El Instituto de Investigaciones Marinas convoca 12 becas JAE Intro, de introducción a la investigación

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Finalidad: Iniciar la carrera científica con una estancia de 5 meses consecutivos, a realizar a partir del 1 de septiembre de 2019 o 1 de octubre de 2019 en el IIM.

Dirigida a: Españoles, nacionales de cualquier Estado miembro de la UE y extranjeros no comunitarios, que vayan a acabar el grado en el curso 2018-2019, o que vayan a ser estudiantes de Máster Universitario oficial en el curso 2019-2020, o que estén matriculados en un Máster Universitario oficial en el curso 2018-2019, o que tengan acceso a estudios de doctorado en los cursos académicos 2019-2020 o 2020-2021.

Requisitos: Acreditar una nota media, en una escala decimal de 0-10 y con 2 decimales, igual o superior a 8.00 para todas las ramas de conocimiento, excepto para Ingeniería y Arquitectura que será igual o superior a 7.00, y no estar en posesión o en disposición legal de obtener un título académico de Doctor, no haber disfrutado de una beca JAE intro en convocatorias anteriores y no estar incapacitados físicamente ni padecer enfermedad que pueda impedir el desarrollo de la actividad formativa que constituya el objeto de la beca.

Dotación: 3000 euros.

Plazo de presentación: 9 de abril a 7 de mayo de 2019.

Solicitudes: https://sede.csic.gob.es/intro2019.

Los 12 temas de investigación sobre los que se pueden solicitar estas ayudas se describen a continuación:

Caracterización óptica de extractos de materia orgánica disuelta en los océanos

Resumen: La materia orgánica disuelta (MOD) en los océanos constituye el mayor reservorio de carbono reducido del planeta. Está formada por miríadas de compuestos con tiempos de vida media que van desde minutos hasta decenas de miles de años. Juega un papel clave en los ciclos biogeoquímicos globales, contribuyendo a regular el intercambio de gases y aerosoles entre la atmósfera y el océano, la penetración de la radiación UV y visible en el mar, la biodisponibilidad de elementos traza, la eficiencia de la bomba biológica, o el almacenamiento de carbono antropogénico por la bomba microbiana de carbono. Además, es extremadamente sensible al calentamiento, acidificación, desoxigenación y fertilización que vienen experimentando los océanos, especialmente desde mediados del siglo XX.

Responsable: Xosé Antón Álvarez Salgado (xsalgado@iim.csic.es), Laboratorio de Geoquímica Orgánica.

Estructura y funcionamiento de la comunidad planctónica microbiana en el afloramiento del NO Ibérico

Resumen: Aproximadamente la mitad de toda la producción primaria del globo tiene lugar en el océano, donde el fitoplancton o conjunto de algas microscópicas que flotan libremente en la superficie del mar, son los principales responsables de la fijación fotosintética de carbono. La estructura y composición de la comunidad de fitoplancton condiciona el flujo de materia y energía atrapada en la materia orgánica fotosintetizada. Así, se conoce que el fitoplancton de pequeño tamaño domina en zonas oligotróficas del océano abierto, en donde la fijación de carbono se encuentra limitada por la disponibilidad de nutrientes y la materia orgánica fotosintetizada se destina al mantenimiento de toda la comunidad planctónica microbiana, reciclándose internamente. Por el contrario, en zonas costeras, la elevada disponibilidad de nutrientes permite altos niveles de producción primaria, atribuibles al fitoplancton de mayor tamaño, principalmente diatomeas. Es en estas zonas donde una parte del material fotosintetizado se exporta para sostener niveles tróficos superiores. No obstante, esta dicotomía, que es útil para describir las diferencias observables a gran escala espacial, falla cuando se aplica a escalas más pequeñas; y esto es así porque la variabilidad ambiental cerca de la costa es muy elevada, muy especialmente en zonas de afloramiento costero. Los episodios de afloramiento y relajación típicos de las zonas de afloramiento introducen en el sistema una gran variabilidad en el aporte de nutrientes, determinando que la comunidad planctónica microbiana fluctúe entre la propia de mares oligotróficos y la de mares eutróficos, pasando por todas las situaciones posibles entre estas dos extremas.
En el afloramiento del Noroeste de la península Ibérica varios estudios han mostrado la existencia de una gran variedad de comunidades planctónicas microbianas asociadas a las diferentes condiciones ambientales.
No obstante, casi todos estos estudios han estado dirigidos a caracterizar la viabilidad temporal. En el estudio que se propone aquí se pretende determinar la variabilidad espacial. Para ello se dispone de  observaciones realizadas siguiendo dos boyas de deriva; una lanzada cerca de la costa, donde el aporte de nutrientes es elevado, y otra siguiendo agua oceánica con pocos nutrientes. En los dos ambientes se caracterizará la estructura, composición y metabolismo de las comunidades planctónicas microbianas. El trabajo podría dar lugar a un TFG o TFM.

Responsable: Francisco Gómez Figueiras (paco@iim.csic.es), Oceanología.

Caracterización de eventos de llegada de agua fluvial desde plataforma a las Rías Baixas

Resumen: Las Rías Baixas tienen una circulación especial dentro de la dinámica estuárica, es un sistema de circulación acoplado a las condiciones de afloramiento y hundimiento en la plataforma gallega. Además, en dicha plataforma, y normalmente asociadas a momentos de hundimiento y de lluvias, hay aportaciones fluviales de los ríos Duero y Miño. Las aguas de estos ríos penetran en las rías y no sólo tienen repercusiones en la biogeoquímica sino también en la circulación interior de las rías y su estado de estratificación. Tanto la circulación residual de las rías como su estado de estratificación influyen notablemente en la producción primaria y en su tipo de crecimiento. Recordemos que las Rías Baixas son unos ecosistemas muy productivos y en los que se dan episodios de crecimiento excesivo de microalgas tóxicas. Además, debido a su acoplamiento con la circulación en plataforma, que a su vez está muy ligada a los patrones de vientos, las rías son muy sensibles al Cambio Global. El trabajo planteado se basa en el análisis de datos de descargas del Río Miño y ríos interiores de las Rías Baixas, datos de correntímetros fondeados en la plataforma continental gallega por el Observatorio RAIA, en datos de correntímetros fondeados en la Ría de Vigo dentro del proyecto de Plan Nacional STRAMIX, datos meteorológicos, datos de CTD del INTECMAR y datos de HF Radar (en plataforma continental e interior de la Ría de Vigo) proporcionados por el observatorio RAIA. Estos conjuntos de datos tendrán que ser graficados e combinados en una descripción general oceanográfica y meteorológica para establecer los patrones de circulación asociados a los eventos de entrada de agua en las rías. Esto nos permitirá avanzar en la comprensión tanto de la circulación de las rías como en las repercusiones que los eventos de hundimiento/lluvia tienen en ellas y en el establecimiento de escenarios futuros de aumento o disminución de estos eventos debidos al Cambio Global.

Responsable: Miguel Gil Coto (migil@iim.csic.es), Oceanología.

Transporte de elementos de las tierras raras (REEs) en la frontera tierra-oceano

Resumen: Plan de formación para el becario JAE-Intro:

      1. Revisión bibliográfica sobre los REEs en agua y sedimento costero: Búsqueda de publicaciones en Scopus, fondo bibliográfico del BGQM y a través de la biblioteca del IIM-CSIC. Ordenación y manejo de la bibliografía en la preparación de manuscritos científicos;
      2. Muestreos y procesado de muestras en sala limpia: Participación en muestreos mensuales de agua dentro del Proyecto de Apoyo Tecnológico “Estado ambiental actual por la presencia de elementos traza, nutrientes y materia orgánica en el río Ulla y su estuario”, ref. CSIC 070401180010, dirigido por el Dr. Prego. Participación en el pretratamiento y digestión de las muestras recogidas, para los elementos traza se seguirán procedimientos limpios y se trabajará en sala blanca.
      3. Técnicas de redacción de artículos científicos: Siguiendo la experiencia por los artículos publicados (ORCID 0000-0001-8922-6775) y cursos sobre escritura científica.
      4. Conocimiento de equipos y técnicas para el análisis de elementos de tierras raras: Equipo de ICP-MS en el laboratorio de BGQM.
      5. Estudio de datos de REEs en agua o sedimento: BGQM posee bases de datos y un archivo muestras de sedimento y agua para su análisis que permiten disponer de resultados originales para el estudio de REEs en las rías gallegas. Bien se abordará el estudio de datos ya existentes, bien de nuevos datos tras análisis de muestras.
      6. Participación en la redacción de un manuscrito científico para someter a una revista del JCI: El estudio de los datos perseguirá la preparación de un manuscrito científico donde el becario será uno de los coautores;
      7. Posibilidad de solicitud de un contrato predoctoral para realizar una tesis sobre REEs en la frontera tierra-océano (ciclo biogeoquímico y contaminantes emergentes) en BGQM.

Responsable: Ricardo Prego Reboredo (prego@iim.csic.es), Biogeoquímica Marina.

Impacto de la heterogeneidad ambiental en la calcificación y funcionalidad de la concha de Ensis arcuatus (Jeffreys, 1865)

Resumen: El Grupo de Investigación de Ecofisiología, Biomarcadores y Gestión Sostenible de Bivalvos del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo (IIM-CSIC) posee una extraordinaria colección de conchas de navaja gallega (Ensis arcuatus) a lo largo de los últimos 25 años gracias a la colaboración y el trabajo de recogida de muestras de la Dra. Susana Darriba en calidad de Jefa del servicio de la Unidad de Patología del Instituto Tecnolóxico para o Control do Medio Mariño de Galicia (http://www.intecmar.gal/). Esta colección nos permite abordar un estudio multi-disciplinar para entender los cambios en la química del agua y en qué medida estos han impactado en la formación del principal tejido de protección (concha de carbonato cálcico) de un recurso como es la navaja Ensis arcuatus. Se ha seleccionado la playa de Rodas (Parque Natural de las Islas Atlánticas, Islas Cíes) como zona de muestreo emblemática ya que representa la zona de mayor abundancia del recurso recogido en la serie temporal a analizar. Se medirá la variabilidad morfométrica de los individuos adultos recogidos para venta en lonja a lo largo de estos años (longitud, anchura, curvatura y espesor de la concha) así como la funcionalidad de la concha en cuanto a fuerza compresora que un potencial predador debe ejercer para romper esta estructura y predar al molusco. Asimismo, se pretende realizar un análisis exhaustivo de los valores de calcita-aragonita de los cristales de carbonato cálcico para poder inferir el efecto real sobre la composición de la concha del molusco y en relación a los cambios que se hayan registrado en la química del agua. Se pretende investigar la resiliencia de la estructura de la concha ante cambios pronosticados en el IPCC 2014 para final de siglo (800 y 1200 μatm de pCO2) y en qué medida la serie temporal nos muestra cambios drásticos en su funcionalidad para proteger los tejidos blandos internos ante hipotéticos eventos de predación y/o disolución en un ambiente cada vez más acidificado. Se utilizarán bases de datos propias y publicadas para el efecto del cambio global en el mejillón Mytilus galloprovincialis y sus tejidos de protección (biso y concha) en comparación con el recurso Ensis arcuatus permitiendo establecer interrelaciones entre nichos ecológicos diferentes para las dos especies: infaunal-móvil (navaja) versus epifaunal-sésil (mejillón).

Responsable: Jose Manuel Fernandez Babarro (jbabarro@iim.csic.es), Ecofisiología, Biomarcadores y Gestión Sostenible de Bivalvos.

Ecología espacial de elasmobranquios costeros (Raja spp.) en el entorno de áreas marinas protegidas de Galicia

Resumen: El trabajo a desarrollar se enmarca dentro del proyecto de investigación “Monitoreo con Telemetría Acústica del Comportamiento de especies costeras y evaluación de la protección ejercida por un área marina protegida” (TAC) del programa pleamar de la Fundación Biodiversidad, cofinanciado por el FEMP. El principal objetivo del trabajo es el estudio de la ecología espacial de elasmobranquios costeros en áreas marinas protegidas de Galicia mediante técnicas de telemetría acústica. Este estudio incluye dos aspectos fundamentales: i) Análisis de la variabilidad estacional de los tiempos de residencia dentro del área marina protegida objeto de estudio, y ii) Análisis de la variabilidad individual en los patrones de movimiento de las especies objeto de estudio y su relación con parámetros biológicos y ambientales. Durante el desarrollo del presente proyecto el alumno tomará contacto con la aplicación de técnicas de telemetría acústica para el estudio de la ecología espacial en especies marinas, aplicará herramientas estadísticas adecuadas para la naturaleza de los datos recogidos (GLMMs, GAMMs, etc.) así como profundizar en la relevancia de este tipo de estudios en el contexto de la gestión espacial de ambientes costeros y áreas marinas protegidas en particular.

Responsable: Fran Saborido Rey (fran@iim.csic.es), Ecología y Recursos Marinos.

Optimización e integración de procesos sostenibles para la valorización de descartes y subproductos pesqueros bajo el concepto de biorrefinería marina

Resumen: Más de un 30% de la biomasa que la flota pesquera desembarca en los puertos del litoral gallego son residuos no aprovechables para alimentación humana, lo que se traduce en centenares de miles de toneladas/año de subproductos que deben ser gestionados con premura para evitar serios problemas de contaminación ambiental. A esta biomasa hay que añadirle los descartes pesqueros que la reciente política comunitaria (UE) obliga a su desembarco a puerto. La mayor parte de estos subproductos son empleados en la fabricación de harinas (generalmente de baja calidad en nuestro país) y aceites de pescado en las que el subproducto experimenta un bajo nivel de valorización. Aún siendo este tipo de tratamiento térmico necesario para dar cuenta de algunas fracciones de poco valor añadido, existen otras alternativas que maximizan la recuperación de compuestos de gran interés comercial en muy diversos sectores de aplicación. El objeto de esta beca de introducción a la investigación es colaborar en el desarrollo una metodología sostenible para la definición de biorrefinerías marinas. Su finalidad es determinar aquellas rutas que valoricen de manera óptima los descartes y subproductos, seleccionando entre las diferentes tecnologías/procesos disponibles (superestructura). Tanto el escalado como la operación eficiente de la biorrefinería marina requieren una descripción cuantitativa y cualitativa precisa de los flujos de materiales a través de la planta y en cada unidad o proceso. Por lo tanto, se hará en primer lugar un inventario de los flujos de entrada de materias primas en términos de composición, características físico-químicas y disponibilidad/variabilidad para cada uno de los bioprocesos considerados. Asimismo, se estudiarán los flujos intermedios a fin de analizar posibles integraciones másicas/energéticas entre procesos definidos que mejoren los rendimientos de los mismos. Esto es lo que se denomina Análisis de Flujo de Materia y Energía (MEFA). Estos flujos alimentarán los modelos matemáticos que describan los mecanismos de los diferentes bioprocesos presentes en la planta piloto del IIM y que serán la base sobre la que definan la metodología propuesta para la selección de estrategias óptimas que lleven a la supervisión del sistema y a la mejor configuración posible en términos de tecnologías disponibles. Dicha selección se llevará a cabo maximizando la capacidad de la planta en base a criterios económicos, medioambientales y de calidad del producto.

Responsable: Luis Taboada Antelo (ltaboada@iim.csic.es), Ingeniería de Procesos.

Colonización experimental de Ulva spp. con bacterias probióticas para el control de patógenos en acuicultura multitrófica integrada de peces y algas

Resumen: La estancia en formación se enmarcará en una línea multidisciplinar cuyo objetivo es optimizar un sistema de Acuicultura Multitrófica Integrada con Recirculación (IMTA-RAS) para lenguado y lechuga de mar (Ulva spp). En concreto, el objetivo será participar en el estudio de la utilización de bacterias epifitas de Ulva spp. con actividad antagonista frente a patógenos de peces, como probióticas para el control de patógenos en el sistema IMTA-RAS, contribuyendo al desarrollo de una acuicultura mas sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Ello incluirá el estudio de la colonización experimental de Ulva con bacterias probióticas del género Phaeobacter, previamente aisladas de las propias algas, y el estudio del efecto de variables de cultivo de Ulva spp. (p.e intensidad lumínica, agitación o niveles de nutrientes) sobre su microbiota epifita, la colonización por Phaeobacter spp. y el efecto antagonista en dicho grupo de bacterias. La evolución de la microbiota bacteriana se estudiará utilizando tanto técnicas de cultivo como técnicas moleculares (DGGE, secuenciación). Así, la estancia de formación permitirá al solicitante iniciarse en la actividad investigadora, familiarizándose con diferentes aspectos teóricos y técnicos de cultivo de macroalgas, de microbiología y de análisis moleculares, relacionados con la línea de trabajo en curso.

Responsable: José Pintado Valverde (pintado@iim.csic.es), Ecología y Recursos Marinos.

Bienestar y salud en cefalópodos con potencial en acuicultura: Métodos diagnóstico no invasivos e identificación de genes biomarcadores

Resumen: Los moluscos cefalópodos son un producto de interés económico y muy apreciados para consumo humano. La alta demanda de alimentos marinos frescos unido a la sobre-pesca hace que la acuicultura se esté diversificando con nuevas especies. El pulpo común, Octopus vulgaris, es un candidato necesario para esta estrategia global. Sin embargo, su producción acuícola, aunque ha avanzado mucho en el último año, todavía está en sus inicios. Uno de los principales problemas de la acuicultura es el control y gestión de enfermedades. Por otro lado, el pulpo es un animal utilizado en experimentación biomédica lo que requiere su mantenimiento en acuarios en buenas condiciones de bienestar y salud. La inclusión de los cefalópodos en la Directiva Europea 2010/63/EU sobre protección de animales de uso en experimentación
obliga a cumplir ciertos requisitos. En el caso de los cefalópodos hay una gran falta de conocimiento y/o consenso en determinadas cuestiones. La creación de una red europea de científicos especialistas, unida mediante una Acción Europea COST “FA1301CephsInAction”, y especialmente el grupo de trabajo de “enfermedades y estrés” liderado por la Dra. Gestal, pretende resolver o clarificar todas estas cuestiones. Las condiciones de cautividad, el estrés o las carencias nutricionales pueden favorecen el desarrollo de enfermedades y disminuir su capacidad de respuesta inmune, conduciendo a la muerte del animal. Las líneas de investigación científica propuestas se centran en la implementación de:

    1. Técnicas mínimamente invasivas para la detección y diagnóstico de patologías, con el objetivo de ayudar a su prevención y tratamiento (análisis citológicos y microbiológicos de heces, agua, mucus, biopsias), y
    2. La aplicación de genómica y proteómica funcional para la identificación de genes y proteínas biomarcadores (estudios de expresión mediante técnicas moleculares comunes, así como el uso de tecnologías “omicas” (RNA-seq, SWATH, etc).

El objetivo de la investigación es contribuir a la mejora de la condición de crecimiento y de su mantenimiento, bienestar y salud en las instalaciones de acuarios estableciendo las técnicas no invasivas de diagnóstico, la identificación de genes biomarcadores de resistencia y la inmunoestimulación como estrategias futuras para la mejora del cultivo y la gestión y control de enfermedades en estos moluscos.

Responsable: Maria Camino Gestal Mateo (cgestal@iim.csic.es), Patobiología molecular Acuática.

Pigmentación en peces. Bases moleculares y celulares del patrón de pigmentación dorso-ventral

Resumen: ¿Cómo se produce la coloración de un pez? ¿Qué procesos controlan la distribución de pigmentos o células pigmentadas de manera reproducible? ¿Cómo se genera la diversidad de peces de colores en un arrecife tropical?. Esta son solo algunas de las preguntas sobre las bases que controlan la pigmentación en peces. La formación de los diferentes patrones de pigmentación es un problema clásico en biología, con amplias implicaciones tanto a nivel biológico básico como a un nivel aplicado. La mayoría de estudios para la comprensión de las bases genéticas y celulares para la formación de los patrones de pigmentación se ha centrado el pez cebra, Danio rerio como modelo animal. Este pez tiene un hermoso patrón de rayas que ha sido objeto de un extenso análisis teórico y experimental, lo que resulta en una buena comprensión de los mecanismos centrales. Sin embargo, el pez cebra también muestra un aspecto menos estudiado, pero evolutivamente más conservado, con respecto a la formación del patrón de pigmentación: el patrón de coloración contra-sombreado dorso-ventral. En la gran mayoría de los vertebrados, incluidos los peces y los mamíferos, el patrón de pigmentación dorso-ventral se caracteriza por un vientre pálido y un dorso oscuro (espalda), que tal vez tenga un papel de camuflaje. Recientemente, en nuestro laboratorio hemos demostrado que los niveles de péptido de señalización Agouti (ASIP) controlaban este contra-sombreado en peces, al igual que en mamíferos (Ceinos et al., 2015, Pigment Cell and Melanoma Research 28, 196-209). Lo que hace esto sorprendente es que los mecanismos en mamíferos y en peces son aparentemente distintos, dejando abierta la cuestión de cómo la misma vía de señalización podría regular estos dos mecanismos diferentes de formación de patrones. Por tanto, el objetivo de este trabajo es generar animales knockout y animales transgénicos, mediante técnicas biotecnológicas de última generación (CRISPR-CAS9; Gal4-UAS; BAC-TOL2 Transgenesis), para la caracterización específica de los mecanismos moleculares y celulares que intervienen en la formación del patrón de pigmentación dorso-ventral en peces. Básicamente, el objetivo será el aprendizaje y ejecución de técnicas de genómica funcional de última generación, combinado con técnicas clásicas de biología molecular y celular.

Responsable: Josep Rotllant Moragas (rotllant@iim.csic.es), Patobiología molecular Acuática.

Pez cebra en biomedicina: memoria del sistema inmune innato

Resumen: Se empleará el modelo de pez cebra para estudiar las bases moleculares de la “trained immunity”, que es un mecanismo de memoria inmunológica descubierto independiente de las células B/T . Se ha comprobado que es un sistema que comparten todos los seres vivos incluido el ser humano. El sistema inmune innato no solo reconoce lo no propio de una forma inespecífica sino que se reprograma (fundamentalmente por mecanismos epigenéticos), adquiere una cierta memoria y genera una resistencia frente a patógenos facilitando a su vez la respuesta específica mediada por linfocitos.

Responsable: Beatriz Novoa García (beatriznovoa@iim.csic.es), Inmunología y Genómica.

Variabilidad y aplicación biotecnológica de péptidos antimicrobianos de mejillón

Resumen: El objetivo es emplear la información del genoma y de los transcriptomas de mejillón que tenemos en nuestro grupo para profundizar en la variabilidad genética, transcriptómica y funcional de genes de peptidos antimicrobianos (AMPs). Hemos demostrado que estas moléculas tienen actividad frente a patógenos de moluscos, de peces y también de seres humanos, de ahí su potencial biotecnológico.

Responsable: Antonio Figueras Huerta (antoniofigueras@iim.csic.es), Inmunología y Genómica.

 

 

Estas son las 12 propuestas. Recuerda que el plazo de solicitudes termina el 7 de mayo.

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