lunes, febrero 29, 2016

CONGRESO: OCEAN SCIENCES MEETING 2016

Aridane G. Gonzalez, investigador externo de nuestro proyecto EACFe, ha participado en el congreso internacional: Ocean Sciences Meeting de New Orleans (21 - 26 de Febrero de 2016). Allí ha presentado un póster invitado a la sesión: Trace Metal Bioavailability and Metal-Microorganism Interactions

El OSM-2016 ha sido muy productivo. Han habido sesiones muy interesantes de la biogeoquímica de metales traza en el océano, especiación química de metales y la interacción de metales con microorganismos. Ademas de muchas sesiones paralelas de gran interés por su papel en la química de metales, como pueden ser las sesiones de nutrientes y de la propiedades de la materia orgánica disuelta.

RESUMEN - ABSTRACT

Persistence of Fe(II) in seawater due to the effect of organic exudates from D. tertiolecta



The chemistry of iron is highly affected by the presence of organic ligands in solution, where the exudates produced by microorganisms are playing a key role. In this sense, the Fe(II) oxidation was studied in the presence  of exudates produced by Dunaliella tertiolecta. In this sense, the Fe(II) oxidation rate was studied at different stages of growth, where the Dissolved Organic Carbon (DOC) increased from 2.1 to 7.1 mg L-1. The oxidation of Fe(II) was also studied as a function of pH (7.2 - 8.2), temperature (5-35 °C) and salinity (10-37). The presence of exudates invoked in a decreasing of Fe(II) rate constant with respect to the control seawater.
 On the other hand, the phenolic profile of the exudates and extracts of D. tertiolecta were studied in the stationary phase (8 days of culture) and compared with the control seawater. The phenolic profile revealed an enrichment in phenolic compounds that are able to reduce Fe(III) to Fe(II) acting as a source of Fe(II) in the surface waters. Then, two phenolic compounds as catechin and sinapic acid were selected to studied the reduction of Fe(III) in seawater from pH 8.0 to 6.0. The reduction of Fe(III) by these two phenolic compounds was a pH-dependent process.

The role of organic exudates by D. tertiolecta is favouring the persistence of Fe(II) in surface waters and under ocean acidification conditions must be factored due to the key role played by them on the Fe(II) oxidation rate at lower pH values. As they are responsible for decreasing the Fe(II) oxidation rate, these experiments indicated that the exudates of D. tertiolecta can act as an important Fe(II) supplier to other marine organisms. 

FOTOS DEL CONGRESO







sábado, febrero 20, 2016

UNA INMERSIÓN POR EL VOLCÁN


La investigadora de este proyecto, Dra J. Magdalena Santana-Casiano, junto al investigador del Instituto Español de Oceanografía), Dr. Eugenio Fraile-Nuez, tuvieron la oportunidad de viajar a bordo de un submarino tripulado al volcán submarino situado al sur de la Restinga, en la isla de El Hierro. Uno de los objetivos principales de esta expedición era estudiar las perturbaciones físico-químicas causadas en la fase de desgasificación en el volcán, a través de registros de sensores instalados en el submarino y de medidas de muestras de agua a bordo del B/O Poseidon como las de pH.

Este volcán entro en erupción en Octubre de  2011 y, desde entonces, colaborando en el proyecto Vulcano (IEO), nuestro grupo de investigación ha estado envuelto en las medidas de los parámetros físico-químicos, en particular el pH, que da información sobre la acidificación en la zona y en la determinación de la concentración de Fe(II), un elemento importante para la fertilización de las aguas.

Esta expedición ha sido posible por el convenio firmado entre la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, la Plataforma Oceanográfica de Canarias (PLOCAN) y el Centro de investigación Alemán Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel (GEOMAR), a través de las gestiones realizadas por el Decano de la Facultad de Ciencias del Mar, Dr. Melchor González-Dávila.

Este submarino tripulado llamado JAGO está diseñado para navegar hasta profundidades de 400 metros, de forma autónoma (hasta 96 horas) y conectado al barco científico por cable umbilical. El diseño del submarino permite una gran visibilidad del fondo para los dos tripulantes que puede albergar. Tiene un peso de 3 toneladas y unas dimensiones compactas de 3 x 2 x 2.5 metros. Este submarino tiene su base en el Helmholtz Centre for Ocean Research (GEOMAR) desde 2006.

Pueden consultar más curiosidades de JAGO en la siguiente web:

La expedición a bordo del JAGO ha permitido observar la existencia de placas de óxidos de hierro formadas en la zona próxima al volcán, a una profundidad de 220 m, donde además sigue saliendo fluido hidrotermal entorno a los 127 m. La cima del volcán se encuentra a 88 m de profundidad.

Pueden leer más información de la campaña aquí:



Foto: Material volcánico

 Foto: Sonda de temperatura del JAGO

 Foto: Los Dra. Santana-Casiano y el 
Dr. Fraile-Nuez poniendo a punto
sensores en el JAGO

Foto: La Dra. Santana-Casiano a bordo del JAGO

jueves, febrero 18, 2016

TESIS DOCTORAL

El pasado  día 04 de Febrero de 2016, se realizó la defensa de la tesis doctoral titulada: Análisis de polifenoles en algas, implicación de estos compuestos en mecanismos para disminuir la toxicidad del cobre y regular la disponibilidad del hierro en microalgas, a cargo de la ya Dra: Aroa López Monzón. Dicha defensa obtuvo la calificación máxima de Sobresaliente Cum laude.

Su tesis doctoral se desarrolló en el grupo de Química Orgánica I del Departamento de Química de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, bajo la dirección de la Dra. Milagros Rico y el Dr. Argimiro Rivero.


Los investigadores del proyecto EACFe queremos dar la enhorabuena a la nueva doctora y a sus directores por el magnífico trabajo realizado durante estos últimos años, que han dado numerosos resultados ya publicados y que sirven como base para muchos estudios futuros.


Foto: Grupo de Química Orgánica




 Foto: Aroa y sus directores 
Milagros Rico y Argimiro Rivero)




 Foto: Aroa y miembros del proyecto EACFe

lunes, febrero 15, 2016

PRESENTACIÓN DEL PROYECTO: EACFe – QUIMA


HIPOTESIS DE PARTIDA

La acidificación del medio, es decir, la reducción del pH y también la disminución en la concentración de oxígeno, contribuyen a reducir la velocidad de oxidación de Fe(II) en el medio marino y por lo tanto favorecen que el Fe(II), la forma asimilable de Fe, pueda estar más tiempo disponible para los organismos.
Sin embargo el aumento de temperatura contribuye a acelerar la oxidación de Fe(II) y la presencia de materia orgánica, en función de los grupos funcionales de los ligandos, puede contribuir a aumentar o retardar la oxidación de Fe(II) en el medio (Santana-Casiano et al., 2000).

En los estudios realizados en laboratorio por el grupo QUIMA se ha demostrado que:

- aminoácidos como la cisteína favorecen la reducción del Fe(III) a Fe(II) (Santana-Casiano et al., 2000)

- y que el fitoplancton (D. tertiolecta, P.tricornutum) excreta una serie de compuestos orgánicos, principalmente polifenoles (Rico et al., 2013), que contribuyen a mantener más tiempo el Fe(II) en el medio (Santana-Casiano et al., 2014).

Se ha observado además (Hassler et al., 2011) que la presencia de sacáridos en aguas oceánicas juega un papel importante en el control de la disponibilidad de Fe para el fitoplancton eucariota. Por lo tanto en este proyecto partimos de la idea de que los compuestos orgánicos excretados por el fitoplancton juegan un papel esencial en el ciclo biogeoquímico del sistema Fe(II)-Fe(III) en el medio marino, que se está viendo afectado además por el efecto de la acidificación oceánica y calentamiento global.

En este proyecto se hará converger las dos líneas de investigación que el grupo QUIMA desarrolla, la correspondiente a la determinación del sistema del CO2 en el océano, de carácter oceanográfico (responsable Dr. González-Dávila) y la línea de procesos químicos dedicada al estudio del Fe(II) en el medio marino (responsable Dra. Santana-Casiano) y que hasta ahora se había realizado en laboratorio, en el cual se han podido estudiar de forma independiente los
diferentes factores físico-químicos y biológicos que afectan a la cinética de Fe(II) en los océanos.
Además, se agrupa una tercera línea de investigación del departamento de Química de la ULPGC, la correspondiente a la determinación de compuestos orgánicos (responsable Dra. Rico).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Estudiar la cinética de oxidación de Fe(II) en las masas de aguas encontradas en la región Subártica (CLIVAR A1E 2015, CLIVAR A1E 2016) la cual es una de las regiones más sensible al efecto de la acidificación oceánica. Debido a que la cinética de oxidación del Fe(II) depende del pH, la Temperatura, la concentración de oxígeno y el contenido de ligandos orgánicos en el medio, será necesario:

1. La caracterización del sistema del CO2, a través de las medidas de pH, alcalinidad y carbono inorgánico total disuelto, y la determinación de los oxidantes inorgánicos primarios, O2 y H2O2.

2. Determinación de la capacidad complejante del agua de mar para el Fe y concentración de ligandos

3. Cuantificación y caracterización de ligandos. Determinación de DOC (carbono orgánico total) y de polifenoles, sacáridos y aminoácidos.

4. Control de las variables físico-químicas del medio, T y S, en 1, 2 y 3.


5. Comparación de las cinéticas de oxidación en el océano con estudios en laboratorio con compuestos orgánicos individuales para determinar su contribución a la velocidad de oxidación del Fe(II) y poder modelizar el comportamiento en condiciones naturales.