Microbial assemblage responses to nutrient fluctuations in high mountain lakes
Els estanys freds i oligotròfics presenten una elevada diversitat d'organismes en el plàncton microbià, tant de protists com de procariotes. La coexistència d'aquesta elevada diversitat d'organismes i de formes de vida ha canviat la teoria ecològica. Les fluctuacions ambientals, i par...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:240274 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/240274 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Limnologia Ecologia microbiana Coexistencia d'especies Limnología Limnology Ecología microbiana Microbial ecology Coexistencia de especies Spices coexistence Ciències Experimentals |
| Sumario: | Els estanys freds i oligotròfics presenten una elevada diversitat d'organismes en el plàncton microbià, tant de protists com de procariotes. La coexistència d'aquesta elevada diversitat d'organismes i de formes de vida ha canviat la teoria ecològica. Les fluctuacions ambientals, i particularment el contrast entre estacions, esdevenen una oportunitat per a la coexistència. D'acord a aquesta idea, s'ha hipotetitzat que els enriquiments de nutrients episòdics juguen un paper fonamental pel manteniment de l'elevada diversitat microbiana, especialment perquè les aportacions de nutrients al llarg de l'any consisteixen en quantitats variables de diferents compostos de fòsfor i nitrogen, proporcionant una oportunitat per a la diferenciació de nínxols. S'han utilitzat dues aproximacions per a investigar la coexistència en el plàncton microbià: observacions regulars i manipulacions experimentals en el camp. La primera consisteix en el seguiment del bacterioplàncton al llarg d'un cicle anual en un llac que temporalment es congela i la segona, en un experiment in situ d'enriquiment de nutrients. Ambdues aproximacions s'han realitzat a l'Estany Redon, un estany d'alta muntanya ultraoligotròfic i profund que resta cobert per gel la meitat de l'any. En el Capítol 2, es descriuen els canvis estacionals observats en el bacterioplàncton. En els Capítols 3 i 4, s'investiguen les respostes específiques a l'enriquiment episòdic de nutrients en protists i bacteris, mitjançant tancats d'auto-ompliment i addicions de P i N. En el Capítol 2 es planteja un nou paradigma per explicar els canvis estacionals del bacterioplàncton en els llacs que estacionalment es glacen. En contraposició amb el tradicionalment assumit que els conjunts d'espècies es van substituint estacionalment, hi va haver un nucli d'espècies que es va desenvolupar principalment durant el període cobert de gel que era resistent i resilient a les elevades radiacions del període d'estiu. Un conjunt diferenciat es va desenvolupar per poc temps a l'epilimnion durant el període lliure de gel, treien avantatge de les condicions poc favorables pel conjunt d'espècies que trobarem a la columna d'aigua del llac durant la major part de l'any. L'experiment ENEX pretenia investigar la relació entre l'enriquiment episòdic de nutrients i la coexistència d'espècies. Pel que fa a la comunitat de protists (Capítol 3), el P va ser l'element limitant que va fomentar la competència entre espècies, mentre que el N va participar en mecanismes d'estabilització del nínxol. Moltes de les espècies que creixen en el llac en diferents moments de l'any es van recuperar durant l'experiment fet amb aigües epilimnètiques, demostrant que, encara que en abundàncies indetectables, les espècies tenen la capacitat de persistir en la columna d'aigua durant llargs períodes de temps i recuperar-se ràpidament des de les baixes densitats quan les condicions de nutrients els hi son favorables. Pel que fa al bacterioplàncton (Capítol 4), també es va donar un increment de biomassa a l'enriquir amb P. No obstant, en comparar-ho amb el cicle anual natural del llac es demostra que la resposta venia sobretot donada pel creixement del fitoplàncton i la major disponibilitat de carboni orgànic dissolt. Hi va haver poca segregació dels bacteris entre condicions de nutrients a un nivell taxonòmic alt (classe); no obstant, OTUs propers es van segregar al llarg del gradient de P i fonts de N indicant una diferenciació dels nínxols que pot promoure la coexistència. La tesi demostra el paper clau dels enriquiments episòdics de nutrients de composició variada per a mantenir una coexistència no-equilibrada estable a llarg termini en la comunitat planctònica microbiana. |
|---|