Dinámica de compuestos nitrogenados en zonas productivas del Mar Argentino en relación con la producción de biomasa de crustáceos planctónicos

Abstract

La Plataforma Continental Argentina es la más grande en el hemisferio sur. Este ecosistema se caracteriza por la presencia de frentes marinos que regulan el desarrollo de poblaciones biológicas. Un área de especial interés es el Rincón que depende de los aportes de los ríos patagónicos y de los humedales costeros contiguos que determinan un área de importancia ecológica y productiva. En este sistema, el seston es uno de los principales agentes que intervienen en la transformación del CO2 a compuestos orgánicos y en su posterior exportación a capas más profundas. Las estimaciones de aminoácidos, hexosaminas y quitina nos brindan pistas sobre los procesos que afectan el flujo del carbono hacia la profundidad de los océanos. En este trabajo se realizaron dos campañas oceanográficas en la Plataforma Continental Argentina; la región de Patagonia norte y el sistema de El Rincón, analizándose marcadores bioquímicos en las fracciones del seston, sedimentos y mesozooplancton. El análisis de dichos marcadores, reveló que en la región norpatagónica se consumen nutrientes provenientes de la corriente de Cabo de Hornos y de Malvinas mientras que la salinidad no alcanza a explicar diferencias en la capa eufótica entre las zonas de estudio. Es escasa la influencia de las cuencas sur patagónicas y a pesar de la existencia de corrientes oceánicas que conectan las regiones no se genera total homogeneidad de los parámetros químicos de origen predominantemente fitoplanctónicas. Por su escasa profundidad la materia en suspensión de la plataforma se encuentra en estado inmaduro y terminaría de transformarse al llegar al sedimento. En la zona del talud, las propiedades de la materia orgánica son consecuencia de procesos de degradación durante su descenso, eventos de surgencia, procesos de advección y resuspención. La distribución del mesozooplancton estuvo principalmente asociada a la concentración del fitoplancton, aunque la salinidad también contribuiría a delimitar su distribución. La activación y desarrollo biológico del mesozooplancton se da de norte a sur demostrando la existencia de heterogeneidad ambiental siendo el talud una zona que motoriza la actividad biológica y la zona de plataforma media un área de alta producción y cierta estabilidad espacio-temporal. La distribución de las fracciones dependerían de las condiciones intrínsecas de cada ambiente. En El Rincón se determinó que los compuestos químicos analizados responden a una sumatoria de factores donde cobra relevancia la formación temporal del sistema de circulación anticiclónico favorecida por el desplazamiento de las corrientes marinas en la plataforma. Estas condiciones promueven procesos regenerativos de la materia. Ni la salinidad ni la temperatura ni la distribución de nutrientes son por si solos determinantes de la distribución del mesozooplancton sino que ello responde a una diversidad de factores, como el florecimiento y distribución del fitoplancton así como de las mareas y los vientos. El aporte del mesozooplancton al material particulado es significativamente menor al aporte del fitoplancton y el bacterioplancton. Una parte importante del material en suspensión es de origen inorgánico lo que favorece la turbidez del sistema. El crecimiento de las fracciones planctónicas a partir del momento de activación biológica es dependiente de la capacidad de acumular reservas lipídicas de cada fracción.

The Argentine Continental Shelf is the largest in the southern hemisphere. This ecosystem is characterized by the presence of marine fronts that regulate the development of biological populations. An area of special interest is “El Rincón” that depends on the contributions of the Patagonian rivers and the contiguous coastal wetlands that determine an area of ecological and productive relevance. Seston with its components (phytoplankton, bacterioplankton and zooplankton) is one of the main agents involved in the conversion of CO2 to organic compounds and its subsequent export to deeper layers. Estimates of amino acids, hexosamines and chitin provide clues to the processes that affect the flow of carbon and nitrogen to the deep ocean. In this work two oceanographic campaigns were carried out in the Argentine Continental Shelf; the northern Patagonian region and the “El Rincón” system, in order to analyze biogeochemical markers in seston, sediment and mesozooplankton fractions. The analysis of these markers revealed that nutrients from the “Cabo de Hornos” and Malvinas current are consumed in the North Patagonian region, while salinity does not explain differences in the euphotic layer between the study areas. The southern Patagonian basins did not completely explained the spatial distribution of chemical markers despite the existence of ocean currents that connect different areas of the shelf. Due to its shallow depth the suspended matter of the platform is immature and would be mostly transformed in bottom sediments. In the slope area, the properties of organic matter are a consequence of degradation processes during their descent, upwelling events, advection and resuspension processes. The distribution of mesozooplankton was mainly associated to phytoplankton concentration, although the salinity would also contribute to delimit its distribution. The activation and biological development of mesozooplankton occurs from north to south. This reveals the existence of environmental heterogeneity, i.e. the slope is an area that drives the biological activity and the middle platform is an area of high production and some spatio-temporal stability. The distribution of fractions would depend on the intrinsic conditions of each environment. In “El Rincón”, the distribution of chemical compounds analyzed corresponded to a sum of factors where the temporal formation of the anticyclonic circulation system favored by the displacement of the marine currents in the platform becomes relevant. These conditions promote regenerative processes of organic matter. Neither salinity nor temperature nor nutrient distributions are determinants of the distribution of mesozooplankton, whereas it responds to a variety of factors, such as the blooming and distribution of phytoplankton as well as tides and winds. The contribution of mesozooplankton to the particulate matter is significantly lower than the contribution of phytoplankton and bacterioplankton. An important part of suspended material is of inorganic origin which favors the turbidity of the system. The growth of the planktonic fractions from the moment of biological activation is dependent on its capacity to accumulate lipid reserves.