Ecological analysis of periphytic diatoms in Mediterranean coastal wetlands (Empordà wetlands, NE Spain)

S'han estudiat els efectes dels factors ambientals sobre el perífiton dels sistemes lenític fluctuants del aiguamolls de l'Empordà. L'estudi s'ha realitzat als tres nivells d'integració: nivell d'ecosistema considerant el rol del perífiton envers els altres productors primaris; a nivell de comunitat, estudiant la composició específica de les diatomees i a nivell de població estudiant la plasticitat fenotípica d'una espècie de diatomea (Nitzschia frustulum). A nivell d'ecosistema s'observa que els factors que afavoreixen el predomini dels diferents tipus de productors primaris (perífiton, fitoplàncton i macròfits) són la renovació i el grau d'eutròfia de l'aigua. A nivell de comunitat els factors determinants en la composició i distribució de les espècies de diatomees són els gradients confinament-inundació així com la productivitat del sistema. En funció d'aquest factors s'han establert 5 associacions de diatomees. A nivell de població es demostra que tant la salinitat, com la relació N : P a l'aigua com el moviment de l'aigua afecten la morfologia i ultraestructura de la valva de N. frustulum. De forma interessant s'observa que la salinitat, considerada com a factor individual, afecta N. frustulum a nivell poblacional provocant-li modificacions en la morfologia de la valva, per en canvi, no afecta a nivell de comunitat, ja que totes les espècies de diatomees presents en ambients de salinitat fluctuant són eurihalines.

Phytoplankton dynamic in permanent and temporary waters of Empordà Salt marshes (NE Spain)

Se ha estudiado la dinámica del fitoplancton en las lagunas costeras de Aiguamolls de l'Empordà. El fitoplancton esta sujeto principalmente al control "bottom-up", la variabilidad hidrológica y la disponibilidad de nutrientes tienen una mayor influencia en la composición y distribución de tamaños del fitoplancton, que el zooplancton. La concentración de materia orgánica disuelta es el factor ambiental más correlacionado con el crecimiento de la biomasa fitoplanctónica. Dada la proximidad entre las lagunas costeras y el mar, donde la ocurrencia de Proliferaciones de Algas Nocivas es cada vez más frecuente, se realizan un inventario general de las especies más abundantes del fitoplancton y se llevan a cabo análisis extensivos de la toxicidad. La mayoría de especies de dinoflagelados encontradas son potencialmente nocivas. Hay pocas especies en común entre el mar y las lagunas, sin embargo, existen especies productoras de PANs características de los ambientes lagunares.

Response of the benthic macroinvertebrate community to a point source in La Tordera stream (Catalonia, NE Spain)

Vam monitoritzar paràmetres físics i químics, macroinvertebrats bentònics, clorofil·la a, productors primaris i matèria orgànica durant un any (2001-2002) per examinar els efectes d'una font puntual sobre la composició taxonòmica, la estructura de la comunitat, l'organització funcional, la utilització de l'habitat i la estoquiometria al riu la Tordera (Catalunya). Aigües avall de la font puntual, concentració de nutrients, cabal i conductivitat eren majors que al tram d'aigües amunt, mentre que oxigen dissolt era menor. La densitat de macroinvertebrats era més elevada al tram d'aigües avall però la biomassa era similar als dos trams. La riquesa taxonòmica al tram de dalt era un 20% més alt que al tram de baix. Els anàlisis d'ordenació separen clarament els dos trams en el primer eix, mentre que els dos trams presentaven una pauta temporal similar en el segon eix. La similaritat entre els dos trams en composició taxonòmica, densitats i biomasses després de les crescudes d'abril i maig de 2002, indiquen que les pertorbacions del cabal poden actuar com a un mecanisme de reinici de la comunitat bentònica i jugar un paper important per a la restauració d'ecosistemes fluvials. Els dos trams presentaven una biomassa de perifiton, plantes vasculars, CPOM i FPOM similars, mentre que clorofil·la a, algues filamentoses, molses i SPOM eren majors al tram d'aigües avall. La densitat relativa de trituradors era menor sota la font puntual mentre que col·lectors i filtradors van ser afavorits. La biomassa relativa de trituradors també era menor sota la font puntual, però la biomassa de col·lectors i depredadors va augmentar. Les relacions entre densitat de grups tròfics i els seus recursos eren rarament significatives. La relació s'explicava millor amb la biomassa de macroinvertebrats. Els dos trams compartien la mateixa relació per raspadors, col·lectors i filtradors però no per trituradors i depredadors. La densitat i la biomassa de macroinvertebrats es trobaven positivament correlacionades amb la quantitat de recursos tròfics i la complexitat d'habitat, mentre que la riquesa taxonòmica es trobava negativament relacionada amb paràmetres hidràulics. La influència dels substrats inorgànics prenia menor rellevància per a la distribució dels macroinvertebrats. Els anàlisis d'ordenació mostren com les variables del microhabitat de major rellevància eren CPOM, clorofil·la a, algues filamentoses i velocitat. La cobertura de sorra només era significativa per al tram d'aigües amunt i les molses, al d'aigües avall. El número de correlacions significatives entre macroinvertebrats i les variables del microhabitat era més elevat per al tram de dalt que per al de baix, bàsicament per diferències en composició taxonòmica. La biomassa de macroinvertebrats va aportar una informació semblant a la obtinguda per la densitat. Perifiton i molses tenien uns continguts de nutrients similars en els dos trams. Els %C i %N d'algues filamentoses també eren similars en els dos trams però el %P sota la font puntual era el doble que al tram de dalt. Les relacions estoquiomètriques en CPOM, FPOM i SPOM eren considerablement menors sota la font puntual. Els continguts elementals i relacions van ser molt variables entre taxons de macroinvertebrats però no van resultar significativament diferents entre els dos trams. Dípters, tricòpters i efemeròpters presentaven una estoquiometria similar, mentre que el C i el N eren inferiors en moluscs i el P en coleòpters. Els depredadors presentaven un contingut en C i N més elevat que la resta de grups tròfics, mentre que el P era major en els filtradors. Els desequilibris elementals entre consumidors i recursos eren menors en el tram d'aigües avall. A la tardor i l'hivern la major font de nutrients va ser la BOM mentre que a la primavera i a l'estiu va ser el perifiton.

Selectivity of bis(calix[4]diquinone) ionophores towards metal ions in solvent dimethylsulfoxide: a molecular mechanics and molecular dynamics study

Molecular modelling studies have been carried out on two bis(calix[4]diqu(inone) ionophores, each created from two (calix[4]diquinone)arenes bridged at their bottom rims via alkyl chains (CH2)(n), 1: n = 3, 2; n = 4, in order to understand the reported selectivity of these ligands towards different sized metal ions such as Na+, K+, Rb+, and Cs+ in dmso solution. Conformational. analyses have been carried out which show that in the lowest energy conformations of the two macrocycles, the individual calix[4]diquinones exhibit a combination of partial cone, 1,3-alternate and cone conformations. The interactions of these alkali metals with the macrocycles have been studied in the gas phase and in a periodic box of solvent dmso by molecular mechanics and molecular dynamics calculations. Molecular mechanics calculations have been carried out on the mode of entry of the ions into the macrocycles and suggest that this is likely to occur from the side of the central cavity, rather than through the main axis of the calix[4]diquinones. There are energy barriers of ca. 19 kcal mol(-1) for this entry path in the gas phase, but in solution no energy barrier is found. Molecular dynamics simulations show that in both 1 and 2, though particularly in the latter macrocycle, one or two solvent molecules are bonded to the metal throughout the course of the simulation, often to the exclusion, of one or more of the ether oxygen atoms. By contrast the carbonyl oxygen atoms remain bonded to the metal atoms throughout with bond lengths that remain significantly less than those to the ether oxygen atoms. Free energy perturbation studies have been carried out in dmso and indicate that for 1, the selectivity follows the order Rb+ approximate to K+ > Cs+ >> Na+, which is partially in agreement with the experimental results. The energy differences are small and indeed the ratio between stability constants found for Cs+ and K+ complexes is only 0.60, showing that 1 has only a slight preference for K+. For the larger receptor 2, which is better suited to metal complexation, the binding affinity follows the pattern Cs+ >> Rb+ >> K+ >> Na+, with energy differences of 5.75, 2.61, 2.78 kcal mol(-1) which is perfectly consistent with experimental results.

Room temperature synthesis of tri-, tetrasubstituted imidazoles and bis-analogues by mercaptopropylsilica (MPS) in aqueous methanol: application to the synthesis of the drug trifenagrel

The heterogeneous solid catalyst, mercaptopropylsilica (MPS), has been prepared by a modified procedure in water and its structure confirmed by solid state carbon-13 CP-MAS NMR spectrum. This catalyst has been efficiently utilized for the synthesis of a wide variety of tri-, tetrasubstituted imidazoles and their bis-analogues at room temperature. The protocol was further explored for the synthesis of the drug trifenagrel.

Influence of diluent alkyl substitution on the extraction of Am(III) and Eu(III) by a 6,6'-bis(1,2,4-triazinyl)-2,2'-bipyridine ligand dissolved in alkylated cyclohexanone diluents

Several alkylated cyclohexanones were investigated as potential diluents for the selective extraction of Am(III) and Eu(III) from nitric acid solutions by the CyMe4-BTBP ligand. No significant extraction of either of the metal ions was observed for these diluents themselves. In the extractions from 1 M HNO3, 3-methylcyclohexanone and 4-methylcyclohexanone gave comparable results to cyclohexanone whereas in the extractions from 4 M HNO3, 2-methylcyclohexanone, 3-methylcyclohexanone and 4-methylcyclohexanone all gave superior results. For the monomethylated diluents, DAm and SFAm/Eu decreased in the order of alkyl substitution 2 > 4 ~ 3. However, alkyl substitution of cyclohexanone significantly slows down the extraction kinetics compared to cyclohexanone, and the position of alkyl substitution was found to play an important role in the solvents properties. 3-Methylcyclohexanone was identified as the most promising of the diluents.

Landscape evolution and ice-sheet behaviour in a semi-arid polar environment: James Ross Island, NE Antarctic Peninsula

This study of landscape evolution presents both new modern and palaeo process-landform data, and analyses the behaviour of the Antarctic Peninsula Ice Sheet through the Last Glacial Maximum (LGM), the Holocene and to the present day. Six sediment-landform assemblages are described and interpreted for Ulu Peninsula, James Ross Island, NE Antarctic Peninsula: (1) the Glacier Ice and Snow Assemblage; (2) the Glacigenic Assemblage, which relates to LGM sediments and comprises both erratic-poor and erratic-rich drift, deposited by cold-based and wet-based ice and ice streams respectively; (3) the Boulder Train Assemblage, deposited during a Mid-Holocene glacier readvance; (4) the Ice-cored Moraine Assemblage, found in front of small cirque glaciers; (5) the Paraglacial Assemblage including scree, pebble-boulder lags, and littoral and fluvial processes; and (6) the Periglacial Assemblage including rock glaciers, protalus ramparts, blockfields, solifluction lobes and extensive patterned ground. The interplay between glacial, paraglacial and periglacial processes in this semi-arid polar environment is important in understanding polygenetic landforms. Crucially, cold-based ice was capable of sediment and landform genesis and modification. This landsystem model can aid the interpretation of past environments, but also provides new data to aid the reconstruction of the last ice sheet to overrun James Ross Island.