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Presentada la primera tesi doctoral realizada íntegramente en el URL

01 Feb Presentada la primera tesi doctoral realizada íntegramente en el URL

El pasado día 29 de enero, la Myrto Nikolakopoulou defendió su tesis doctoral titulada “The functional role of emergent macrophytes in nature-based solutions (NBS) aiming to mitigate nutrient loading in freshwater ecosystems” realizada íntegramente en el URL.

Resumen: la degradación de los ecosistemas acuáticos se ha atribuido, en gran medida, al exceso de concentraciones de nutrientes de origen antropogénico. Esta degradación, combinada con la escasez de agua, es la principal causa de la alarmante problemática de los recursos hídricos a nivel global. Dado que un tercio de la población mundial no tiene acceso a agua potable, abordar la problemática de la contaminación por nutrientes es urgente. El concepto de solución basada en la naturaleza (SBN) ha aparecido recientemente para designar aquellas técnicas inspiradas en la naturaleza que abordan diversos retos sociales a la vez que preservan la sostenibilidad de los ecosistemas. Disponer de agua con seguridad, es uno de los desafíos sociales más importantes que hoy en día afrontan las SBNs, y la reducción de la contaminación por nutrientes en ecosistemas acuáticos uno de sus principales objetivos. Si bien los SBN destinados a abordar esta problemática ambiental incorporan macrófitos emergentes en su diseño de forma rutinaria, hay una falta de conocimiento de los mecanismos que explican cómo estas plantas acuáticas mejoran el tratamiento de las aguas.

En esta tesis doctoral, nos hemos propuesto aumentar el conocimiento investigando como los rasgos físicos, químicos y biológicos de las plantas influyen en el medio acuático subsuperficial y cómo afectan a la mitigación de nutrientes. Concretamente, hemos examinado el transporte de solutos en la subsuperficie y la retención de nutrientes bajo la presencia de tres especies de macrófitos emergentes; Iris pseudacorus L., Phragmites australis L. y Scirpus lacustris L .. Adicionalmente, hemos explorado la influencia de la calidad del carbono orgánico disuelto en el ciclo del nitrógeno. Para llevar a cabo este objetivo, se realizaron tres trabajos diseñados con una misma configuración de 12 canales artificiales experimentales, y donde se aplicaron métodos tradicionales de la ecología fluvial (es decir, adiciones puntuales de trazadores conservativos y de elementos reactivos) para poder caracterizar el transporte subsuperficial de solutos y estimar las métricas de la espiral de nutrientes. Igualmente, se modificó experimentalmente el grado de labilidad del carbono en el sistema de canales, y se caracterizó la arquitectura del sistema radicular de estos tres macrófitos emergentes.

En cuanto al efecto físico de los macrófitos, los resultados demuestran que la arquitectura radicular de estos influye sustancialmente en el transporte subsuperficial de los solutos. Concretamente, un sistema denso de raíces finas da lugar a una mayor retención hidráulica, mientras que una arquitectura de raíces más gruesas conduce a resultados inversos, dado que facilitan la infiltración a nivel intersticial. Además, hemos constatado que la influencia química y biológica de los macrófitos emergentes en el medio subsuperficial acuático es específica de cada especie, y depende de las diferencias fisiológicas entre ellas, y de la capacidad de las plantas para crear mayor tiempo de residencia en el medio intersticial. Adicionalmente, hemos probado que la presencia de macrófitos emergentes facilita la eliminación de nitrógeno, mientras que la disponibilidad de una fuente de carbono lábil hace aumentar la respiración aeróbica microbiana en lugar de la desnitrificación.Finalmente, en la discusión general de la tesis, se discuten los resultados obtenidos y se sintetizan dentro del contexto de las SBN con información extraída de la bibliografía.

En general, la presente tesis doctoral pone de manifiesto aspectos poco conocidos sobre el papel funcional de los macrófitos emergentes en cuanto a la reducción de nutrientes en las SBNs. También pone de relieve la importancia de hacer una selección adecuada de especies de macrófitos para sistemas donde se aplican SBN a fin de optimizar el tratamiento de aguas; y proporciona valiosas pautas para profesionales que aplican SBNs para identificar las especies de macrófitos más apropiadas para la reducción de nutrientes.

 

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