Investiga no IIM-CSIC | Axudas á Etapa de Formación Posdoutoral da Xunta de Galicia 2021

Supervisores Fiz Pérez ? fiz.perez@iim.csic.es | Antón Velo ? avelo@iim.csic.es         ?  Web do Grupo

Os niveis de dióxido de carbono atmosférico (CO₂) foron en aumento desde a era preindustrial debido á actividade antropoxénica en aumento exponencial. O océano absorbeu aproximadamente o 30% do CO2 antropoxénico, diminuíndo o seu impacto sobre o clima, pero xerando "o outro problema do CO2" que se refire á acidificación dos océanos.

A vixilancia da acidificación oceánica é un deber especial para a Axenda 2030 das Nacións Unidas (ODS 13.2 e 14.3). Afirman a necesidade de observar a escalas globais para comprender correctamente a acidificación dos océanos (OA) e os seus factores co obxectivo de coñecer o estado global da OA e as súas implicacións e ter datos suficientes para desenvolver habilidades predictivas e sistemas de alerta temperá. Como resposta a isto, o CSIC creou a plataforma temática interdisciplinar (PTI) WATER: iOS (Warming and Acidification Threats on Ecosystem Resources: iOcean Surveillance), que reúne persoas, habilidades e coñecementos de varias institucións para contribuír á vixilancia da acidificación dos océanos.

A capacidade de captación de CO2 do océano varía en gran medida dependendo dos ritmos de ventilación da masa de auga. Se pretendemos comprender e avaliar a capacidade de almacenamento de CO2 dos océanos actuais e futuros, entón é obrigatorio un coñecemento avanzado das taxas de mestura e formación de masa de auga mediante un seguimento e avaliación continua.

Do carbono inorgánico disolto (DIC) total no océano, a fracción antropoxénica representa o 3% como máximo. A pesar da súa aparentemente modesta contribución, esta cantidade é suficiente para causar un grave impacto sobre a acidez oceánica (30% do aumento do hidróxeno iónico) e o contido de calor. O feito de que a captación antrópica de CO2 represente unha fracción tan pequena de DIC é tamén un dos maiores hándicaps á hora de determinar ás súas concentracións. Na liña de investigación sobre CO2 do grupo de Procesos océanicos en cambio global, estamos traballando con grupos internacionais relevantes para mellorar a avaliación da fracción antropoxénica de CO2 no océano e as súas taxas de cambio.

Pola parte analítica, avalíamos e melloramos continuamente a precisión dos procedementos analíticos empregados para medir o sistema de carbono da auga de mar e temos unha longa historia no apoio e desenvolvemento destas técnicas.

Os principais intereses de investigación do Grupo CO2 no Instituto de Investigacións Mariñas de Vigo céntranse nos seguintes aspectos:

• • Estudo das tendencias da acidificación oceánica e os seus motores no océano aberto, sistemas costeiros e parques nacionais.
  • Mellora das técnicas analíticas e metodolóxicas na estimación antropoxénica de CO2 / N2O.
  • Desenvolvementos tecnolóxicos para a vixilancia da acidificación nos sistemas costeiros.
  • Contribución a programas internacionais de avaliación global e rexional dos ciclos de CO2/N2O, CH4.
  • Desenvolvemento de técnicas numéricas con redes neuronais para o estudo da acidificación oceánica e costeira.
  • Desenvolvemento de sistemas automáticos de laboratorio para a observación da resposta de especies mariñas a escenarios futuros.
  • Modelado bioxeoquímico.

Supervisores: Fran Saborido Rey ? fran@iim.csic.|Laura Casas ? lauracasas@iim.csic.es ? Web do Grupo

É necesario avaliar o estado das poboacións de peixes mariños para garantir prácticas de pesca que exploten as existencias a niveis sostibles. Por outra banda, o campo da xenómica ecolóxica busca comprender os mecanismos xenéticos subxacentes ás respostas dos organismos aos seus ambientes naturais, sendo un campo verdadeiramente interdisciplinar.

Actualmente estamos a traballar, a través de varios proxectos de investigación, na aplicación de metodoloxías de secuenciación de alto rendemento de ADN (HTS) para resolver algúns dos retos actuais de xestión pesqueira e complementar os métodos tradicionais para axudar á avaliación das pesquerías.

Estas metodoloxías inclúen o método de marcación-recaptura de parentes próximos (CKMR) que proporciona un novo xeito de estimar a abundancia - e outros parámetros demográficos clave, empregando a xenética para identificar de xeito asequible e fiable as parellas proxenitor-descendete (POP; e concebiblemente outros tipos de parentes) e logo analizar o número e o patrón de pares nun marco de recuperación de marcas. Ademais, a técnica de CKMR tamén proporciona evidencias directas sobre que animais están a contribuír á descendencia superviviente, un parámetro con importantes implicacións para a produtividade e resiliencia de calquera especie.

Os novos métodos HTS ofrecen tamén a posibilidade de inferir outros parámetros importantes, incluídos os límites de distribución das especies, os padróns de conectividade, ou a estrutura de idades e sexos da poboación a pequena escala, todos eles parámetros esenciais para a xestión da pesca. Un bo exemplo é Labrus bergylta, unha especie protándrica de augas temperás e de interese comercial en toda Europa. A investigación realizada polo noso grupo de investigación durante a última década demostrou a existencia de dous morfos de cor xeneticamente diverxentes con claras diferenzas na historia da vida que requirirían un manexo separado. Estes morfos tamén se están a usar para explorar a base xenética que sustenta o illamento reprodutivo no medio mariño, onde as barreiras físicas están ausentes, e para inferir cambios xenómicos que conforman as primeiras etapas de diferenciación que permiten a especiación co fluxo xénico. Os nosos proxectos actuais afondan na base molecular desta tendencia evolutiva e as súas implicacións para a xestión de stocks e biodiversidade.

O candidato unirase a estes e outros proxectos relacionados e beneficiarase de i) o extenso acceso á mostraxe baseado nas nosas campañas anuais de investigación, ii) as modernas instalacións do Servizo de Historia da Vida, incluídos laboratorios de bioloxía molecular e computación de alto rendemento; iii) o acceso á supervisión de estudantes de máster e potencialmente doutoramento na mesma materia.

Supervisores: Fran Saborido Rey ? fran@iim.csic ? Web do Grupo

Os ecosistemas mariños enfróntanse a cambios rápidos que fan urxentes comprender como os peixes explotados responden á variabilidade ambiental, incluída a presión pesqueira. Neste contexto é igualmente importante comprender os cambios demográficos temporais, así como a variación espacial. Aínda que o primeiro foi ben estudado, a análise espacial recibiu bastante menos atención. Pero é crucial avaliar a resistencia do stock e a vulnerabilidade fronte aos factores estresantes ambientais e antropoxénicos.

Flemish Cap é un caladoiro situado ao leste do Gran Banco de Terranova en augas internacionais. É unha zona especialmente sensible ao cambio climático debido ás súas particulares características oceanográficas e xeográficas. As reservas de bacallau atlántico e redfish son moi relevantes para a pesca e para o ecosistema demersal debido ao papel clave destas especies na rede trófica que mostraron importantes flutuacións espazo-temporais en varios trazos biolóxicos, o que suxire que son sensibles ás variacións externas. .

Temos unha longa serie temporal (33 anos) sobre datos biolóxicos destas especies a partires das campañas anuais de evaluación de stocks que se continuan a desenvolver nese caladoiro e, máis importante, unha serie de parámetros clave da historia vital destas especies relacionados coa mortalidade, o crecemento, a maduración e a produtividade. Esta serie temporal estase a expandir cara atrás empregando técnicas de dendrocronoloxía para reconstruír series de datos retrospectivos históricos de crecemento e madurez. A estimación da produtividade do peixe é un tema clave para comprender o proceso de recrutamento, e polo tanto, comprender a relación stock-recrutamento, unha pedra angular na xestión da pesca. Varios rasgos da historia vital das especies están implicados na produtividade e a maioría están moi influenciados por factores ambientais e pola pesca.

A hipótese de partida deste proxecto é que os procesos climáticos son un dos principais determinantes da estrutura e función das pesquerías demersais (bacallau atlántico e redfish) de Flemish Cap producindo cambios espazo-temporais. Mediante o estudo das tendencias das últimas decadas nos factores que ameazan a produtividade no ecosistema Flemish Cap intentaranse comprender os efectos mixtos da pesca e do medio ambiente en especies de peixes fundamentais deste ecosistema. As variacións espaciais vincularanse co uso do hábitat e a rede trófica. Estimaranse os cambios de réxime e analizarase a vulnerabilidade das especies no contexto do funcionamento do ecosistema para proporcionar unha mellor comprensión da resiliencia das especies explotadas.

O candidato beneficiarase de i) a extensa serie temporal producida a partir da campaña anual de evaluación de stocks que abrangue todo o ecosistema Flemish Cap e que aínda está en curso (debería unirse á esta campaña todos os anos); ii) as modernas instalacións do Servizo de Historia Vital, incluída as súas infraestructuras computacionais iii) a oportunidade de co-supervisar estudantes de doutoramento en temas relacionados.

Supervisores:   Mónica Carrera ? mcarrera@iim.csic.es|Manuel Pazos ? mpazos@iim.csic.es ? Web do grupo

A investigación a desenvolver estará enmarcada dentro do proxecto de investigación AEI / EU-FEDER SYS-ALLERGOMICS (Proteómica e bioloxía de sistemas estructurais da alerxia ao peixe en productos do mar frescos ou procesdos). Un obxectivo principal do proxecto é estudar o mecanismo intracelular de activación das células T en resposta ás diferentes formas de alérxenos dos peixes para i) establecer péptidos válidos para o seu uso como vacinas e, ii) desenvolver un produto pesqueiro como potencial produto hipoalerxénico do mar.

As tarefas implicarán a análise de proteómica e espectrometría de masas en mostras de peixes e ratos xeradas no contexto do proxecto SYS-ALLERGOMICS. Particularmente, o estudante será formado exhaustivamente na preparación de mostras, identificación e cuantificación de proteínas empregando instrumentos de espectrometría de masas, xunto coa análise de modificacións post-traducionais (PTM) relevantes para a alerxia ao peixe. O candidato traballará en estreita colaboración cos socios do consorcio do proxecto, con experiencia en bioloxía de sistemas e tecnoloxías de productos mariños baseadas en proteómica (IIM-CSIC; Dra. Mónica Carrera e Dr. Manuel Pazos), Bioloxía estrutural de alérxenos (IQFR-CSIC; Dra María Gasset) e Inmunoloxía de sistemas (CINBIO-UVIGO, Dra. Susana Magadán). Ademais, o candidato estará implicado na presentación de informes, artigos e comunicacións científicas