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Beca predoctoral de la Junta de Ampliación de Estudios (JAE) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). La financiación proporcionada por los siguientes proyectos de investigación: 1) Investigación en Tecnologías para la conservación y valorización del Patrimonio Cultural (TCP) (CSD2007‐00058). Ministerio de Ciencia e Innovación. 2) Écologie Microbienne de la Grotte de Lascaux. Ministerio de Cultura y de la Comunicación de Francia. 3) Observatorio microbiológico de cuevas visitables: evaluación y control de comunidades fúngicas en cuevas sometidas al impacto de actividades turísticas (RNM‐5137). Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa (Junta de Andalucía).

El grupo de Petrología Aplicada al Patrimonio está constituido por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Alicante. Su actividad investigadora se fundamenta principalmente en el análisis del deterioro de los materiales pétreos utilizados en el patrimonio arquitectónico y en las causas que lo genera, así como en la determinación de las técnicas de conservación y protección más adecuadas en función de las características petrofísicas y del entorno en que se encuentran los materiales. Para ello cuenta con el equipamiento analitico más idóneo para llevar a cabo la diagnosis del problema y así poder recomendar las actuaciones a realizar. La experiencia del grupo queda avalada por el cerca de centenar de edificios y monumentos en que han participado en los estudios previos para acometer los trabajos de conservación y restauración, así como en el asesoramiento continuado durante la ejecución de la obra. Su conocimiento sobre las técnicas de conservación de materiales y sus causas de deterioro ha permitido realizar prototipos y desarrollar patentes que están a disposición de las empresas del sector para acometer las tareas de conservación del patrimonio. Igualmente el grupo investigador realiza una faceta muy importante en la difusión del patrimonio con iniciativas innovadoras como es la creación de las Rutas Geomonumentales.

179 páginas. Memoria de investigación presentada para optar a Doctor en Biología, realizada en el Departamento de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes del IRNAS., En los últimos años se ha dedicado una atención especial a los procesos de biodeterioro derivados del crecimiento de microorganismos en los ambientes hipogeos. Los ambientes hipogeos están constituidos por cuevas, necrópolis y catacumbas. Están caracterizados por presentar temperaturas relativamente bajas y constantes a lo largo del año, elevada humedad relativa, ser relativamente pobres en nutrientes orgánicos y presentar iluminación tenue o nula, excepto en aquellos lugares en los que existe sistemas d iluminación artificial. Los sistemas de iluminación favorecen el desarrollo de biofilms constituidos principalmente por microorganismos fototrofos como cianobacterias, que además soportan el crecimiento de microorganimos heterótrofos, como bacterias y hongos. Mediante el empleo de técnicas de aislamiento basadas en pruebas fisiológicas y bioquímicas, junto con técnicas moleculares basadas en la amplificación de ADN, generalmente del ARNr 16S, se ha demostrado la alta diversidad de microorganismos en los ambientes hipogeos. Los microorganismos cultivados más abundantes en estos ambientes son las Actinobacterias, implicadas en procesos de biodeterioro de las pinturas y obras de arte. Dentro del grupo de las Actinobacterias destaca la presencia del género Agromyces hasta ahora vinculado a ambientes diferentes de los hipogeos. El objetivo de esta tesis es hacer una revisión taxonómica del género Agromyces y descripción de nuevas especies aisladas de ambientes hipogeos.

Tesis doctoral presentada en la Facultad de Química, Universidad de Sevilla., Hoy en día, existe una gran preocupaclOn en la sociedad en todo lo referente a la conservación del patrimonio cultural e histórico que ha llegado hasta nuestros días. Es evidente que, para poder abordar adecuadamente un proceso de conservación o restauración, es necesario efectuar previamente un estudio del material deteriorado, así como de las causas y mecanismos que han ocasionado (u ocasionan) la alteración. Esto obliga a un análisis exhaustivo del material, de los agentes causantes de la alteración y de los productos que se hayan podido formar como consecuencia de la interacción entre los elementos agresivos y el material original. En los últimos años, el deterioro de edificios y monumentos históricos es uno de los problemas que más está sensibilizando a la sociedad. Los edificios y monumentos están sometidos a la acción contínua de los agentes atmosféricos (acción mecánica), animales y plantas (acción biológica) y de todos los compuestos que se encuentran en la afmósfera que los rodea y que puedan interaccionar con ellos (acción química). Rosvall (1988) cuantificó los daños en los materiales empleados en edificios históricos y monumentos, tales como piedras, ladrillos, tejas, morteros, vidrieras, etc., concluyendo que la contaminación atmosférica era una importante fuente de pérdidas económicas en áreas urbanas. La piedra se ha utilizado ampliamente desde hace siglos como material básico en la construcción de obras monumentales. Las estructuras de piedra, aún siendo más duraderas que las de otros materiales están sometidas al ataque por agentes naturales, si bien los daños se producen generalmente en el transcurso de largos períodos de tiempo. Sin embargo, las actividades de la sociedad industrializada han contribuido a una aceleración drástica de la degradación de estructuras pétreas pertenecientes a obras históricas, hasta el punto que, en muchos casos, es posible percibir claramente en una sola generación, la alteración de monumentos construidos hace centurias e incluso milenios. Ello se debe a que cientos de compuestos químicos son emitidos directa o indirectamente a la atmósfera debido a las actividades industriales y urbanas. Estos contaminantes atmosféricos son, finalmente, transferidos a diversos reservaríos como las aguas continentales y marinas, los sedimentos y los suelos. Se sabe que el destino de los contaminantes atmosféricos está determinado por procesos físicos, químicos y fotoquímicos que tienen lugar en la atmósfera durante su tiempo de residencia. Estos procesos atmosféricos influyen en la naturaleza de la captura de estos contaminantes en sumideros o reservaríos, donde son transformados, inmovilizados o encapsulados (Schroeder y Lane, 1988). Los edificios, monumentos y estatuas expuestos al aire libre también actúan como reservarías de compuestos químicos atmosféricos, los cuales se acumulan en las superficies en zonas frecuentemente mojadas por el agua de lluvia pero no lavadas por ella. Los procesos de deposición húmeda y seca combinadas con el crecimiento de los cristales de yeso da lugar a la formación de eflorescencias, pátinas o costras negras, en las cuales los aerosoles, las esporas, el polen, el polvo y toda clase de materia particulada se encuentra atrapada por la matriz mineral.

Tras conocer la gama de productos comestibles elaborados a base de algas comercializados en nuestro país, se seleccionaron ocho para su estudio. El trabajo se centró en el análisis químico de los principales componentes de la biomasa constituyente de los preparados, y en la evaluación de los resultados obtenidos bajo la perspectiva de su uso como alimento. Todos los productos estudiados resultaron ser aptos para el consumo en cuanto al contenido en humedad, de clorofila a, de ácidos nucleicos y de metales pesados. Al margen de consideraciones como coste y aceptabilidad de estos productos, las características nutricionales y toxicológicas observadas en el trabajo permiten afirmar que la introducción de los mismos en la dieta puede en general ser positiva.

En el presente trabajo de investigación se ha llevado a cabo un extenso estudio de la fracción lipídica de la materia orgánica sedimentaria de los principales sistemas acuáticos del Parque Nacional de Doñana (lagunas de Santa Olalla, Dulce y Zahillo, lucios Membrillo, Ansares y Mari López, Caño de Guadiamar y Arroyo de la Madre de las Marismas, y en zonas representativas de la ría de Huelva y las marismas del Tinto. Este ha incluido el análisis entre otros, de hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, hidroxiácidos, lactonas, tiofenos y compuestos metoxi, con estructura lineal ramificada (ejemplo isopreonides regulares, isopreonoides tipo T) o policíclia (esteranos, hopanos, oleananos, ursanos, fernenos). Ello ha supuesto la identificación y cuantificación de unos 400 compuestos en la zona de estudio. Para llevar a cabo este trabajo se han tenido que desarrollar métodos analíticos para la determinación de la posición y geometría de enlaces olefínicos en compuestos lineales presentes en concentraciones del orden de ng/g en los sedimentos. Ello se ha llevado a cabo mediante dos métodos analíticos basados en la formación de DMDS- y TMS- derivados. Estos permiten la elucidación estructural de trazas de hidrocarburos, ácidos grasos y alcoholes instaturados mediante fragmentaciones características por EM (IE) y la determinación de la estereoquímica del doble enlace a partir de los tiempos de retención de los isómeros treo y eritro que se forman. Con el método de formación de DMDS-derivados se obtienen rendimiento altos (~95%), pero los productos que se forman eluyen a tiempos de retención más largos. Con el método de formación de TMS-derivados se consiguen rendimientos aceptables para los compuestos apolares (~45%) y malos para los polares. Sin embargo, los productos que se forman eluyen a tiempos de retención más cortos, permitiendo identificar compuestos de cadena más larga. Por ejemplo, se ha identificado por primera vez de forma inequívoca la presencia de n-1-alquenos de hasta 31 átomos de carbono en sistemas lacustres. A diferencia del anterior método, los TMS-derivados también permiten identificar compuestos diinsaturados. Por otra parte, el método de formación de epoxi/diol derivados tiene una alta capacidad para la determinación estructural de hidrocarburos altamente ramificados. Ello se ha puesto de manifiesto en la identificación del 2,6,10,14-tetrametil-7-(3-metilpentil)pentadeca-8,11-dieno a partir de sus correspondientes diepóxidos. La aplicación de esta metodología, que no se encuentra disponible en la mayoría de los estudios de geoquímica orgánica, ha proporcionado un aumento considerable de precisión en la interpretación geoquímica de las distribuciones de ácidos grasos, alcoholes e hidrocarburos. Además ha permitido determinar por primera vez la presencia de los siguientes compuestos en sistemas sedimentarios: ácidos pentadec-4-enoico, pentadec-9-enoico, hexadez-10-enoico, octadec-12-enoico, octadec-13-enoico y eicos-11enoico; olefinas n-hepatadec-3-(Z)-eno, n-heptadec-3(E)-eno, n-nonadec-3(Z)-eno y n-nonadec-3(E)-eno; y alcoholes n-hexadec-9(Z)-en-1-ol, n-hexadec-9(E)-en-1-ol, n-hexadec-11(Z)-en-1-ol, n-hexadec-11(E)-en-1-ol, n-octadec-9(Z)-en-1-ol, n-octadec-11(Z)-en-1-ol y n-octadec-11(E)-en-1-ol. Además de estos compuestos se han identificado por primera vez en un sistema sedimentario diversas series de alcoholes secundarios que comprende un rango de homólogos entre C17 y C29 y están sustituidos con el grupo –OH en mitad de la cadeprimera vez en estos ambientes metoxiderivados del fern-8-eno y fern-9(11)-eno, además de otros triterpenoides. También se han identificado dos series de ꞷ-1 y ꞷ-2 hidroxiácidos, lo cual da lugar a uno de los pocos ejemplos disponibles de su presencia en sedimentos recientes. Estos compuestos han permitido aumentar el número de biomarcadores disponibles en geoquímica orgánica, especialmente para el estudio de sistemas lacustres. La utilización del concepto de biomarcador ha dado lugar a la caracterización geoquímica de los principales sistemas acuáticos del Parque Nacional de Doñana y marismas de la zona de la desembocadura de los ríos Tinto y Odiel. En los sedimentos de la laguna de Santa Olla se acumulan gran cantidad de lípidos, fundamentalmente ácidos grasos (83-86%), en una proporción que se acerca a la de los organismos algales y está de acuerdo con las condiciones hipereutróficas que la caracterizan. Sin embargo, ya en los primeros estadíos de la sedimentación se desarrolla una gran actividad microbiana según indica la composición cualitativa de ácidos grasos y alcoholes, predominando los aportes de bacterias gram-positivas y gram-negativas, y encontrándose indicadores de metanógenos y organismos metiltróficos. De este modo, la determinación de los componentes lipídicos procedentes de cianobacterias (~90% biomasa) es compleja y tan solo se han encontrado en pequeñas cantidades de metilheptadecanos. Hopanoides, C27-C29 estenoles y n-heptadecano son los lípidos principales presentes en esta laguna. Estos compuestos son en general representativos de organismos procariotes y algas por lo que su eficacia para evaluar la importancia de los aportes de cianobacterias al sedimento es limitada. Los componentes procedentes de las ceras de plantas superiores están mejor representados. Los más específicos son los oxo-, hidroxi- y metoxi- triterpenos que se atribuyen a la vegetación que rodea a la laguna, así como los n-1-alquenos y n-alcanos entre C29 y C31, ácidos grasos entre C20 y C32 y n-1-alcoholes entre C29 y C35. Estos resultados prueban que los lípidos terrestres son más refractarios al ataque microbiano en condiciones anaeróbicas, lo que contrasta fuertemente con lo observado en los compuestos algales. El efecto combinado de la degradación microbiana y la falta de especificidad de muchos lípidos cianobacterianos da lugar a una situación en la que los bioindicadores relacionados con las plantas superiores son los de más fácil identificación. Esta falta de correspondencia entre los procesos que tienen lugar en la columna de agua y los lípidos sedimentarios analizados es particularmente significativa en el contexto de una laguna hipereutrófica, siendo necesaria una nueva valoración del significado biogeoquímico de muchos lípidos sedimentarios, especialmente cuando se propone la evaluación de las fuentes predominantes. La laguna Dulce se caracteriza por una escasa uniformidad en la distribución del material lipídico. En el centro se encuentra un mayor contenido de carbono orgánico total (COT), común a sistemas deposicionales reductores, y una mayor proporción de ácidos grasos. En el litoral, donde las condiciones son más oxidantes. Este hecho probablemente está relacionado con importantes aportes de plantas superiores en el litoral y con una intensa actividad bacteriana aeróbica que descompone la materia orgánica autóctona en esta zona. En esta laguna los lípidos de origen cianobacteriano se encuentran en menor concentración que en Santa Olalla, lo cual corresponde a una menor presencia de estos organismos. Los aportes de algas clorofíceas se encuentran representados por un ácido octadecenoico y por un ácido pentainsaturado de veinte átomos de carbono, además de por el 24-metil-colest-5-en-3β-ol (XXIVb) y el 24-etil-colesta-5,22-dien-3β-ol (XXVIc). Estos compuestos solo se encuentran a nivel de trazas, o no se encuentran en Santa Olalla debido a la escasez de algas clorofíceas. Finalmente, las algas bentónicas filamentosas, tales como Oedogonium o Cladophora se encuentran representadas por una serie de terpenos tricíclicos que se identifican por primera vez en este trabajo en un sistema sedimentario. En la laguna de Zahillo predominan los aportes de plantas superiores, debido a la gran cantidad de plantas emergentes que en ella se desarrollan y a las gramíneas que la colonizan en periodos de sequía. Las condiciones oxidantes que se dan en estas épocas de sequía se manifiestan en una proporción significativa de α-hidroxiácidos y n-metilcetonas. En los sedimentos de los lucios Membrillo, Ansares y Mari López predominan los aportes bacterianos y algales. En esto sistemas prevalecen unas condiciones oxidantes que se manifiestan, principalmente, en el bajo contenido de COT, en una elevada proporción de cetonas esteroidales y en la alta concentración de la 2,10,14-trimetilpentadecan-2-ona. En el Caño de Guadiamar y en el Arroyo de la Madre de las Marismas se ha observado un predominio de los aportes autóctonos (algal y bacteriano), aunque también se encuentran bioindicadores de plantas superiores en cantidad importante. También se ha observado la presencia de trazas de los microcontaminants pp’DDE y op’DDE, relacionados con actividades agrícolas, cercanas al curso de estos caños. El valor del contenido de COT indica que estos sistemas son reductores, favoreciéndose en ellos la conservación de compuestos lábiles, como así lo prueba la presencia de un ácido n-octadecadienoico en cantidades significativas y la ausencia de la 6,10,14-trimetil-pentadecan-2-ona. En las muestras sedimentarias de la Ría de Huelva se ha encontrado un predominio de los aportes contaminantes. Así, en la fracción de hidrocarburos los aportes de tipo petrolífero son mayoritarios. También se han detectado cantidades importantes de hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAP) no alquilados de tipo petrolífero. La actividad agrícola que se desarrolla en zonas cercanas también ejerce su influencia según demuestra la presencia de op’DDE y pp’DDE. En las muestras sedimentarias de las Marismas del Tinto se han encontrado HAP tanto de tipo pirolítico, derivados de actividades industriales, como de origen petrolífero. También se han encontrado policlorobifenilos, op’DDE y pp’DDE. Finalmente el estudio comparativo de la composición lipídica en estos ambientes deposicionales ha permitido poner de manifiesto algunos procesos o relaciones diagenéticas nuevas, tales como: a) La formación de γ-lactonas de 20 átomos de carbono paralelamente a la generación de ácidos isoprenoides ≤C20. Esta transformación es característica de ambientes óxicos aunque también se observa en un sistema tan reductor como el de Santa Olalla. Este proceso además de ampliar los conocimientos disponibles acerca de las condiciones de formación de ácidos isoprenoides derivados del fitol, extiende de forma considerable la información geoquímica actualmente presente acerca de los ambientes deposicionales y procesos de diagénesis de las γ-lactonas isoprenoides de 20 átomos de carbono. b) La transformación de esteroles en esteranos y esterenos en ambientes reductores y, en ambientes oxidantes, en esteronas. c) El establecimiento de una secuencia de compuestos hopanoides indicativa de las condiciones redox en los sistemas lacustres. Esta queda definida, de forma esquemática, por los siguientes compuestos: diplopteno (X), ácido bishomohopanoico (II), hopanona, hopanol (XIXa) y bishomohopanol (XIXb). El primero es característico de los ambientes más reductores estudiados (Santa Olalla) y el último corresponde a sistemas subóxicos (Caño de Guadiamar). En condiciones óxicas estos compuestos solo se encuentran a nivel de trazas.