Hydrological implications of afforestation of abandoned lands: water balance simulation of a small Mediterranean mountainous basin

1 am especially indebted to F. Gallart for his critica1 revision of the manuscript that greatly irnproved it. 1 am also very grateful to P. Biron and J. Latron for their comments.5The intense human activity suffered by Mediterranean mountainous areas ti11 50 years ago induced important geoecological modifications that played a significant hydrological and geomorphological role during agricultural land use and still have relevant consequences after land abandonment. Reforestation of these areas is perceived to suppose in the next future a senous water management problem, but more research is needed to quantify the magnitude of the hydrological implications of this change. This paper presents a simulation model made to analyze the role that vegetation cover changes can play on water resowces. This simulation model compares the actual hydrological behaviour of a small mountainous catchment covered by grassland with its behaviour modeled considering that the whole area is covered by a Pinus sylvestris stand. Simulation results during a sensitivity analysis, with forest water consumption parameters taken from literature, show that differences in vegetation cover can modify al1 the water balance components but effect especially both quickfiow and baseflow. The differences depend much more on the parameters used for the simulation of interception than on those used for stomatal control of transpiration.This work has been funded by an agreement between the CSIC and ICONA (LUCDEME research program or Fight Against the Desertification of the Mediterranean). Author contribution was possible thanks to a MECMRT postdoctoral fellowship and subsequently, a MEC research contract.Peer reviewe

Los desafíos del uso de la fuerza en el ciberespacio

La mayor dependencia de los Estados de las tecnologías de la información y de la comunicación y consecuentemente su mayor vulnerabilidad ha provocado que la ciberseguridad se convierta en uno de los principales tópicos de debate de la comunidad internacional. En este aspecto, es de trascendental importancia la determinación del modo en que las normas del ius ad bellum, es decir, el conjunto de normas que regulan la utilización de la fuerza en el contexto internacional, se aplican en el ámbito del ciberespacio. En el presente trabajo se exploran las principales aristas que presenta esta problemática.Fil: Llorens, María Pilar. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones Jurídicas y Sociales. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones Jurídicas y Sociales; Argentin

Role of Jasmonic Acid Pathway in Tomato Plant-Pseudomonas syringae Interaction

The jasmonic acid pathway has been considered as the backbone of the response against necrotrophic pathogens. However, a hemi-biotrophic pathogen, such as Pseudomonas syringae, has taken advantage of the crosstalk between the different plant hormones in order to manipulate the responses for its own interest. Despite that, the way in which Pseudomonas syringae releases coronatine to activate jasmonic acid-derived responses and block the activation of salicylic acid-mediated responses is widely known. However, the implication of the jasmonic intermediates in the plant-Pseudomonas interaction is not studied yet. In this work, we analyzed the response of both, plant and bacteria using SiOPR3 tomato plants. Interestingly, SiOPR3 plants are more resistant to infection with Pseudomonas. The gene expression of bacteria showed that, in SiOPR3 plants, the activation of pathogenicity is repressed in comparison to wild type plants, suggesting that the jasmonic acid pathway might play a role in the pathogenicity of the bacteria. Moreover, treatments with JA restore the susceptibility as well as activate the expression of bacterial pathogenicity genes. The observed results suggest that a complete jasmonic acid pathway is necessary for the susceptibility of tomato plants to Pseudomonas syringae

Transpiration of montane Pinus sylvestris L. and Quercus pubescens Willd. forest stands measured with sap flow sensors in NE Spain

Stand transpiration was measured during the 2003 and 2004 growing seasons using heat dissipation sap flow sensors in a Scots pine (Pinus sylvestris L.) and a pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) forests located in a montane area of the Eastern Pyrenees (NE Spain). The first aim of the study was to assess the differences in quantitative estimates of transpiration (Ec) and the response to evaporative demand of the two stands. Over the studied period of 2003, characterised by a severe drought episode during the summer, the oak stand E2 was only 110 turn compared to the 239 mm transpired by the Scots pine stand, although the ratio of transpiration to reference evapotranspiration (Ec/ET0) in the oak stand compares well with the expected values predicted for low leaf area index (LAI) oak forests in southern Europe. Scots pine showed a strong reduction in Ec/ET0) as the drought developed, whereas pubescent oak was less affected by soil moisture deficits in the upper soil. As a second objective, and given the contrasting meteorological conditions between 2003 and 2004 summer periods, the interannual variability of transpiration was studied in the Scots pine plot. Rainfall during the summer months (June-September) in 2003 was almost 40% less than in the same interval in 2004. Accordingly, transpiration was also reduced about 25% in 2003. Finally, Scots pine data from 2003 and 2004 was used to calibrate a simple transpiration model using ET0 and soil moisture deficit (SMD) as input variables, and implicitly including stomatal responses to high vapour pressure deficits (Dd) and soil water status. © 2005 Author(s). This work is licensed under a Creative Commons License.This research was supported by the projects PROHISEM (REN2001-2268-C02-01/HID), PIRIHEROS (REN2003-08768/HID) and CANOA (CGL2004-04919-C02- 01), funded by the Spanish Ministerio de Ciencia y Tecnología (MCYT)/Ministerio de Educación y Ciencia (MEC). The Vallcebre research area also operates with support from the RESEL network through an agreement between the CSIC and DGCONA.Peer Reviewe

Priming by Hexanoic Acid Induce Activation of Mevalonic and Linolenic Pathways and Promotes the Emission of Plant Volatiles

Hexanoic acid (Hx) is a short natural monocarboxylic acid present in some fruits and plants. Previous studies reported that soil drench application of this acid induces effective resistance in tomato plants against Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae and in citrus against Alternaria alternata and Xanthomonas citri. In this work, we performed an in deep study of the metabolic changes produced in citrus by the application of Hx in response to the challenge pathogen A. alternata, focusing on the response of the plant. Moreover, we used 13C labeled hexanoic to analyze its behavior inside the plants. Finally, we studied the volatile emission of the treated plants after the challenge inoculation. Drench application of 13C labeled hexanoic demonstrated that this molecule stays in the roots and is not mobilized to the leaves, suggesting long distance induction of resistance. Moreover, the study of the metabolic profile showed an alteration of more than 200 molecules differentially induced by the application of the compound and the inoculation with the fungus. Bioinformatics analysis of data showed that most of these altered molecules could be related with the mevalonic and linolenic pathways suggesting the implication of these pathways in the induced resistance mediated by Hx. Finally, the application of this compound showed an enhancement of the emission of 17 volatile metabolites. Taken together, this study indicates that after the application of Hx this compound remains in the roots, provoking molecular changes that may trigger the defensive response in the rest of the plant mediated by changes in the mevalonic and linolenic pathways and enhancing the emission of volatile compounds, suggesting for the first time the implication of mevalonic pathway in response to hexanoic application.This work was supported by grants from “Programa de formació del personal investigador” of the Universitat Jaume I (PREDOC/2009/24), the Spanish Ministry of Science and Innovation AGL2010-22300-C03-01-02 and AGL2013-49023-C03-01-02-R co-funded by the European Regional Development Fund (ERDF)

Advances in endophytic fungi research: a data analysis of 25 years of achievements and challenges

Research on fungal endophytes has demonstrated the ability to improve crop performance and protect host plants against diverse biotic and abiotic stresses. Yet, despite the exponential growth of this topic, a whole outline to reflect the relevance and extent of each study type is missing. Hence, we performed an analysis of all available literature to expose the characteristics and limitations of this research field. Our results suggested that, overall, there is still a tendency to study the most known models in plant-fungal-stress combinations (ascomycetous fungi, grasses, abiotic stress). Fungal endophytes in dicot plants or against biotic stress, though promising, are still quite unexplored. All these data could lead future studies to assess less considered study factors that might help discern the beneficial effects of fungal endophytes with more extent and accuracy

Enterobacteris en productes vegetals frescos: resistències als antibiòtics

En aquest treball s’ha estudiat la presència d’enterobacteris en productes vegetals frescos que poden consumir-se directament, sense tractaments que poden afectar a la viabilitat dels microorganismes presents en aquests vegetals. Com material d’estudi s’han seleccionat una sèrie de verdures i hortalisses que habitualment poden consumir-se crues (tomates, enciams, rúcula, canonges, etc.), adquirides en distints establiments de la ciutat de València i els seus voltants, ja que la zona de l’horta de València es caracteritza, a més de per la qualitat i quantitat de la producció hortícola, per l’ús de pràctiques agrícoles (com l’ús de fem com adob) que afavoreixen la contaminació dels vegetals amb bacteris d’origen animal. Hi ha que indicar també que l’estudi s’ha realitzat tant amb verdures i hortalisses cultivades de manera estàndard o convencional (no ecològica), com amb productes ecològics o orgànics, i també amb vegetals processats (rentats, tallats i envasats) llestos per consumir directament (quarta gamma). S’han analitzat un total de 230 mostres de distints grups de vegetals: (i) 90 mostres de productes vegetals frescos cultivats mitjançant tècniques habituals (estàndard o convencional), (ii) 50 mostres de vegetals orgànics cultivats mitjançant mètodes ecològics, (iii) 60 mostres de productes vegetals de quarta gamma (tallats, processats, empaquetats i comercialitzats llestos pel consum), i (iv) 30 mostres d’amanides preparades en cuina, amb distints ingredients, i servides al consumidor. Els distints vegetals analitzats van ser: tomates de diferents tipus (pera i redona convencional i ecològica) (50 mostres), enciams de diferents tipus (romana, iceberg, ecològic romana, i fulles roges i iceberg de quarta gamma) (60 mostres), cogollos (10 mostres), rúcula (quarta gamma i ecològica) (30 mostres), carlota (estàndard i ecològica) (20 mostres), canonges (quarta gamma) (20 mostres), i cogombre (estàndard) (10 mostres). Les mostres van ser adquirides en distints establiments de la ciutat de València i els voltants, tant en supermercats, fruiteries, i tendes especialitzades en productes ecològics. Les mostres d’amanida es van obtenir de menjadors escolars de dos centres educatius (20 mostres) i d’establiments de menjar per emportar (10 mostres). Els resultats que es van obtenir en quant al NMP de coliformes en les mostres analitzades indiquen que aproximadament un 60% de totes les mostres estan contaminades amb bacteris coliformes, sent aquest percentatge qualitatiu major en les amanides (90%) i els productes de quarta gamma (75% de mostres contaminades), seguit dels productes ecològics (54%) i dels productes vegetals estàndard (42%). Les mostres que van mostrar un major contingut o càrrega de coliformes (superior a 2.400 per gram) van ser també les amanides (27%) i els productes de quarta gamma (20%), seguits dels productes estàndard (12%) i dels ecològics (4%), sent la mitjà total del 14% (Taula 1 i Annex I). En quant a les espècies identificades (195 aïllats totals), la major part correspon a bacteris coliformes (gèneres Escherichia, Enterobacter, Citrobacter i Klebsiella), amb un total de 142 aïllats (73%), mentre que la resta són altres espècies d’enterobacteris (Pantoea, Serratia, Kluyvera, Hafnia i Leclercia) amb 45 aïllats (23%), i també es van identificar algunes espècies Gram-negatives que no pertanyen a la família dels enterobacteris (Pseudomonas, Stenotrophomonas, Flavimonas i Acinetobacter) (8 aïllats, 4%). Els percentatges d’aïllats que pertanyen a aquests grups (coliformes, altres enterobacteris, i altres Gram-negatius no enterobacteris) van ser similars en les mostres vegetals estàndard (80,6%, 16,1% i 3,2%, respectivament, amb un total de 62 aïllats), vegetals de quarta gamma (74,6%, 15,8% i 9,5%, respectivament, amb un total de 63 aïllats), amanides (87,9%, 12,1% i 0%, respectivament, amb un total de 33 aïllats), mentre que en els productes ecològics el grup majoritari d’aïllats va correspondre als enterobacteris no coliformes (56,7%), sent els coliformes el 43,2% dels aïllats (amb un total de 37 aïllats). L’espècie més freqüentment aïllada en totes les mostres és Enterobacter cloacae, majoritària en els vegetals estàndard (47%), de quarta gamma (46%) i amanides (39%), mentre que en els productes vegetals ecològics l’espècie més freqüent és Pantoea agglomerans (24%). A continuació, com espècies més freqüents trobem Klebsiella oxytoca (13% dels aïllats totals), P. agglomerans (8,7%), Klebsiella peumoniae (5,6%), Serratia marcescens (6%), Enterobacter sakazakii (actualment Cronobacter spp.) (4,1%), Kluyvera ascorbata (3%), Citrobacter freundii (3%), Enterobacter aerogenes (2,5%), Flavimonas oryzihabitans (2,05), Hafnia alvei (2%), Escherichia coli (2%), Enterobacter cancerogenus (2%), Enterobacter gergoviae (1%), Kluyvera cryocrescens (1%), Pseudomonas putida (1%), Serratia plymuthica (1%), Acinetobacter baumannii (0,5%), Escherichia vulneris (0,5%), Leclercia adecarboxylata (0,5%), Serratia rubidaea (0,5%) i Stenotrofomonas maltophilia (0,5%). En aquest estudi no s’han detectat bacteris patògens, com E. coli O157:H7 (encara que els quatre aïllats identificats com E. coli no es van caracteritzar a nivell de soca), Salmonella i Shigella. No obstant, la presència en els vegetals frescos, que són ingerits preferentment crus pel consumidor, de bacteris patògens oportunistes, presents com microbiota epifítica pròpia del vegetal, o com contaminants procedents del sòl o de fonts d’origen animal o humà, pot representar un risc potencial d’infecció pel consumidor, especialment si està immunodeprimit o debilitat. Com conseqüència dels resultats exposats a l’apartat anterior, el segon objectiu d’aquesta tesi ha abordat la determinació de la presència de bacteris resistents als antibiòtics, que encara sent poc perillosos pel consumidor pel seu caràcter no patogen (o per la baixa càrrega microbiana dels vegetals), poden contribuir, una vegada ingerits, a la disseminació de les resistències entre la microbiota del consumidor, i per tant, en la comunitat. Com antibiòtics elegits per detectar la presència de resistències s’han utilitzat onze agents quimioteràpics habitualment emprats en clínica pel tractament d’infeccions per bacteris Gram-negatius: ampicil•lina i amoxicil•lina/clavulànic (Augmentine) (dos antibiòtics del grup de les penicil•lines), ceftazidima i cefotaxima (cefalosporines de tercera generació), ciprofloxacino (agent del grup de les quinolones), estreptomicina i gentamicina (antibiòtics aminoglucosídics), cloramfenicol, nitrofurantoïna, clotrimoxazol (sulfametoxazol-trimetoprim) i tetraciclina. Aquest grup d’antibiòtics abasta molècules molt distintes entre sí, que pertanyen als principals grups d’antimicrobians efectius front a bacteris Gram-negatius, amb mecanismes d’acció molt variats i front als quals els bacteris poden desenvolupar també distints mecanismes de resistència. Del total d’aïllats (n: 195), la majoria (74,8%) presenten resistència a l’ampicil•lina i també un percentatge alt són resistents a l’Augmentine (67,7%); les resistències a nitrofurantoïna són el 12,8%, a tetraciclina el 6,6% i a cefotaxima el 3,6%; les resistències a estreptomicina, clotrimoxazol, gentamicina, ceftazidima i cloramfenicol, són més baixes i estan al voltant del 1%. Cal destacar que cap aïllat va presentar resistència a ciprofloxacino. Si fem referència a les multiresistències que presenten el total d’aïllats (n: 195), trobem que un 11,3% no presenten cap resistència. Presenten una única resistència el 29,2%, dos resistències el 43,6%, tres resistències el 9,2%, quatre resistències el 5,6% i el 1% són resistents a cinc antibiòtics. També cal ressaltar que del percentatge d’aïllats que presenten dos resistències, el 96,5% presenten resistència conjunta a ampicil•lina i a Augmentine, donat que són penicil•lines àmpliament usades i que els bacteris posseeixen mecanismes de resistència similars front a aquests antibiòtics. Cal destacar també que la majoria d’aïllats són resistents a antibiòtics àmpliament usats en clínica, tal com els beta-lactàmics amoxicil•lina/clavulànic i ampicil•lina, mentre que les resistències a cefalosporines de tercera generació (cefotaxima i ceftazidima), que han sigut usades d’una manera molt més limitada, són infreqüents. El nostre estudi és el primer que descriu la presència de resistències a antibiòtics clínicament rellevants en enterobacteris presents en productes vegetals frescos en Espanya, particularment en la fèrtil àrea de València, coneguda per la seva producció agrícola. Els aliments vegetals frescos poden estar implicats en la transmissió d’espècies enteropatogèniques amb resistències. Varis factors expliquen aquest fenomen: (i) l’ús a escala industrial d’antibiòtics en ramaderia per a millorar la producció animal és molt important quantitativament, i (ii) l’ús de fem com adob agrícola, o el d’aigües contaminades amb matèria d’origen fecal com reg en plantacions agrícoles. D’altra banda, els nostres resultats recolzen la idea de que la contaminació microbiana dels vegetals frescos amb patògens oportunistes tal com E. cloacae i K. pneumoniae, entre altres espècies, deu ser considerada com un problema de seguretat alimentària, especialment en persones debilitades o immunocompromeses per diferents causes, i també de que els productes vegetals frescos participen com a portadors de bacteris amb resistències des de les granges als consumidors. La presència de resistències a antibiòtics i particularment les multiresistències en espècies d’Enterobacter i Klebsiella i altres gèneres (Serratia, Pantoea, Kluyvera, Flavimonas, Hafnia, Citrobacter, Acinetobacter, Escherichia i Pseudomonas) en productes vegetals frescos recolza la seva utilitat per a servir com (i) indicadors de la disseminació de les resistències en el medi ambient, així com (ii) portadors de determinants de resistència des de les granges als consumidors, cosa que probablement contribueix a la disseminació de resistències a la microbiota comensal i/o patogènica a través de mecanismes de transferència horitzontal de gens. Aquesta qüestió hauria de ser considerada com un problema “silenciós” de seguretat alimentària, ja que en la majoria de casos no afecta directament a la salut del consumidor (no causa malaltia o símptomes) però pot contribuir al problema creixent de les resistències als antibiòtics en bacteris Gram-negatius. A més, els nostres resultats posen de manifest que seria molt útil incloure els productes vegetals frescos dintre de programes de vigilància epidemiològica per analitzar la disseminació de resistències bacterianes en el medi ambient i en la comunitat, fora de l’entorn hospitalari