Microcomunidades pelágicas de lagos someros andinos con alto contenido de materia orgánica: factores relacionados con el incremento de la radiación ultravioleta

Abstract

En esta tesis se analizó la dinámica de las microcomunidades pelágicas de lagos someros andino-patagónicos con alta concentración de Materia Orgánica Disuelta (MOD) en relación con el efecto de factores de cambio global, particularmente el incremento de la Radiación UV (RUV). El estudio se realizó a través de muestreos de campo y de experimentación, in situ y en el laboratorio. El objetivo del Capítulo I fue estudiar el balance entre producción primaria (PP) y bacteriana (PB) en los lagos Escondido, Morenito y El Trébol, en un muestreo de verano. La contribución del picofitoplancton (< 2 μm) a la PP excedió 50 % de la producción total. Asimismo, esta fracción fue fotosintéticamente más eficiente que la fracción autotrófica de mayor tamaño. La PP disminuyó en los niveles superficiales debido a la alta irradiancia solar, mientras que la PB no se vio afectada. Además, se observaron cambios en la relación PP:BP en relación al contenido de MOD y al efecto de la luz. El contenido de MOD controlaría el balance entre PP y PB y la radiación solar debería ser incluida como un importante factor, ya que la relación PP:PB se modifica debido a la disminución de la PP por fotoinhibición. En el Capítulo II se estudió al Lago Escondido que presenta un mayor contenido de MOD, por lo cual fue elegido para analizar la dinámica del bucle microbiano. Se estudió la estructura y dinámica de los diferentes componentes microcomunitarios, y se determinaron características ópticas de la MOD (color y tamaño molecular relativo), a través de muestreos estacionales. El color del agua disminuyó desde verano de 2006 hasta verano de 2008, con un incremento en los últimos dos muestreos. La abundancia bacteriana aumentó cuando la MOD presentó un bajo peso molecular, mientras que la PB estuvo influida por la temperatura de incubación y la calidad de la MOD. La composición del ensamble procariota, estudiada mediante la técnica de CARD-FISH, mostró al dominio Bacteria como grupo dominante a lo largo del ciclo anual estudiado, mientras que las Archaea parecen adquirir importancia con la presencia de MOD más refractaria. Los flagelados mixótrofos dominaron el nivel trófico siguiente: las clases Haptophyceae, Cryptophyceae y Dinophyceae, constituyeron más del 80 % en términos de abundancia celular total. En el Capítulo III, se estudió el efecto de la RUV en las características ópticas de la MOD y en la liberación de P de los lagos Escondido, Morenito y El Trébol y de lixiviados de las macrófitas Schoenoplectus californicus y Potamogeton linguatus. La MOD de los lagos y de los lixiviados se fotodegradó en 5 h de exposición. Las diferencias observadas entre los lagos pueden asociarse con una mayor contribución de MOD autóctona en los lagos Morenito y El Trébol. Durante exposiciones a UVR, se observó una liberación de fósforo reactivo soluble en los tres lagos estudiados y en los lixiviados de las dos macrófitas Finalmente, la exposición a RUV como factor de cambio global, afecta la calidad de MOD aportada por las macrófitas. En el Capítulo IV se analizó la respuesta bacteriana a los diferentes tipos de MOD: agua de lago expuesta o no a RUV, y lixiviados expuestos o no a RUV. La exposición a RUV produjo una alta actividad bacteriana en los tratamientos de agua natural de lago. Por el contrario, la PB en el tratamiento de lixiviado irradiado se redujo. El grado de aromaticidad en los lixiviados se vio incrementado, lo cual pudo contribuir con carbono orgánico disuelto menos disponible para la actividad bacteriana. Las bacterias del grupo β- Proteobacteria desplazaron competitivamente a otros grupos en los tratamientos con lixiviados, siendo más eficientes en la utilización de MOD de alto peso molecular. Estos resultados señalan la importancia de la interacción entre la RUV y la fuente de MOD en la respuesta bacteriana en los lagos someros. Por último en el Capítulo V se analizó el efecto de las RUV sobre la bacterivoría de los nanoflagelados mixótrofos y heterótrofos presentes en el Lago Escondido. Para el caso de los nanoflagelados mixótrofos, se analizó conjuntamente la respuesta fotosintética y la fagotrofía. Se observó que la ingesta de presas por parte de los mixótrofos en el Lago Escondido, estaría relacionada con la disponibilidad y calidad de luz, ya que las mayores tasas de bacterivoría se observaron en verano con mayor radiación fotosintéticamente activa. Por otro lado, los nanoflagelados heterótrofos presentaron mayores tasas de bacterivoría en oscuridad. Los resultados obtenidos permiten concluir que en la mixotrofía existe un balance entre la fijación de C por fotosíntesis y la ingesta de partículas que es modulado por la luz. En nuestros experimentos, la exposición a RUV generó un desbalancede estos modos de alimentación hacia la heterotrofía en verano y hacia la autotrofía en otoño.