Excés de fòsfor (P) i activitat humana en ecosistemes fluvials: dinàmica del P, biomarcadors microbians i estratègies per a la seva remediació.

Projecte CEAB

FLUVIAL-PREMOVAL

El projecte Fluvial-Premoval té com a objectiu final aportar noves eines per a la gestió i mitigació dels efectes de la contaminació per fòsfor (P) en ecosistemes fluvials, un dels problemes ambientals amb major prevalença i persistència que afecta a la qualitat de les aigües superficials arreu del món. Planteja una aproximació transdisciplinar i innovadora, combinant tècniques de bioenginyeria, experiments en mesocosmes, un cas d’estudi (el riu Ter) i la caracterització de biomarcadors microbians del biofilm fluvial.

Fluvial-Premoval, aborda la contaminació per fòsfor (P) en ecosistemes fluvials, un problema ambiental extremadament rellevant i complexa amb implicacions a llarg termini i a escala mundial, de difícil solució i que s’espera que augmenti en el futur. Seguirem un enfocament transdisciplinari i integrador, amb idees innovadores derivades de principis i mètodes de recerca avançada en àrees d’investigació diferents però complementàries (biogeoquímica fluvial, ecotoxicologia microbiana i ecologia de la restauració) en col·laboració amb altres grups de recerca, empreses i actors socials interessats en aquest problema ambiental i de qualitat de l’aigua.

L’objectiu central d’aquest projecte és obtenir informació sobre els factors i mecanismes que controlen la dinàmica del P en els ecosistemes fluvials sotmesos a pressions humanes i examinar com les comunitats microbianes del biofilm fluvial integren els nivells de P. L’objectiu final és proporcionar coneixement i eines per als agents del territori que els permetin avaluar els problemes associats amb la biodisponibilitat de P i ajudar a mitigar-ne els efectes en els ecosistemes fluvials. El projecte està organitzat en dos paquets de treball (WP). Al WP1 caracteritzarem les formes P al riu Ter, al llarg d’un gradient d’impacte humà, i descriurem els atributs estructurals i funcionals del biofilm, usant “amplicon sequencing” d’ADN i “shotgun sequencing” de l’ARN. En aquest WP també avaluarem, sota condicions experimentals controlades (canals indoor) les diferències en biodisponibilitat entre P dissolt i particulat, i també entre P orgànic i inorgànic i com està modulat per la litologia (calcària versus silícia), i avaluarem el seu destí i efectes sobre el biofilm.

Aquests experiments contribuiran a comprendre els patrons observats al camp i confirmar els vincles esperats entre la disponibilitat de P i les respostes del biofilm. Les tasques incloses en el WP2 es duran a terme a la plataforma experimental Urban River Lab, en un rierol de 360 m reconstruït mitjançant tècniques de bioenginyeria amb tres trams diferents de 80 m. Avaluarem com les característiques hidromorfològiques de cada tram, com a factor que modifica la retenció hidrològica i la configuració de l’hàbitat, i els canvis en la disponibilitat relativa de nitrogen inorgànic dissolt i carboni orgànic dissolt, com un factor que influeix en l’activitat biòtica, poden influir en la retenció de P a nivell de tram. També investigarem el paper del biofilm en l’absorció de P i avaluarem com les interaccions recíproques entre la disponibilitat de P i els atributs estructurals i funcionals del biofilm associats amb el cicle de P varien entre els diferents hàbitats. La variabilitat en els marcadors de P del biofilm observades a escala d’hàbitat es compararà amb l’observada a major escala espacial en el WP1. Aquesta comparació permetrà ampliar el coneixement sobre l’ús de marcadors de P del biofilm a diferents escales d’observació.