Relación entre actividad ezimatica y biómasa de ensambles fitoplactónicos en el sistema pelágico.

• Main Author: Iriarte-Machuca, José Luis
• Other Authors: Quiñones-Bergeret, Renato Andrés, Universidad de Concepción
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: Spanish
• Subjects: Alta; Baja; islas Shetland del Sur; Shetland del Sur; Antártica
• Online Access: http://hdl.handle.net/10533/178880

Desde una perspectiva ecológica, existe una variedad de factores que modulan la producción primaria (limitación por luz y nutrientes y elementos trazas) y la biomasa autotrófica (herbivoría, sedimentación, advección) en los diferentes sistemas pelágicos (e.g. Pacífico Ecuatorial, Océano Antártico, costas templadas, áreas de surgencia y estuarinas). Sin embargo, en estos ambientes de condiciones fluctuantes y drásticas (e.g. variaciones: magnitud y dirección de vientos, concentración de nutrientes, intensidad de luz, aporte de agua dulce, temperatura, disponibilidad de oxígeno, masas de agua), las adaptaciones fisiológicas y bioquímicas pueden llegar a ser también importantes en la estructuración de ensambles fitoplantónicos. Asimismo, en un ambiente donde coexisten varias especies y tamaños corporales, la dominancia de una determinada reacción enzimática en el metabolismo intermediario de ensambles fitoplanctónicos implicaría una ventaja competitiva frente a determinadas condiciones ambientales. El objetivo general de esta Tesis fue establecer si la actividad enzimática de ensambles fitoplanctónicos, como un indicador de su metabolismo interno dominante, se relaciona (1) con la disponibilidad en el ambiente de nutrientes inorgánicos y, (2) con la biomasa autotrófica. La constatación de estas asociaciones es un paso fundamental para el entendimiento de cómo procesos moleculares son cruciales en la modulación de procesos comunitarios, tales como la biomasa y producción primaria, especialmente en ambientes costeros con grandes fluctuaciones oceanográficas. Las áreas geográficas de estudio elegidas correspondieron a: Antártica (62°S), B. Mejillones (22°S) y S. Reloncaví (41.5°S). Estos ambientes representan condiciones contrastantes en sus variables ambientales y biológicos: Antártica es considerado un ambiente de altos nutrientes y baja biomasa fitoplanctónica (HNLC); Bahía Mejillones es un área semipermanente de surgencia de aguas ricas en nutrientes, alta producción primaria y el Seno Reloncaví es un ambiente semicerrado costero-templado de características estuarinas. En las áreas seleccionadas y mediante una aproximación de terreno, se tomaron muestras para análisis enzimático (metodologías estandarizadas) y biomasa autotrófica, experimentos de producción primaria, y análisis de nutrientes inorgánicos en la columna de agua (amonio, nitrato y ortofosfato). En aguas adyacentes a las Islas Shetland del Sur (Antártica) se observó una relación inversa entre la actividad enzimática de la fosfatasa alcalina y la concentración de ortofosfato (a concentraciones menores a 2 tM) en los primeros 100 m de la columna de agua, sugiriendo una limitación de fósforo biodisponible en la región Antártica. En el área de surgencia de Bahía de Mejillones se estimó que la producción primaria disminuye con el aumento del tamaño corporal de acuerdo a una función potencial Pw = 4.5 W 1 °45 , indicando un leve incremento de la proporción de la producción primaria con la disminución del tamaño corporal del fitoplancton. En términos de la actividad enzimática fraccionada por tamaño se observó una disminución de la actividad de nitrato reductasa (bs RELONCAVI = 0.93 ba MEJILLONES = - 0.65) y glutamina sintetasa (bs RELONCAVI -0.79) con el incremento del tamaño corporal del fitoplancton. Estas pendientes, menores a -1.0, señalan la relativa importancia de ensambles fitoplanctónicos dominados por diatomeas en aguas costeras ricas en nutrientes. Durante el desarrollo de una floración de una especie de dinoflagelado se detectó una elevada actividad de glutamina sintetasa (GS), sugiriendo que ciertas especies de dino flagelados prefieren las formas de nitrógeno reducido (amonio y urea) en comparación a nitrato o nitrito. La importancia del estudio de las enzimas en el campo de la oceanografia, radica en que éstas podrían ser indicadoras de las adaptaciones bioquímicas de las asociaciones de fitoplancton a las condiciones ambientales imperantes, y que a su vez éstos determinen las magnitudes de la biomasa y productividad primaria de los sistemas marinos.