Existe incertidumbre sobre el destino de los bosques tropicales frente al cambio atmosférico y climático contemporáneo. Mis colegas y yo utilizamos cúpulas geodésicas de vidrio con iluminación natural y otras instalaciones de ambiente controlado para simular futuros escenarios ambientales tropicales. Exponemos plantas que representan diferentes formas de vida y tipos funcionales a elevadas temperaturas y concentraciones de CO₂. Los nutrientes del suelo y la disponibilidad de agua en el suelo son variables adicionales. Medimos el crecimiento, la fotosíntesis, la respiración, el uso del agua, la composición química y la reproducción. Se espera que estos experimentos brinden respuestas a varias interrogantes clave: (1) ¿Habrá ganadores y perdedores entre las especies? (2) ¿Pueden las plantas tropicales aclimatarse? (3) ¿Cuándo llega el cambio climático a un punto de inflexión para las plantas tropicales?

En días claros y soleados, especialmente durante la estación seca, el dosel del bosque tropical es un ambiente desértico. Cuando se expone a la luz solar total, las hojas del dosel exterior cierran transitoriamente sus poros estomáticos para minimizar la pérdida de agua por transpiración, la asimilación de CO₂ cae a cero y las hojas se calientan. Las dos grúas del dosel de STRI nos permiten entrar al dosel del bosque y estudiar una gran variedad de especies de árboles y lianas. Utilizamos sofisticados equipos portátiles de fotosíntesis y sondas de fluorescencia de clorofila para monitorear la fisiología de las hojas, determinar los procesos bioquímicos clave subyacentes a la fotosíntesis y examinar cómo los presupuestos de carbono de las hojas se ven afectados en estas condiciones extremas. Nuestros estudios ayudan a desentrañar los mecanismos de tolerancia al calor, fotoprotección y protección contra falla hidráulica en especies de dosel.

Los estudios sobre la biodiversidad de la Tierra tradicionalmente enfatizan la catalogación cuantitativa de las especies y la diversidad de la morfología. Los estudios modernos de biodiversidad también abordan la asombrosa diversidad funcional de los organismos. La diversidad de las vías fotosintéticas es uno de los principales temas de investigación del laboratorio de Winter, con énfasis en la importancia funcional y los orígenes evolutivos de la vía conservadora del CAM (metabolismo del ácido crasuláceo). A diferencia de la mayoría de las plantas, que muestran fotosíntesis C₃ y que secuestran el CO atmosférico durante el día, las plantas CAM incorporan dióxido de carbono, principalmente durante el frío de la noche cuando se reduce el riesgo de deshidratación. La absorción nocturna de CO₂ normalmente ocurre en plantas suculentas del desierto como los cactus y agaves, pero como nuestra investigación lo ha demostrado, también es una innovación clave que ha permitido a muchas bromelias y orquídeas ocupar periódicamente micro-hábitats epifíticos secos en los trópicos húmedos. En el laboratorio de Winter, nos enfocamos en un número hasta ahora pequeño, pero en expansión, de especies que exhiben CAM de manera facultativa y opcional. Son plantas C₃ cuando están bien irrigadas, cambian a CAM cuando están expuestas a estrés por sequía y vuelven al fenotipo C₃ cuando son regadas. Las especies con esta fisiología especial sin duda representan uno de los mejores ejemplos de flexibilidad metabólica en el reino vegetal. Estudiamos CAM facultativo en especies de árboles tropicales del género Clusia y, sorprendentemente, hemos descubierto recientemente CAM facultativo en dos especies ampliamente utilizadas como vegetales tropicales. Mientras buscamos más especies con esta notable plasticidad fenotípica, nuestra investigación principal aborda tres preguntas principales: 1) ¿Cuál es el significado adaptativo de CAM facultativo bajo condiciones tropicales naturales? 2) ¿Son los intermediarios transitorios de especies CAM facultativos a lo largo de la trayectoria evolutiva de C₃ a CAM completa? 3) ¿Cómo se traduce la señal de estrés físico en la respuesta bioquímica, es decir, el cambio a CAM y qué genes están regulados positivamente?  

Los indígenas amazónicos conciben que todos los seres fueron humanos en tiempos míticos. En su visión, todos los seres participan en una competencia predatoria por fuerzas vitales escasas o mal distribuidas. Consideran, sin embargo, que todos los seres tienen derecho a vivir, y que toda agresión puede y será respondida con similar o mayor hostilidad. Esto da lugar a una ética de autorregulación que garantiza un equilibrio general en las relaciones interespecíficas. La clave de su éxito es, por lo tanto, un gran respeto por todas las formas de vida.

Los pueblos amazónicos nativos conciben a los objetos como seres vivos que poseen diferentes grados de conciencia, voluntad, intencionalidad y habilidades comunicacionales. Se piensa que algunos objetos son sujetos plenos, capaces de actuar sobre el mundo; se cree que otros dependen de la acción humana para expresar su subjetividad. Se cree también que los objetos personales se impregnan del alma de sus dueños y, por tanto, forman parte de los cuerpos de sus dueños. A su vez, se cree que algunos de los objetos poseídos por la gente principal se convirtieron en parte de sus cuerpos una vez se transformaron en animales. Así, se cree que los objetos juegan un papel importante en la creación de todos los seres vivos.

Si definimos la esclavitud como la condición que se origina desde la captura y separación violenta de estas personas de sus familias y sociedades —una condición que implica su sumisión ante procesos rituales de desocialización y despersonalización, su inserción forzada como personas sin derechos en la sociedad de sus captores, y su total obediencia al poder y los caprichos de sus amos— entonces la esclavitud estaba realmente presente en la América tropical en tiempos precolombinos. Sin embargo, la esclavitud amerindia difiere ampliamente de la esclavitud que se practicaba en la América colonial, ya que era una condición temporal que culminaba cuando los esclavos cautivos —o sus descendientes— fueran incorporados a la sociedad de sus amos mediante el matrimonio o la adopción.

Los modos de conocimiento de los nativos amazónicos difieren de los nuestros, no porque los amerindios tengan diferentes capacidades intelectuales, sino porque a menudo consideran que el "verdadero" conocimiento del mundo no depende únicamente de la observación empírica, sino que se debe obtener a través de sueños, visiones y revelaciones. Los niños aprenden a cazar o cultivar por sus padres y sus experiencias personales, pero tal conocimiento se considera incompleto si no se complementa con aquel adquirido de los dueños espirituales de plantas y animales. Este conocimiento implica establecer contacto con estos seres en un plano espiritual. 

En contraste con los occidentales, que ven la personeidad y la humanidad como condiciones idénticas, los amerindios las consideran estados independientes del ser que pueden o no manifestarse juntos. Mientras que los nativos amazónicos consideran la personeidad como un atributo de todos los seres vivos, en la medida en que todos fueron humanos en tiempos míticos, consideran la humanidad como una cualidad perteneciente a un solo tipo de seres: los seres humanos actuales, que se piensa son las únicas “verdaderas personas”. Esta concepción dualista no sólo permite la existencia de "personas no-humanas” (por ejemplo, animales, plantas, objetos) y "humanos no-personas” (por ejemplo, brujas o seres humanos privados de sus almas), pero también admite distinciones internas en cuanto a niveles de humanidad y personeidad.

La idea de que todos los seres vivos eran humanos en los primeros tiempos y que los animales, las plantas y los objetos podrían desquitarse si se sintieran explotados por los humanos, hace que las cosmovisiones de los nativos amazónicos sean mucho más respetuosas con los no-humanos que en el caso de las sociedades occidentales, donde estos se clasifican como parte de la "naturaleza" y por lo tanto son susceptibles de ser explotados, transformados y dominados sin consideraciones a su reproducción e integridad. Tomando el ejemplo de las cosmovisiones indígenas, debemos ser más conscientes de que la humanidad es parte de la naturaleza y que su supervivencia está inextricablemente ligada a la del mundo natural. Así tendríamos mejores posibilidades de poner fin a la destrucción de nuestro planeta y preservarlo para las generaciones futuras.