Jordi Catalan, un limnólogo en el CREAF

Muy recientemente el CREAF ha incorporado Jordi Catalán como nuevo investigador senior. Jordi es limnólogo, que con el significado antiguo del término, significa que es un experto en lagos. Pero él se ve ante todo como un ecólogo interesado por el cambio global y, sobre todo, como un biólogo fascinado por la evolución de la interacción entre los seres vivos y el medio físico. Su principal escala de trabajo son las cuencas donde haya estanques, principalmente las de la alta montaña de los Pirineos y los ecosistemas alpinos y árticos similares.

Su trayectória profesiomal es larga y se inició hace poco más de 20 años en la UB, como profesor titular de ecología. Hace diez años entró en el CSIC, como profesor de investigación del Centro de Estudios Avanzados de Blanes y ahora ha entrado a formar parte del CREAF como investigador principal en diferentes temas de investigación.

¿En qué áreas temáticas te veremos trabajar aquí en el CREAF Jordi?

En el CREAF desarrollaré principalmente dos líneas de investigación. La primera, quizás la más clásica, se centra en el estudio del cambio global tomando como sistema los lagos remotos y sus cuencas.

¿Qué tienen de especial estos espacios para ser el centro de tus trabajos?

Estos espacios remotos nos aseguran que visualizamos los efectos generales y a largo plazo provocados por el cambio global. Como no hay perturbaciones humanas directas, lo que observamos proviene con más probabilidad de una alteración en una escala regional o, incluso, planetaria. En principio, en estas zonas no debemos tener demasiado en cuenta las posibles alteraciones provocadas por la presencia humana y por sus efectos más inmediatos. Aunque a menudo nos lleva sorpresas.

¿Y qué impactos del cambio global estudiáis en este ecosistemas?

Empezamos con los efectos de la contaminación atmosférica a larga distancia, primero de compuestos relacionados con las emisiones de las combustiones (óxidos de azufre y nitrógeno), luego metales y, más recientemente contaminantes orgánicos. Actualmente, todo ello dentro de un marco más general que contempla muchas características de la deposición atmosférica y su efecto sobre los ecosistemas. No es sólo un tema de contaminación, sino de estudio de la influencia atmosférica en los ciclos biogeoquímicos y la dinámica de comunidades de los ecosistemas. Naturalmente, esta influencia atmosférica ahora incluye el clima y sus fluctuaciones.

Esta es una investigación que ya hace tiempo que llevas a cabo.

Estamos intentando dar visibilidad a un equipo de personas que nos hemos organizado bajo el nombre de Observatorio Limnológico de los Pirineos (LOOP, por sus siglas iniciales en inglés).

Sí, tenemos series de datos de muestreos de los estanques de los Pirineos desde el año 1987. Estos muestreos incluyen tres "modos de observar": dicho muestreo de muchos lagos (más de un centenar), que más o menos cada década nos da periódicamente una imagen espacial del territorio, el estudio del registro del sedimento de los estanques, que nos permite ir unos cuantos milenios atrás y tener una muy buena perspectiva de la variabilidad histórica, y finalmente, el seguimiento de manera regular ( submensual) de algunas cuencas durante los últimos 15 años, para ver el cambio actual en detalle.

¿Y qué resultados recientes destacarías?

Realmente, esta estrategia de observación en muchas escalas, combinada con estudios más específicos de determinados procesos, comienza a dar frutos muy interesantes. Seguro que iremos hablando con más detalle en un futuro. Resumiendo, puedo decirte que todos se sitúan en el análisis de los efectos de la deposición de nitrógeno y fósforo y su interacción; el ajuste de los cambios de las comunidades y el cambio climático actual; y la variación altitudinal de contaminantes orgánicos que se acumulan en zonas frías.

Y por último, haznos cinco céntimos de la otra línea investigación Jordi.

Sí, la otra vertiente de mi investigación tiene una visión más centrada en los organismos y su ecología evolutiva. Nos interesa ver cómo la disponibilidad de elementos y compuestos diversos, y su transporte condiciona diferentes formas de vida o, en algunos casos, determinadas especies. Puede parecer, a priori, un tema descolgado de la anterior línea de investigación, pero no es así. Por ejemplo, nos interesan mucho los aspectos evolutivos de los temas relacionados con la ecología estequiométrica del C, N y P. También nos interesa la novedad evolutiva que suponen las sustancias sintéticas que se liberan en grandes cantidades al medio. Y también, todos los aspectos relacionados con el movimiento y dispersión de organismos. Desde un punto de vista académico, podríamos decir que esta es la parte fundamental de lo que finalmente acabamos observando en las dinámicas ecológicas relacionadas con el cambio global.

¿Tienes algún ejemplo de ello?

Uno de reciente, que acabamos de publicar en PLoS ONE, fruto de la tesis doctoral de Mireia Bartrons.

Recientemente hemos publicado estudios que utilizan los contaminantes orgánicos como indicadores de procesos ecológicos y evolutivos.

En este caso, los compuestos sintéticos eran los PBDEs, unos organobromados que se utilizan en la industria para disminuir la inflamabilidad de los materiales, sobre todo de los plásticos. Estos compuestos son más volátiles de lo que se pensaba inicialmente, ya que llegan a nuestros ecosistemas a través del aire y se acumulan en los seres vivos.

En nuestro trabajo estudiamos las proporciones de PBDE acumulados en varias redes tróficas de lagos de los Pirineos. Medimos todo lo que pudimos: algas, insectos, crustáceos, caracoles, peces, etc. La sorpresa fue descubrir que los consumidores primarios, en este entorno, tenían proporciones más bajas que los productores primarios y los depredadores del principal PBDE actualmente en uso. Por tanto, parece que los consumidores primarios presentan una capacidad para degradar estos compuestos que los otros no tienen.

El artículo sugiere que esta capacidad proviene de la similitud de estos compuestos sintéticos con compuestos naturales del metabolismo secundario de las algas, que utilizan para defenderse de sus consumidores. La exposición constante a organobromados naturales por parte de los consumidores primarios, evolutivamente, les habría permitido adquirir una capacidad biotransformadores que ahora aprovechan para deshacer los organobromados sintéticos. Los depredadores, en cambio, habrían sido poco expuestos a los organobromados naturales y no presentan esta (o tanta) capacidad. Esto hace que estén expuestos a una cantidad más elevada de este tóxicos, ya que son fácilmente bioacumulables.

Ahora no nos podemos alargar, pero el estudio sugiere varias líneas de investigación, como por ejemplo, ¿cuáles son las enzimas que hacen esto? ¿Perdieron los insectos esta capacidad, que sí tienen sus antepasados ​​los crustáceos, en el paso por tierra antes de colonizar las aguas continentales? La acumulación de sustancias sintéticas en la biosfera está llena de incógnitas, en la que tiras un poco el hilo salen temas dignos de más investigación.

Muchas gracias Jordi, te deseamos mucha suerte en esta nueva etapa en el centro.

¡Gracias!