Tesi doctoral de Núria Isabel Rubio Morales: "Translating microbial community change in fluvial biofilms to ecosystem services provision". Dirigida per la Dra. Anna Maria Romani Cornet i Dra. Helena Guasch Padro.
Els biofilms fluvials són comunitats microbianes —compostes per
algues, bacteris, fongs, protozous i virus embeguts en matriu extracel·lular de
substànciesa polimèriques (EPS)— que creixen de manera natural sobre les
superfícies submergides de rius petits i rieres. Aquests biofilms proporcionen
serveis ecosistèmics (els beneficis que els éssers humans obtenen de la natura)
essencials, com el reciclat de nutrients, la fixació de carboni i la retenció
de contaminants. Tanmateix,
la contaminació per nutrients i productes químics pot afectar la seva
estructura, composició i funcionament.
Aquesta tesi va investigar com la
contaminació altera els biofilms fluvials i redueix la seva capacitat de
proporcionar serveis ecosistèmics, especialment la fixació de carboni i la
captació de nutrients (particularment nitrogen i fòsfor). S'ha desenvolupat un
marc conceptual que relaciona l'estructura i la funció del biofilm amb serveis
ecosistèmics, incloent-hi variables quantificables (Capítol I), i posteriorment
s'ha validat mitjançant un experiment de laboratori (Capítol II) i un estudi de
camp (Capítol III).
En l'experiment de laboratori,
biofilms i gambúsies (Gambusia holbrooki) van ser exposats simultànicamen
durant tres setmanes a nivells subinhibidors de 1H-benzotriazol (B1H) — un
contaminant químic comú en cossos d'aigua — mentre que els peixos generaven un
enriquiment dinàmic de nutrients per excreció. El B1H no va afectar l’estructura
mínims dels biofilms, però va reduir la seva eficiència metabòlica, especialment
en la captació de fòsfor, en la nitrificació i en la fixació de carboni. A la
tercera setmana, els biofilms no exposats també van mostrar una disminució de
l’eficiència, probablement deguda a l’enriquiment de nitrogen i al desequilibri
nitrogen-fòsfor provocats per l’excreció.
En l'estudi de camp es van analitzar
biofilms de còdols (epilítics) i de sediments (epipsàmics) de 22 rieres
catalanes amb diferents perfils de contaminació. Tot i que els indicadors
variaven segons el substrat i el servei, l’excés de nutrients va ser l’indicador
negatiu més important per als tres serveis ecosistèmics avaluats. La
temperatura, la conductivitat, l’oxigen dissolt i l’índex de pigments de
Margalef (MI) també van influir en la provisió de serveis.
Entre les troballes clau de la tesi
destaca la identificació de la relació inversa del MI amb la captació de
nitrogen, i de la quantitat de proteínes de l’EPS amb la captació de fòsfor; destacant
com a potencials bioindicadors estructurals relacionats amb serveis
ecosistèmics. La captació de fòsfor va emergir com la funció més sensible a la
contaminació i com un indicador prometedor per si sol. Aquesta investigació
sistematitza l’avaluació dels serveis ecosistèmics dels biofilms fluvials i
demostra com aquest enfoc pot millorar la comprensió i la gestió dels impactes
antropogènics sobre els ecosistemes fluvials. A més, el marc desenvolupat en
aquest estudi es pot adaptar a altres proveïdors de serveis ecosistèmics.
Lectura de la tesi: 16/01/2026 a l'Aula Magna de la Facultat de Ciències (informació extreta de l’Agenda activitats de la web Escola de Doctorat).