planeta ha incrementado significativamente los problemas de desertificación, acelerando de esta manera las consecuencias del Cambio Climático Global. Desafortunadamente, las estrategias de manejo se han basado en que todos los desiertos del planeta funcionan de la misma manera, por lo que se ha exportado técnicas agrícolas a diferentes regiones del mundo. La gran mayoría de los ecosistemas desérticos de los países tropicales se caracterizan por tener una alta biodiversidad, la cual ha generado sistemas de adaptación a las condiciones extremas, particularmente la que involucra la disponibilidad de agua y nutrientes. En particular, los desiertos mexicanos no solamente se caracterizan por tener una alta biodiversidad, sino también por un alto endemismo, que ha favorecido el conformar comunidades biológicas complejas bajo condiciones ambientales muy limitantes. Sin embargo, las estrategias de manejo de estos ecosistemas se basan en monocultivos mantenidos con recursos adicionales al ecosistema (i.e. agua y fertilizantes). La experiencia actual, es que estos sistemas agrícolas han reducido su capacidad productiva, disminuyendo de esta manera la capacidad de regeneración de estos ecosistemas._x000D_ La disponibilidad de nutrientes en ecosistemas poco fértiles (oligotróficos) depende principalmente de los mecanismos biológicos. En otras palabras, la cantidad de nutrientes disponibles en un ecosistema son consecuencia de cómo los diferentes organismos los integran y los reciclan. En estas condiciones, es importante entender la relación entre la dinámica de los nutrientes y la estructura de las comunidades vegetales y microbianas, que son las que mantienen dicha dinámica. Este tipo de relaciones pueden ser perturbadas por estrategias de manejo desarrolladas en sitios diferentes a los cuáles fueron desarrolladas, ignorando de esta manera sus características y generando un alto nivel de degradación. Esta condición, caracteriza al ecosistema desértico del valle de Cuatro Ciénegas, Coahuila, que es el sitio de estudio del presente proyecto._x000D_ El presente proyecto tiene como objetivos diagnosticar cómo el manejo agrícola intensivo afecta la comunidad de bacterias y la dinámica de nutrientes del suelo. Este tipo de enfoque busca entender la complejidad de los ecosistemas áridos de México. Para ello, proponemos estudiar sitios bajo tres condiciones dentro del valle de Cuatro Ciénegas, Coahuila: a) un pastizal halófilo sin manejo, b) parcelas agrícolas con manejo intensivo, y c) parcelas agrícolas abandonadas. Todas las condiciones se desarrollan sobre Calcisoles, que son los suelos dominantes dentro del valle. En todos estos casos queremos estudiar la distribución de C, N y P en los principales almacenes del ecosistema, la dinámica de estos nutrientes, la composición de la comunidad bacteriana del suelo y su relación con la cobertura vegetal. Estos resultados, nos van a permitir realizar un diagnóstico de estos parámetros bajos estas tres condiciones, lo cual nos permitirá desarrollar bases científicas sólidas para proponer estrategias de manejo, conservación y restauración de estos ecosistemas.

Actualmente, la desertificación es consecuencia del Cambio Climático Global y/o del manejo regional, lo cual nos sitúa en un escenario muy complejo para hacerle frente. Bajo este escenario, necesitamos realizar diagnósticos que nos permitan establecer si las principales causas de la desertificación se deben a problemas globales o a manejos regionales. En caso de que sean consecuencia de manejos locales, debemos desarrollar estrategia de Mitigación, para poder resolver dicha problemática. Aún así, si la desertificación dependiera de procesos globales, de todas formas debemos entender cómo los manejos locales pueden acelerar los procesos globales y cómo podemos generar estrategias para realizar proyectos de Adaptación. México se caracteriza por ser un país con una importante superficie con ecosistemas áridos. A pesar de esto, existen muy pocos trabajos que evalúen cuáles son los principales factores que determinan la dinámica de los nutrientes de los suelos y cómo se ven afectadas por el manejo agrícola intensivo. Lo que sabemos es que los ecosistemas desérticos de México tienen una gran biodiversidad, con un alto nivel de endemismo, que le ha permitido el desarrollo de comunidades muy complejas a pesar de las restricciones ambientales. Sin embargo, los manejos agrícolas dominantes de estos ecosistemas en México se basan en monocultivos, incorporando una serie de insumos ajenos al sistema (i.e. riego y fertilización), lo cual ha incrementado la degradación de estos ecosistemas. En gran medida estas estrategias son importadas de ecosistemas ajenos a los desiertos mexicanos, ignorando sus ventajas biológicas. En este contexto, es importante estudiar de manera integral, cómo es la dinámica de los nutrientes, su relación con la biodiversidad (vegetal y microbiana) y cómo es afectada bajo un manejo agrícola intensivo en ecosistemas áridos mexicanos, como es el caso del valle de Cuatro Ciénegas en Coahuila._x000D_ El presente proyecto, se centra en diagnosticar cómo el manejo agrícola intensivo afecta la dinámica de nutrientes del suelo y su relación con la biodiversidad, tanto bacteriana como vegetal. Los ecosistemas de este valle se caracterizan porque la dinámica de los nutrientes depende de consorcios microbianos que han sobrevivido desde el Mesozoico y en algunos casos, desde etapas muy tempranas de la historia de la tierra. Desafortunadamente, estos manejos agrícolas intensivos han ignorado estas características y han acelerado los procesos de degradación del valle. A pesar de esto, no existen estudios formales que evalúen estas condiciones._x000D_ El presente proyecto tiene como objetivo estudiar de manera integral cómo el manejo agrícola ha impactado a la dinámica de los nutrientes y a la estructura de la comunidades de bacterias del suelo, para poder definir bases sólidas para el diseño de manejo, conservación y restauración del los ecosistemas dentro del valle. Esto nos permitirá definir bases científicas sólidas para desarrollar estrategias de adaptación y mitigación a los problemas de desertificación que puedan ser un modelo aplicable a los desiertos mexicanos, caracterizados por su alta biodiversidad._x000D_ Aunado a lo anterior, nos permitirá consolidar grupos de investigación de biogeoquímica y biología molecular, los cuales hemos desarrollado metodologías conjuntas, así como bases teóricas para entender mejor a los ecosistemas. Aunado a lo anterior, también estamos formando recursos humanos a diferentes niveles con un enfoque multidisciplinario. Este esfuerzo los estamos realizando entre el Centro de Investigaciones en Ecosistemas y el Instituto de Ecología, ambos pertenecientes a la UNAM.