La mayoría de los escenarios del Cambio Climático Global predicen que la aridez se va a incrementar en México, particularmente en el norte del país. Sin embargo, para poder tener mejores bases teóricas para saber cuáles pueden ser las posibles respuestas de los ecosistemas al CCG es necesario evaluar la vulnerabilidad de los procesos ecosistémicos ante estos cambios. Esta vulnerabilidad depende principalmente de la sensibilidad y la capacidad de adaptación que tengan los ecosistemas. Desafortunadamente, existe pocos trabajos que hayan evaluado los cambios potenciales de los procesos ecosistémicos ante el CCG y estos trabajos son muy escasos en ecosistemas áridos. México se caracteriza por ser un país con una importante superficie con ecosistemas áridos y no existen actualmente esfuerzos de evaluar su vulnerabilidad al CCG. Entre los procesos ecosistémicos que van a ser alterados son los ciclos biogeoquímicos y por tanto, la dinámica de nutrientes de manera más local. El presente proyecto, se centra de evaluar la vulnerabilidad de la dinámica de nutrientes ante diferentes escenarios de CCG en el valle de Cuatro Ciénegas. 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 grupos microbianos a pesar que han sobrevivido a los cambios ambientales durante gran parte de la historia del planeta, los cambios actuales se están dando a velocidades alarmantes y no sabemos si estos organismos pueden enfrentarlos. El presente proyecto tiene como objetivo general evaluar la vulnerabilidad de la dinámica de nutrientes del suelo ante cambios climáticos en el valle de Cuatro Ciénegas, lo cual aportará bases teóricas sólidas para el diseño de estrategias de adaptación al CCG. Para poder cumplir con este objetivo, requerimos cumplir con los siguientes objetivos particulares: i) analizar la huella del CCG en los datos climatológicos del valle de Cuatro Ciénegas, ii) describir la dinámica de nutrientes del suelo en un gradiente hídrico en el valle de Cuatro Ciénegas, iii) analizar experimentalmente los efectos de desecación y aumento de temperatura sobre los procesos de disponibilidad de nutrientes del suelo, para evaluar su capacidad de resilencia ante cambios climáticos, iv) Analizar la capacidad de resilencia de grupos funcionales microbianos claves en los procesos de disponibilidad de N y P, y v) Estudiar la respuesta de especies vegetales claves ante cambios climáticos en el valle de Cuatro Ciénegas. El proyecto tiene dos aproximaciones metodológicas. La primera es el diagnóstico de la dinámica de nutrientes y la actividad microbiana en condiciones hídricas contrastantes dentro del valle. Este diagnóstico nos permitirá comparar la dinámica de nutrientes en condiciones contrastantes, que nos permitirá darle contexto a los experimentos y nos aportará de materiales biológicos y edáficos para realizar los experimentos. La segunda aproximación es experimental en condiciones controladas, que nos permitirá poner a prueba los efectos de cambio de temperatura y disponibilidad de agua sobre los procesos estudiados.

Actualmente, la gran mayoría de los ecosistemas áridos y semiáridos se encuentran amenazados por el problema de desertificación, el cual se va empeorar con las consecuencias del Cambio Climático Global (CCG). La gran mayoría de los esfuerzos de investigación se ha centrado en diagnosticar los factores que han generado al CCG, así como realizar escenarios futuros por medio de la utilización de diferentes modelos. Es decir, se ha realizado varios trabajos que cuantifican las emisiones de gases de efecto invernadero, así como diagnosticar cómo ha cambiado el clima en el último siglo. Sin embargo, para poder enfrentar los problemas derivados del CCG es necesario diagnosticar la vulnerabilidad de los procesos ecosistémicos, para tener bases sólidas para el diseño de acciones de adaptación a dichos cambios. Sin embargo, existe pocos trabajos que hayan evaluado los cambios potenciales de los procesos ecosistémicos ante el CCG y estos trabajos se han realizado principalmente en ecosistemas de los países de latitudes templadas (Europa y Estados Unidos). Desafortunadamente, existen muy pocos trabajos en desiertos, a pesar de que este tipo de ecosistema ocupa una superficie importante a nivel mundial y que este ecosistema es de los más vulnerables a los cambios climáticos. México se caracteriza por ser un país con una importante superficie con ecosistemas áridos y no existen actualmente esfuerzo de evaluar su vulnerabilidad al CCG. Entre los procesos ecosistémicos que van a ser alterados son los ciclos biogeoquímicos y por tanto, la dinámica de nutrientes de manera más local. Por lo anterior, es importante estudiar de manera integral, cómo es la vulnerabilidad de la dinámica de los nutrientes, su relación con la biodiversidad (vegetal y microbiana) y cómo puede ser afectada por los cambios climáticos en ecosistemas áridos mexicanos, como es el caso del valle de Cuatro Ciénegas en Coahuila. El presente proyecto, se centra de evaluar la vulnerabilidad de la dinámica de nutrientes ante diferentes escenarios de cambios climáticos en el valle de Cuatro Ciénegas. 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 grupos microbianos a pesar que han sobrevivido a los cambios ambientales durante gran parte de la historia del planeta, los cambios actuales se están dando a velocidades alarmantes y no sabemos si estos organismos pueden enfrentarlos. El presente proyecto tiene como objetivo evaluar la vulnerabilidad de la dinámica de nutrientes del suelo ante cambios climáticos, lo cual aportará bases teóricas sólidas para el diseño de estrategias de adaptación al CCG. Este trabajo puede ser un modelo aplicable a los desiertos mexicanos, caracterizados por su alta biodiversidad. 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. Así mismo, también estamos formando recursos humanos a diferentes niveles con un enfoque multidisciplinario y que estén más involucrados en la temática del CCG. Este esfuerzo los estamos realizando entre el Centro de Investigaciones en Ecosistemas y el Instituto de Ecología, ambos pertenecientes a la UNAM.