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SPAECO — Resultado resumido

Project ID: 205905
Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC
País: Finlandia

Teoría matemática y métodos estadísticos en apoyo de la biología

Cada vez es más frecuente usar herramientas de las matemáticas para esclarecer las relaciones que sustentan distintos procesos ecológicos y evolutivos. A través de una iniciativa apoyada por la Unión Europea, las matemáticas y la biología se fusionaron para entender las dinámicas ecológicas y evolutivas de poblaciones que habitan regiones heterogéneas y en proceso de cambio.
Teoría matemática y métodos estadísticos en apoyo de la biología
Realizando una investigación situada en la encrucijada entre las matemáticas, la estadística y la biología, el proyecto financiado con fondos europeos SPAECO (Spatial ecology: Bringing mathematical theory and data together) tenía el cometido de formular teorías matemáticas y técnicas estadísticas que vinculasen estas teorías a datos.

Los socios del proyecto crearon y analizaron modelos individualizados espaciales y estocásticos formulados como procesos puntuales espaciotemporales. Según sus indagaciones, la retroalimentación entre las dinámicas ecológicas y evolutivas se ve influenciada por las propiedades de las especies y la naturaleza de la dinámica poblacional. Estos métodos se desarrollaron en mayor medida para estudiar dinámicas poblacionales espaciotemporales, y concretamente la extinción de poblaciones y otras fluctuaciones a gran escala.

A fin de vincular la teoría con los datos, el equipo de SPAECO trabajó en varios métodos estadísticos. Así, desarrolló modelos del movimiento animal y métodos para su parametrización, un marco matemático y métodos estadísticos asociados para abordar cuestiones de genética cuantitativa evolutiva, así como métodos bayesianos jerárquicos para analizar datos sobre comunidades de especies.

Como ejemplos de estudios de casos prácticos, los investigadores crearon un modelo individualizado que describe la dinámica poblacional de una mariposa, la doncella punteada, en una red formada por cerca de cuatro millares de hábitats. Combinaron los códigos de barras de ADN con datos morfológicos sobre hongos xilófagos para evaluar sobre el terreno las relaciones entre las presencias en el micelio y en el esporocarpo. Los hallazgos de este último estudio indicaron que ciertas especies especializadas poseen una tasa de fructificación muy baja, de lo que se desprende que la principal dificultad para muchas de las especies amenazadas es la formación del esporocarpo y no la colonización del micelio.

En total se han publicado más de cincuenta artículos en revistas internacionales arbitradas. Los resultados del proyecto se han resumido en el libro de Ovaskainen et al. 2016: Quantitative Ecology and Evolutionary Biology: Integrating Models with Data (Oxford University Press).

Al abarcar una variedad de modelos, desde las dinámicas poblacionales espaciotemporales hasta los enfoques bayesianos de la genética cuantitativa evolutiva, SPAECO ha conseguido introducir teorías matemáticas y métodos estadísticos que se pueden emplear para relacionar teorías con datos de campo.

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Palabras clave

Teoría matemática, métodos estadísticos, SPAECO, ecología espacial
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