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XIX Seminario Ibérico de Química Marina (SIQUIMAR), VI Simposio Internacional de Ciencias del Mar - VI International Symposium of Marine Sciences (ISMS 2018), 20- 22 June 2018, Vigo.-- 1 page, The Gulf of Cádiz (GC) is a semi-enclosed basin that connects the North Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea playing a key role in the exchange of organic matter between the two basins through the Strait of Gibraltar. Moreover, four rivers, with different organic matter quality, flow into this basin discharging large amounts of freshwater to the Atlantic Ocean (González-Ortegón et al. 2018). On the other hand, chlorophyll levels followed a seasonal pattern with highest concentrations at coastal zone during spring (González-Garcia et al. 2018). In the GC, vertical and seasonal dynamics of dissolved organic matter (DOM) were assessed using optical properties during four oceanographic cruises. Fluorescence DOM (FDOM) was analyzed combining emission-excitation matrixes and multivariate parallel factor analysis (PARAFAC, Murphy et al. 2013, 2014). Five widely distributed PARAFAC components/fluorophores were identified; a marine humic-like, two terrestrial humic-like and two protein-like that resembles the amino acids tryptophan and tyrosine. Seasonal differences were observed in FDOM components indicating changes in the DOM quality and source. During summer, the fluorophore tryptophan-like accounted for almost 80% of the total FDOM pool. On the other hand, humic-like compounds dominated the FDOM pool in autumn and winter. Marine humic-like substances made 30-40% of total fluorescence and terrestrial humic-like compounds accounted for ~50%. Source and sinks of FDOM giving rise to the observed seasonal distribution will be discussed, This work was supported by the Spanish CICYT (Spanish Program for Science and Technology) under contract CTM2014-59244-C3-1-R

Trabajo presentado en el V simposio Internacional de Ciencias del Mar, celebrado en alicante del 20 al 22 de julio de 2016., En este trabajo se estudia ña evoluación estacional de clorofila perteneciente a los grupos pico y nanofitoplanctónicos en el Golfo de Cádiz durante los años 2014 y 2015. Las comparaciones están hechas a lo largo de tres radiales perpendiculares a la costa y en tres de los puntos más característicos de ella, como son la desembocadura del río Guadalquivir, el caño Sancti Petri y el cabo de Trafalgar. Los resultados muestran una gran importancia del pico y nanofitoplancton comparado con el microfitoplancton en todos los transectos durante los dos años. Se ha estudiado con especial atención las dos poblaciones picofitoplanctónicas más importantes, Prochlorococcus y Synechococcus, y se han determinado sus abundancias y distribuciones estacionales, mostrando a Synechococcus en aguas más frías y costeras y Prochlorococcus en aguas más cálidad y profundas., Este trabajo ha sido financiado mediante el proyecto STOCA del IEO y el proyecto CTM2014-59244-C3.

Trabajo presentado en el XVIII Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Alicante (España) de 20 al 22 de julio de 2016., En este trabajo se estudia la evolución de clorofila así como los pigmentos asociados al microfitoplancton en el Golfo de Cádiz durante los años 2014 y 2015. El estudio se basa en los datos obtenidos a lo largo de tres radiales del Golfo de Cádiz, la desembocadura del río Guadalquivir, el caño Sancti Petri y el cabo de Trafalgar. Se observan importantes variaciones estacionales de clorofila, con concentraciones que varían desde máximos de 2.36 μg/L en primavera a mínimos de 0.02 μg/L en los muestreos más invernales. Se han determinados las concentraciones de pigmentos asociados a la clorofila a, observando, también en ellos, una estacionalidad en cuanto cantidad y diversidad. Se han determinado los principales pigmentos del microfitoplancton y se han hecho relaciones con el total de clorofila a mediante el software CHEMTAX, con el cual se ha establecido al grupo de las diatomeas como el más abundante en el Golfo de Cádiz a excepción de fenómenos de bloom y proliferaciones locales., Este trabajo ha sido financiado mediante el proyecto STOCA del Instituto Español de Oceanografía y el proyecto CTM2014-59244-C3.

Four surveys (Jun’06 and Nov’06; Feb’07 and May’07) were carried out on the northeastern shelf of the Gulf of Cádiz (southwest Iberian Peninsula) to relate the spatio-temporal distribution of the carbon cycle parameters (dissolved inorganic carbon and dissolved organic carbon) to picophytoplankton biomass and community composition. In addition, the net ecosystem production and the picophytoplankton contribution to the air-sea CO2 exchange process were investigated. The results showed that chlorophyll-a, carbon cycle parameters and picophytoplankton composition showed large seasonality, and the Guadalquivir Estuary plays an important role in the contribution of nutrient and suspended particular material over the year. Regarding picophytoplankton composition, the flow cytometry analysis demonstrated that Prochlorococcus and Synechococcus were the main populations in the studied area and their temporal and spatial distributions were complementary: the Prochlorococcus population showed its maximum concentration in May’07 and Jun’06 and in the surface oceanic water, whereas the Synechococcus population was at its maximum during Feb’07 and Nov’06, and off the Guadalquivir Estuary and Bay of Cádiz. In addition, a relationship between the studied parameters and the fugacity of CO2 was also observed, suggesting that primary production is an important factor in the regulation of this parameter in the studied area. The calculated carbon budget showed that the area acts as a carbon sink on an annual basis., Se llevaron a cabo cuatro campañas oceanográficas (Jun’06 y Nov’06; Feb’07 y May’07) en la plataforma continental noreste del golfo de Cádiz (suroeste de la península Ibérica) para relacionar la distribución espacio-temporal de los parámetros del ciclo del carbono (carbono inorgánico disuelto y carbono orgánico disuelto) con la biomasa picofitoplanctónica y la composición de la comunidad. Además, se investigó la producción neta del ecosistema y la contribución del picofitoplancton al proceso de intercambio atmósfera-agua de CO2. Los resultados mostraron que la clorofila-a, los parámetros del ciclo del carbono y la composición del picofitoplancton presentaron una gran estacionalidad, jugando el estuario del Guadalquivir un papel importante en la contribución de nutrientes y material particulado en suspensión a lo largo del año. Los análisis de citometría demostraron que Prochlorococcus y Synechococcus fueron las principales poblaciones en el área de estudio y que su distribución espacial y temporal fue complementaria: Prochlorococcus presentó la máxima concentración en primavera y verano en aguas superficiales oceánicas, mientras que Synechococcus en invierno y otoño en aguas someras. Además, se observó una relación entre los parámetros estudiados y fugacidad de CO2, lo que sugiere que la producción primaria es un factor importante en la regulación de este parámetro en el área de estudio. El balance de carbono calculado indicó que el área actúa como sumidero de carbono a escala anual.

Trabajo presentado en el XVI Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Cádiz del 24 al 26 de enero de 2012., En este estudio se describen el diseño y control automatizado de dos fotobiorreactores tubulares de 550 L para el cultivo intensivo de microalgas marinas, situados en un laboratorio termostatizado (CACYTMAR). Cada uno de los fotobiorreactores consta de una parte tubular iluminada, conectada a un reactor de desgasificación por una bomba peristáltica de caudal variable hasta 8000 L/h. La iluminación está compuesta por 126 focos con intensidad variable de hasta 12 W, formados por 138 LEDs rojos (650 nm) y 30 azules (420 nm), controlada por sensores de irradiancia. La desgasificación se realiza en un reactor de 250 L mediante una corriente de aire regulada por caudalímetros electromagnéticos. Cada uno de los fotobiorreactores está, constantemente, monitorizado por un sensor de temperatura, turbidez y dos sensores de pH y oxígeno situados en la entrada y la salida de la parte tubular. Diariamente, se extraen muestras a través de un sistema de filtración en línea para el análisis de nutrientes, carbono inorgánico y orgánico, así como para la cuantificación de la densidad celular y la biomasa. Las inyecciones de gases (CO 2 puro o gases industriales) se realizan de forma automatizada mediante caudalímetros másicos para mantener el pH en valores predeterminados. Las concentraciones de CO 2 y óxidos de nitrógeno se cuantifican en continuo mediante un IRGA y un equipo de quimioluminiscencia, respectivamente. Todo el sistema está controlado por un autómata.

Trabajo presentado en el V Foro Iberoamericano de los Recursos Marinos y Acuicultura (FIRMA), celebrado en Cádiz del 26 al 29 de noviembre de 2012., Se ha determinado la distribución del carbono en un fotobiorreactor a escala de laboratorio para las microalgas marinas Nannochloris atomus, Synechococcus sp. y Tetraselmis chuii, creciendo en cultivo semicontínuo, bajo diferentes condiciones de temperatura (20 y 25 ºC) y pH (7,5; 8,0 y 8,5). El pH se controló a través de la inyección automática de CO2. Se tomaron muestras diariamente para la medida de biomasa (peso seco), carbono orgánico disuelto (COD) y carbono inorgánico disuelto (CID). La concentración de CO2 del gas de salida del reactor se cuantificó mediante un analizador infrarrojo de CO2. Dependiendo de las especies y condiciones ensayadas, los valores máximos del carbono fijado como biomasa estuvieron comprendidos entre 16,6 mmol C L-1 d-1 de Synechococcus sp. (pH 8,5; 25 ºC) y 42,8 mmol C L-1 d-1 de Nannochloris atomus (pH 8,0; T 25 ºC), lo que supone una variación entre el 86,9 y el 77,6%, respectivamente, del carbono total del sistema en cada caso. El porcentaje de CID varió entre el 5,2% de Tetraselmis chuii (pH 7,5; T 20 ºC) y el 17,3% de Synechococcus sp. (pH 8,0; T 30 ºC) y la contribución del COD al carbono total osciló entre el 2,0% de Tetraselmis chuii y 5,1% de Synechococcus sp., en las mismas condiciones de cultivo señaladas anteriormente. La proporción de CO2 liberado hacia la atmósfera desde el reactor osciló entre el 0% en Synechococcus sp. (pH 8,5; 25 ºC) y el 11,6% en Nannochloris atomus (pH 7,5; 25 ºC), dependiendo principalmente del CO2 suministrado para mantener el pH y la capacidad de las especies para fijar el carbono en las distintas condiciones de cultivo. De las especies ensayadas, Nannochloris atomus ha dado los mejores resultados para una posible aplicación de las microalgas en la retirada de CO2, apuntando a que los mecanismos de concentración de carbono (MCC) en las distintas especies, pueden jugar un papel significativo en la eficiencia de secuestro del mismo.

Trabajo presentado en el XVI Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Cádiz del 24 al 26 de enero de 2012., En este trabajo, se ha investigado el efecto de las diferentes condiciones de cultivo en la tasa de captación de dióxido de carbono por parte de las microalgas marinas N. atomus y T. chuii. Para ello, se ha utilizado un fotobiorreactor tubular helicoidal, en el que, controlando el pH para distintas temperaturas, se ha ido variando la inyección de CO2. Las máximas concentraciones alcanzadas fueron 10.68·106 células mL1 para T. chuii y 1435·106 células mL1 para N. atomus, con un peso seco de 5210 y 2925 mg L1 respectivamente. La tasa de captación se ha calculado como: ^= m f k , donde ^ representa la tasa de captación de CO2 (mmolC L1 d1), m la masa celular (g célula-1), f la fracción de carbono, k la tasa de crecimiento, y la densidad celular (células L1), y se calculó para cada una de las diferentes condiciones de cultivo en cada microalga. Para N. atomus, la mayor tasa de captación se ha obtenido a valores bajos de pH (7.5), lo cual está relacionado con la ausencia de actividad de la anhidrasa carbónica externa que permitiría la captación directa de HCO–3 en el medio. En el caso de T. chuii, las variaciones en las tasas de captación es menos acusada con el pH, ya que incorpora HCO–3 del medio.

Trabajo presentado en la 2nd International Conference on algal biomass, biofuels and bioproducts, celebrada en San Diego (EE.UU) del 10 al 13 de junio de 2012., We established the carbon fractionation in a closed photobioreactor system for differetn microalgae species. Between a 6.1 and 10.7% of total carbon outputs in the systems was the contribution of dissolved inorganic carbon, depending on the strain and culture conditions.

Trabajo presentado en el III Simposio Internacional en Ciencias del Mar (ISMS12), celebrado en Cádiz del 24 al 26 de enero de 2012., En este trabajo, se ha estudiado cómo afectan las diferentes condiciones de cultivo a las tasas de captación de dióxido de carbono en la cyanobacteria Synechococcus sp, y se han establecido los balances de carbono para cada condición. Para ello, se ha utilizado un fotobiorreactor tubular helicoidal, en el que, controlando el pH para distintas temperaturas, se ha ido variando la inyección de CO2. Tanto para la densidad celular como la tasa de captación de CO2 (mLC d-1), los máximos se alcanzaron cuando se trabajó a un pH de 8.0 y una temperatura de 30 C. Los balances de carbono se han obtenido cuantificando la cantidad de carbono contenida en cada una de las fases del fotobiorreactor. Para la biomasa, se ha determinado el peso seco y la fracción de carbono. En la fase líquida, se han medido el carbono inorgánico y orgánico disuelto. En cuanto a la fase gaseosa, el flujo de entrada de CO2 se ha controlado con un rotámetro; la concentración del CO2 en la corriente de salida se ha monitorizado con un analizador de CO2 en continuo. La cyanobacteria Synechococcus sp. se ha caracterizado por tener una elevada tasa de crecimiento (0.288 d-1), alcanzando densidades de cultivo de hasta 959.97·106 células mL11 en las condiciones de experimentación, y una capacidad de captación de carbono de 28.68 mLCd-1.

Trabajo presentado en el MARTECH 2011 Fourth International Workshop on Marine Technology, celbrado en Cádiz el 22 y 23 de septiembre de 2011., The increase in the concentration of atmospheric carbon dioxide is considered to be one of the main causes of global warming. Microalgae can contribute to the reduction of atmospheric carbon dioxide by using this gas as carbon source. We cultivated Nannochloris atomus in a helical tubular photobioreactor. Potential carbon dioxide fixation was compared under different growth conditions, This study was supported by the Research Projects CICYT - CTM2008-04807 and PO7-RNM-03197.

Trabajo presentado en el MARTECH 2011 Fourth International Workshop on Marine Technology, celebrado en Cádiz el 22 y 23 de septiembre de 2011., All international commitments force a progressive reduction of carbon dioxide emissions to the atmosphere. Because the Andalusian coast is characterized for its high solar radiation index and temperature variation interval, it becomes a good place for the use of microalgae for this purpose. Therefore, the study of N. gaditana in function of its carbon dioxide capture capacity and biomass utility was chosen for the analysis of CO2 capture in large intensive culture photobioreactors., This study was supported by the Research Projects CICYT - CTM2008-04807 and PO7-RNM-03197, and the MAEC-AECID grant 0000529328 (Programa Extranjeros II-A, 2010-2011).

In an approach to understand more about copper toxicity effects on marine microalgae, 72-h growth inhibition toxicity tests were followed on natural picophytoplanktonic populations belonging to different coastal and oceanic geographic locations (Mediterranean Sea and Atlantic Ocean) covering, at an approximate longitude of 30ºW, latitudes from 32º14´S to 29º10´N. Analyses of samples established different predominant populations for different locations. Copper toxicity tests showed a group of cyanobacteria isolated from coastal samples that were the most sensitive, and a second group of picoeukaryotes collected from the Atlantic Ocean surface, which were more tolerant to copper. The use of flow cytometry for studying copper toxic effects provided a variety of information on cell parameters in addition to cellular density. In particular, an established increase in copper tolerance with increase of cell size was observed in cyanobacteria, but it was not clearly followed in picoeukaryotes. This study aims to relate copper tolerance to the geographic location sites of sampling collection. The results obtained establish that other factors such as cell size, proximity to the coast and copper concentration in situ are considered to have a greater influence than the fact of belonging to a determined location site., Con el fin de estudiar el efecto tóxico del cobre en las microalgas marinas, se llevaron a cabo ensayos de toxicidad (72 h) con poblaciones naturales de picofitoplancton. Poblaciones procedentes de distintas localizaciones geográficas (mar Mediterráneo y océano Atlántico), cubriendo, aproximadamente en la longitud de 30ºO, latitudes comprendidas entre 32º14´S y 29º10´N. El análisis inicial de las muestras permitió distinguir las poblaciones predominantes de cada estación de muestreo, a exponer en los ensayos de toxicidad. En resumen, un grupo de cianobacterias procedentes de las muestras costeras resultaron ser las más sensibles, y un segundo grupo de picoeucariotas, tomadas de la superficie del océano Atlántico, las más tolerantes al cobre. El análisis del ensayo se llevó a cabo mediante citometría de flujo lo que permitió estudiar otros parámetros celulares, aparte de la densidad celular. Pudiendo observar, en el caso de las cianobacterias, un incremento de la tolerancia al cobre con incremento de su tamaño celular; que no resultó tan evidente en el caso del grupo de picoeucariotas. Finalmente, al relacionar la tolerancia al cobre con las poblaciones procedentes de distintas localizaciones geográficas de muestreo podemos concluir que, otros factores, tales como: el tamaño celular, proximidad a costa, o concentraciones del metal in situ, pueden tener una mayor influencia que la localización geográfica de la población.

Trabajo presentado en el XV Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Vigo del 22 al 24 de febrero de 2010., En este trabajo se ha evaluado la capacidad potencial de fijación de CO2 por parte de las microalgas marinas Nannochloropsis gaditana y Nannochloris atomus en un fotobiorreactor a escala de laboratorio. El interés de las microalgas radica en que presentan diferentes mecanismos concentradores de carbono.

Trabajo presentado en el XV Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Vigo del 22 al 24 de febrero de 2010., Se avalúa la contribución a la At de las bases argánicas generadas en un cultivo para tres microalgas marinas: Tetraselmis Chuii, Nannochloropsis y Nannochloris atomus. el cultivo se ha realizado durante 13 días, bajo condiciones de temperatura e irradiancia constantes y con un flujo de CO2 continuo.

Poster.-- XV Seminario Ibérico de Química Marina, Vigo, 22-24 de febrero de 2010

Trabajo presentado en el XV Seminario Ibérico de Química Marina, celebrado en Vigo del 22 al 24 de febrero de 2010., We investigated the phytoplankton dynamics and its relationship with Chlorophyll-a during four oceanographic cruises in June and November 2006 and January and May 2007 in the northeastern shelf of the Gulf of Cadiz (SW Iberian Peninsula). We sampled 63 stations at different depths with a CTD provided with a Rosette Water Sampling System. Abundance and biomass measurements of nanno and picophytoplankton (Prochlorococcus and Synechococcus) were carried out by flow cytometry for the whole cruise. The maximum values of Prochlorococcus (>70000 cell/ml) were found in spring in the northern region and in the area in front of the mouth of the Bay of Cadiz. For the Synechococcus and for nanopicoplankton we observed the highest distribution in winter in the frontal zone, corresponding to the transect E, between the Guadalquivir river and the Bay of Cadiz, with concentrations higher than 20000 cell/ml and 15000 cell/ml respectively. Chlorophyll-a varied between 0.32 ±0.44 mg m-3 (June 2006) and 2.03 ±1.26 mg m-3 (May 2007), presenting a coast-oceanwards gradient: it presented the same trend for the two seasons but with the maximum values during spring (Chl-a >3.5 mg m-3), associated to the high biomass of Prochlorococcus. During winter Chlorophyll-a presented low values in the entire zone, with the exception of the northern part where it reached the maximum level (Chl-a >2.0 mg m-3).

Póster.-- XV Seminario Ibérico de Química Marina, Vigo, 22-24 de febrero de 2010

Trabajo presentado en CICTA 2010 (VIII Congreso Ibérico, V Iberoamericano de Contaminación y Toxicología), celebrado en Heredia (Costa Rica) del 29 de noviembre al 3 de diciembre de 2010, y organizado por la Sociedad Iberoamericana de Toxicología y Contaminación Ambiental (SICTA).

14 páginas, 9 figuras, 1 tabla., A benthic chamber (covering 5030 cm2 of seafloor) with real-time control of sampling and sensor data transmission has been developed for studying benthic fluxes in coastal sediments. Enclosed water is stirred by three submersible centrifugal pumps, which are connected to power circuits that regulate their input voltage, and thus, the current velocity inside the chamber. The complete mixing of the incubated water is achieved within 4 min. The 3-D velocity field and the distribution of the diffusive boundary layer (DBL) inside the chamber were characterized at different pump rates in a laboratory tank with a bottom layer of sediment or a false bottom supporting alabaster dissolution plates. Two different outlet devices from the pumps were tested. For the one finally selected, averaged tangential velocities at 5 cm above the bottom ranged from 2.0 cm s-1 to 4.8 cm s-1, depending on the voltage applied to the pumps, providing averaged DBL thicknesses that ranged from 125 µm to 279 µm. Average tangential velocity and average DBL thickness were found to correlate according to: VH = 615 × [DBL]-1.02 (R2 = 0.97). Successful field chamber measurements were performed in two shallow coastal systems: Ría de Vigo (NW Spain) and Bay of Cádiz (SW Spain)., Financial support for this work came from CICYT project CTM2005-01364/MAR, Xunta de Galicia project PGIDIT02RMA40201PR and CICYT project REN2003-04458. S.F. and F.AP. were funded by fellowships from the Spanish MECD.

Poster.-- ASLO summer meeting, Santiago de Compostela, 19-24 July 2005