Interview

By Maria Jose Castaneda Mercado

Miami University

AIP Project Dragonlfy Student

Biology in the Age of Technology- Bio 632 B

castanmj@miamioh.edu

Jose G. Ceballos

Jose Ceballos graduated from the University of Baja California Sur with a bachelor's degree in marine biology and a master's degree in marine science. This doctoral candidate specializes in the field of algal genetics, specifically red algae in the Bangiales group. During his time at the marine botany lab in Baja California Sur, he conducts research on a wide variety of marine plants. During this interview, he goes into detail about the importance of algae and tools such as isotopes, genetics, and geographic information systems for understanding the planet's ecosystem.

English version:

1. How relevant are algae to the environment?

Ecological importance

It has been shown that macroalgae play a significant role in marine ecosystems. First and foremost, as primary producers, they are the basis for many food webs. It is also relevant to note that some macroalgae form complete ecosystems such as kelp forests and sargassum beds. This is because many species of animals live in these habitats because macroalgae provide them with habitat and food.

Economic importance

Macroalgae have an enormous economic significance, ranging from the use of macroalgae for food consumption, such as Nori, Wakame and Kombu, to the extraction of active compounds from macroalgaes, such as agar and alginates, compounds that are widely used in various industries.

Social importance

The social significance of algae may be one of the things they are most often overlooked in regards to their importance. There are several ways in which macroalgae beds can perform their roles, including protection. This is because some of them serve as natural barriers that stabilize the coastline and prevent beaches from being damaged. In contrast, macroalgae have a very significant place in the cultural practices of some countries, such as China and Japan, because of the high content of proteins and nutrients that macroalgae are known to contain. Therefore, they play a very important role in the lives of these communities.

2. Which groups of algae are biologically more relevant?

As far as biology is concerned, each of these organisms play an important role within the ecosystems in which they reside. As primary producers, they play a very critical role within aquatic systems all over the world. In other words, they are capable of producing organic matter and oxygen by taking part in photosynthesis. Diatoms, green algae, cyanobacteria, and dinoflagellates are among the most abundant algae found in these systems.

3. Which groups are most economically relevant?

One of the most important macroalgae industries revolves around the Red macroalgae, which is the extraction of Agar, which is one of the most important macroalgae industries in the world. The agar compound is used in the food industry as a gelling or thickening agent for the production of processed foods due to its characteristics, making it a widely used compound. Furthermore, among the scientific community there is an increased demand for high purity agars in order to conduct molecular research.

4. What is the role of algae in lakes?

The vast majority of the oxygen we breathe is derived from the algae. Aside from producing oxygen, algae are also a food source for fish and other aquatic animals.

One of the main group of species that can be used to determine the conservation status of lakes are the diatoms, which are a group of species that are very important indicators of environmental conditions. Among these characteristics that make them stand out is that different species have different degrees of tolerance to different nutrient concentrations and that they have very short life cycles, i.e. they reproduce very quickly, from which they can respond very quickly to the environmental conditions present in an aquatic environment.

5. Can invasive algal species play a positive role in environments?

Although this has not been studied in detail, in some locations where introduced species have been found, it has been reported that other organisms consume them as a complement to their diets.

6. What is the relevance of using tools such as isotopes and genetics in algae?

In macroalgae, the use of techniques such as isotopes and genetics has allowed us to gain a deeper understanding of aspects that are nearly impossible to grasp with traditional studies. Genetics has proven invaluable in the study of macroalgae due to the fact that it has allowed a greater number of species to be identified and described when morphological information is insufficient or there is a great deal of complexity in the morphology. By using isotopes, on the other hand, it has become possible to determine how nutrients produced by macroalgal as primary producers flow through the trophic networks.

7. How do you implement the mapping to show isotope and genetic results?

For instance, on the genetics side, phylogeographic studies can be carried out, i.e., the genetic makeup of the species and its geographical distribution can be analyzed to understand the colonization or distribution patterns they go through, as well as to understand the reasons why certain species are found in particular areas.

8. What is the connection between isotopes and genetics in algae?

An interesting pattern can be observed between the isotopic signature and the genetic material of each organism or a biological interpretation of the isotopic and genetic values of an organism in a given environment.


9. What is the importance of doing integrative studies in algae?

We understand the role macroalgae play in ecosystems much better if we look at them from the perspective of integrative studies because we get a broader vision of the phenomena that occur in ecosystems. Therefore, studying macroalgae through integrative studies can help us gain a better understanding of the role they play in ecosystems.

10. Could you provide us with some relevant data on algae to complete the topic of this interview?

At first glance, algae might not seem very attractive, but we should give them a chance because they have a high nutritional value, with proteins (20-50%), vitamins (B12 and C), minerals and fiber.



Spanish version:

1.Cuál es la importancia de las algas?

Importancia ecológica

Las macroalgas desempeñan un papel importante en los ecosistemas marinos. En primer lugar, como productores primarios son la base de muchas redes tróficas. Por otra parte, algunas macroalgas forman ecosistemas completos como son los bosques de kelp o mantos de sargasos, donde muchas especies utilizan estos lugares como hábitats ya que las macroalgas les proveen de protección y alimento.

Importancia económica

La importancia económica de las macroalgas es muy diversa, desde el uso de macroalgas para el consumo alimenticio como son el Nori, el Wakame y el Kombu, hasta la extracción de compuestos activos como el agar y los alginatos, compuestos extensamente utilizados en distintas industrias.

Importancia social

Tal vez uno de los aspectos menos valorados de las algas es su importancia social. Uno de los principales es como protección, ya que algunos mantos de macroalgas funcionan como una barrera natural y un estabilizador de la línea de costa que evita la degradación de las playas. Por otra parte, zonas como china y japón, las macroalgas tienen gran importancia en su cultura, esto debido a el alto contenido de proteínas y nutrientes que las macroalgas poseen, lo cual los hace un elemento fundamental en la dieta.


2.Cuales grupos biológicamente son más relevantes?

Biologicamente todas son muy importantes en cada uno de los ecosistemas donde se encuentran. Tienen funciones muy importantes en los sistemas acuáticos ya que son productores primarios. Esto quiere decir que pueden producir materia orgánica y oxígeno a través de la fotosíntesis. Las algas más abundantes que se encuentran en estos sistemas pueden ser diatomeas, algas verdes, cianobacterias y dinoflagelados.

3.Cuales grupos económicamente son más relevantes?

Las macroalgas rojas son las de mayor importancia comercial en el mundo, debido a que en torno a esta gira una de las industrias más importantes de macroalgas, la cual es la extracción de Agar. El Agar es un compuesto ampliamente utilizado debido a sus características, se utiliza en la industria alimentaria como un agente gelificante o espesante para la producción de alimentos procesados. Por otra parte, el agar de alta pureza es utilizado por la comunidad científica para el desarrollo de investigaciones moleculares.

4.Cuál es el papel de las algas en los lagos?

Aproximadamente el 70-80% del oxígeno que respiramos proviene de las algas. Además de la producción de oxígeno, las algas proporcionan alimento a los peces y otros animales acuáticos.

Un grupo de especies indicadoras de las condiciones ambientales muy importantes, son las diatomeas que han sido muy utilizadas para determinar el estado de conservación de los lagos. Una de sus principales características es que estas especies tienen diferentes niveles de tolerancia a las concentraciones de nutrientes y que tienen ciclos de vida cortos, es decir se reproducen muy rápido, por lo que pueden responder rápidamente a las condiciones ambientales presentes en un sistema acuático.

5.Especies invasoras de algas pueden desempeñar una función positiva en los ambientes?

No se ha estudiado, sin embargo, en algunos sitios donde se han encontrado especies introducidas, se ha reportado que otros organismos las llegan a consumir como complemento en sus dietas.

6.Cuál es la relevancia de usar herramientas como isotopos y genética en algas?

La utilización de técnicas como son los isotopos y la genética en macroalgas ha permitido conocer aspectos que con estudios tradicionales es casi imposible de comprender. Para el caso de la genética aplicada en macroalgas ha permitido identificar y describir una mayor cantidad de especies en las cuales los caracteres morfológicos son insuficientes o presentan una gran variabilidad morfológica. Por otra parte, los isotopos han permitido conocer como son los flujos de los nutrientes que producen las macroalgas como productores primaros a través de las redes tróficas.

7.Como implementan el mapeo para mostrar resultados de isotopos y genética?

Para el caso de la genética, se pueden realizar estudios filogeográficos, esto significa, que se pueden analizar el material genético de las especies y su distribución geográfica para entender cuales son los patrones de colonización o distribución que siguen, así como, entender por que las especies se distribuyen en regiones especificas.

8.Cual es la conexión entre los isotopos y la genética en algas?

Se puede encontrar un patrón entre la firma isotópica y el material genético de cada organismo o una interpretación biológica de los valores isotópicos y genéticos en cierto ambiente.

9.Cual es la importancia de hacer estudios integrativos en algas?

Los estudios integrativos permiten tener una visión mas amplia de los fenómenos que ocurren en los ecosistemas, por lo cual, estudiar las macroalgas desde estudios integrativos pemitirá cada vez tener mejor comprensión de los roles que estas desempeña en los ecosistemas.


10.Nos podrían proporcionar algún dato relevante en algas para completar el tema de esta entrevista

Tal vez las algas no parezcan atractivas a simple vista, pero deberiasmos darle una oportunidad debido a que presentan un alto valor nutricional en proteínas (20-50%), vitaminas (B12 y C), minerales y fibra.


Audio interview

In light of the fact that the interview was conducted in Spanish, we are now working on editing the interview audio so that it can be subtitled in English. We have provided the entire interview script above.

Please feel free to contact him if you have any questions by clicking here

By Maria Jose Castaneda Mercado

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Biology in the Age of Technology- Bio 632 B

castanmj@miamioh.edu