Lineas de Investigación

Esta investigación tiene como propósito profundizar en el conocimiento de la estructura y funcionamiento de los sistemas acuáticos de alta montaña. Las lagunas de Sierra Nevada poseeen comunidades biológicas sencillas, carentes de peces y donde los organismos de mayor tamaño son pequeños coleópteros acuáticos del grupo de los ditíscidos, o renacuajos de ranas o algunos sapos como el sapo corredor que alcanza los 2450 m en la Laguna de la Mula. Por lo general, las lagunas se encuentran desprovista de vegetación, aunque en ocasiones existe un cinturón de briófitos donde Drepanocladus exannulatus es la especie más abundante.

La mayoría de los estudios en las lagunas se han centrado en la zona ecológica de “aguas libres” conocida como zona pelágica y donde la influencia de litoral es menor. Las pequeñas algas microscópicas (fitoplancton) con más de 149 taxones catalogadas y organismos del zooplancton como rotíferos, copépodos o cladóceros son los organismos dominantes de estos sistemas. Por el contrario, existe un gran desconocimiento acerca de los organimos que habitan la zona bentónica del fondo de las lagunas, por lo que como prioridad esta línea de investigación debe abordar el acoplamiento pelágico-bentónico de las lagunas.

Uno de los principales efectos del cambio global lo constituye la alteración de los ciclos biogeoquímicos. Las emisiones antrópicas han modificado la química de la atmósfera. El desplazamiento transfronterizo de la circulación de las masas de aire ha dado lugar a la propagación de sustancias químicas, muchas de ellas nocivas que, han modificado gravemente los ciclos de algunos elementos clave para la vida y resiliencia de la Tierra. Aunque ningún ecosistema se encuentra ajeno al impacto de estas sustancias, los ecosistemas de alta montaña son especialmente susceptibles al impacto de aerosoles atmosféricos por el efecto que el incremento en altura ejerce sobre las precipitaciones y el atrapamiento de sustancias por el frío. Las investigaciones más recientes indican que los aerosoles atmosféricos, no sólo alteran los ciclos biogeoquímicos, sino que actúan como vehículos para numerosos agentes biológicos como virus, bacterias y formas de resistencia de organismos mayores.

Las lagunas de Sierra Nevada, por su localización remota y a gran altura, así como por su naturaleza ultraoligotrófica, son sitios excepcionales donde estudiar los efectos que los aerosoles atmosféricos fundamentalmente de procedencia sahariana, ejercen sobre los ecosistemas naturales.

Las lagunas de Sierra Nevada son sensores óptimos en los que estudiar los impactos de los factores antrópicos y naturales del cambio global.
El tipo de estudios que se llevan a cabo se pueden englobar en tres líneas fundamentales:

• • Seguimiento a largo plazo: Las lagunas de más fácil acceso como la Caldera o Río Seco son dos de las lagunas de las que se poseen un registro histórico de datos físico-químico y biológicos más extenso y que se remonta en el caso de La Caldera a 1975 (más de 40 años). Los registros periódicos tienen lugar durante el periodo libre de hielo y por lo general los sistemas son muestreados de forma mensual.

• • Experimentos in situ utilizando encerramientos de Meso- y Microcosmos: Estos experimentos permiten evaluar, sobre escalas temporales medias y largas, los efectos interactivos de múltiples factores de estrés (incremento de temperatura , CO2, radiación ultravioleta, entradas atmosférica de P, aerosoles) sobre los ciclos biogeoquímicos (C,N y P) y la diversidad de ecosistemas acuáticos marinos y continentales vulnerables al cambio global. La relación existente entre las respuestas a nivel molecular (ADN, ARN, Enzimática) estructural (composición taxonómica, abundancia de especies, biomasa y composición elemental (C:N:P) de distintos grupos tróficos y las respuestas a nivel funcional (producción, respiración, productividad, tasa de crecimiento) son las principales perspectivas de análisis seguidas en estos ensayos experimentales.

• • • Experimentación en laboratorio: La realización de bioensayos en condiciones controladas permite testar hipótesis numerosas hipótesis y observaciones naturales que de otra forma serían inabordables. La Planta piloto de Acuarios de Experimentación en el Laboratorio de Simulación y Modelado del Instituto del Agua permite llevar a cabo complejos diseños experimentales en los que evaluar los efectos individuales e interactivos de múltiples factores de estrés (CO2, nutrientes, temperatura, aerosoles, radiación solar, etc.).