Las planicies de marea son ambientes altamente productivos y pueden proveer más
del 50% de la productividad primaria y secundaria en los estuarios. Son sitios importantes
donde se produce la acumulación, el procesamiento y re-mineralización de la materia
orgánica tanto de origen autóctono como alóctono.
El microfitobentos (MPB) es el mayor componente de la comunidad microbiana de los
sedimentos intermareales en términos de biomasa y producción, constituyendo una fuente
primaria para la fijación de carbono en la cadena trófica, y una fuente sustancial para los
invertebrados bentónicos. Estos organismos pueden colonizar diferentes tipos de hábitats
e interactuar unos con otros, formando comunidades más o menos complejas como
biofilms y matas microbianas. Estos consorcios microbianos se desarrollan en una amplia
variedad de ambientes marino-costeros incluyendo los sistemas estuariales. Se
caracterizan por su capacidad para proteger y bioestabilizar los sedimentos de la erosión
y desecación causadas por el viento, las olas y la marea, mediante la segregación de
sustancias poliméricas extracelulares (EPS).
El Estuario de Bahía Blanca (EBB) es un ambiente costero eutrófico, localizado en la
zona sur la provincia de Buenos Aires (Argentina) y caracterizado por extensas planicies
de mareas que tienen una gran importancia en los ciclos biogeoquímicos y principalmente
en el ciclo del carbono (C), ya que el MPB que las conforma fija el C inorgánico a través
del proceso de fotosíntesis y al mismo tiempo puede exudar enormes cantidades de EPS
involucradas en diferentes procesos como la motilidad de los microorganismos.
En esta tesis se abordó el estudio de la dinámica de clorofila a (Cla), materia orgánica
(MO) y de los nutrientes, conjuntamente con los parámetros fisicoquímicos que pueden
influenciar dichas variables. Como zona de estudio se seleccionaron las planicies de
marea de Puerto Rosales (zona media) dentro del EBB donde se desarrollan matas
microbianas.
Se estudió la distribución espacial y temporal de la concentración de Cla y
feopigmentos y fueron empleadas como un estimador de la biomasa del MPB y el estado
fisiológico de los microorganismos. Los sedimentos de la zona media del EBB
presentaron valores máximos de Cla principalmente durante la época invernal, al igual
que en la columna de agua, donde el fitoplancton presenta un florecimiento.
Con el fin de analizar la variabilidad espacio-temporal de las EPS en la planicie de
marea bajo estudio, se determinó la concentración del componente mayoritario de las
EPS, que son los carbohidratos. Los carbohidratos coloidales (solubles en agua, FC) y los
capsulares (solubles en EDTA, FCAP) representaron respectivamente el 43% y 57% en la
capa superficial del sedimento, indicando una mezcla de carbono lábil y refractario,
mientras que en la capa subsuperficial la FCAP fue la predominante (75%). La máxima
concentración FC y FCAP fueron registradas cuando la concentración de Cla fue alta,
indicando la estrecha relación que existe entre el MPB y la segregación de
exopolisacáridos. Además, el alto contenido de humedad y el menor tamaño de grano
favorecieron la producción de carbohidratos extracelulares.
Los nutrientes inorgánicos disueltos analizados fueron considerablemente mayores en
agua intersticial que en agua superficial, sugiriendo que la planicie de marea podría estar
aportando nutrientes desde los sedimentos hacia la columna de agua por difusión vía
agua intersticial. Los nitratos (NO3-) y el amonio (NH4+) fueron el componente principal de
los nutrientes nitrogenados.
La evaluación de los g13C, g15N y relación C:N (~ 6,9) indicaron un origen principalmente
autóctono de la MO de las planicies de marea de Puerto Rosales asociado a una alta
producción primaria y excreción de las EPS.
La alta disponibilidad de nutrientes y materia orgánica que existe en el área estudiada
conforma el ambiente propicio para el desarrollo de matas microbianas, las cuales pueden
incorporar nutrientes de nitrógeno, fósforo y silicio para llevar a cabo la producción
primaria. / Tidal flats are highly productive environments and can provide more than 50% both
primary and secondary productivity within estuaries. They are important sites where the
accumulation, the processing and re-mineralization of the organic matter, both
autochthonous and allochthonous, takes place.
Microphytobenthos (MPB) is the major component of the microbial community of
intertidal sediments in terms of biomass and production, constituting a primary source for
the fixation of carbon in the trophic chain; and a substantial source for benthic
invertebrates. These organisms can colonize different types of habitats and interact among
each other, forming rather complex communities such as biofilms and microbial mats.
These microbial consortia are developed in a wide variety of marine-coastal environments
including estuary systems. They are characterized by their ability to biostabilize and
protect sediments from erosion and desiccation caused by wind, waves and tide, through
the segregation of extracellular polymeric substances (EPS).
The Bahía Blanca Estuary (EBB) is an eutrophic coastal environment, located in the
south of the province of Buenos Aires (Argentina) and characterized by extensive tidal
plains that are of great importance in biogeochemical cycles and mainly in the carbon
cycle (C), since their constituent MPB fixes the inorganic C through photosynthesis and at
the same time exudes enormous quantities of EPS involved in different processes like the
motility of microorganisms.
This thesis addresses the study of the dynamics of chlorophyll a (Cla), organic matter
(OM) and nutrients, together with the physicochemical parameters that can influence them.
As a study area, the tidal flats of Puerto Rosales (middle zone) were selected within the
EBB where microbial mats are developed.
The spatial and temporal distribution of Cla and phaeopigments concentrations were
studied and used as estimators of the microfitobentos biomass and the physiological state
of the microorganisms. The sediments of the middle zone of the EBB presented maximum
values of Cla mainly during the winter season, as well as in the water column, where the
phytoplankton presents a bloom.
IX
In order to analyze the spatial-temporal variability of EPS in the studied tidal flats, the
concentration of the major ESP component, the carbohydrates, was determined. Colloidal
(water soluble, FC) and capsular carbohydrates (EDTA soluble, FCAP) represented 43%
and 57% respectively in the surface layer of the sediment, indicating a mixture of labile
and refractory carbon, while in the subsurface layer the FCAP was the predominant one
(75%). The maximum concentration of FC and FCAP were recorded when the Cla
concentration was high, indicating a close relationship between MPB and segregation of
exopolysaccharides. In addition, the high moisture content and the smaller grain size
favored the production of extracellular carbohydrates.
The dissolved inorganic nutrients analyzed were considerably higher in interstitial water
than in surface water, suggesting that the tidal flat could be providing nutrients from the
sediments to the water column by diffusion via interstitial water. Nitrates (NO3
-) and
ammonium (NH4 +) were the main component of nitrogenous nutrients.
The evaluation of g13C, g15N and C:N ratio (~6,9) indicated a predominantly
autochthonous origin of OM of the tidal flats from Puerto Rosales associated with high
primary production and excretion of EPS.
The high availability of nutrients and organic matter in the studied area creates the
appropriate environment for the development of microbial mats, which can incorporate
nutrients of nitrogen, phosphorus and silicon to carry out the primary production.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/3601 |
| Date | 28 March 2017 |
| Creators | Fernández, Eleonora Marisel. |
| Contributors | Marcovecchio, Jorge E., Avena, Marcelo J. |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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