Área de Medio Ambiente Marino y Protección Ambiental - Proyectos de Investigación
Título:Trichodesmium spp. y fijación de nitrógeno (N2) en el Atlántico tropical.
Acrónimo: TRYNITROP
Investigador principal: Antonio Manuel Bode Riestra (C.O. La Coruña).
Coordinador principal del proyecto cooperativo:Universidad de Vigo
Entidades financiadoras: Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología, IEO
Otras Instituciones participantes: Universidad de Vigo
Fecha inicio: 01/2005
Fecha final: 12/2008
Tipo: Proyecto de investigación
Resumen:
Las vastas regiones tropicales y subtropicales del océano abierto contribuyen significativamente a los balances globales marinos de producción primaria y exportación de carbono (C) biogénico. Varios indicadores biogeoquímicos y observaciones sugieren que la fijación de N2, realizada fundamentalmente por la cianobacteria planctónica Trichodesmium spp., es un flujo significativo de entrada de nitrógeno (N) nuevo a la capa fótica en estas regiones oligotróficas, además de tener potenciales implicaciones sobre la composición y actividad de la comunidad planctónica microbiana. Sin embargo, aún no se ha realizado una observación sistemática de la distribución y actividad de los fijadores de N2 en el Atlántico que abarque todo el rango latitudinal de regiones tropicales y subtropicales. Por ello, no existen medidas directas de fijación de N2 que sean extrapolables a todo el Atlántico tropical, no se ha determinado la importancia relativa de los diferentes factores que controlan la fijación de N2 en diferentes latitudes ni se ha estudiado experimentalmente la influencia de Trichodesmium sobre el funcionamiento de la comunidad microbiana. TRYNITROP parte de la hipótesis de que Trichodesmium y otros fijadores planctónicos de N2 constituyen un elemento relevante para la ecología y la biogeoquímica de la capa fótica en las regiones oligotróficas del Océano Atlántico tropical. Proponemos una combinación de experimentación de laboratorio con cultivos de Trichodesmium y de medidas directas a lo largo de grandes escalas espaciales aprovechando los tránsitos latitudinales del BIO Hespérides. Los objetivos de TRYNITROP son: 1) determinar la variabilidad en el metabolismo del carbono y del nitrógeno en cultivos de Trichodesmium en diferentes fases de crecimiento, así como su respuesta a la irradiancia y su variabilidad diurna; 2) determinar qué factores controlan la distribución, abundancia y actividad metabólica de Trichodesmium en el Océano Atlántico tropical, intentando dilucidar la importancia relativa de la disponibilidad de fósforo y hierro y de la profundidad de la capa superior de mezcla; 3) cuantificar las tasas de fijación de N2 y subsiguiente liberación de nitrógeno orgánico disuelto a lo largo del Atlántico tropical y determinar la contribución relativa de Trichodesmium y de otros fijadores de N2 como las cianobacterias unicelulares; y 4) evaluar el impacto que la presencia de Trichodesmium tiene sobre la composición y el funcionamiento de la comunidad planctónica, en particular la producción primaria del fitoplancton no fijador de N2, la producción bacteriana, la respiración microbiana y la composición isotópica del N orgánico particulado en diferentes clases de tamaño.
Objetivos:
- Determinar en cultivos de Trichodesmium en diferentes fases de crecimiento las tasas de fotosíntesis, fijación de N2, respiración y exudación de NH4+, COD y NOD, así como la respuesta del metabolismo del C y del N a la irradiancia y su variabilidad diurna de corta escala.
- Determinar qué factores controlan la distribución, abundancia y actividad metabólica de Trichodesmium en el Océano Atlántico tropical. En concreto, se intentará dilucidar la importancia relativa de la disponibilidad de P y Fe y de la profundidad de la capa superior de mezcla.
- Cuantificar las tasas de fijación de N2 y subsiguiente liberación de NOD a lo largo del Atlántico tropical y determinar la contribución relativa de Trichodesmium y de otros fijadores de N2 como las cianobacterias unicelulares.
- Evaluar el impacto de la presencia de Trichodesmium sobre algunos aspectos de la composición y el funcionamiento de la comunidad microbiana como la producción primaria del fitoplancton no fijador de N2, la actividad de las bacterias heterótrofas, la respiración microbiana y la composición isotópica del N orgánico en diferentes clases de tamaño.
