Adaptación de microalgas a contaminantes antropogénicos emergentes: aplicaciones

• Autores: Julia Romero Torres
• Directores de la Tesis: Eduardo Costas Costas (codir. tes.), Victoria López Rodas (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Número de páginas: 152
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense (pdf)
• Resumen
  • español

    El cambio global antropogénico, con sus consecuencias en contaminación y calentamiento global, está causando una extraordinaria pérdida de biodiversidad, conocida como la sexta gran extinción. Se sabe muy poco sobre los efectos de este cambio global en organismos tan importantes como el fitoplancton, pese a que son los responsables de la mitad de la producción primaria del planeta y controlan los ciclos biogeoquímicos del carbono, fósforo y nitrógeno. Entre los mayores contaminantes antropogénicos actuales se encuentran el petróleo y sus derivados, que tienen un gran efecto sobre los organismos fitoplanctónicos. El presente trabajo estudia la adaptación de los organismos fitoplanctónicos al petróleo y al diesel. Dada la diversidad del fitoplancton, trabajamos con diferentes especies que representan a distintos grupos funcionales-taxonómicos. En su primera parte, nuestro trabajo demuestra (mediante análisis de fluctuación) que el fitoplancton es capaz de adaptarse a bajas dosis de petróleo o diesel exclusivamente mediante mecanismos de aclimatación fisiológica. Sin embargo, a medida que las dosis de contaminante se incrementan, solo la aparición de nuevos mutantes que confieren resistencia, asegura la adaptación. Estos mutantes aparecen aleatoriamente antes de la exposición a los hidrocarburos. En ningún caso, ni el petróleo ni el gasoil, favorecen la aparición de resistentes. Además realizamos un estudio de la máxima capacidad de adaptación de estos organismos al petróleo y al diesel (mediante un procedimiento de Ratchet). Existen enormes diferencias en la capacidad de adaptación de las distintas especies, pero algunas de ellas logran adaptarse y proliferar en presencia de grandes dosis de contaminantes. En este apartado realizamos una contribución conceptual novedosa, determinando la respuesta a la selección y la heredabilidad (entendida como capacidad para responder a la selección). Finalmente, estudiamos la posibilidad de aprovechar en la práctica esta capacidad de adaptación. Los resultados analíticos demuestran que los organismos seleccionados, que presentan la máxima resistencia a los hidrocarburos, son capaces de degradar eficazmente estos compuestos, en un corto período de tiempo. Este hecho conlleva interesantes posibilidades aplicadas.

  • English

    Anthropogenic global change with its impact on global warming and pollution is causing an extraordinary loss of biodiversity (called The Sixth Great Extinction). Very little is known about the effects of global change on important organisms such as phytoplankton, although they are responsible for half of the primary production of the Earth, controlling the biogeochemical cycles of C, P and N. Among the biggest anthropogenic polluters are the crude oil and its derivatives, which have a great effect on phytoplankton organisms. This paper studies the adaptation of phytoplankton species to crude oil and diesel. Due to the diversity of phytoplanktonic species we work with diverse species representing different functional - taxonomic groups. The first part of our work demonstrates (through fluctuation analysis) that phytoplankton can adapt to low doses of oil or diesel only by mean of physiological acclimation mechanisms. However as contaminant doses are increased, only the appearance of new mutants conferring resistance ensures adaptation. These mutants appear randomly before the exposure to hydrocarbons. In any case, neither oil nor oil favor the emergence of resistant . We also perform a study to determine the maximun capability of these organisms to adapt to crude oil and diesel (by a process of Ratchet). There are huge differences in the adaptability of different species, but some of them were able to adapt and growth under large doses of pollutants. In this section we make a conceptual contribution by determining the response to selection and the heritability (defined as the ability to respond to selection). Finally we study the possibility of using this adaptability in the practice. Analytical results demonstrates that the selected organisms with high oil resistance are able to effectively degrade these hydrocarbons in a quick time. This fact opens interesting possibilities for practical applications.