Estudio de la red trófica microbiana en lagunas somerasautotrofia versus heterotrofia

Resumen

Los microorganismos autótrofos (A) y heterótrofos (H) son dos unidades funcionales de la red trófica microbiana de los ecosistemas acuáticos que desempeñan un papel clave en el ciclo de los nutrientes y el flujo de carbono además de influir en la estructura, composición y dinámica de las redes tróficas acuáticas. En lagunas someras, el patrón hidrológico es uno de los factores más importantes, que determina la disponibilidad de nutrientes y la composición funcional de la comunidad microbiana y por tanto de la estrategia trófica dominante dentro de la red trófica microbiana. El principal objetivo que se plantea en esta tesis, es la descripción de la estructura de la red trófica microbiana en lagunas someras con diferentes condiciones de circulación del agua (tasas de renovación) y de estado trófico (concentración de nutrientes). Se analiza así la abundancia relativa de microrganismos A y H en la red trófica microbiana y su relación con diferentes variables ambientales en distintas tipologías de lagunas, buscando la máxima representatividad de estas variables en condiciones de estabilidad hídrica. Para este estudio se han escogido seis sistemas, cuatro sistemas de lagunas someras de interior (Capítulo 1: Parque natural de la Albera, Clots de Guils de Cerdanya, Vilanova de Milfontes, Giara di Gesturi) y dos de marismas y lagunas costeras (Capítulo 2: Parque Nacional de Doñana y Capítulo 3: Aiguamolls de l’Empordà). Los resultados de esta tesis muestran que las lagunas de interior se encuentran dominadas por una estrategia heterótrofa (balance A/H siempre negativo) donde el DOC es la única variable ambiental relacionada significativamente con este balance. Cuando las concentraciones de DOC aumentan, el balance disminuye sugiriendo que el DOC favorece un aumento de la producción bacteriana. Una cuenca de recepción bien forestada y en buen estado de conservación parece ser la causa principal de que los aportes a estas lagunas sean mayoritariamente de DOC y no de nutrientes inorgánicos. Las marismas de Doñana presentan una red trófica microbiana dominada por organismos con una estrategia autótrofa (balance A/H siempre positivo). Aun y así, se observan pequeñas variaciones en el balance A/H debidas principalmente a la distribución espacial de las masas de agua con respecto al origen del agua y a las consecuentes diferencias en la tasa de renovación. Concretamente, aquellas lagunas que se encuentran más aisladas de las entradas de agua son las que presentan una proporción relativamente mayor de organismos heterótrofos. Por el contrario, las lagunas más cercanas a las entradas de agua reciben una proporción más alta de nutrientes inorgánicos y son dominadas por organismos autótrofos. Las lagunas y marismas del Empordà presentan una hidrología muy variable donde se engloban lagunas confinadas, oligohalinas y estuarios de ríos. En condiciones de máximo estiaje, tanto las lagunas oligohalinas como los estuarios presentan una red trófica microbiana dominada por una estrategia heterótrofa (bacterioplancton). En cambio, las lagunas confinadas se encuentran dominadas por autótrofos. Este balance A/H es similar al visto en las lagunas más aisladas de Doñana. Sin embargo, en este caso, el confinamiento excesivo que se da en estas lagunas limita el crecimiento de los organismos autótrofos al uso de los nutrientes reciclados, favoreciendo las estrategias autótrofas de organismos K. El hecho de que un sistema esté dominado por una estrategia trófica u otra depende principalmente del régimen hidrológico del sistema y de los factores relacionados con este, como son sobre todo la distribución espacial, el gradiente renovación de agua-confinamiento, la permanencia del agua y la concentración de nutrientes. En todos los sistemas estudiados, el efecto top-down del zooplancton sobre el balance A/H fue poco significativo.