Seminaris del divendres a l'ICM, any 2017 - ÍNDEXicmdivulga.icm.csic.es/icm/Talks-year-2017.pdf ·...

Institut de Ciències del Mar, Barcelona Xerrades del divendres - Any 2017

1

Seminaris del divendres a l'ICM, any 2017 - ÍNDEX

J. Rudi Strickler

University of Wisconsin-

Milwaukee, United States of America

The alga that wants to be an animal

5

Albert Palanques

Departament de Geociències Marines, Institut de Ciències

del Mar

Evolució històrica de la contaminació als

sediments de la costa barcelonina associada al desenvolupament socioeconòmic i a les mesures

mediambientals de les darreres dècades

7

Àlex Ossó

Col•laborador del Museu de

Ciències Naturals de Barcelona

Eogeryon elegius, un dels crancs moderns més

antics del món

9

Colomban de Vargas

Station Biologique de

Roscoff, France

EukaryOcean: The impact of eukaryotic cells on

the global ocean

11

Ton Barnils Carrera

Director General del Centre Excursionista de Catalunya,

Barcelona

L'Odissea, un poema marítim

13

Chul Park

Chungnam National

University, Daejon, South Korea

Introduction of World Ocean Assessment I

15

Miquel Àngel Rodríguez Arias

Departament d'Oceanografia Física i Tecnològica, Institut

de Ciències del Mar

Qui són els científics que es treuen una ERC

grant, on treballen i com són els seus projectes

17

Joaquim Garrabou

Departament de Biologia Marina i Oceanografia,

Institut de Ciències del Mar

Com eren les poblacions de corall vermell a la

Mediterrània abans de la sobreexplotació pesquera?

19

David L. Kirchman

School of Marine Science and

Policy, University of Delaware, United States of

America

Growth rates of marine microbes: Back to the

future

21

Maria del Carmen Muñoz Marín

University of Córdoba, Spain

Synchronized transcription patterns in the N2-

fixing symbiont UCYN-A

23


2

Chiara Piroddi

Departament de Recursos

Marins Renovables, Institut de Ciències del Mar

Historical changes of the Mediterranean Sea ecosystem: modelling the role and impact of primary productivity and fisheries over time

25

Jaume Piera



Els observatoris ciutadans: infrastructures per a

la recerca en ciència ciutadana

27

Gonzalo Simarro

Departament de Geociències Marines, Institut de Ciències

del Mar

Temporales y erosión de playas ¿están

cambiando las tendencias?

29

Esther Garcés



Serendipitat o l’habilitat de trobar paràsits

arreu?

31

Ken H. Andersen

Centre for Ocean Life, DTU

Aqua, Denmark

Characteristic sizes of life in the ocean

33

Josep M. Gasol



30 anys d’ecologia microbiana marina: On som i

on anem

35

Ruth-Anne Sandaa

University of Bergen, Norway

Marine viruses - small but important

37

Diana Varela

University of Victoria, British

Columbia, Canada

The role of diatoms in primary production and

silicon biogeochemistry in Arctic and Sub-Arctic Oceans

39

David Hurwood

Queensland University of

Technology, Australia

Fish and climate change: a genomics perspective

41

Xosé Anxelu G. Morán

King Abdullah University of

Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia

Mesopelagic fishes and prokaryotes: food for

thought

43


3

Susana Deus Álvarez

Instituto de Investigación

Biológica Clemente Estable, Uruguay

Detección de floraciones tóxicas del complejo

Microcystis aeruginosa mediante herramientas de remote sensing

45

Jordi Solé



El projecte MEDEAS: és possible una societat

sense combustibles fòssils?

47

Carla Chicote

SUBMON, Serveis Ambientals Marins,

Barcelona

Cetacis del Mediterrani català: estudi, seguiment

i conservació de les seves poblacions

49

Carles Pedrós-Alió

Centro Nacional de

Biotecnología, CSIC, Madrid

Sota la pell de l'oceà

51

Sari Peura

Swedish University of Agricultural Sciences,

Uppsala, Sweden

Redox potential, not phototrophy, drives

functional stratification amongst novel organisms in boreal lakes

53

Pedro Cermeño



Plankton, benthos and beyond: the fascinating linkage between marine invertebrate diversity

and plate kinematics

55


4


5

The alga that wants to be an animal

Dr. J. Rudi Strickler

University of Wisconsin-Milwaukee, United States of America

Divendres, 20 de gener de 2017

Summary

Chaetoceros coarctatum Lauder, 1864, is the platform of Vorticella oceanica Zacharias, 1906 (Ciliophora:

Peritrichia) or similar ciliates. While most researchers observed the alga in the microscope where the alga could not

move, we did so with an updated version of the microscope by Filippo Bonanni’s (see Observationes circa Viventia,

Quae in Rebus Non Viventibus Reperiuntur. p. 28. Rome, 1691). The results of these observations highlight the

whole question of diffusion limited supply of nutrients to large algae. And they intersect with Margalef’s mandala

enlarging the range of questions to be investigated for further understanding of the “sociology” of planktonic

communities. This talk is the result of many scientists wondering about large diatoms.

Brief biography

J. Rudi Strickler’s work in imaging microscopic aquatic zooplankters as they navigate and manipulate their

watery habitats has reversed previous scholarship that asserted the tiny creatures survived by chance encounters. His

research proved the tiny transparent relatives of shrimp, which populate both the sea and freshwater by the

sextillions, act selectively in choosing their food, avoiding predators, and successfully pursuing a mate. It has

redirected the course of inquiry in the field. Strickler, a UWM and Shaw Distinguished Professor of biological

sciences, has accomplished much of the work with the aid of high-speed video with optical systems he often has

designed himself. His savvy use of laser beams, animated GIFs files and high-magnification equipment has allowed

him to track and compare the behavior of copepods, the main constituent of zooplankton. In 2000, the National

Science Foundation recognized Strickler in its bound report, “50 Years of Ocean Discovery,” citing his research on

zooplankton as one of four landmark achievements in biological oceanography. Nine years later, he was recognized

by the American Society of Limnology and Oceanography (ASLO) with the John Martin Award for research

published in 1981 with Mimi Koehl, a professor at the University of California, Berkeley. The award is reserved for

papers at least 10 years old that have led to fundamental shifts in subsequent research.


6

Figura. A picture from a high-speed movie showing the diatom species Chaetoceros coarctatum covered by the

ciliate Vorticella oceanica

References

Hinow, Peter, Nihongi, Ai, and Strickler, J. Rudi. “Statistical mechanics of zooplankton.” PLoS One 10. (2015): e0135258.

Friedman, M. M., and Strickler, J. R. “Chemoreceptors and feeding in calanoid copepods (Arthropoda: Crustacea).” Proc. Natl.

Acad. Sci. USA 72. (1975): 4185-4188.


7

Evolució històrica de la contaminació als sediments de la costa

barcelonina associada al desenvolupament socioeconòmic i a les mesures

mediambientals implantades durant les darreres dècades

Dr. Albert Palanques

Departament de Geociències Marines, Institut de Ciències del Mar

Divendres, 27 de gener de 2017

Resum

La contaminació per metalls pesants en el medi marí s’analitza de forma sistemàtica a diversos països per

avaluar-ne l’impacte i prendre les mesures correctores que calgui. Aquests contaminants, principalment d’origen

industrial i urbà, van incrementar la seva presència a la costa de Barcelona al llarg del segle XX. En la investigació

s’han analitzat els nivells de contaminació per mercuri, crom, zinc, plom, cadmi i coure en els sediments superficials.

Per fer-ho s’han pres mostres en els mateixos punts de control entre els anys 1987 i 2008, així com en d’altres

testimonis de sediments acumulats durant el darrer segle. Les anàlisis d’aquestes mostres a diferents profunditats

permeten obtenir informació de l‘evolució històrica. Així, s’ha evidenciat que els nivells màxims de contaminants es

va produir entre els anys 70 i 80, mentre que hi ha hagut una davallada dràstica a partir dels anys 90. Aquesta

reducció notable dels nivells de contaminació per metalls pesants implica que el riu Besòs i els col·lectors de la ciutat

transporten molta menys càrrega contaminant cap al mar. Els investigadors atribueixen la reducció de la

contaminació a la implantació de les normes reguladores i a la construcció i entrada en servei, a partir del 1979, de

les depuradores a la conca del riu Besòs. A això, cal afegir altres factors com la restauració ambiental i la construcció

dels aiguamolls del riu Besòs a la dècada dels 90, els canvis urbanístics que van suprimir la indústria pesant a la

costa abans de les olimpíades del 1992, o la implementació de la Directiva marc de l’aigua l’any 2000, que va

suposar la incorporació de plans molt rigorosos de monitorització de l’estat de les aigües i mesures de tractament de

l’aigua. No obstant això, els científics adverteixen que els nivells de metalls pesants a la zona, tot i que reduïts i

segurs per garantir el bany, han de disminuir més i que cal mantenir aquesta tendència la baixa.

Brief biography

Initially trained as a Geologist (degree in 1981), he got a Master Degree in Marine Geology in the

University of Barcelona. Dr. Palanques conducted his doctoral studies at the Institut of Earth Sciences “Jaume


8

Almera” (CSIC) and he got a PhD in Marine Sciences about marine sediment dynamics and geochemistry by the

Polytechnic University of Catalonia. He conducted a postdoctoral stage at Lamont Doherty Earth Observatory of

Columbia University (USA) working on shelf-edge exchange processes. Back in Barcelona at the Institute of Marine

Sciences (CSIC) he started new research lines in sediment and geochemical fluxes and also in anthropogenic impact

on marine sedimentary systems, mainly in continental margins, forming a research group. He is presently Research

Professor and Director of the Institute of Marine Sciences (CSIC) in Barcelona. He has written more than 160

papers, 130 of them in international peer-reviewed journals. He has been the Coordinator of several research projects

and has participated as CSIC scientific responsible in several EU projects. He has also participated in ONR and NSF

Research Projects and has been the principal investigator in several contracts with private companies and

Administration. He is the responsible of a Quality Research Group (recognised by the Catalan Autonomic

Government) with more than 10 PhD and senior researchers.

Figura. Vista de la línia de costa a la ciutat de Barcelona

References

Palanques, A., Lopeza L., Guillén J., Puig P., Masqué P. Decline of tracemetal pollution in the bottomsediments of the Barcelona

City continental shelf (NW Mediterranean), Sci Total Environ Vol 579, 755–767 (2017)


9

Eogeryon elegius, un dels crancs moderns més antics del món

Àlex Ossó

Col·laborador del Museu de Ciències Naturals de Barcelona

Divendres, 3 de febrer de 2017

Resum

La troballa d’Eogeryon elegius en nivells del Cenomanià superior (Cretaci) de Condemios de Arriba

(província de Guadalajara) és excepcional. Malgrat la seva edat, Eogeryon elegius és sense cap dubte un

Heterotremata (Eubrachyura) molt avançat. Les comparacions amb tots els Heterotremata coneguts del Cretaci i

també amb formes terciàries i actuals, ens indiquen que tot i les afinitats, especialment amb els portunoids, les

diferències existents entre ells, tant morfològiques com temporals, justifiquen la creació d’una nova família,

Eogeryonidae, dins de Portunoidea, per tal d’encabir el nou taxó. L’avançat grau de carcinització que, malgrat la

seva antigor, presenta Eogeryon elegius, ens indica que els seus ancestres ja eren tàxons prou avançats, i que els seus

orígens s’haurien de situar, si més no, a la part baixa del Cretaci Inferior, molt més enrere del que l’actual registre

fòssil ens mostra.

Breu biografia

Àlex Ossó (Tarragona, 1954). Aficionat a la paleontologia, col·laborador del Museu de Ciències Naturals de

Barcelona i del Museu Geològic del Seminari de Barcelona. Tot i que el meu principal interès és aprofundir en el

coneixement dels decàpodes fòssils, he fet algunes col·laboracions divulgatives sobre paleontologia local,

principalment dels fòssils del Camp de Tarragona, com "Taurons de terra endins" (2006) o "Geolodia Tarragona"

(2010, 2012). A partir del 2009, fruit del meu compromís científic, vaig començar a publicar articles científics sobre

decàpodes fòssils. A dia d’avui he publicat vint-i-tres articles que descriuen unes vint noves espècies, vuit gèneres

nous i quatre famílies noves, de decàpodes de diferents parts del món. També he assistit i fet presentacions a

diferents congressos, destacant el Symposium on Mesozoic and Cenozoic Decapod Crustaceans. He actuat també

com a revisor d'articles de diverses publicacions científiques com Zootaxa, Cretaceous Research, Paleontología

Mexicana, e Bulletin de la Société Géologique de France. Actualment estic treballant en la fauna de decàpodes del

Cretaci Inferior de la Conca Salou-Garraf, Zona d’Enllaç i Conca del Maestrat.


10

Figura. Vista dorsal, frontal i lateral de l’holotip, on es pot apreciar la closca aplanada, front bilobulat, òrbites

amples, marge posterior recte i quela especialitzada.

References

Ossó, À., 2016. Eogeryon elegius n. gen. and n.sp. (Decapoda: Eubrachyura: Portunoidea), one of the oldest modern crabs from

the late Cenomanian of the Iberian Peninsula. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 68/2: 231‒246.


11

EukaryOcean: The impact of eukaryotic cells on the global ocean

symbiome(s)

Dr. Colomban de Vargas

Station Biologique de Roscoff, France


Summary

Ecosystems are self-organized networks of interacting biota (viruses, prokaryotes, and eukaryotes) with

complex ecological and evolutionary dynamics across a wide range of organizational, spatial, and time scales. In this

seminar, I will discuss how eukaryotic cells –or protists- may have impacted the architecture, functions, and

resilience of oxygenic ecosystems. Marine plankton, with its relative biological simplicity, extreme dynamics, and

continuous fossil record, is arguably the best natural laboratory to assess self-organization rules of a planetary biome.

On one hand, plankton sedimentary records and phylogenetics allow exploring ancient and long time scales and have

shown how the evolution of protists, through serial symbioses and irreversible ‘complexification’, can generate novel

global forces with permanent impact on the biogeochemistry of our planet. On the other hand, Tara Oceans circum-

global expeditions have generated the first holistic eco-morpho-genetic inventory of the world surface modern

plankton, allowing exploration of the boundaries of its biocomplexity from viruses to animals. Analyses of >45

Terabases of meta-omics data demonstrate the greater taxonomic and genetic bio-complexity of protists –essentially

heterotrophs- over viruses, prokaryotes and animals. We uncovered >150 million eukaryotic, mostly unknown genes,

a census far from saturation and 3X larger than the prokaryotic saturating gene repertoire. Graph analyses allowed

reconstruction of a global plankton interactome and sub-networks, demonstrating the prominence of positive biotic

interactions in controlling the highly integrated plankton symbiome(s). Protists, mostly parasites and

photosymbionts, are identified as critical agents structuring plankton networks. Now we are facing a great challenge:

how can we understand ecosystem functions of the bewildering protists diversity – mostly unculturable holobionts

(cellular ecosystem hosting viruses, prokaryotes, and other eukaryotes) with large and mosaic genomes, and

unknown physiogenomics and behaviors? To crack this ecosystems dark matter, I propose to study plankton

networks and their key-stone protist species by two complementary research lines: (i) sampling plankton at relevant

spatio-temporal scales for mathematical networks modeling through an international program of citizen sailing

Oceanography 2.0 (Plankton Planet); (ii) understanding the phenotypes of key players at the single-cell level, by

using automated 3D fluorescent microscopy and chemical imaging, linked to single-cell –omics. Future interplay

between single-cell ‘phenOmics’ and global oceans multi-omics datasets should provide critical information to

understand and integrate the eco-evolutionary success of protists in global ecology of the Earth system.


12

Brief biography

Colomban is a franco-swiss oceanographer, fascinated by the co-evolution between eukaryotic Life and the

Earth system. After a Master in Tahiti (1995), a PhD in Geneva (2000), a post-doctoral fellowship at Harvard

University (2002), and an Assistant Professorship at Rutgers University (2005), Colomban joined the french CNRS

in 2006, where he created the EPEP – Evolution des Protistes et des Ecosystèmes Pélagiques- team within the

‘Groupe Plancton’. Obsessed by the dramatic diversity of forms and the cellular ‘complexification’ of protists,

Colomban has coordinated international efforts to unveil the diversity (e.g. BioMarKs, http://www.biomarks.eu/),

taxonomy (UniEuk, http://unieuk.org/), and ecosystem functions (Tara Oceans; http://www.oceanomics.eu/;

Plankton Planet; http://planktonplanet.org/), of marine protists across global organismic and spatio-temporal scales,

including paleo-oceans. Currently pushing the development of automated, high-content microscopy and single-cell –

omics technologies for aquatic ecology, Colomban believes that protists and plankton are unique models to

understand self-organisation of complex adaptive systems across various scales of organization and time.

Ode to the Eurkaryote’ painting (2011) by

Shoshanah Dubiner. The eukaryotic cell is

represented as a chimera, a cell-"paradise"

("enclosed garden" in ancient Persian). The

artist marvelously represents how the

complexity of the eukaryotic intracellular

ecosystem mirrors and has given rise to

plants and animals. Eukaryotic

symbiogenesis has shaped complex life

across 7 orders of magnitude, with major

impacts in biogeochemical cycles.

References

Beaufort, L. et al. 2011. Sensitivity of coccolithophores to carbonate chemistry and ocean acidification. Nature 476, 80–3

De Vargas, C., et al. 2015. Eukaryotic plankton diversity in the sunlit ocean. Science 348, 1261605

Decelle, J., et al. 2012. An original mode of symbiosis in open ocean plankton. PNAS. 109, 18000–5

Flegontova, O., et al. 2016. Extreme Diversity of Diplonemid Eukaryotes in the Ocean. Curr. Biol. 26, 3060–3065


13

L'Odissea, un poema marítim

Ton Barnils Carrera

Director General del Centre Excursionista de Catalunya


Resum

L'Odissea (en grec: ΟΔΥΣΣΕΙΑ, ἡ Ὀδσσεια) es considera un dels poemes fundacionals de la literatura

occidental i la primera de les novel·les europees. Relata les aventures d’Ulisses al llarg de deu anys en un viatge per

mar de retorn a Ítaca, la seva pàtria. Té un origen oral i se’l considera posterior a La Ilíada, l’altre gran obra

d’Homer. Possiblement va ser compost al segle IX aC, però no va ser fins a l’època clàssica i helenística que el text

va quedar fixat per escrit tal i com el coneixem. L’estructura més natural del poema és en tres parts: Els viatges de

Telèmac, les aventures d’Ulisses, i finalment, el retorn a Ítaca. L’Odissea són molts llibres a la vegada: novel·la

d’aventures, aplec de contes; recull de llegendes, d’històries d’amor, un procés d’iniciació a la vida, etc. I una de les

possibles lectures és justament entendre-la com una guia del mar Mediterrani. Una mena de carta de navegació

literària, en una barreja de llocs reals i imaginaris, de coneixement real i fantasia. Es tracta d’una obra d’una gran

modernitat, malgrat aparèixer fa milers d’anys. Una de les idees que creuen el poema de punta a punta és la incertesa

del món. Les aparences sovint ens enganyen i res és el que sembla. Solució: cal astúcia i pensament lògic, més que

no pas l’ús de la força i la guerra oberta. Per això l’heroi és un inventor i un ésser tecnològic, que l’autor anomena

sovint “politecnos”, és a dir, aquell que té molts coneixements. Per exemple, al cant V, Homer dedica varis versos a

explicar com Ulisses construeix un rai fet de troncs, descriu les mides, els nusos, la posició de cada peça. Aleshores

el protagonista emprèn el viatge en solitari i fa una nova demostració de coneixement científic. És de nit i les

estrelles el guien. Apareixen Orió, les Plèiades, l’Óssa. La bellesa i l’emoció que transmeten aquests versos, barreja

d’imaginació i observació empírica, és molt gran. En resum, l’autor ens explica una manera de veure el món nova i

diferent, allunyada de la tradició bèl·lica i militarista de La Ilíada, a través d’un viatge marítim.

Breu biografia

Ton Barnils i Carrera (Barcelona, 1971), editor. Llicenciat en Ciències Polítiques i Sociologia per la UAB,

ha viscut als Estats Units i Sud-àfrica. El 2006 va fundar l'editorial independent Dau. El seu catàleg se centra en la

narrativa de no ficció, el periodisme i la història. El 2015 va publicar El cor de les muntanyes, un dietari de la

Transpirinenca i ha publicat articles en diversos mitjans escrits. Actualment és Director general del Centre

Excursionista de Catalunya (CEC).


14

Figura 1. Ulisses i

les sirenes, en una

imatge d’un vas de

l’època clàssica

Figura 2. Mapa

imaginari de la ruta

d'Ulisses

References

Odissea.Text i traducció. Fundació Bernat Metge, Editorial Alpha. Traducció en vers de Carles Riba

Odissea. Editorial Proa. Traducció en vers de Joan F. Mira

https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=1rzC8s1L9XhZzxdQDI1ZiKgjoGDk&hl=en&ll=33.68778200000003%2C11.0302

72999999966&z=8 (mapa en xarxa)


15

Introduction of World Ocean Assessment I

Dr. Chul Park

Chungnam National University, Daejon, South Korea


Summary

The first World Ocean Assessment, named as “Regular process for global reporting and assessment of the

state of the marine environment, including socio-economic aspects” was done by the United Nations (UN), and its

summary was approved by the UN General Assembly in 2015. The second cycle had begun last year. The first report

was composed of seven parts. Part 1 is the summary. Part 2 is on the context of the assessment. Part 3 deals with the

assessment of major ecosystem services from the marine environment, other than provisional services. Part 4 covers

the cross-cutting issue of food security and food safety. Part 5 is about the impact of human use of the ocean. Part 6

handles the marine biodiversity and habitats. And the final Part 7 considers the overall way in which the various

human impacts cumulatively affect the ocean and the overall benefits that humans draw from the ocean. In this talk,

the changes in marine environments due to the climate change as well as due to the human use of the ocean will be

summarized. These include the sea level rise, ocean acidification, intensified stratification etc. and their impacts on

marine ecosystem. Food security and food safety was one of the important issues, and present status will be

introduced. Then increasing inputs of harmful material and cumulative impacts of human activities on marine

biodiversities will be discussed along with status of marine biological diversities and the changes in the patterns of

them. Distribution of ocean benefits and disbenefits will be reviewed. Necessity of the integrated management and

urgency of addressing threats to the ocean will be the final part of the WOA introduction. The ways to take part in

the reporting will also be introduced.

Brief biography

Dr. Park is professor at the Department of Oceanography, Chungnam National University (Korea). His

research interests include zooplankton ecology such as feeding biology of copepods, distribution and seasonal

patterns of zooplankton and their relation with environmental factors. Dr. Park was an advisor to the Korean Science

and Engineering Foundation (Geoscience section), and the Program Manager in the field of Marine Environment of

the Korean Marine Science and Technology Promotion (KIMST). He also served as the dean of the College of the

Natural Sciences in the University (2006-2008) and as the president of the Oceanological Society of Korea (2011-

2012). Now he serves as the Chair of the North Pacific Marine Science Organization (PICES) and as a member of

the Group of Experts for the UN Regular Process.


16

References

Assessment of Assessment, 2009. http://www.unga-regular-process.org/

World Ocean Assessment I. 2015 http://www.un.org/Depts/los/global_reporting/WOA_RegProcess.htm


17

Qui són els científics que es treuen una ERC grant, on treballen i com

són els seus projectes

Miquel Àngel Rodríguez Arias

Departament d'Oceanografia Física i Tecnològica, Institut de Ciències del Mar

Divendres, 3 de març de 2017

Resum

Les ERC grants estan considerades una de les convocatòries de finançament de la recerca més dures

d’aconseguir. El premi però és sucós. Un finançament generós durant un període llarg de temps i un segell

d’excel·lència que permet als investigadors que les aconsegueixen entrar en les elits europees. En aquesta xerrada

coneixerem quin són els criteris de l’European Research Council per donar aquestes subvencions a la recerca

d’excel·lència. Analitzarem la seva especificitat i intentarem comprendre quina és la veritable clau de l’èxit per

aconseguir-les. Habitualment es considera que la clau és el CV de l’investigador però en aquesta xerrada intentarem

demostrar que encara que és un factor important no és el factor decisiu. Esbrinarem també com més enllà del talent

individual la socio-política científica del lloc i la institució on treballa l’investigador són també rellevants per tenir

èxit.

Breu biografia

Miquel Angel Rodríguez Arias és en l'actualitat "Fundraiser" i "Project Manager" al Departament

d'Oceanografia Física i Tecnològica de l'ICM. Amb 20 anys d'experiència en el món de la recerca dels quals només

els quatre primers amb perfil investigador, ha tocat al llarg de la seva carrera professional temes tan diversos com la

gestió administrativa i de projectes, la captació de fons i de talent, la direcció d'equips i les relacions laborals, les

estratègies institucionals i la visibilitat corporativa.


18

Figura. Número de grants ERC aconseguides en el període 2007-11 per estat en funció del seu GERD (gross

domestic expenditure on R&D)

References

https://erc.europa.eu/funding-and-grants


19

Com eren les poblacions de corall vermell a la Mediterrània abans de la

sobreexplotació pesquera?

Dr. Joaquim Garrabou

Departament de Biologia Marina i Oceanografia, Institut de Ciències del Mar


Resum

Les poblacions de corall vermell (Corallium rubrum) de la Mediterrània estan sotmeses a una forta pressió

pesquera des de l’antiguitat per la utilització dels seus esquelets en joiera. Les poblacions de corall vermell actuals

tenen talles molt inferiors als valors que es trobaven en el passat. Tanmateix, el cert és que determinar l’estat de les

poblacions abans de l’explotació pesquera és realment difícil donat el nivell d’impacte que ha patit aquesta espècie.

S’han adoptat diferents reglamentacions a nivell internacional (e.g. Conveni de Barcelona) per tal d’afavorir la

conservació del corall vermell a la Mediterrània. Malgrat aquests esforços, donada la situació de les poblacions, en el

2015 el corall vermell va ser inclòs en la llista vermella elaborada per la IUCN en la categoria “En perill d’Extinció”.

En aquesta xerrada presentarem les dades disponibles sobre l’ecologia de poblacions incloent els impactes d’altres

fonts de pertorbació (e.g. canvi climàtic) i l’estat actual de les poblacions amb especial èmfasis en la situació de les

poblacions en la costa catalana. També es presentaran les eines que disposem per millorar l’estat de conservació de

les poblacions de corall vermell. Finalment, el recent descobriment d’una població verge ha permès obrir una

autèntica “finestra al passat”. L’estudi d’aquesta població ens indica que les poblacions de corall vermell abans de la

seva explotació presentaven una abundància de colònies de mides molt més grans del que es pensava. Aquesta

informació té fortes implicacions per establir els objectius de conservació del corall vermell, una de les espècie més

emblemàtiques de la Mediterrània.

Breu biografia

Llicenciat i doctor en Ciències Biològiques per la Universitat de Barcelona. Va realitzar el seu doctorat al

Departament d’Ecologia de l’UB i estades postdoctorals a la University of Maryland (Estats Units) i després al

Centre d’Océanologie de Marseille (França). L’any 2002 va obtenir una plaça com a investigador del CNRS (Centre

National de la Recherche Scientifique). Des de finals del 2008 és investigador científic a l’ICM. Des del 2009 és el

coordinador del grup de recerca consolidat MedRecover (www.medrecover.org) dedicat a la conservació marina. En

Joaquim Garrabou està aplicant una aproximació multidisciplinar per a l'estudi dels efectes del canvi global en la

conservació de la biodiversitat marina de la Mediterrània. En aquest marc ha contribuït a l'anàlisi del paper de les


20

àrees marines protegides com a eines per contrarestar els efectes negatius de les activitats humanes. També ha estat

especialment actiu en el desenvolupament d'iniciatives de col·laboració per abordar l‘estudi de grans escales i sèries

a llarg termini que son indispensables per a l'estudi dels efectes del canvi global. L'objectiu últim de la seva recerca

és conscienciar a la societat sobre l'estat de salut dels nostres oceans i afavorir la transferència de coneixements,

especialment als gestors de les àrees marines protegides, per contribuir a l'eficàcia dels plans de gestió i conservació.

Figura. Biomassa (g / m2) que representen les colònies de corall vermell Corallium rubrum de talla gran (més de 10 cm d'altura o

0,7 cm de diàmetre) en poblacions protegides i no protegides. En vermell es mostra el valor de la població recentment descoberta

considerada la nova referència per a la seva conservació

References

Garrabou J, Sala E, Linares C, Ledoux JB, Montero-Serra I, Dominici JM, Kipson S, Teixidó N, Cebrian E, Kersting DK,

Harmelin JG (2017) Re-shifting the ecological baseline for the overexploited Mediterranean red coral. Scientific

Reports 7, 42404; doi: 10.1038/srep42404

Marschal C, Garrabou J, Harmelin JG & Pichon M (2004) Growth rings in red coral Corallium rubrum: techniques for age and

growth rate determination. Coral Reefs 23:423-432

Ledoux JB, Garrabou J, Bianchimani O, Drap P, Feral JP, Aurelle D (2010) Fine-scale genetic structure and inferences on

population biology in the threatened Mediterranean red coral, Corallium rubrum. Molecular Ecology 19:4204–421


21

Growth rates of marine microbes: Back to the future

Dr. David L. Kirchman

School of Marine Science and Policy, University of Delaware, United States of America


Summary

The growth rate is a fundamental property of any organism and is a key parameter for evaluating the

contribution of a microbe to biogeochemical cycles. The growth rates of photoautotrophic microbes in the oceans are

on the order of 1 d-1 and are much higher than the bulk rate for heterotrophic bacteria, in contrast to the rate predicted

by the metabolic theory of ecology. The rate for heterotrophic bacteria is about 0.1 d-1 and is constrained by estimates

of bacterial biomass and growth efficiency. However, the rate for the entire bacterial community reflects a vast

diversity of organisms with growth rates ranging from 0 to >1 d-1. Estimates for one important member of this

community, the SAR11 clade, vary greatly depending on the method. Resolving the debate about SAR11 growth will

contribute to understand the population dynamics of the most abundant organism on the planet and is an example of

how growth rates can link microbial diversity with biogeochemical cycles

Brief biography

I received a B.A. in Biology at a small liberal arts school (Lawrence University) in Wisconsin in 1976 and

my Ph.D. in environmental microbiology at Harvard in 1982. After postdocs at Georgia and Chicago, I arrived at the

University of Delaware in 1986 where I am now the Harrington Professor in Marine Science. I am also an Alison

Professor, the University’s highest honor for faculty. I was the Editor-in-Chief for Limnology and Oceanography in

the late 1990s. My research is in microbial ecology and microbial oceanography with a focus on the carbon cycle. I

am the author of the textbook “Processes in Microbial Ecology” and editor of two editions of “Microbial Ecology of

the Oceans”. I teach courses in marine biology, microbial ecology, and scientific writing and publishing.


22

Figure. Summary of growth rates based on production and biomass estimates (heterotrophic bacteria) or dilution

method estimates (all other microbes). From Kirchman (2016).

References

Kirchman, D. L. 2016. Growth rates of microbes in the oceans. Annu. Rev. Mar. Sci. 8: 285-309.

Lankiewicz, T. S., M. T. Cottrell, and D. L. Kirchman. 2016. Growth rates and rRNA content of four marine bacteria in pure

cultures and in the Delaware estuary. ISME J. 10: 823-832.


23

Synchronized transcription patterns in the N2-fixing symbiont UCYN-A

Dr. Maria del Carmen Muñoz Marín

University of Córdoba, Spain


Summary

Biological nitrogen (N2) fixation is an important source of fixed nitrogen for ecosystems. However, it can

only be performed by certain Bacteria and Archaea, since the oxygen evolved by photosystem II inhibits the

nitrogenase enzyme that catalyzes N2 fixation. Most N2-fixing cyanobacteria avoid oxygen inhibition by temporally

separating the activities such us Crocosphaera and Cyanothece (which fix N2 during the dark period) or by spatially

localizing nitrogen-fixing activity in specialized cells (heterocysts). The marine nonheterocyst-forming

Trichodesmium fixes N2 during the day without specialized cells, probably due to a unique combination of spatial and

temporal separation of activities. Candidatus Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A) is a recently discovered

unicellular cyanobacterium that may be one of the most abundant N2-fixing cyanobacteria in the ocean. UCYN-A is

unusual since it lacks photosystem II, does not have the genes for carbon fixation, and is a symbiont of a unicellular

eukaryotic haptophyte alga. It appears to be also capable of N2 fixation during the light. We used a whole genome

array to determine if UCYN-A, with its greatly streamlined genome and lack of 2 kai genes, still maintains the diel

cycle typical of closely related unicellular cyanobacteria. We also wanted to determine if the two different

sublineages, UCYN-A1 and UCYN-A2, maintain the same cycles. Moreover, we also compared UCYN-A

transcription data to previously published data for Prochlorococcus sp. MED4 (a non- N2-fixer), Cyanothece ATCC

51142 and Crocosphaera watsonii WH 8501(unicellular N2-fixers). Moreover, we also analyzed the transcription

patterns of cultures of the N2-fixing cyanobacteria Trichodesmium erythraeum IMS101 during diel cycles. The gene

transcription patterns of UCYN-A1 and UCYN-A2 were highly similar. Furthermore, our results showed the PSI

activity may be important in the energetics of N2 fixation in the symbiosis. Finally, the transcription patterns showed

possible differences with other N2 fixing cyanobacteria that may be linked to symbiosis with the haptophyte host.

Brief biography

Maria del Carmen Muñoz Marin is a Postdoctoral Scholar at the University of Córdoba, Spain. She did her

PhD at the same University under the supervision of Prof. José Manuel García Fernández and Prof. Jesús Díez

Dapena studying the carbon and nitrogen metabolism of the non-N2 fixer cyanobacterium Prochlorococcus. One

month after she defended her PhD she got the Marie Curie Outgoing (IOF) Fellowship starting a postdoc at the


24

University of Santa Cruz (California) for two years and a half under the supervision of Prof. Jonathan Zehr. During

the postdoc, she carried out transcriptomic analysis of the uncultured N2 fixer cyanobacterium UCYN-A. Another

focus of her research has been the identification of new sublineages of this symbiotic cyanobacterium.

Figure. Schematic depictions of plastid

evolution and cellular structures in the

Paulinella and Epithemia turgida

symbiotic associations, and the

potential symbiotic interactions in

UCYN-A. a, Plastid evolution by

primary and secondary endosymbiosis.

b, Paulinella chromatophora and its

chromatophore of primary

endosymbiotic origin. c, Spheroid

bodies integrated into their

rhopalodiacean diatom Epithemia

turgida. d, Possible models of symbiotic

interactions between UCYN-A and its

haptophyte host. CB, cyanobacterium;

N, host nucleus; PL, plastids; M,

mitochondrion; OM, outer membrane;

IM, inner membrane.

References

Berman-Frank I, Lundgren P, & Falkowski P (2003) Nitrogen fixation and photosynthetic oxygen evolution in cyanobacteria. Res

Microbiol 154(3):157-164.

Zehr JP, et al. (2001) Unicellular cyanobacteria fix N2 in the subtropical North Pacific Ocean. Nature 412(6847):635-638

NATURE MICROBIOLOGY | VOL 2 | JANUARY 2017 | www.nature.com/naturemicrobiology 7

it also could mean that PSI activity is advantageous in the marine environment. Many bacteria in the oceans have proteorhodopsins or anaerobic anoxygenic photosynthetic pathways67, suggesting that supplementation of energy metabolism may be more important in the marine environment than the freshwater environments where the diatom symbionts are found. UCYN-A is missing the phosphate sensor regulon (phoBR), the nitrogen regulating protein PII (glnB) and any possible ABC-type nitrate/sulfonate/bicarbonate trans-porter, relative to the E. turgida symbiont. In contrast, UCYN-A has retained the Fe III transport genes (afuABC), which must be important in the Fe-limited oligotrophic oceans. Interestingly, UCYN-A and the E. turgida spheroid body have retained the NtcA transcription regulator. NtcA is a N-regulatory transcriptional acti-vator that is required for transcription of nifH genes in the absence of ammonium in at least some N2-fixing cyanobacteria68. The lack of Amt transporters in the E. turgida spheroid body and UCYN-A may force the ntcA gene to be constitutively upregulated and involved in stimulating N2 fixation. It is also possible that NtcA in UCYN-A responds to the availability of carbon skeletons69, presumably sup-plied by the host. To have survived such extreme genome reduction,

the metabolic similarities and differences between the freshwater spheroid bodies and the marine planktonic UCYN-A must be criti-cal for selection in their unique habitats.

Symbiosis between two unicellular microorganisms requires more than just energy and metabolite exchange. N2-fixing symbi-oses in terrestrial systems between bacteria or cyanobacteria and multicellular land plants involve signalling between the N2 fixer and the host/partner, which stimulates cell division and allows infection and formation of nodules or nodule-like structures4. The require-ments for N2-fixing symbiosis evolution in multicellular plants are not entirely understood4. Presumably, unicellular systems must involve much simpler signal transduction pathways and cellular development or modifications. Coordination of growth and divi-sion must be carefully coordinated between two unicellular cells, otherwise one will outgrow the other. Although the numbers of N2-fixing symbionts per host may partially depend on the degree of N deficiency, as was observed in Rhopalodia70, the numbers of cells of both partners have to divide in synchrony so as to pass on the partnership to daughter cells following mitotic division.

UCYN-A and evolutionAs well as being ecologically significant, the UCYN-A symbiosis is an intriguing model of microbial interactions, particularly the unicellular interactions that may be similar to events in the early evolution of organelles55. Non-N2-fixing interactions involving plas-tids range across a spectrum from grazing and retention of plas-tids (kleptoplastids) and loose interactions71,72, to the very specific interactions of organelles (including chloroplasts)73. Many plastids have evolved as a secondary endosymbiosis of a unicellular alga that harbours a chloroplast originally derived from a cyanobacterium. The protist Paulinella has incorporated an endosymbiotic cyano-bacterium and appears to be an example of an intermediate associa-tion that is on an evolutionary trajectory to becoming a plastid63. Some of the characteristics believed to be associated with endos-ymbiosis are genome reduction and transfer of genes to the host nuclear genome through endosymbiotic gene transfer (EGT)74,75. The Paulinella chromatophore has had extensive genome reduction and transferred at least 30 genes to the host genome76,77. Most of these EGT-derived genes are related to photosynthesis, including components of the PSI reaction centere76.

The UCYN-A genome is very small with short intergenic regions and pseudogenes displaying the properties of endosymbiont genome reduction54 [Au: please clarify, does the UCYN-A genome display these properties, or the pseudogenes? The current punctuation leaves this unclear]. Genome comparisons among UCYN-A1, the E. turgida spheroid body and the Paulinella chromatophore showed that 47% of the UCYN-A1 protein-encoding genes are shared with both of the other endosymbionts (core proteins) and another 44% are shared with at least one of the endosymbiont genomes (Fig. 5).

The diatom spheroid bodies are considered obligate endosym-bionts, as they are inseparable from the host cells and are synchro-nized and passed on to daughter cells during host cell division65,78. The Paulinella chromatophore divides synchronously with the amoeboid host, suggesting a certain level of host–endosymbiont integration79. It is still unknown how UCYN-A attaches to the host, or if the UCYN-A division is orchestrated by the eukaryote (Fig. 4). However, a few micrographs have been observed that show two UCYN-A1 cells per host right before sunset, which suggests that the cyanobacteria UCYN-A divide before the host42.

The distinctions between endosymbiont and organelle have long been debated. One accepted characteristic used to distinguish between organelles (plastid) and endosymbionts is the presence of a double membrane in organelles and the importing of proteins75,80 (Fig. 6). Most organellar proteins are encoded by nuclear genes and translated by host ribosomes, whereas in endosymbionts all of the cytosolic proteins are encoded its own genome. It has not yet been

a

CB

N

N

N

N

M

N

N

M

M

Spheroid bodiesM

M

M1° PL

1° Endosymbiosis

b Paulinella chromatophora

d Possible models of symbiotic interactions in UCYN-A

c Epithemia turgida

2° Endosymbiosis

UCYN-A

N

M

UCYN-AIM

Haptophyte

OM

IMOM

N

M

UCYN-A

Chromatophore

PL PL PL PL PL PL

Figure 6 | Schematic depictions of plastid evolution and cellular structures in the Paulinella and Epithemia turgida symbiotic associations, and the potential symbiotic interactions in UCYN-A. a, Plastid evolution by primary and secondary endosymbiosis. b, Paulinella chromatophora and its chromatophore of primary endosymbiotic origin. c, Spheroid bodies integrated into their rhopalodiacean diatom Epithemia turgida. d, Possible models of symbiotic interactions between UCYN-A and its haptophyte host. CB, cyanobacterium; N, host nucleus; PL, plastids; M, mitochondrion; OM, outer membrane; IM, inner membrane.

REVIEW ARTICLENATURE MICROBIOLOGY DOI: 10.1038/NMICROBIOL.2016.214


25

Historical changes of the Mediterranean Sea ecosystem: modelling the

role and impact of primary productivity and fisheries over time

Dr. Chiara Piroddi

Departament de Recursos Marins Renovables, Institut de Ciències del Mar

Divendres, 7 d'abril de 2017

Summary

The Mediterranean Sea has been defined “under siege” because of intense pressures from multiple human

activities; yet there is still insufficient information on the cumulative impact of these stressors on the ecosystem and

its resources. This work evaluates how the historical (1950-2011) trends of various ecosystems groups/species have

been impacted by changes in primary productivity (PP) combined with fishing pressure for the whole Mediterranean

Sea using a food web modelling approach. Results indicate that both changes in PP and fishing pressure played an

important role in driving species dynamics. Yet, PP was the strongest driver upon the Mediterranean Sea ecosystem.

This highlights the importance of bottom-up processes in controlling the biological characteristics of the region.

Overall, there was a reduction in abundance of important fish species (~34%, including commercial and non-

commercial) and top predators (~41%), and increases of the organisms at the bottom of the food web (~23%).

Ecological indicators, such as community biomass, trophic levels, catch and diversity indicators, reflect such changes

and show overall ecosystem degradation over time. Since climate change and fishing pressure are expected to

intensify in the Mediterranean Sea this study constitutes a baseline reference for stepping forward in assessing the

future management of the basin.

Brief biography

Chiara Piroddi is marine scientist and an ecosystem modeller with more than 10 years of experience in

studying marine ecosystem dynamics, structures and associated anthropogenic impacts with a special focus on

marine processes and functions of the Mediterranean Sea. Her work deals with modelling 1) marine ecosystems

under the impact of multiple human activities and 2) coastal and marine ecosystem services (i.e., through the use of

model derived indicators). She recently obtained her PhD at the University of Barcelona (UB) under the supervision

of Dr. Coll with a thesis on the use of an ecosystem modelling approach for the whole Mediterranean marine

ecosystem. She worked in Canada (Fisheries Centre, University of British Columbia, Vancouver) and in Europe

(Joint Research Centre, European Commission) where she respectively assessed the impact of fishing pressure on


26

several marine ecosystems of the world and the use of modelling tools in support of European policies like the

Marine Strategy Framework Directive and the European Biodiversity Strategy. She has been participating in several

research projects (e.g., FP7, Horizon 2020, IndiSeas) focused on marine biodiversity, ecological indicators, marine

conservation and management.

Figure. This study models how the different groups or species in the marine ecosystem have been affected by changes

in primary productivity combined with fishery pressure

References

Historical changes of the Mediterranean Sea ecosystem: modelling the role and impact of primary productivity and fisheries

changes over time. Piroddi, C. M. Coll, C. Liquete, D. Macias, K. Greer, J. Buszowski, J. Steenbeek, R. Danovaro & V.

Christensen. Scientific Reports 7, 44491


27

Els observatoris ciutadans: infrastructures per a la recerca en ciència

ciutadana

Dr. Jaume Piera



Resum

Els observatoris ciutadans són un nou concepte d'infraestructures de recerca (http://www.citizen-obs.eu/) on

s'integren les darreres tecnologies de la informació per connectar digitalment els ciutadans i, mitjançant la millora de

la capacitat d'observació de l'entorn, donar suport a la disciplina coneguda com a Ciència Ciutadana. Els observatoris

ciutadans són també un excel·lent marc per desenvolupar metodologies innovadores i projectes d'ensenyament per

ampliar la participació dels estudiants en disciplines STEM (Ciències, Tecnologia, Enginyeria i Matemàtiques).

Aquest potencial per a l'educació prové de les oportunitats que ofereix la col·laboració activa dels ciutadans, amb

diferents nivells i funcions en els processos de creació de coneixement compartit. En aquesta xerrada l'autor

analitzarà els requisits per al disseny dels observatoris ciutadans (mètodes per a la participació de la gent,

participació a llarg termini, forma d'abordar els diferents rols de participació, l'explotació científica de les dades

d'observatoris ciutadans, ...). L'anàlisi de requisits s'emmarca en dos casos d'estudi: (1) el projecte europeu Citclops

(Citizens’ Observatory for Coast and Ocean Optical Monitoring, http://www.citclops.eu/ ) i (2) la plataforma per al

seguiment de la biodiversitat Natusfera (http://natusfera.gbif.es).

Breu biografia

Científic Titular del CSIC (de 2005 a 2012 a la Unitat de Tecnologia Marina, i des del 2012 al Departament

d'Oceanografia Física i Tecnològica, ICM). De 2001 a 2004, va ser professor al Departament de Teoria del Senyal i

Comunicacions de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Amb més de 20 anys d'experiència en programes

de recerca multidisciplinària, els seus interessos de recerca se centren en tecnologies de la informació aplicada a les

Tecnologies de monitorització ambiental. Té quinze anys d'experiència en la gestió de projectes d'investigació

nacionals i internacionals (5 com a investigador Principal). Ha dirigit 3 tesis de doctorat i actualment està supervisant

dos estudiants de doctorat. També és un membre actiu de l'Associació Europea de la Ciència Ciutadana (ECSA).


28

References

Mominó, J.P., Piera, J., Jurado, E., 2016. Citizen Observatories as Advanced Learning Environments. In Ceccaroni, L. and Piera,

J. (editors) Analyzing the Role of Citizen Science in Modern Research. IGI Global

Bardaji, R., Sánchez, A. M., Simon, C., Wernand, M. R., & Piera, J. (2016). Estimating the underwater diffuse attenuation

coefficient with a low-cost instrument: The KdUINO DIY buoy. Sensors, 16(3), 373.

Busch, J. A., Bardaji, R., Ceccaroni, L., Friedrichs, A., Piera, J., Simon, C., ... & Zielinski, O. (2016). Citizen Bio-Optical

Observations from Coast-and Ocean and Their Compatibility with Ocean Colour Satellite Measurements. Remote

Sensing, 8(11), 879.

Natusfera: Collaborative identification/validation

?

ID Please !

Taxon A Taxon B

I think is I think is

Community ID

Collaborative identification

New observationUsers may require the community

support to help in identifying

unknown observations

Updated dynamically with new inputs from

the community

Natusfera Appunknown

Community ID: Taxon A


29

Temporales y erosión de playas ¿están cambiando las tendencias?

Dr. Gonzalo Simarro

Departament de Geociències Marines, Institut de Ciències del Mar


Resumen

La erosión costera afecta a gran parte del litoral a lo largo del mundo. Esta erosión está asociada a diversos

factores tales como la regulación de ríos, edificación de la franja costera, cambios del nivel medio del mar y en el

clima de oleaje que llega a la costa. Esta charla se centra en los procesos físicos que gobiernan el movimiento de la

arena como consecuencia de la acción del oleaje, en métodos utilizados para cuantificar la evolución de las playas y

en la evolución y tendencia de la energía del oleaje absorbida por las costas.

Breve biografía

Gonzalo Simarro Grande, Doctor Ingeniero de Caminos (UPC-UCLM), ingresó en el Instituto de Ciencias

del Mar del CSIC en enero de 2011 con un contrato Ramón y Cajal dentro del ahora Departamento de Geociencias

Marinas. Anteriormente había sido Profesor Titular de Universidad en la Universidad de Castilla – La Mancha,

impartiendo docencia en Ingeniería Hidráulica. Su investigación se centra en la hidrodinámica y el transporte de

sedimentos: desarrolló su tesis doctoral en el estudio experimental de erosión ríos, y durante su etapa Postdoctoral

pasó a trabajar en la hidrodinámica del oleaje y el transporte de sedimentos asociado, y más recientemente en

técnicas de videomonitorización costera.


30

Figura. Erosión en la playa de la Barceloneta; temporal de Sant Esteve de 2008

References

The nearshore processes community, «The future of nearshore processes research», edited by Nicole Elko, Falk Feddersen, Diane

Foster, Cheryl Hapke, Jesse McNinch, Ryan Mulligan, H. Tuba Ӧzkan-Haller, Nathaniel Plant, & Britt Raubenheimer

(December 2014).

Gonzalo Simarro, Karin R. Bryan, Rafael M.C. Guedes, Amanda Sancho, Jorge Guillen, Giovanni Coco, «On the use of variance

images for runup and shoreline detection», Coastal Engineering (May 2015).


31

Serendipitat o l’habilitat de trobar paràsits arreu?

Dra. Esther Garcés


Divendres, 12 de maig de 2017

Resum

Hi ha molts exemples de sort aplicats a la ciència: el cel·luloide, la penicil·lina, les notes post-it, la Viagra, i

podríem continuar. Sense voler fer comparacions, explicaré com estudiant la dinàmica de població i el cicle de vida

de les dinoflagel·lades, vàrem topar amb un grup de paràsits protistes poc coneguts. Ara, que sabem que el

parasitisme és la interacció depredador-presa més comuna en els ecosistemes, i que ha evolucionat pràcticament en

totes les branques de l'arbre de la vida, cal entendre la gran diversitat de paràsits a l'oceà, i quantificar les

interaccions biòtiques a la columna d'aigua. No hi ha dubte que els paràsits juguen un paper dominant en l'estructura

i el funcionament d'ecosistemes aquàtics, però no s’hi havia parat massa atenció i gran part de la investigació sobre la

seva diversitat, distribució, abundància i el paper en les interaccions tròfiques és fragmentària. Per què a penes

s’havia vist abans? Per què no estan quantificats els seus efectes? Per què ara es troben arreu seqüències assignades a

paràsits? Tot i que el nostre interès pels paràsits ve de finals dels anys 90, el nostre grup, durant els últims 6 anys ha

estat treballant sobre un grup de paràsits protistes que infecten espècies de fitoplàncton a la zona costanera. Hem

descrit espècies noves, avaluant la seva diversitat genotípica i fenotípica, caracteritzat la seva distribució geogràfica,

estimat la seva abundància i descrit les seves estratègies d’actuació. Un punt clau en aquesta recerca, ha estat

aconseguir cultivar els paràsits amb els seus hostes perquè és la comparació de les experiències de laboratori amb

l’observació acurada del que succeeix al camp, el que fa avançar en el coneixement de la natura i el seu

funcionament.

Breu biografia

Llicenciada en Biologia per la Universitat Autònoma de Barcelona i Doctora en Biologia per la Universitat

de Barcelona. Vaig realitzar el meu doctorat a l’Institut de Ciències del Mar. L’any 2012 vaig obtenir una plaça com

a investigadora. Des del 2016 sóc la responsable del grup d’investigació sobre Processos Biològics Litorals, PBL

(http://pbl.cmima.csic.es) a l'ICM. El grup de recerca treballa, des del seu origen, sobre interacció continent-oceà en

l'ecosistema litoral, relacionant els fluxos continentals amb les seves conseqüències en el medi marí, principalment

l'enriquiment nutricional de les aigües litorals, l'eutrofització i les proliferacions algals nocives. L'estudi d'aquests

processos s'aborda des de dos punts de vista, relacionant les aportacions continentals amb l'estructura espacial i usos


32

del territori i investigant els mecanismes biològics rellevants a l'ecosistema costaner. En concret, l’estudi d'aquests

processos biològics ens ha portat a voler entendre les relacions entre els diferents components planctònics en situació

de proliferacions algals i, ara, estem molt enfocats al parasitisme i els seus efectes.

Figura. Ultraestructura de la infecció de Parvilucifera sinerae dins la dinoflagel.lada Alexandrium minutum

References

Garcés E., E. Alacid, I. Bravo, S. Fraga, R. I. Figueroa. 2013. Parvilucifera sinerae (Alveolata, Myzozoa) is a generalist parasitoid

of dinoflagellates. Protist, 164, 245-260

Garcés E., E. Alacid, A. Reñé, K. Petrou, R. Simó. 2013. Host-released dimethylsulphide activates the dinoflagellate parasitoid

Parvilucifera sinerae. The ISME Journal 7, 1065–1068


33

Characteristic sizes of life in the ocean

Dr. Ken H. Andersen

Centre for Ocean Life, DTU Aqua, Denmark


Summary

The size of an individual organism is a key trait to characterize its physiology and feeding ecology, often

through power-law relationships. However, such size-based scaling laws may have a limited size range of validity or

undergo a transition from one scaling exponent to another at some characteristic size. I review size-based scaling

laws for resource acquisition, mobility, sensory range, and progeny size for all pelagic life in the ocean, from

bacteria to whales. Further, I develop simple theoretical arguments for observed scaling laws and the characteristic

sizes of a change or breakdown of power laws. The characteristic sizes of a change are used to divide life in the

ocean into seven major realms based on trophic strategy, physiology, and life history strategy. Such a categorization

represents a move away from a taxonomically oriented description toward a trait-based description of life in the

oceans. Finally, I will discuss life forms that transgress the simple size-based rules and identify unanswered

questions.

Brief biography

I have a background in theoretical physics. Currently I hold a professorship in theoretical marine ecology.

My research interests are to understand how life in the ocean is organised, why marine organisms look and act the

way they do, and how marine ecosystems react to perturbations like fishing, species removals/invasions or climate

change.


34

References

Andersen, K.H., T. Berge, R.J. Gonçalves, M. Hartvig, J. Heuschele, S. Hylander, N.S. Jacobsen, C. Lindemann, E.A. Martens,

A.B. Neuheimer, K. Olsson, A. Palacz, F. Prowe, J. Sainmont, S.J. Traving, A.W. Visser, N. Wadhwa, and T. Kiørboe

(2016). Characteristic Sizes of Life in the Oceans, from Bacteria to Whales. Annual Reviews in Marine Science 8:217–

41

Andersen, K.H., N.S. Jacobsen and K.D. Farnsworth (2016). The theoretical foundations for size spectrum models of fish

communities. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science 73: 575-588


35

30 anys d’ecologia microbiana marina: On som i on anem

Dr. Josep M. Gasol


Divendres, 2 de juny de 2017

Resum

Amb motiu de la propera publicació de la 3a edició del llibre “Microbial Ecology of the Oceans” editat a les

primeres edicions (2000 i 2008) per David L. Kirchman, i per Josep M Gasol i D.L. Kirchman en la tercera edició,

hem preparat una introducció en la qual revisem com s’ha arribat on estem, quins dèficits o problemes té aquesta

àrea de la ciència, i quines són les tendències que estan dominant el camp, destacant alguns treballs recents. A la

xerrada hi afegirem alguns comentaris sobre en quins camps hem contribuït des de l’ICM a aquest creixement i

consolidació del que alguns anomenen oceanografia microbiana.

Breu Biografia

Llicenciat en Biologia a la UAB. PhD al al Dept de Genètica i Microbiologia de la UAB. Postdoc a Mont-

real, a McGill University. Vaig arribar a l’ICM l’any 1994 amb una mena de contractes que havien de ser els RyC

però no ho eren encara… Sobrevivint i presentant-me a bastantes oposicions fins l’any 2000 en la qual em vaig

treure la plaça de Col.laborador. Professor d’Investigació des de l’any 2009. Vaig coordinar un projecte europeu del

FP5. Un dels responsables del Consolider Malaspina. M’interessen els microorganismes i la seva funció al mar i a

qualsevol sistema aquàtic. Acabo d’editar la tercera edició del llibre Microbial Ecology of the Ocean, i el que faré

serà presentar la Introducció que hem escrit per aquest llibre.


36

References

Gasol, J.M. & D.L. Kirchman. 2017. Introduction: the evolution of microbial ecology of the ocean . Chapter 1 in Gasol, J.M. &

Kirchman, D.L. (eds) Microbial Ecology of the Ocean, 3d edition. Wiley (in press)

Glöckner F.O., Stal L.J., Sandaa R.-A., Gasol J.M., O’gara F., Hernandez F., Labrenz M., Stoica E., Varela M., Bordalo A., P.

Paraskevi. 2012. Marine Microbial Diversity and its role in Ecosystem Functioning and Environmental Change. Marine

Board Position Paper 17. Calewaert, J.B. and McDonough N. (Eds.). Marine Board-ESF, Ostend, Belgium.

Casamayor, E.O. & J.M. Gasol (eds). 2012. Microbios en Acción: Biodiversidad invisible con efectos muy visibles. Ed. Los

Libros de La Catarata/CSIC. http://publiblogdelcsic.blogspot.com.es/2012/06/microbios-en-accion-biodiversidad.html


37

Marine viruses - small but important

Dr. Ruth-Anne Sandaa

University of Bergen, Norway

Dijous, 15 de juny de 2017

Summary

Viruses are the most numerous and diverse biological entities in the oceans and they are important for

biogeochemical cycling and structuring of microbial communities. Not only do viral infection and lysis influence the

structure of prokaryote and eukaryote communities, it also control the partitioning of nutrient fluxes “up” the food

chain via predation and “down” the food chain to the pool of dissolved organic material (DOM). Viruses also have

the ability to influence the life history and evolution of the host community by acting as major conduits of genetic

exchange. I will in this talk discuss viral diversity in the marine environment, and link viral activity to its function on

both the prokaryotic and eukaryotic (phytoplankton) host communities. I will also discuss how abundance and

activity of viruses and their heterotrophic prokaryotic hosts may be linked to trophic cascades initiated in the

predator food chain in the marine microbial food web by combining results from mesocosm experiment with

mathematical modelling.

Brief biography

Ruth-Anne Sandaa is a professor at the University of Bergen, Norway. She has more than twenty five years

of knowledge of microbial ecology focusing on microbial population dynamics and biodiversity. The last 15 years

her research has focused on marine viruses and 1) mechanisms controlling host-viral relationships and understand

how this interaction regulates host -viral dynamics and diversity; 2) Viruses infecting phytoplankton; 3) The role of

viruses in the Arctic microbial food web


38

The pictures illustrate the ecological function of viruses within the marine microbial food-web. Viruses in sea water

and infecting phytoplankton cells. Arctic environment that where we have our main research

References

Torill Johannessen; Gunnar Bratbak; Aud Larsen; Hiroyuki Ogata; Elianne Egge; Bente Edvardsen; Wenche Eikrem; Ruth-Anne

Sandaa. 2015. Characterisation of three novel giant viruses reveal huge diversity among viruses infecting Prymnesiales

(Haptophyta). Virology 476:180-188

Paulsen ML, Doré H, Garczarek L, Seuthe L, Müller O, Sandaa R-A, Bratbak G, Larsen A. 2016. Synechococcus in the Atlantic

Gateway to the Arctic Ocean. Frontiers in Marine Science 3.

Johannessen, T.V., A. Larsen, G.Bratbak, A. Pagarete, B. Edvardsen, E.D. Egge, R.-A. Sandaa. 2017. Seasonal Dynamics of

Haptophytes and dsDNA Algal Viruses Suggest Complex Virus-Host Relationship. Viruses 9 (4), 84.

Sandaa, R.-A. 2008. Burden or Benefit-viral–host interaction in the marine environment. Rev. Res. Microbiol. 159, 374-381.


39

The role of diatoms in primary production and silicon biogeochemistry

in Arctic and Sub-Arctic Oceans

Dr. Diana Varela

University of Victoria, British Columbia, Canadà

Dimarts, 20 de juny de 2017

Summary

During this talk, Dr. Varela will address spatial and temporal patterns in phytoplankton production and

nutrient concentrations in the Arctic and sub-Arctic marine waters surrounding North America. Results from

International Polar Year and other research projects (e.g. GEOTRACES, Distributed Biological Observatory)

conducted during the last decade show that phytoplankton production in marine Arctic waters is highly variable from

region to region, with hotspots of activity in the Chukchi Sea, the Canadian Arctic Archipelago and Baffin Bay.

These high production sectors markedly contrast with the oligotrophic waters of the Canada Basin. Dr. Varela will

zoom into those Arctic hotspots and describe the role of diatoms in phytoplankton production and nutrient cycling in

the pan-Canadian Arctic from the sub-Arctic Pacific to the sub-Arctic Atlantic Oceans. She will present results from

experimental manipulations using the radioactive 32Si isotope and a novel fluorescent probe (PDMPO dye) as tracers

of diatom production in surface waters, and from natural variations in silicon isotopes (δ30Si) measured throughout

the water column as indicators of diatom production and water mass distribution.

Brief biography

Dr. Diana Varela is a tenured Associate Professor at the University of Victoria (Victoria, B.C., Canada),

with a joint position in the Department of Biology and the School of Earth and Ocean Sciences. Her educational

background includes a ‘Licenciatura’ (equivalent to a Bachelor in Science Honours) in Biology and Oceanography at

the ‘Universidad Nacional del Sur’ in Argentina, a Master of Arts from the Boston University Marine Program

(USA), and a PhD. from the Department of Earth and Ocean Sciences at the University of British Columbia

(Vancouver, Canada). Prior to the start of her faculty appointment at the University of Victoria in 2003, she held

post-doctoral positions at the University of British Columbia and Fisheries and Oceans Canada, and was awarded a

Canadian post-doctoral fellowship to work at the University of California Santa Barbara (California, USA), and

Simon Fraser University (Burnaby, B.C., Canada). Her research interests are centered on understanding variations in

marine primary productivity and the links between algal (mainly diatom) physiology and nutrient cycling in the


40

world’s ocean. Her group works from the cellular level involving phytoplankton cultures to the ecological level in

natural communities, and on to a much broader oceanographic scale using natural isotopes as tracers of marine

biogeochemical processes. While her lab’s work is mainly dedicated to fundamental research, they have also

collaborated with industry and academic partners on applied projects. These team efforts were aimed at optimizing

light systems in large-size bioreactors for aquaculture use, and assessing CO2 capture and production of value

products in cyanobacteria. Dr. Varela has extensive field experience in oceanographic expeditions to the Arctic,

Antarctic, North and Equatorial Pacific, and North and South Atlantic Oceans.

References

Crawford, D. W., S. N. Wyatt, I. A. Wrohan, A. O. Cefarelli, K. E. Giesbrecht, B. Kelly, and D. E. Varela (2015), Low particulate

carbon to nitrogen ratios in marine surface waters of the Arctic, Global Biogeochem. Cycles, 29, 2021–2033.

Varela, D. E., D. W. Crawford, I. A. Wrohan, S. N. Wyatt, and E. C. Carmack (2013), Pelagic primary productivity and upper

ocean nutrient dynamics across Subarctic and Arctic Seas, J. Geophys. Res. Oceans, 118, 7132–7152.

Varela, D. E., M. A. Brzezinski, C. P. Beucher, J. L. Jones, K. E. Giesbrecht, B. Lansard, and A. Mucci (2016), Heavy silicon

isotopic composition of silicic acid and biogenic silica in Arctic waters over the Beaufort shelf and the Canada Basin,

Global Biogeochem. Cycles, 30, 804–824.

Wyatt, S. N., D. W. Crawford, I. A. Wrohan, and D. E. Varela (2013), Distribution and composition of suspended biogenic

particles in surface waters across Subarctic and Arctic Seas, J. Geophys. Res. Oceans, 118, 6867–6880.

Figure 2. Horizontal distribution of depth-integrated parameters across all study regions. (a) C uptake rate, qC, (b) phytoplankton biomass, chl a, (c)Si(OH)4 concentration, (d) NO3

2 concentration, (e) NH41 concentration, (f) urea-N concentration, (g) NO3

2 uptake rate, qNO32, (h) NH4

1 uptakerate, qNH4

1, and (i) urea-N uptake rate, qUrea-N. Data were depth-integrated from the ocean surface to the base of the euphotic zone (0.1% irradiancedepth). Note that in Figure 2g qNO3

2 is contoured up to 25 mmol N m22 d21, whereas two stations had rates significantly outside of this range; 44.1mmol N m22 d21 (NP-5 in ESNP) and 95.5 mmol N m22 d21 (UTN-4 in BE-CH). Black dots represent sampling stations. A version of Figure 2aappeared in Tremblay et al. [2012, Figure 4].

VA

RE

LA

ET

AL

.:S

UB

AR

CT

IC/A

RC

TIC

PH

YT

OP

LA

NK

TO

ND

YN

AM

ICS

7137


41

Fish and climate change: a genomics perspective

Dr. David Hurwood

Queensland University of Technology, Australia

Divendres, 30 de juny de 2017

Summary

Potential effects of climate change have become a central consideration in managing aquatic populations,

both for exploitation and/or conservation of marine and freshwater taxa. While specific effects of climate change are

going to be expressed differently among inland and marine species, in general we are now seeing an increasing

number of documented instances of: i) changes to the abundance and recruitment; ii) shifts in species ranges; iii)

changes to dispersal opportunities and timing of migrations; iv) novel species interactions, etc. Predicting population

dynamics in the face of climate change is problematic due to the intrinsic variation in species-specific life history

traits as well as the underlying architecture of respective genomes. A genomics approach for investigating the basis

for adaptive response to the effects of climatic fluctuations now offers opportunities to gain insight into the short-

medium term persistence of populations.

Brief biography

David Hurwood is a Senior Lecturer in the Science and Engineering Faculty at the Queensland University

of Technology, Australia. He completed his PhD in 2001 at Griffith University in Molecular Ecology and has

subsequently spent the last 15 years developing population genetics, research in aquatic systems, applying these

approaches to wild and cultured populations of various fish and crustacean taxa. In recent years, this research has

expanded to incorporate genomic technologies. Among other projects, our research group is currently applying a

genomics approach to: i) improve growth and productivity in aquaculture species; ii) investigate the genetic basis for

adaptation of crustaceans to freshwater from a marine ancestry; iii) understanding species and speciation.


42

References

Hurwood, D. A., S. Dammannagoda, M. N. Krosch, H. Jung, K. R. Salin, M. A. B. H. Youssef, M. d. Bruyn & P. B. Mather,

2014. Impacts of Climatic Factors on Evolution of Molecular Diversity and the Natural Distribution of Wild Stocks of

the Giant Freshwater Prawn (Macrobrachium rosenbergii). Freshwater Science 33:217-231.

Moshtaghi, A., M. L. Rahi, V. T. Nguyen, P. B. Mather & D. A. Hurwood, 2016. A transcriptomic scan for potential candidate

genes involved in osmoregulation in an obligate freshwater palaemonid prawn (Macrobrachium australiense). PeerJ

4:21.

Rotllant, G., T. V. Nguyen, V. Sbragaglia, L. Rahi, K. J. Dudley, D. Hurwood, T. Ventura, J. B. Company, V. Chand, J. Aguzzi &

P. B. Mather, 2017. Sex and tissue specific gene expression patterns identified following de novo transcriptomic

analysis of the Norway lobster, Nephrops norvegicus. BMC Genomics 18:622 .


43

Mesopelagic fishes and prokaryotes: food for thought

Dr. Xosé Anxelu G. Morán

King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia

Divendres, 14 de juliol de 2017

Summary

The recent finding that mesopelagic fish biomass is one order of magnitude higher than previously thought

has boosted studies about their role in ocean biogeochemical cycles. Diel vertical migrations of these small fishes

represent a rapid, massive transfer of organic matter to impoverished mesopelagic layers during daytime. However,

its effect on heterotrophic bacteria and archaea remains unknown. A series of experiments conducted at one 700 m

deep station in the central Red Sea suggest that mesopelagic fishes represent an important food source for

heterotrophic prokaryotes inhabiting the 450-550 m layer. We have documented dissolved organic carbon (DOC)

consumption rates of up to 5 µmol L-1 d-1 in parallel to sustained increases in heterotrophic prokaryotes biomass

during short-term incubations. Mesopelagic microbes were significantly larger than their counterparts from shallower

depths and they also showed higher growth efficiencies, indicating the existence of labile organic compounds.

Dissolved organic matter C:N ratios and fluorescent properties do not support the contention that deep stocks are

uniformly refractory. Incubations conducted in different seasons and at different times of the diel cycle (i.e. noon vs.

midnight, and monitoring the fish arrival at sunrise) together with transplantation experiments consistently support

the existence of previously overlooked DOC hotspots that may change our view of the functioning of microbial food

webs in the twilight ocean.

Brief biography

Dr. Xosé Anxelu G. Morán is Associate Professor of Marine Science affiliated to the Red Sea Research

Center at King Abdullah University of Science and Technology in Thuwal (Saudi Arabia). He obtained his PhD in

Biology (University of Oviedo/Uviéu, Spain) in 1999. After completing postgraduate and postdoctoral stays at the

Institute of Marine Sciences (ICM-CSIC) in Barcelona under the supervision of Dr. Marta Estrada, he became senior

researcher at the Spanish Institute of Oceanography (IEO) in Gijón/Xixón from 2001 to 2014. In 2008 he was on a

sabbatical at the MBL in Woods Hole (USA). His research interests revolve around marine microbial ecology and

biogeochemistry, focused on the role of microbial plankton in biogeochemical carbon cycling. His current work

includes the trophic relationships between bacterioplankton and phytoplankton, the metabolic ecology of prokaryotes

and the interactions between dissolved organic matter and microbes in oligotrophic environments, particularly in the


44

Red Sea, ultimately aimed at understanding the response of marine microbiota to global change. He has been co-

chair of the ICES Working Group of Phytoplankton and Microbial Ecology (2009-2015).

Figure. A. Diel distribution of fishes at KAEC station, central Red Sea, from acoustic backscatter data. B. Detailed

echogram at one of the samplings indicating the position of 3 layers, surface (S), intermediate (I) and fishes (F). C.

Bacterial growht efficency at the 3 sampled layers.

References

Calleja M.Ll., Ansari M.I., Røstad A., Silva L., Kaartvedt S., Irigoien X., Morán X.A.G. (submitted). The mesopelagic fish

accumulation layer: a hotspot for heterotrophic prokaryotes in the twilight ocean?

Gasol J.M., Alonso-Sáez L., Vaqué D., Baltar F., Calleja M.Ll., Duarte C.M., Arístegui J. (2009) Mesopelagic prokaryotic bulk

and single-cell heterotrophic activity andcommunity composition in the NW Africa-Canary Islands coastal-transition

zone. Prog. Oceanogr. 83: 189-196.

Irigoien X., Klevjer T.A., Røstad A., Martinez U., Boyra G., Acuña J.L., Bode A., Echevarria F., Gonzalez-Gordillo J.I.,

Hernandez-Leon S., Agusti S., Aksnes D.L, Duarte C.M., Kaartvedt S. Large mesopelagic fishes biomass and trophic

efficiency in the open ocean. Nat. Commun. 5: 3271.


45

Detección de floraciones tóxicas del complejo Microcystis aeruginosa

mediante herramientas de remote sensing

Susana Deus Álvarez

Instituto de Investigación Biológica Clemente Estable, Uruguay

Divendres, 22 de setembre de 2017

Resumen

La morfología es un rasgo funcional capaz de resumir las características ecológicas, fisiológicas y

evolutivas de los organismos del fitoplancton. Se ha descrito también que las propiedades ópticas de las comunidades

de fitoplancton varían de acuerdo a la morfología de los organismos dominantes y que esta es indicadora de la

potencialidad para la producción de toxinas en las cianobacterias. La luz que refleja el cuerpo de agua puede ser

utilizada para generar sistemas de monitoreo remoto de la presencia de especies potencialmente nocivas, basados en

la toma de fotografías digitales y midiendo la energía lumínica en las bandas roja (turbidez), verde (clorofila-a) y

azul (agua) del espectro. Las especies de cianobacterias más comunes formadoras de floraciones tóxicas pertenecen

al complejo Microcystis aeruginosa (CMA). Estos organismos tienden a acumularse en las capas superficiales, por lo

que son floraciones fácilmente investigables con sensores ópticos pasivos remotos. En este trabajo se estudiaron las

propiedades ópticas del CMA mediante la toma de fotos con la cámara de un teléfono móvil y la aplicación

<<Hydrocolor>> ajustada para obtener valores de reflectancia del agua (Rrs). Los resultados mostraron correlaciones

significativas y negativas entre la clorofila-a (indicador de la biomasa total de fitoplancton), el biovolumen y la

presencia o no de floraciones del CMA con los cocientes rojo/verde y azul/verde. También fue posible relacionar la

abundancia de genotipos tóxicos del CMA (mcyE) con estos cocientes. Utilizando árboles de clasificación y de

regresión se logró un modelo estadístico para detectar la abundancia de genotipos tóxicos mediante el cociente

rojo/verde como la variable explicativa. Por ello, dado que es posible predecir la abundancia de genotipos tóxicos a

través de las propiedades ópticas del agua, se concluye que la fotografía digital es un método efectivo y de bajo costo

para detectar la abundancia de genotipos tóxicos presente en los cuerpos de agua. El principal resultado de este

trabajo es el desarrollo de un método que combina aproximaciones funcionales, ópticas y genéticas para determinar y

monitorear cianobacterias del CMA. Estos resultados son el primer paso en el desarrollo de un algoritmo específico

para el CMA mediante el uso del sensoramiento remoto basado en el valor de la reflectancia del agua del cociente

rojo/verde.


46

Breve biografia

Susana es una investigadora de 32 años, natural de Madrid pero residente en Montevideo (Uruguay). Desde

siempre le encantó la naturaleza y a los 16 años ya tenía claro que quería estudiar ciencias ambientales. Después de

pasar por un año de erasmus, un master europeo y de vivir en diferentes países donde trabajó en laboratorios de

calidad de agua y en la Comisión Europea, llegó a Montevideo hace ya casi 5 años. En su nuevo país de acogida

trabajó en el ministerio de medio ambiente, dio tres años clases en la universidad nacional y ahora se encuentra

terminando su tesis de doctorado. Desde el año 2015 integra el departamento de microbiología del instituto de

investigaciones biológicas Clemente Estable donde desarrolla su tesis de doctorado sobre la Detección de floraciones

tóxicas del complejo Microcystis aeruginosa mediante herramientas de remote sensing

References

Dynamics of toxic genotypes of Microcystis aeruginosa complex (MAC) through a wide freshwater to marine environmental

gradient. (2017) Martínez de la Escalera, G., Kruk, C., Segura, A.M., Nogueira, L., Alcántara, I., and Piccini, C.

Harmful Algae 62: 73-83.


47

El projecte MEDEAS: és possible una societat sense combustibles

fòssils?

Dr. Jordi Solé


Divendres, 10 de novembre de 2017

Resum

El projecte H2020 MEDEAS (www.medeas.eu) analitza la transició a energies renovables a nivell global i

europeu. MEDEAS està arribant al seu equador i ja tenim alguns resultats tant pel que fa a la construcció del model

socio-economic-energètic que es farà públic el proper mes de febrer, com pel que fa resultats i publicacions. En

aquesta xerrada s’introduiran, en primer lloc, les anàlisis fetes sobre escenaris futurs de transició energètica tenint en

compte les previsions de l’IPCC, seguidament s’explicaran els darrers resultats pel que fa a estimacions de com pot

ser un transport totalment renovable tant a nivell global com a nivell europeu, i també es comentaran les anàlisis

fetes sobre quin impacte té en el desenvolupament renovable l’evolució futura de la producció de petroli feta per

l’Agencia Internacional de l’Energia. Finalment, es presentarà el model MEDEAS amb alguns resultats a nivell

global pel que fa a l’evolució del sistema socio-econòmic en el marc del canvi climàtic i la transició energètica a

fonts renovables.

Breu Biografia

Llicenciat en Física per la Universitat de Barcelona en 1996 i Doctor en el programa de doctorat del

departament de Física Aplicada a la Universitat Politècnica de Catalunya el 2004. Jordi Solé és especialista en tres

àrees principals. Processos físics a l’Oceà: dinàmica de la capa de barreja, inestabilitats i modelització numèrica amb

models de circulació regional (ROMS, www.myroms.org). Oceanografia biològica: estudi de les proliferacions

algals nocives, modelització numèrica i interaccions física-biologia. Modelització i anàlisi energètica: models

energètics, estudi de sèries temporals utilitzant tècniques d’anàlisi del senyal, física estadística i sistemes dinàmics.

Durant la seva carrera científica ha realitzat dues campanyes oceanogràfiques i diverses campanyes de mostrejos

periòdics en el port de Barcelona. Ha participat en 21 projectes científics, sent líder de quatre d’ells. Des de l’any

2009 ve desenvolupant diverses activitats divulgatives sobre el canvi climàtic, la problemàtica de la crisi energètica i

l’escassetat de recursos materials al planeta. Actualment és l’investigador principal del projecte H2020 MEDEAS

(www.medeas.eu).


48

Figura. Evolució de la producció de petroli tenint en compte l’energia neta (model d’evolució lineal)

References

Jordi Solé, Antonio García-Olivares, Antonio Turiel, Joaquim Ballabrera-Poy, Renewable transitions and the net energy from oil

liquids: A scenarios study, In Renewable Energy, Volume 116, Part A, 2018, Pages 258-271, ISSN 0960-1481,

https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.09.035. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148117308972)

Ilaria Perissi, Sara Falsini, Ugo Bardi, Michael Green, Aled Jones, Davide Natalini, Jordi Solé. European Carbon Budget for

greenhouse gasses emissions: filling the trajectory gap. (Under revision)

Antonio García-Olivares, Jordi Solé, Oleg Osychenko. Transportation in a 100% renewable economy. (Under revision).

2000 2010 2020 2030 20400

10

20

30

40

50

60

70

80

Year

Volu

me

(106 b

arre

ls pe

r day

)

Data and AIE prediction (year 2014): Net Energy Linear EROI

LTONon−conv. OilNGLsFields to be FoundFields to be Dev.Crude Oil


49

Cetacis del Mediterrani català: estudi, seguiment i conservació de les

seves poblacions

Carla Chicote

SUBMON, Serveis Ambientals Marins, Barcelona


Resum

SUBMON és una entitat que treballa en la conservació de la biodiversitat marina. Una de les seves línies de

treball es centra en l’estudi de les poblacions de cetacis. La finalitat d’aquesta presentació serà donar a conèixer els

projectes desenvolupats, les tècniques d’estudi i les accions de conservació que l’entitat ha dut a terme d’ençà 2009

aplicant recerca als projectes de conservació, des de l’àmbit local fins a l’internacional.

Breu Biografia

La seva trajectòria professional ha estat lligada sempre a la conservació del medi marí, a través tant de la

recerca com de la comunicació ambiental. Després d’un any a Austràlia a la Universitat de Queensland, va estar a

càrrec durant 5 anys de projectes d’educació, comunicació i sensibilització ambiental. Durant aquest temps ha

desenvolupat estratègies educatives per a plans de conservació d’hàbitats i espècies, ha treballat directament amb

pescadors en projectes de conservació de tortugues marines i cetacis, i ha estat a càrrec d’un equip de educació. Des

de 2008 és cap de projectes a SUBMON®, on encapçala la línia d’investigació de bioacústica i implementació i

desenvolupament de protocols per a la mitigació d’impactes de la indústria d’hidrocarburs, generadora de soroll,

sobre els cetacis. És especialista en l’ús de sistemes d’acústica passiva (EAR, PODs, hidròfons d’arrossegament) i

membre de la “Marine Mammal Observer Association”. Dirigeix, al seu torn un projecte de participació social per a

la conservació i promoció d’una àrea marina protegida..


50


51

Sota la pell de l'oceà

Dr. Carles Pedrós-Alió

Centro Nacional de Biotecnología, CSIC, Madrid


Resum

El desenvolupament extraordinari d'internet i de les xarxes socials proporciona als ciutadans una quantitat

d'informació aclaparadora. Una bona part és realment desinformació, postveritat, o pseudociència. En aquest context

és urgent trobar la manera de proporcionar informació fiable de la manera més assequible possible. Cal replantejar

com fem divulgació, com fer atractives estadístiques i probabilitats, incerteses i qüestions sense una solució clara. El

llibre "Bajo la piel del océano" és un intent d'explicar el que succeeix als oceans, més enllà del que podem veure

capbussant-se durant les vacances o navegant en un ferri, d'una manera que involucri les emocions.

Breu Biografia

Carles Pedrós-Alió és doctor en Ciències Biològiques per la Universitat de Wisconsin-Madison (EUA) i

professor d'investigació al Centro Nacional de Biotecnología del CSIC. Ha treballat durant 25 anys a l'Institut de

Ciències del Mar de Barcelona, del CSIC, i és membre de l'American Academy of Microbiology. Ha treballat en les

dues zones polars, en ambients hipersalins i en fonts termals a Atacama i Costa Rica. Ha estat membre del comitè

SCAR-Espanya, de l'European Polar Board i de l'International Census of Marine Microbes. El seu interès científic

consisteix a comprendre l'ecologia i la diversitat dels microorganismes utilitzant la genòmica i la seqüenciació

massiva. Ha publicat dos llibres de divulgació: Desert d'aigua (en català) i La vida al límite (en castellà) a més de

Bajo la piel del océano (en castellà). També li interessen l'observació d'aus, l'escriptura, la biologia de l'espiritualitat

i les relacions entre art i ciència.


52

References

Pedrós-Alió, C. (2017) Bajo la piel del océano. Plataforma Editorial, Barcelona.

Pedrós-Alió, C. (2013) La vida al límite. CSIC – La Catarata, Madrid.

Pedrós-Alió, C. (2007) Desert d’aigua. La Magrana, Barcelona.


53

Redox potential, not phototrophy, drives functional stratification

amongst novel organisms in boreal lakes

Dr. Sari Peura

Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden

Friday, 1 December 2017

Summary

Autotrophic processes sustain all ecosystems. The main energy source for this process is sun light, and

major biomes like surface oceans and boreal forests are net autotrophic. Thus, total carbon fixation within the

ecosystem exceeds respiration, making them net carbon sinks. However, certain habitats, such as boreal lakes, are

light limited and hypothesized to be net heterotrophic. Here we show that autotrophy through phototrophic and

lithotrophic pathways facilitates carbon fixation in a boreal lake even below the euphotic zone. A vertical transect of

the lake revealed multiple chemolithoautotrophic organisms belonging to novel or poorly characterized phyla

deriving their energy from reactions related to sulfur, iron and nitrogen transformations. Lithoautotrophic pathways

were highly abundant through the water column and the chemical stratification was linked to energy pathways

predicted from metagenome assembled genomes. This suggests that photoautotrophic pathways may not be the sole

or dominant autotrophic pathway prevalent in boreal lakes as currently thought. Further, the high autotrophic

potential in the lake metagenome below euphotic zone suggests the need for revising our concepts of internal carbon

cycling in boreal lakes.

Brief biography

Dr. Peura is an Associate Senior Lecturer and a SciLifeLab Fellow in the Department of Forest Mycology

and Plant Pathology at Swedish University of Agricultural Sciences (Sweden). Her research interests include aquatic

microbial ecology and biogeochemical cycles in combination with climate change. To study these Dr. Peura is

combining molecular methods with environmental data for a comprehensive understanding of the interactions

between microbes and their environment. Dr. Peura did her graduate work at the University of Jyväskylä (Finland)

and finished her PhD in 2012. In 2013, after a postdoc period at the University of Michigan (USA), she got funding

from the Academy of Finland to start her own research at the Uppsala University. She started at her current position

2017 and her research is funded by Science for Life Laboratories and Swedish research agency FORMAS.


54

References

Peura S, Eiler A, Bertilsson S, Nykänen H, Tiirola M, Jones RI. 2012. Distinct and diverse anaerobic bacterial communities in

boreal lakes dominated by candidate division OD1. ISME Journal 6, 1640-1652.

Peura S, Sinclair L, Bertilsson S, Eiler A. 2015. Metagenomic insights into strategies of aerobic and anaerobic carbon and

nitrogen transformation in boreal lakes. Scienfific Reports 5: 12102.


55

Plankton, benthos and beyond: the fascinating linkage between marine

invertebrate diversity and plate kinematics

Dr. Pedro Cermeño


Divendres, 15 de desembre de 2017

Summary

Each day, more than a hundred million tons of carbon in the form of CO2 are fixed into organic material by

marine phytoplankton. A significant fraction of this organic carbon is transferred into the deep ocean, creating a

deficit of CO2 in the upper layer which is compensated by the diffusive drawdown of CO2 from the atmosphere. On

geological time scales, this mechanism, referred to as the biological pump, has contributed to reduce atmospheric

CO2 levels and cool the climate. After a brief overview of phytoplankton physiology and ecology, I will propose the

possibility of intervening in Earth's climate by accelerating the slow natural processes through which marine

phytoplankton, chiefly diatoms, contributed to ancient planetary cooling.

In the second part of this presentation, I will show evidence linking the diversity dynamics of marine

invertebrates through the Phanerozoic (542 million years ago - present) to plate tectonics and kinematics. This

fascinating causal relationship suggests that the time elapsed between the formation and destruction of ocean basins

influences the diversity dynamics of marine invertebrates and may have contributed to constrain their diversification.

Brief biography

B.S. Biology, University of Salamanca, 1998. B.S. Marine Sciences, University of Vigo, 2000. PhD.

Biology, University of Vigo, 2006. I had a Ramón y Cajal contract at the ICM-CSIC (2012-2017), an appointment as

a postdoctoral associate (Juan de la Cierva) at the University of Vigo (2010-2012) and a Marie Curie postdoctoral

fellow at the Environmental Biophysics and Molecular Ecology Program (Rutgers University, USA) (2006-2009). I

have participated in more than 14 research projects related to marine ecology, paleoceanography and geochemistry,

and in numerous oceanographic cruises. I was the principal investigator of a research project awarded by Xunta de

Galicia within the program INCITE (project REFRESCO) and have coordinated 2 research projects of the Plan

Nacional I+D+I (project DISTRAL and project SUAVE). I have published 48 papers in SCI journals in some of the

most influential journals including Science, PNAS, Nature Communications, Scientific Reports or Ecology Letters.


56

Figure. Schematic depiction of the novel hypotheses put forward by this proposal. (A-C) Seafloor spreading and

subduction of the ocean crust at an active margin. The speed of plate movements, depicted by the frequency of

arrows, controls the age of the seafloor [colour code from red (recent) to blue (aged)]. From top to bottom, the

slowdown of seafloor spreading increases the time elapsed between the formation and obliteration of ocean basins,

allowing more time for diversification and vice versa. (D-F) Convergent plate boundaries can also exist between two

ocean plates if one plate is older than the other and convergence brings the two together. From top to bottom, the

slowdown of plate movements controls the rate of crustal deformation and, as a consequence, the loss rate of benthic

habitats. Notations as in A-C.

References

Cermeño, P., M.J. Benton, O. Paz, C. Vérard (2017). Trophic and tectonic limits to the global increase of marine invertebrate

diversity. Scientific Reports 7: 15969.

Cermeño, P. (2016) The geological story of marine diatoms and the last generation of fossil fuels. Perspectives in Phycology 3,

53-60.

Cermeño, P., P. Falkowski, M. Schaller, O. Romero, S. Vallina (2015) Continental erosion and the Cenozoic rise of marine

diatoms. PNAS 112, 4239-4244.

Seminaris del divendres a l'ICM, any 2017 - ÍNDEXicmdivulga.icm.csic.es/icm/Talks-year-2017.pdf ·...

Documents

Transcript of Seminaris del divendres a l'ICM, any 2017 - ÍNDEXicmdivulga.icm.csic.es/icm/Talks-year-2017.pdf ·...