Dr. Thomas Raffel, Ph.D., dirige un laboratorio en el campus centrado en la ecología de enfermedades. Su mayor enfoque involucra la relación entre la temperatura y las enfermedades infecciosas en animales de sangre fría. Dr. Raffel pudo proporcionar una visión más profunda de su trabajo.
«El problema fundamental que estamos tratando de resolver es que cuando ves la dependencia de la temperatura de la infección en algo como una rana o un lagarto, su temperatura corporal es la misma que la temperatura exterior», dijo Raffel. “Entonces, si obtiene más infección a una temperatura más cálida, ¿es porque el patógeno era más infeccioso a una temperatura más cálida, o porque el huésped era menos resistente a la infección a una temperatura más cálida? En el pasado, nunca hemos sido realmente capaces de desenredar esas dos cosas».
Sin embargo, se han publicado una serie de artículos en los últimos 10 años que describen la dependencia de la temperatura del rendimiento del organismo impulsada por la dependencia de la temperatura de las tasas metabólicas. Esta es una parte fundamental de la teoría metabólica de la ecología.
«En realidad, puede derivar ecuaciones y usar parámetros estadísticos para describir la interacción huésped-parásito en función de estas ecuaciones de la teoría metabólica, parte de los principios subyacentes de la cinética enzimática», dijo Raffel. “Parte de lo emocionante de la teoría metabólica, que se ha vuelto muy importante en la ecología, es tratar de predecir lo que sucede en el medio ambiente en función de los organismos, el tamaño del cuerpo y cuál es su temperatura corporal. Puede predecir las tasas de desarrollo a escala individual o a escala de un ecosistema completo, como la productividad de un bosque. Los resultados que estamos obteniendo implican que la teoría metabólica puede ser un marco más poderoso de lo que pensábamos”.
Las infecciones experimentales se realizan en el laboratorio en relación con una enfermedad fúngica que infecta a las ranas en todo el mundo. Es responsable de la extinción o casi extinción de cientos de especies. El laboratorio cuenta con 60 incubadoras caseras que se utilizan para llevar a cabo estos experimentos.
“Tenemos una gran casa de aro afuera donde tenemos varios animales nadando. Luego dejaremos caer un animal infectado ”, describió Raffel. “Hicimos estos experimentos en el invierno, así que pudimos calentar la tina a la temperatura que quisiéramos. Podríamos tener 36 replicantes de diferentes niveles de población de nuestros diferentes tratamientos de temperatura y podemos seguir la dinámica de la infección a lo largo del tiempo. En mi laboratorio es una fusión de experimentos empíricos y modelos teóricos».
Los miembros Kyle Spengler, Jay Noelker y Declan McCreary dijeron que el uso de modelos matemáticos como parte de los esfuerzos de conservación es uno de los aspectos favoritos de su trabajo. Esto es algo de lo que a Raffel le gusta hacer hincapié.
“Doy dos cursos para estudiantes universitarios, uno es resolución de problemas ecológicos. Otro se llama parasitología médica. En ambos, así como en mi laboratorio. Muestro a los estudiantes la importancia de las matemáticas en las ciencias biológicas. Muy importante, trato de hacerlo accesible para las personas al tiempo que enfatizo que esto es algo que cualquiera puede hacer”. dijo Rafael.
Cualquier persona interesada en el Dr. Raffel o inscribirse en BIO 4380 – Resolución de Problemas Ecológicos o BIO 4320 – Parasitología Médica pueden contactarlo al [email protected].
