En Jordi Catalan, un limnòleg al CREAF

Molt recentment el CREAF ha incorporat en Jordi Catalan com a nou investigador sènior. En Jordi és limnòleg, amb el significat antic del terme, el que vol dir que és un expert en llacs. Ell però es veu primer de tot com un ecòleg interessat pel canvi global i, sobretot, com un biòleg fascinat per l’evolució de la interacció dels éssers vius amb el medi físic.  El seu principal espai de treball són les  conques on hi hagi estanys, principalment les de l’alta muntanya  dels Pirineus i els ecosistemes alpins i àrtics similars.  

La seva trajectòria professional és llarga i es va iniciar fa poc més de 20 anys a la UB, com a professor titular d’ecologia. Fa deu anys va entrar al CSIC, com a professor d’investigació del Centre d’Estudis Avançats de Blanes i ara ha entrat a formar part del CREAF com a investigador principal en diferents temes de recerca.

En quines àrees temàtiques et veurem treballar aquí al CREAF Jordi?

Al CREAF desenvoluparé principalment dues línies de recerca. La primera, potser la més clàssica, se centra en l’estudi del canvi global prenent com a sistema sentinella els estanys remots i les seves conques.

Què tenen d’especial aquests espais per ser el centre de la teva recerca?

Aquests espais remots ens asseguren que visualitzem els efectes generals i a llarg termini provocats pel canvi global. Com que no hi ha pertorbacions humanes directes, el que hi observem prové amb més probabilitat d’una alteració a una escala  regional o, fins i tot, planetària. En principi, en aquestes zones no  hem de tenir massa en compte les possibles alteracions provocades per la presència humana i pels seus efectes més immediats. Tot i que sovint ens n’emportem sorpreses .

I quins impactes del canvi global estudieu en aquest ecosistemes?

Varem començar amb els  efectes de la contaminació atmosfèrica a llarga distància, primer de compostos relacionats amb les emissions de les combustions (òxids de sofre i nitrogen), després metalls i, més recentment contaminants orgànics. Actualment, tot això va dintre d’un marc més general que contempla moltes característiques de la deposició atmosfèrica i el seu efecte sobre els ecosistemes. No és només un tema de contaminació, sinó d’estudi de la influència atmosfèrica en els cicles biogeoquímics i la dinàmica de comunitats dels ecosistemes. Naturalment, aquesta influència atmosfèrica ara inclou el clima i les seves fluctuacions.

Aquesta és una recerca que ja fa temps que duus a terme.

Estem intentant donar visibilitat a un equip de persones que ens hem organitzat sota el nom d’Observatori Limnològic dels Pirineus (LOOP, per les seves inicials en anglès).

Sí, tenim sèries de dades de mostrejos dels estanys dels Pirineus des de l’any 1987. Aquest mostrejos inclouen tres “maneres d’observar”: l’ esmentat mostreig de molts estanys (més d’un centenar), que més o menys cada dècada ens dóna periòdicament una imatge espacial del territori, l’estudi del registre del sediment dels estanys, que ens permet anar uns quans mil·lennis enrere i tenir una molt bona perspectiva de la variabilitat històrica, i finalment, el seguiment de manera regular (submensual) d’algunes conques durant els darrers 15 anys, per veure el canvi actual en detall.

I quins resultats recents en destacaries?

Realment, aquesta estratègia d’observació a moltes escales, combinada amb estudis més específics de determinats processos, comença a donar fruits molt interessants. Segur que n’anirem parlant amb més detall en un futur. Per resumir-ho, puc dir-te que sobretot se situen en l’anàlisi dels efectes de la deposició de nitrogen i fòsfor i la seva interacció; l’ajust dels canvis de les comunitats i el canvi climàtic actual; i la variació altitudinal de contaminants orgànics que s’acumulen en zones fredes.

I per últim, fes-nos cinc cèntims de l’altre línea de recerca Jordi.

Sí, l’ altra vessant de la meva recerca té una visió més centrada en els organismes i la seva ecologia evolutiva. Ens interessa veure com la disponibilitat d’elements i compostos diversos, i el seu transport condiciona diferents formes de vida o, en alguns casos, determinades espècies.  Pot semblar, a priori, un tema despenjat de l’anterior  línea de recerca, però no és així.  Per exemple, ens interessen molt els aspectes evolutius dels temes relacionats amb l’ecologia estequiométrica del C, N i P. També ens interessa la novetat evolutiva que suposen les substàncies sintètiques que s’alliberen en grans quantitats al medi. I també, tots els aspectes relacionats amb el moviment i dispersió d’organismes. Des d’un punt de vista acadèmic, podríem dir que aquesta és la part fonamental del que finalment acabem observant en les dinàmiques ecològiques relacionades amb el canvi global.

En tens algun exemple?

Un de recent, que acabem de publicar a PLoS ONE, fruit de la tesi doctoral de la Mireia Bartrons.

Recentment hem publicat estudis que utilitzen els contaminants orgànics com a indicadors de processos ecològics i evolutius.

En aquest cas, els compostos sintètics eren els PBDEs, uns organobromats que s’utilitzen a la indústria per disminuir la inflamabilitat dels materials, sobretot dels  plàstics.  Aquests compostos són més volàtils del que es pensava inicialment, arriben als nostres ecosistemes a través de l’aire i s’acumulen als éssers vius.

En el nostre estudi vam estudiar les proporcions de PBDE acumulats en diverses xarxes tròfiques d’estanys dels Pirineus. Vam mesurar tot el que vam poder: algues, insectes, crustacis, cargols, peixos, etc. La sorpresa va ser descobrir que els consumidors primaris, en aquest entorn, tenien proporcions més  baixes que els productors primaris i els depredadors del principal  PBDE actualment en ús.  Per tant, sembla que els consumidors primaris presenten una capacitat per degradar aquests compostos que els altres no tenen.

L’article suggereix que aquesta capacitat prové de la similitud que d’aquest compostos sintètics amb compostos naturals del metabolisme secundari de les algues, que aquestes utilitzen per defensar-se dels seus consumidors. L’exposició constant a organobromats naturals per part dels consumidors primaris, evolutivament, els hi hauria permès adquirir una  capacitat biotransformadora que ara aprofiten per desfer els organobromats sintètics. Els depredadors, en canvi, haurien estat poc exposats als organobromats naturals i no presenten aquesta (o tanta) capacitat. Això fa que estiguin exposats a una quantitat més elevada d’aquest tòxics, ja que són fàcilment bioacumulables.

Ara no ens hi podem allargar, però l’estudi suggereix diverses línies de recerca, com per exemple, quins són els enzims que fan això? Si els insectes van perdre la capacitat, que si tenen els seus avantpassats els crustacis, en el pas per terra abans de colonitzar les aigües continentals? L’acumulació de substàncies sintètiques en la biosfera és plena d’incògnites, a la que estires una mica el fil surten temes dignes de més recerca.

Moltes gràcies Jordi, et desitgem molta sort en aquesta nova etapa al centre.

Gràcies!