Logo de la Universitat de València Logo del portal

  • Biodiversitat vegetal i ecofisiologia

Líquens: biodiversitat i biogeografia. Biologia de la conservació

  • Els líquens constitueixen el millor exemple de com la individualitat dels eucariotes, és composta, complexa i multidimensional. Noves propietats –no linears– emergeixen d’integració morfològica i metabòlica de les associacions simbiòtiques entre organismes molt diferents –simbiogènesi–, que representen innovacions evolutives (Margulis & Barrino 2003: BioScience 53(8):776-778; Barrino in Izco 2004. Botànica: 288-291). Els tal·lus liquènics són sistemes complexos que s’individualitzen a partir de simbiosis cícliques entre, almenys, un micobiont i un fotobiont (Chapman & Margulis 1998: Intl. Microbiol. 1:319–326.) i presenten gran originalitat morfològica, fisiològica i adaptativa pel que es consideren microecosistemes peculiars, on puga haver-hi diversos tipus de fotobionts.
  • Flora i taxonomia en: Europa, Circummediterrani, Canàries, Califòrnia, Arizona, Mèxic, Baixa Califòrnia, Desert de Sonora, Sibèria, Sud de Xina. Fongs Liquenícoles: liquenitzats o no.
  • Biologia de la conservació. Diversitat de líquens de la reserva natural integral de Muniellos (Astúries), reserva MAB de la biosfera de la Unesco. Aplicacions a la gestió d’espais i manejos silvoforestals. Índexs de diversitat liquènica, Xarxa Europea de Qualitat Ambiental. Dissenys en relació amb el Forest Health Programme de l’USDA Forest Service, USA. Patrimoni en biodiversitat. Aplicacions a la gestió d’espais naturals i manejos silvoforestals. Biodetecció de manejos forestals sostenibles: el cas de les pinedes de Sª Juárez a Oaxaca (Mèxic).
  • Terrícoles i vagants. Saxícoles (deserts ↔ altes muntanyes).
  • Epífits, en ecosistemes de: suredes, alzinars, castanyedes, fagedes, bedolledes, avellanedes, vernedes i rouredes. Pinedes i savinars.
  • Monografia del gènere Acarospora subgènere Xanthothallia a l’Amèrica del Nord i Europa. Oxford University Press.
  • Anàlisi de les simbiogènesi com a font d’innovació evolutiva (models morfogenètics i funcionals). Autoorganització, processos complexos, models matemàtics. En col•laboració amb M. De Renzi (ICBIBE).

Fotobiontes de Líquenes: fisiologia, genòmica i proteòmica de Trebouxia sp. pl.

  • Projectes interdisciplinaris amb: UAH: Fisiologia Vegetal; URJC: Conservació i Biodiversitat; UPV: Ecosistemes agroforestals; Missouri University-USDA: Plant Genetics Research Unit . Es pretén contribuir al coneixement de la diversitat morfològica, genètica i funcional dels fotobionts liquènics, tant aïllats i propagats en cultius axènics com en simbiosis (tal·lus).
  • Els fotobionts, Trebouxia sp. pl., en simbiosi o en cultiu, són sotmesos a cicles de deshidratació/rehidratació combinats amb altres tractaments d’estrès abiòtic: altes i baixes temperatures, alta irradiància, exposició a agents contaminants (SOTA2, O3, metalls pesants). S’analitzen les respostes mitjançant: 1) tècniques de fluorescència modulada de clorofil•la; 2) tècniques bioquímiques i enzimològiques; 3) seqüenciació i estudi de l’expressió de gens; 4) caracterització de proteïnes involucrades en les respostes a estrès. 5) tècniques microscòpiques i ultraestructurals (MO, epifluorescència, TEM, SCM i LTSM, confocal). 6) producció de ROS (estrès oxidatiu) per fotobionts i emissió de NO per micobionts (defensa).
  • Resultats: aïllament i propagació en cultius axènics dels fotobionts de Ramalina farinacea (L.) Ach. (model)
  • Plans estructurals dels tilacoides de cloroplasts mancats de grana que impliquen qüestions d’interès sobre PSI i PSII i el seu significat evolutiu.
  • La resistència a processos d’hidratació/deshidratació, varien segons la velocitat, T, intensitat lluminosa i períodes de foscor. Alguns paràmetres de la cinètica de fluorescència implicats són diferents dels de les plantes.
  • Detecció del complex Ndh (NADH deshidrogenasa plastidial) en Trebouxia sp. de tal·lus de Ramalina farinacea i la seua absència en altres espècies del mateix gènere. Implicacions filogenètiques.
  • Seqüenciació dels gens: rbcL, psaC, psbA, petB, atpB, ndhD, ndhF i parcial de 23S rDNA. Detecció de 7 introns grup I, la presència, el nombre, la inserció i l’empalmament dels quals es podran usar com a caràcters diagnòstics juntament amb els patrons isoenzimàtics de superòxid-dismutasa (SOD).
  • El NO sembla tenir un paper crucial en la protecció enfront de la fotooxidació dels fotobionts, la qual cosa es podria relacionar amb l’origen de la relació simbiòtica amb el fong. La depleció específica del NO per contaminants atmosfèrics podria estar en l’origen del declivi de poblacions de líquens afectats.
  • S’ha pogut comprovar que són freqüents els consorcis de bacteris no fotosintètics (fixadors de N?) associades al còrtex, en Ramalina i Usnea, i que s’estableixen relacions físiques entre el micobiont i els bacteris. Si bé la major part de les agrupacions bacterianes es troben a la zona exterior del còrtex, també es poden situar a l’interior del plectènquima cortical, però sense arribar mai a la zona dels fotobionts primaris. Es postula que existeixen més tipus d’interaccions en els líquens i noves hipòtesis sobre el paper d’aquests bacteris en els tal·lus.

Ecofisiologia: líquens, arbres i cultius agrícoles

  • Estressos ambientals: llum, temperatura, hidratació/deshidratació.
  • Tècniques cinètiques de fluorescència de clorofil·les (fluorímetre, llum actínica). Rendiment fotosíntesi.
  • Anàlisi pigments cicle de xantofil·les. Determinació d’ascorbat . Enzims antioxidants: activitat. Peroxidació de lípids de membranes cel·lulars.
  • Resultats: adaptacions terrestres de poiquilohidres (líquens i briòfits) i de plantes amb aportacions erràtiques d’aigua, sotmeses a elevada irradiació.
  • NPQ (dissipació no fotoquímica) és el paràmetre que més s’estimula durant la dessecació i la congelació.
  • Pn és màxima a continguts del 65-80% d’aigua.
  • Xantofil·les i ascorbat interessats en la fotoprotecció durant el refredament i la dessecació.
  • Identificació de gens del complex plastidial NADH: constatació en algunes espècies de Trebouxia en líquens i plantes de cultiu. No en espècies de coníferes (pins). Relacions morfoanatòmiques i fisiològiques.

Bioindicació de contaminació atmosfèrica i de condicions ambientals

Condicions de camp (líquens i pins):

  • Xarxes biològiques de control i seguiment de la qualitat de l’aire en amplis territoris (monitoratge passiu). Comunitat Valenciana, illes Canàries, Lleó, Madrid, Galícia, Itàlia, muntanyes de San Bernardino i Santa Barbara (Califòrnia).
  • Realització de trasplantaments (monitoratge actiu).

Condicions de laboratori:

  • Lixiviació d’ions inorgànics . En col•laboració amb Guillermo Ramis-Ramos, Química Analítica, UVEG. (Acícules, líquens)
  • Fumigacions amb gasos contaminants: O3, SOTA2 I NOX, en sistemes tancats. (Líquenes, briòfits)
  • Activitat d’enzims antioxidants. Líquens i plantes de cultiu.
  • Identificació de gens NADH: constatació en algues de líquens i plantes de cultiu. No en espècies de coníferes (pins). Dos manuscrits enviats a publicacions internacionals i diversos treballs en fase de redacció.

Condicions mixtes de camp i laboratori: efectes dels contaminants atmosfèrics en cultius agrícoles

  • Fumigacions amb fotooxidants: O3, en OTC (càmbres de sostre descobert) amb estació meteorològica (Est. Exp. Carcaixent, Conselleria d’Agricultura). Cultius agrícoles i pins.
  • Caracterització dels danys que les concentracions d’ozó observades a la Comunitat Valenciana causen a les hortalisses i als cítrics en general, i cerca de possibles pal•liatius. S’han continuat estudiant, en col•laboració amb el CEAM (GVA), els efectes de l’ozó en pins endèmics de les Canàries, on durant anys hem quantificat efectes en els boscos naturals de les illes de Tenerife, La Palma, Gran Canària i El Hierro.
  • De l’elaboració de les dades d’experiències dutes a terme els anys 1996-2006 s’han testat varietats comercials i sensibles de cultius valencians: la resposta fisiològica i morfològica és molt variada. Han resultat nombroses publicacions que inclouen les diferències de sensibilitat a l’ozó d’algunes varietats de: tomaques, melons, melons d’Alger, encisams, creïlles, espinacs, ordi o tarongers. S’han avaluat nombrosos paràmetres fisiològics, s’han caracteritzat els símptomes visibles de dany i la productivitat de fruits o tubercles.
  • També s’han estudiat alguns mecanismes de protecció enfront de l’estrès fotooxidatiu de l’ozó i l’activitat d’algunes substàncies que protegirien als cultius in situ

Bioindicación de qualitat del suro. (Líquens i caràcters dels arbres)

  • Caràcters externs dels arbres. Models predictius: líquens i paràmetres fisicoquímics del clima.
  • Anatomia i densitat del suro de reproducció (propietats físiques). BIOFOTÒNICA.
  • Resultats: nombrosos treballs publicats, una patent i un llibre.

Suro: creixement radial i densitat. PATENT

Autors: Barrino I & Fos S. Títol: “Procediment per a l’obtenció de seccions primes del suro de Quercus suber L.”. Núm. de registre: 2068156 A1. Entitat titular: Universitat de València, Països: Unió Europea i EUA. Classificació internacional GO1N 1/28. Prioritat internacional: des del 28-07-93. Localització: Butlletí de la Propietat Industrial, 01-04-95, núm. 2592, pàg. 178.

 
Aquesta pàgina web utilitza cookies pròpies i de tercers amb fins tècnics , d'anàlisi del trànsit per facilitar la inserció de continguts en xarxes socials a petició de l'usuari . Si continua navegant , considerem que accepta el seu ús . Per a més informació consulte la nostrapolítica cookies