Este trabajo aborda el estudio de la distribución vertical del mesozooplancton en la zona interna del estuario de Bahía Blanca en relación a la influencia de la marea, el viento predominante en la región y las condiciones abióticas. Entre diciembre de 2004 y abril de 2006, se colectaron bimestralmente muestras de mesozooplancton durante un ciclo de marea. Paralelamente, se obtuvieron perfiles verticales de temperatura y salinidad y muestras de agua para determinar la concentración de clorofila-a, feopigmentos, materia orgánica particulada y material particulado en suspensión. Los parámetros meteorológicos (temperatura del aire, precipitaciones, velocidad y dirección del viento) y la marea se obtuvieron en forma continua. La composición del mesozooplancton observada no difirió sustancialmente de observaciones previas para la zona de estudio. El número de taxa resultó bajo en invierno y aumentó durante la primavera-verano, observándose un mayor número de los mismos en las muestras de fondo. La comunidad mesozooplanctónica resultó dominada por los copépodos Acartia tonsa y Eurytemora americana, los cuales dirigieron la tendencia de la fluctuación anual del mesozooplancton total. A. tonsa estuvo presente en todas las fechas y dominó en cada una de ellas a excepción del mes de agosto, en donde E. americana resultó la especie más importante. En días caracterizados por condiciones de calma o vientos leves, la marea resultó ser la principal fuerza estructurante de la comunidad mesozooplanctónica. En cambio, en días en donde la velocidad media del viento superó los 35 km h-1, este último fue quien ejerció la principal influencia en la distribución del mesozooplancton a lo largo del ciclo de marea. En días calmos, el mesozooplancton mostró abundancias similares entre profundidades a lo largo de casi todo el ciclo. La excepción se observó durante marea bajante, en donde en todos los casos, se detectó un notorio incremento de la misma sólo en superficie o en ambas profundidades. En días ventosos en los que predominaron los vientos del NW-NNW, las curvas de ambas profundidades no mostraron diferencias notorias, lo cual indicó que la columna resultó en su mayoría homogénea a lo largo de todo el ciclo de marea. La abundancia no aumentó durante el reflujo, lo cual podría explicarse considerando que los vientos registrados durante el flujo y pleamar habrían frenado la entrada de la marea impidiendo que los organismos que son acumulados en la cabecera del estuario durante el flujo, sean observados posteriormente durante el reflujo en la zona de estudio. Cuando predominaron vientos con dirección SE, las abundancias difirieron sustancialmente entre profundidades, detectándose mayores concentraciones cerca del fondo durante la mayor parte del ciclo. Esto último estaría relacionado con el hecho de que estos vientos, podrían haber ocasionado que los organismos quedaran retenidos en zonas más internas del estuario. El presente trabajo de investigación constituye una contribución al conocimiento de la interacción físico-biológica en la zona interna del estuario, analizándose por primera vez las variaciones en la distribución de la abundancia del mesozooplancton a lo largo de los ciclos de marea en el mismo sitio en forma continua, en diferentes épocas del año y bajo diferentes condiciones meteorológicas. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia de las mareas y el viento en la distribución de la biota planctónica en Puerto Cuatreros. / The present work focuses on the study of the vertical distribution of mesozooplankton community in the inner zone of Bahía Blanca Estuary in relation to the influence of tide, prevailing winds in the region and the abiotic conditions. Zooplankton sampling was conducted bimonthly from December 2004 to April 2006, during 14-h tidal cycles. Simultaneously, vertical profiles of temperature and salinity, and hydrological measurements (chlorophyll-a, phaeopigments, particulate organic matter and suspended particulate matter) were obtained. Meteorological parameters (air temperature, precipitation, wind speed and direction) and tide were measured in a continuous way. The observed mesozooplankton composition did not differ substantially from previous observations for the study area. The number of taxa was low in winter and increased during spring-summer and it was in general greater near the bottom than at the surface. The zooplankton community was largely dominated by the calanoids copepods Acartia tonsa and Eurytemora americana and due to the numerical importance, these species directed the tendency of the total mesozooplankton abundance. A. tonsa was present and dominated in all dates except in August, when E. americana was the most important taxa. On calm or light winds dates, the tide was the main force structuring the esozooplankton community. In turn, on days where the average wind speed exceeded 35 km h-1, it was the greatest influence on the distribution of mesozooplankton throughout the tidal cycle. On calm days, the mesozooplankton showed similar abundances between depths along the tidal cycle. The exception was observed during ebb, which in all cases, there was a marked increase of the abundance at surface or at both depths. In days with strong winds from the NW-NNW direction, the abundance of both depths did not show significant differences, which indicated that the water column was homogeneous throughout the tidal cycle. The abundance did not increase during ebb tide, IX which might be explained considering that NW-NNW winds (during the flood and high tide) would restrain the tide and prevent the organisms, that accumulate at the head of the estuary during flow, from being subsequently observed during ebb in the study area. In days with strong winds from SE direction, the abundances differed between depths, showing highest values near the bottom during the tidal cycle. This may be related to the fact that SE winds could have caused organisms to be retained in the innermost part of the estuary. This study contributed to the knowledge of the physical-biological interactions in the inner zone of the Bahía Blanca Estuary and analyzed for the first time the mesozooplankton distribution during the tidal cycle, in different seasons and under different weather conditions. The results highlight the importance of tides and winds on the distribution of the planktonic biota in Puerto Cuatreros.

Los sistemas glaciarios del sector oeste de la península Antártica responden al calentamiento global acelerando su retroceso y aumentando la producción de agua de derretimiento. En caleta Potter, isla 25 de Mayo, Antártida, durante el período diciembre de 2010-diciembre de 2011 se realizaron mediciones de parámetros fisicoquímicos de la columna de agua (temperatura, salinidad, turbidez, material particulado en suspensión y materia orgánica) y de variables biológicas (biomasa fitoplanctónica). Al mismo tiempo se muestreó la comunidad zooplanctónica con el fin de estudiar el impacto directo e indirecto del aporte de aguas proveniente del derretimiento glaciario y la influencia de las variables ambientales (condiciones de congelamiento marino y vientos) y biológicas (disponibilidad de alimento) sobre la dinámica espacial y temporal del micro y mesozooplancton. Las variables meteorológicas caracterizaron el 2011, como un año con un verano excepcionalmente cálido y un invierno con alto grado de congelamiento marino en escala espacial, relacionándose estas características con la influencia de los ciclos climáticos ENSO y SAM. Los resultados de esta tesis permiten identificar asociaciones temporales entre las variables bióticas y abióticas: Previamente al congelamiento marino, en verano, la Cl-a se relacionó con las variables afectadas por el derretimiento glaciario y los vientos, asociándose con la estratificación de la columna de agua; en tanto, la baja abundancia de salpas/krill favoreció el dominio de copépodos como principal consumidor primario prevaleciendo la trama trófica microbiana sobre la herbívora. En este mismo período, pero ya durante otoño la Cl-a <20 se asoció con especies del microzooplancton como Codonellopsis balechi, Gyrodinium lachryma, Strombidium, Protoperidinium, Cymatocilis y Leegardiella que pueden alimentarse de presas con un amplio rango de tamaños entre los que se encuentra el pico y nanofitoplancton. En esta asociación trófica también se registraron los copépodos Calanoides acutus y Rhincalanus gigas de alimentación mayormente herbívora. En la época invernal, el alto grado de congelamiento marino coincidió con una elevada abundancia de los copépodos Oithona similis, Calanus propinquus y Ctenocalanus citer y las larvas furcilia de krill, gracias a su capacidad de alimentación omnívora, se asoció a estos grupos mesozooplanctónicos con el alimento heterótrofo disponible bajo el hielo marino (principalmente tintínidos y dinoflagelados). En primavera, por efecto del derretimiento del hielo marino y los vientos, se registró una marcada asociación trófica conformada por fitoplancton, ciliados (Leegardiella spp., Strombidium spp. y C. balechi) y posibles consumidores como anfípodos, eufáusidos y larvas nauplii de copépodos. Teniendo en cuenta la escala espacial, el mayor aporte de agua de derretimiento glaciario en el estrato superficial del sitio interno de caleta Potter produce un desfasaje en las sucesiones planctónicas, que facilita el acoplamiento entre microzooplancton y fitoplancton, produciendo un fuerte control “top-down” y promoviendo una trama trófica microbiana multívora como principal vía de transporte de energía a los niveles superiores. De este modo, el sitio interno de la caleta Potter aparece como un escenario ideal para estudiar los efectos de la variabilidad climática sobre un ecosistema costero antártico. / The glacier systems in the Western Antarctic Peninsula respond to global warming accelerating its retreat and increasing production of melt water. In Potter Cove, King George Island, Antarctica, measurements of physicochemical variables in the water column (temperature, salinity, turbidity, suspended particulate matter and organic matter) and biological variables (phytoplankton biomass) were performed during the period December 2010-December 2011. The zooplankton community (micro and mesozooplankton size fractions) was sampled to study the direct and indirect impacts that generate the glacial melt waters. The influence of environmental (freezing sea conditions and wind) and biological variables (food availability) on the spatial and temporal dynamics of micro and mesozooplankton was also studied. The year 2011 was characterized by warm summer and winter showed a great spatial development of sea ice likely relating these features to the influence of ENSO and SAM cycles. The results of the present thesis identified the temporal associations between biotic and abiotic variables over one annual cycle. Prior to the freezing of the sea surface (in summer), the Chl-a content was associated with variables strongly affected by glacial melt and winds, as the associated with water column stratification; while the low abundance of salps / krill favored the dominance of copepods as the main primary consumers prevailing microbial over herbivorous food web. In this same period, but already during the autumn, the content of Chl-a <20 associated with species of microzooplankton as Codonellopsis balechi, Gyrodinium lachryma, Strombidium, Protoperidinium, Cymatocilis and Leegardiella, that can feed on prey of a wide range of sizes even pico and nanophytoplankton cells. This trophic association also included the copepods Calanoides acutus and Rhincalanus gigas which are mostly herbivorous. In the winter, the high degree of sea surface freezing coincided with a high abundance of small and large sized copepods, mainly Oithona similis, Calanus propinquus and Ctenocalanus citer as well as furcilia and other larval stages of krill. Thanks to their omnivorous feeding, these mesozooplankton groups were associated with the heterotrophic food available present under and into the sea ice which were mainly represented by tintinnids and dinoflagellates. In spring, the effect of melting sea ice and winds marked a clear trophic association formed by phytoplankton, ciliates (Leegardiella spp., Strombidium spp. and C. balechi) and potential consumers such as amphipods, euphausiids and copepods nauplii. Considering the spatial scale, the greatest contribution of glacial melt water in the surface layer of the inner site of Potter Cove produced a gap in the planktonic succession, which facilitated the coupling between microzooplankton and phytoplankton, producing a strong control "top-down" and promoting a microbial food web as the main means of transporting energy to the higher levels. Thus, the inner site of Potter Cove is an ideal scenario to study the effects of climate variability on an Antarctic coastal ecosystem.

A partir de la hipótesis de que las especies del mesozoo-plancton del estuario de Bahía Blanca muestran patrones de distribución y abundancia en la columna de agua que están relacionados con el ciclo día/noche, la marea y las variables fisicoquímicas, se propuso estudiar la influencia del ciclo diur-no y los diferentes estados de la marea en la estructura trófi-ca del mesozooplancton. Para ello se analizó la abundancia y composición específica del mesozooplancton a diferentes pro-fundidades en la columna de agua a lo largo de dos ciclos de marea para cada estación del año. Se midieron distintas varia-bles físicoquímicas con el objetivo de relacionarlas con el perfil vertical del mesozooplancton. Se estudió el comportamiento y la abundancia de las especies del mesozooplancton durante un mes lunar completo y se describieron las interacciones di-námicas de la estructura trófica del mesozooplancton. Se identificaron 54 taxa y se observó una mayor abundancia y diversidad de especies en el fondo. El mesozooplanctón estu-vo dominado por los copépodos Acartia tonsa, Paracalanus parvus, Eurytemora americana y las larvas de Balanus spp, marcando la tendencia anual del mesozooplancton total. A. tonsa se presentó durante todo el ciclo anual, mientras que E. americana se la encontró en otoño-invierno. Las mayores sali-nidades y menores temperaturas resultaron favorables para las especies más abundantes del estuario (Acartia tonsa, Pa-racalanus parvus, Eurytemora americana) y fueron desenca-denantes de respuestas internas como ser el incremento en la actividad natatoria para otras especies (Neohelice granulata, Cyrtograpsus altimanus). La marea en estado de flujo y plea-mar fue favorable para especies que aumentaron sus abundan-cias en estos períodos tanto en superficie como en el fondo. Ejerció un efecto importante sobre la advección de larvas de decápodos (N. granulata y C. altimanus), manifestándose du-rante los períodos de flujo y reflujo. Por otro lado, se pudo observar que los copépodos A. tonsa, P. parvus, L. fluviatilis y E. acutifrons permanecieron en el fondo donde las corrientes son menores debido a la fricción. Los vientos tuvieron una influencia importante sobre la distribución de los organismos. En situaciones de calma con predominio de viento N se obser-vó un aumento de abundancia en superficie del mesozoo-plancton total. Por otro lado, durante los períodos de mayor intensidad y cambio de dirección del viento las abundancias aumentaron en el fondo. La radiación solar reguló la posición en la columna de agua de larvas de cangrejos y adultos de misidáceos. Se observó un mayor número de individuos en su-perficie durante horas de oscuridad en tanto que aumentaron su abundancia en el fondo durante horas del día. Para el ciclo lunar las máximas abundancias se dieron en las fases de ma-yor luminosidad y en superficie. La influencia del ciclo de la luna sobre el mesozooplancton es un fenómeno que está rela-cionado directamente con la predación, ya que esta ocurre más eficientemente en luna llena. La comunidad del meso-zooplancton está principalmente compuesta por omnívoros y herbívoros. En primavera-verano, los omnívoros fueron el nivel trófico más abundante, lo que está altamente relacionado con las importantes abundancias de A. tonsa. En otoño-invierno el nivel trófico dominante fue el de los herbívoros+detritívoros que presentan altas abundancias en el fondo durante las ho-ras del día y en superficie en la oscuridad. Como conclusión, uno de los resultados más importantes de esta tesis es que un número significativo de especies presentaron altas densi-dades en superficie durante las horas de oscuridad y en el fondo durante las horas del día. Esto estaría corroborando que muchas de ellas realizarían un desplazamiento vertical. Ade-más, el elevado número de especies capturadas en el fondo, reforzaría la hipótesis que un número significativo de especies presentarían un comportamiento rítmico sincronizado con las mareas. Esta tesis expone por primera vez para la zona inter-na del estuario de Bahía Blanca (Pto. Ing. White) los resul-tados de dicha interacción y la manera en que afectan los factores fisicoquímicos a la distribución de las especies del mesozooplancton a lo largo de dos ciclos de marea y de un mes lunar. / From the hypothesis that species of mesozooplankton of the Bahía Blanca estuary show patterns of distribution and abun-dance in the water column that are related with the day/night cycle, the tide and physicochemical variables, it was propo-sed to study the influence of the day cycle and the tide in the trophic structure of mesozooplankton. It was analyzed the abundance and species composition of mesozooplankton at different depths in the water column along two tidal cycles each season. Physicochemical variables were measured in order to relate them to the vertical distribution of mesozoo-plankton. It was studied the behavior and abundance of spe-cies of mesozooplankton during a full lunar month and descri-bed the dynamic interactions of the trophic structure of meso-zooplankton. There were identified 54 taxa and there was found greater abundance and species diversity in the deep. The mesozooplankton was dominated by the copepods Acartia tonsa, Paracalanus parvus, Eurytemora americana and the lar-vae of Balanus spp, controlling the annual fluctuation of total mesozooplankton. A. tonsa was observed during the annual cycle, while E. americana was found during autumn and win-ter. The higher salinities and lower temperatures were favo-rable for the most abundant species in the estuary (Acartia tonsa, Paracalanus parvus, Eurytemora americana) and were triggers of internal responses such as increasing in swimming activity for other species (Neohelice granulata, Cyrtograpsus altimanus). The flood and high tide were favorable for species that increased their abundances in these periods both in sur-face and deep. It exerted a significant effect on the advec-tion of decapods larvae (N. granulata and C. altimanus), mani-festing during ebb and flood. Furthermore, it was observed that the copepods A. tonsa, P. parvus, L. fluviatilis and E.acu-tifrons remained in the bottom where currents are lower due to friction. The winds were the major influence on the distribu-tion of organisms. During calm and primarily winds from N was observed an increase in surface abundance of total mesozoo-plankton. On the other hand, during periods of higher intensity and changes of wind direction there was an increase of abun-dances in the deep. Solar radiation regulated the position in the water column of crabs larvae and adults of mysids. There were a greater number of individuals on the surface during hours of darkness and increased in abundance in the bottom at daylight hours. During the lunar cycle the highest abundan-ces occurred in the phases of higher luminosity and at surface. The influence of lunar cycle on mesozooplankton was a pheno-menon that was directly related to predation, as it occurred more efficiently at full moon. The mesozooplankton community is mainly composed of omnivores and herbivores. In spring and summer, omnivores were the most abundant trophic level, which is highly related to the significant abundance of A. tonsa. In autumn and winter the dominant trophic level was the detritivores+herbivores with higher abundance in the bottom during daylight hours and in the surface at night. In conclusion, one of the most important results of this thesis is that a significant number of species had high densities on the surface during the darkness hours and in the bottom during daylight hours. This would validate that many of them would experience vertical movement. In addition, the higher number of species caught in the bottom supports the hypothesis that a significant number of species present a rhythmic behavior synchronized with the tides. This thesis presents the first results in the inner zone of the Bahía Blanca estuary (Ing. White Port) of this interaction and how the physicochemical variables affect the distribution of mesozooplankton species along two tidal cycles and a lunar month.

Le plancton constitue l’essentiel de la biomasse pélagique et est un acteur majeur des cycles biogéochimiques globaux qui régulent le système Terre. Il comprend l'ensemble des organismes portés par les courants, des bactéries aux méduses géantes. La communauté n'est que très rarement étudiée dans son ensemble mais plutôt par fraction. L’expédition Tara Oceans constitue le premier effort de collecte simultané de toutes les classes de taille de plancton à l’échelle de l’océan global. Pour démontrer la faisabilité de cette approche à grande échelle, des échantillons hebdomadaires de plancton, depuis les bactéries jusqu’au macroplancton gélatineux, ont d’abord été analysés en combinant plusieurs instruments d’imagerie sur une période de 10 mois, en un site de référence (point B) dans la rade de Villefranche sur mer. L’imagerie nous a permis de comparer 1) l’information fonctionnelle définie comme l’agrégation de taxons en 18 Groupes Ecologiques de Plancton (GEP), et 2) la structure en taille des communautés échantillonnées sur un intervalle de taille de 6 ordres de grandeur (0.1 µm à 10000 µm). La communauté planctonique au point B évolue en une succession écologique complexe impliquant tous les groupes planctoniques, depuis les bactéries jusqu’aux prédateurs gélatineux du macroplancton. Des évènements impulsifs, tels que des coups de vent, déclenchent des réorganisations de la communauté par un jeu d’interactions entre des contrôles « bottom-up » et « top-down ». Toutefois, le biovolume planctonique total ne varie que d’un seul ordre de grandeur au cours de la période échantillonnée. De même, la structure en taille des communautés planctoniques totales ne varie pas significativement au cours du temps. La stabilité du biovolume total et de la structure en taille suggère que des mécanismes structurant et de compensation forts maintiennent les communautés planctoniques dans un intervalle de biomasse restreint. Le couplage entre données de taille et de taxonomie révèle une réorganisation du réseau trophique entre l’été et l’hiver. En hiver, Le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de broutage. En été, le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de prédation (chaetognathes et gélatineux carnivores). En été, ce réseau trophique s’organise en deux chaines trophiques parallèles et distinctes discriminées par des relations de taille entre proies et prédateurs. Cette réorganisation souligne le rôle clef du zooplancton et de la prédation dans la structuration des communautés planctoniques. Parallèlement à cette analyse temporelle en un point fixe, nous avons montré l’existence de types caractéristiques de communautés zooplanctoniques, associés à des conditions environnementales distinctes, à partir des échantillons de l’expédition Tara Oceans, à l’échelle globale. En utilisant la même méthodologie que pour l’analyse de la dynamique temporelle, nous avons identifié trois types de communautés mésozooplanctoniques à l’échelle globale selon le type d’environement: 1) des communautés associées aux environnements productifs (upwellings côtiers et équatoriaux), 2) des communautés associées aux zones de minimum d’oxygène (OMZs, « Oxygen Minimum Zones »), et 3) des communautés associées aux gyres océaniques oligotrophes. Ce travail constitue une première typologie des communautés zooplanctoniques, structurées en taille et GEP, à l’échelle globale. Il sera complété dans le futur par l’intégration de données issus des autres compartiments planctoniques, et de données d’export vertical de matière organique particulaire pour affiner les estimations des relations qui existent entre phytoplancton, zooplancton et flux biogéochimiques. / Plankton constitutes the bulk of pelagic biomass and plays a major role in the global biogeochemical cycles that regulate the earth system. It encompasses all the organisms that drift with the water masses movements, from bacteria to giant medusae. Studies of the entire community are scarce, and plankton has been traditionally studied by fractions. The Tara Oceans expedition is the first attempt to simultaneously collect plankton in every size classes at the global scale. To demonstrate the feasibility of this approach, samples of plankton from bacteria to gelatinous macroplankton were collected weekly over ten months at a reference site (point B), in Villefranche Bay, northwestern Mediterranean, and analyzed using imaging techniques. Imaging enabled us to compare 1) the functional taxonomic information as derived from the analysis of 18 Plankton Ecological Groups (PEGs), and 2) the size structure of the same planktonic community over 6 orders of magnitude in size. The plankton dynamics at point B are driven by a complex succession process involving all plankton groups, from bacteria to macroplanktonic gelatinous predators. Environmental impulsive events such as wind events trigger sharp community level reorganizations via interplay of bottom-up controls followed by top-down controls. However, the total biovolume of the planktonic community varies within only one order of magnitude over the period studied. In addition, the size structure of the entire community does not vary significantly over time. The total biovolume and size structure stability suggest that strong and compensative mechanisms drive community dynamics within a narrow range of biomass variation. The use of both taxonomic and size structured data reveals a reorganization of the food web between winter and summer. In winter and spring the microplanktoniczooplanktonic food web is shaped by the grazing function. In summer, it is shaped by the predation function (chaetognaths and gelatinous predators). In summer, the food web self organizes in two distinct food chains discriminated by size relations between predators and preys. This reorganization underlines the key role of zooplankton and predation in structuring planktonic communities. In parallel to this temporal dynamics study, we used the Tara Oceans expedition samples to study the global scale distribution of mesozooplankton. We showed that characteristic mesozooplanktonic communities were associated with distinct environmental conditions, at the global scale. Using a similar methodology as for the temporal study we found that three different mesozooplanktonic communities were associated with 1) productive environments (e.g. upwellings), 2) Oxygen Minimum Zones, and 3) Oligotrophic oceanic gyres. This work is the first typology of mesozooplanktonic communities at the global scale. It will be further developed in the future by the integration of other planktonic compartments and particulate organic matter fluxes data, to improve our knowledge on the relations between phytoplankton, zooplankton and particulate organic matter fluxes.