Balance metabólico neto de la comunidad de plancton microbiano en el giro oligotrófico subtropical del Atlántico Norte

Resumen

Para poder desentrañar completamente el funcionamiento del ciclo del carbono, así como los servicios que los organismos microbianos oceánicos pueden proporcionar a la sociedad, es imprescindible cuantificar la producción neta de las comunidades microbianas del océano superficial, caracterizar su variabilidad y conocer los procesos que la controlan. Sin embargo, la caracterización del metabolismo neto del océano sigue siendo una materia pendiente de la oceanografía, en gran parte debido a la escasez de datos de respiración disponibles y a las discrepancias que han surgido entre los valores de producción neta obtenidos con diferentes aproximaciones metodológicas. Este problema es aún más acuciante en los giros oligotróficos oceánicos debido a la poca accesibilidad de estas regiones. Las hipótesis principales planteadas para esta tesis son: - La producción neta de la comunidad no está únicamente modulada por la producción primaria bruta, sino que la respiración está igualmente implicada en la variabilidad del metabolismo neto. - De esta primera hipótesis puede deducirse una segunda: debería encontrarse que el metabolismo neto es menos heterotrófico conforme nos alejamos de la principal fuente de materia orgánica alóctona, por lo tanto, en el caso del giro subtropical del Atlántico Norte, debería encontrarse metabolismo neto balanceado en el centro del giro, por ser esta la parte más alejada de la principal fuente de materia orgánica que es el continente y los sistemas costeros. - La adecuada caracterización espacial y temporal de la producción neta de la comunidad con medidas in vitro, ayudaría a resolver la discrepancia entre estas medidas y las obtenidas con aproximaciones biogeoquímicas. Para esta tesis se realizó una campaña oceanográfica con dos fases bien diferenciadas, una primera en la que se hizo un transecto longitudinal de 7 estaciones desde el borde Este del giro subtropical del Atlántico Norte hasta el centro del mismo, y una segunda fase en el que se realizaron dos estudios lagrangianos, cada uno de 8 días de duración. Los datos obtenidos en esta campaña se completaron con los de otras campañas anteriores en la misma región, para obtener una base de datos de producción neta de la comunidad que permitiera obtener patrones espaciales generales para el área de estudio. Los resultados obtenidos del transecto y de la base de datos, indican que la producción primaria puede ser el factor que module la variabilidad de la producción neta a escalas locales, pero que, tal y como se planteaba en la primera hipótesis, la respiración también está implicada en esta variabilidad, lo que impide que se pueda deducir el metabolismo neto a nivel regional exclusivamente a partir de los valores de producción primaria bruta. El análisis de la base de datos obtenida con la recopilación de valores de producción neta, permitió confirmar la existencia de un gradiente de heterotrofia en la región Este del giro subtropical del Atlántico Norte, ya que se vio que la frecuencia con que se encuentra metabolismo neto balanceado es mayor cuanto más nos alejamos de la principal fuente de materia orgánica que son los sistemas productivos del borde oriental del giro. Así mismo, el diseño lagrangiano de los estudios en la segunda fase de la campaña, permitió caracterizar la variabilidad de corta escala temporal (diaria) de la producción neta de la comunidad microbiana, con lo que se observó que el metabolismo puede estar más balanceado de lo que previamente se había descrito con medidas in vitro. Por lo tanto, tal y como se proponía en la tercera hipótesis, la adecuada caracterización espacial y temporal ayuda a reconciliar las medidas in vitro con las aproximaciones biogeoquímicas que típicamente estiman metabolismo neto balanceado o ligeramente autotrófico en regiones oligotróficas. En ambos casos, el cálculo del intervalo de confianza asociado a las medidas de producción neta de la comunidad ha resultado una herramienta imprescindible para la adecuada caracterización del metabolismo neto.