Enlace bento-pelágico en un ecosistema costero antártico afectado por el deshielo: Una aproximación ecológica

Abstract

Las conexiones estructurales y funcionales entre los procesos físicos, químicos, biológicos y geológicos que ocurren entre la columna de agua y el fondo marino, se conocen generalmente con el nombre de acoplamiento o enlace bento-pelágico (EBP). El EBP involucra la precipitación de partículas orgánicas e inorgánicas, tanto por el efecto de la gravedad como por la acción biológica de organismos suspensívoros, ya que a través del consumo de partículas y la producción de heces aceleran el transporte vertical de partículas. En la Península Antártica Occidental (PAO), el EBP es sensible a los efectos del cambio ambiental y climático que hoy sufre el continente antártico. Por ejemplo, el incremento de la producción primaria en la PAO ha sido asociado al incremento en la temperatura de la región y al aporte de agua dulce por deshielo, desde el continente. Ese aporte de agua dulce se asocia a un incremento en la sedimentación con efectos drásticos sobre el funcionamiento del ecosistema en ambientes costeros. Se han observado respuestas negativas a nivel autoecológico (respiración, alimentación) y comunitario (cambios en la abundancia y composición de especies), pero se desconoce sus implicancias sobre el EBP. Todo esto podría generar cambios en la composición del material particulado en suspensión que sirve de alimento a organismos suspensívoros y al mismo tiempo, afectar procesos tróficos como la absorción de materia orgánica y la producción de heces.En el EBP intervienen procesos físicos, químicos, biológicos y ecológicos por lo que exige un abordaje multidisciplinar, que permita obtener una visión integral del sistema marino. La presente tesis doctoral tiene por objetivo general, analizar el EBP en un ecosistema costero antártico (Caleta Potter, Islas Shetland del Sur) afectado por el deshielo a partir del estudio de variables ambientales, de diferentes fuentes de alimento y de la ecología trófica de organismos filtradores considerados clave. El Capítulo 1, analiza la composición del material sedimentado en Caleta Potter (recolectado en una trampa de sedimentos) ya que representa la provisión de alimento para las especies suspensívoras. Conociendo el tipo de partículas disponibles como recurso alimenticio, en el Capítulo 2, se analiza la respuesta trófica de dos organismos filtradores, uno planctónico (el krill Euphausia superba Dana 1850) y uno bentónico (la ascidia Cnemidocarpa verrucosa (Lesson 1830)), ambos considerados claves en el ecosistema y en el EBP antártico. En dicho análisis trófico, se evalúa la eficiencia de absorción y la tasa de producción de heces para distintas dietas y concentraciones de sedimento. Durante el verano, en Caleta Potter se observa un gradiente de sedimentación que se relaciona inversamente con la distancia al frente glaciar, lo que puede determinar que los recursos se distribuyan irregularmente y varíen su calidad y cantidad, condicionando la subsistencia y desarrollo de la comunidad bentónica. Por esto, el Capítulo 3 trata sobre el origen del carbono incorporado por organismos sometidos a distintos regímenes de sedimentación a través del estudio de isótopos estables de carbono y nitrógeno. Finalmente, el Capítulo 4, integra los resultados de los capítulos anteriores y se analiza el rol de las heces producidas por el zooplancton y el zoobentos en el EBP. La frecuencia relativa de esas heces en la composición de material particulado se discute a la luz de las observaciones de material recolectado en la trampa de sedimentos. El valor nutritivo de las heces de zooplancton como fuente de alimento, se determina experimentalmente a partir del suministro de heces de krill como alimento a las ascidias. La incorporación de heces en la dieta, se evalúa en la composición isotópica de sus tejidos.