| Summary: | Molecular nitrogen (N2) is the most abundant form of nitrogen, however only a limited number of organisms can use this reservoir through a process named nitrogen fixation. Therefore, nitrogen is the main limiting nutrient in both marine and terrestrial ecosystems. Nitrogen fixation was initially considered a minor source in the ocean, mainly attributed to organisms of the genus Trichodesmium that inhabit regions where surface temperature is above 20°C, and the stability of the water column is high. The discovery of other groups of marine diazotrophs has evidenced that the range of environments where nitrogen fixation may be relevant is more extensive than it was originally thought. Recent studies demonstrate the activity of nitrogen-fixing organisms in relatively rich nitrogen regions, as for example the Canadian Arctic, the English Channel, the Mekong River plume in the China Sea, the equatorial Atlantic, and the NE coast of the United States. In addition, a study carried out in Cabo Silleiro in summer 2009 described nitrogen fixation rates similar in magnitude to the ones reported for subtropical regions. In this project we propose to determine the seasonal variability in nitrogen fixation rates, and also its biogeochemical relevance as a source for new nitrogen into the shelf of the Galician upwelling system. We propose a multidisciplinary approach that combines experiments of nitrogen fixation rates and microstructure turbulence observations. Although, nowadays biological nitrogen fixation probably represents a minor input of nitrogen into the system, its quantification is crucial to understand the functioning of the global nitrogen cycle. At the local scale, under an ocean threatened by global change, this study will provide a basis to determine changes in the relative importance of the different mechanisms controlling the input of new nitrogen into the system, a process that determines the productivity of fisheries in this region. Aunque el nitrógeno molecular es la forma más abundante de nitrógeno, sólo un reducido número de organismos es capaz de utilizar este reservorio mediante el proceso de fijación de nitrógeno. Constituye el principal nutriente limitante de la productividad de los ecosistemas marinos y terrestres. La fijación de nitrógeno se consideró inicialmente una fuente de entrada menor en el océano, atribuida principalmente a organismos del género Trichodesmium, que habitan regiones tropicales y subtropicales. El descubrimiento de otros grupos de diazótrofos marinos evidenció que el rango de ambientes en los cuales la fijación de nitrógeno puede ser relevante es más amplio de lo que se pensaba. Trabajos recientes evidencian la actividad de organismos fijadores de nitrógeno en regiones relativamente ricas en nitrógeno, como son el Ártico Canadiense, el canal de la Mancha, el Atlántico ecuatorial, o la costa NE de Estados Unidos. Además, un estudio realizado en Cabo Silleiro en verano de 2009 describió tasas de fijación de nitrógeno de magnitud similar a la región subtropical. En esta propuesta planteamos determinar la variabilidad estacional en las tasas de fijación de nitrógeno, así como su relevancia biogeoquímica como fuente de entrada de nitrógeno nuevo en la plataforma del sistema de afloramiento gallego. Para ello proponemos una aproximación con un elevado grado de multidisciplinaridad que combina experimentos de tasas de fijación de nitrógeno y observaciones de turbulencia de microestructura. A pesar de que, en la actualidad, la fijación biológica de nitrógeno probablemente representa una entrada menor de nitrógeno en este sistema, su cuantificación es crucial para entender el funcionamiento del ciclo del nitrógeno a escala global. Este estudio servirá de base para determinar cambios en la importancia relativa de los diferentes mecanismos que controlan la entrada de nitrógeno nuevo en el ecosistema, proceso que determina la productividad de esta región. Aínda que o nitróxeno molecular é a forma máis abundante de nitróxeno, só un número reducido de organismos é capaz de utilizar este reservorio mediante o proceso da fixación de nitróxeno. Constitúe, por tanto, o principal nutriente limitante da productividade dos ecosistemas tanto mariños coma terrestres. A fixación de nitróxeno considerouse inicialmente unha fonte de entrada menor no océano, atribuída principalmente a organismos do xénero Trichodesmium, que habitan rexións con temperaturas superficiais >20ºC e condicións de elevada estabilidade da columna de auga. O descubrimento doutros grupos de diazótrofos mariños evidencia que os ambientes nos que a fixación de nitróxeno pode ser relevante é máis amplio do que se pensou nun principio. Traballos recentes evidencian a actividade de organismos fixadores de nitróxeno en rexións relativamente ricas en nitróxeno, como o Ártico Canadiense, o Canal da Mancha, o Atlántico ecuatorial, ou a costa NE dos EEUU. Ademais, un estudo realizado en Cabo Silleiro no verán de 2009 describiu tasas de fixación de nitróxeno de magnitude similar á rexión subtropical. Nesta proposta propoñemos determinar a variabilidade estacional nas tasas de fixación de nitróxeno, así como a súa relevancia bioxeoquímica coma fonte de entrada de nitróxeno novo na plataforma do sistema de afloramento galego. Para iso propoñemos unha aproximación cun elevado grao de multidisciplinaridade que combina experimentos de tasas de fixación de nitróxeno e observacións de turbulencia de microestrutura. A pesar de que, na actualidade, a fixación biolóxica de nitróxeno probablemente representa unha entrada menor de nitróxeno neste sistema, a súa cuantificación é crucial para entender o funcionamento do ciclo do nitróxeno a escala global. Este estudo servirá de base para determinar cambios na importancia relativa dos diferentes mecanismos que controlan a entrada de nitróxeno novo no ecosistema, proceso que en última instancia determina a produtividade desta rexión. Xunta de Galicia | Ref. EM2013/021 Instituto Español de Oceanografía | Ref. Proyecto RADIALES Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España | Ref. FPU13/01674 Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España | Ref. EST16/00142
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