Respuestas ecologicas del microbentos a la acumulacion y degradacion de macroalgas

Resumen

La eutrofización de zonas costeras es responsable del aumento en la magnitud y frecuencia de crecimientos masivos (blooms) de macroalgas verdes. Estas acumulaciones de macroalgas pueden afectar la estructura y funcionamiento de los ecosistemas bentónicos de diversas formas durante su ciclo anual. Los efectos de la acumulación y descomposición de macroalgas verdes (formas planares y tubulares de Ulva sp.) en la comunidad microbentónica y en los procesos biogeoquímicos fueron investigados tanto en experimentos in situ como en laboratorio. Se midieron microperfiles verticales de oxígeno de alta resolución para cuantificar el metabolismo bentónico, mostrando en ambos tipos de experimentos una completa inhibición de la fotosíntesis del microfitobentos debajo de las macroalgas verdes. La inhibición de la fotosíntesis microfitobentónica cambio el metabolismo neto del sedimento intermareal de autotrófico a heterotrófico. Por otra parte, el ambiente lumínico (intensidad y espectro) fue profundamente modificado debajo de un bloom de macroalgas verdes, siendo las regiones espectrales azules y rojas preferencialmente absorbidas por los pigmentos fotosintéticos de las macroalgas. Las tasas de fotosíntesis, medidas con el método de transición luz-oscuridad, en comunidades dominadas por diatomeas y cianobacterias, mostraron una mayor resistencia de las cianobacterias ante el aumento en la densidad de macroalgas, debido a su mayor capacidad para usar la región verde del espectro lumínico. La inhibición de la fotosíntesis microfitobentónica redujo la producción autóctona de materia orgánica en el sedimento. En estas condiciones, la concentración de nutrientes inorgánicos en el agua intersticial aumentaron debido a la reducción de la demanda de nutrientes del microfitobentos. Estos nutrientes pueden difundir tanto a la columna de agua, así como abastecer otros procesos microbianos en el sedimento tales como nitrificación y desnitrificación. Durante las fases iniciales del bloom, la entrada de materia orgánica al sedimento disminuyó.. En este periodo de crecimiento activo, las macroalgas no fueron una fuente importante de detritus para el sedimento. Además, el crecimiento del bloom alcanza una densidad tal que inhibe la producción autóctona del microfitobentos por sombreado, produciendo en el sedimento un empobrecimiento progresivo en compuestos lábiles, ricos en N, y una reducción en los flujos de nutrientes hacia la columna de agua. La etapa final de los blooms de macroalgas es el colapso y descomposición de las macroalgas. La acumulación de macroalgas en descomposición encima del sedimento también inhibió la fotosíntesis del microfitobentos, pero en este caso se convirtió en una fuente importante de detritus particulado para el sedimento. La remineralización de este detritus lábil aumentó la concentración de nutrientes en el sedimento y el flujo de nutrientes hacia la columna de agua. Los microperfiles de NOx- y NO2-, medidos con micro-biosensores recientemente desarrollados, mostraron que otros procesos microbianos como nitrificación y desnitrificación acoplada a la nitrificación fueron también estimulados por el incremento en la concentración de nutrientes, disminuyendo por tanto la limitación por nitrógeno en el sedimento. Finamente, la descomposición y remineralización del detritus de las macroalgas fertilizó el sedimento, en donde las microalgas bentónicas pudieron crecer rápidamente debido a la disponibilidad de luz y al aumento en la concentración de nutrientes.