Espectro trófico y consumo del microzooplancton en dos áreas con diferente presión antrópica del interior del estuario de Bahía Blanca, Argentina

Abstract

El microzooplancton (protistas fagótrofos en el rango de tamaño comprendido entre 20 y 200 μm), es uno de los principales consumidores del fitoplancton en una gran variedad de ambientes marinos. En ambientes costeros, los procesos de eutrofización pueden modificar la regulación bottom-up de los productores primarios. Por ello, es importante conocer el rol de los consumidores, ya que éstos establecen en gran medida la acumulación de biomasa fitoplanctónica. Durante este estudio, se analizó la calidad ambiental y el impacto del consumo del microzooplancton en dos sitios dentro del Estuario de Bahía Blanca; un sitio control (BM) y un sitio con mayor grado de eutrofización debido a la contaminación de origen cloacal (CV). El sitio CV mostró una mayor concentración de todos los nutrientes inorgánicos y de materia orgánica particulada, y una menor concentración de oxígeno disuelto y clorofila a. Asimismo, la composición planctónica fue marcadamente diferente. En CV, el fitoplancton fue más abundante y estuvo ampliamente dominado por pequeños flagelados mientras que en BM, se encontró una mayor proporción de diatomeas típicas de este ambiente. El microzooplancton fue más abundante en BM, aunque los ciliados mixótrofos fueron más importantes en CV. Si bien la concentración de nutrientes estimuló la productividad primaria en la mayor parte del estudio, en CV, la concentración excesiva de nutrientes tuvo un efecto negativo sobre el desarrollo del plancton. Por medio de la técnica de la dilución, se estableció que el promedio de productividad primaria consumida por el microzooplancton en ambos sitios fue del 87%. En el sitio CV se encontraron varias desviaciones de la linealidad de la respuesta de la tasa de crecimiento del fitoplancton (k) a la concentración de consumidores y a su vez, se encontró un desacople entre la tasa de consumo del microzooplancton y la tasa de crecimiento del fitoplancton a bajos valores de k. Los resultados indican que en CV, la concentración de preas aptas para el consumo del microzooplancton es menor en comparación a BM. Dado que la técnica de la dilución estima el consumo del microzooplancton sobre las presas autótrofas, se buscó identificar vías alternativas de transferencia de carbono dentro de la comunidad microbiana mediante la implementación de la técnica del fraccionamiento por tamaño. Esta técnica, permitió establecer que los nanoflagelados heterótrofos (NFH) también forman parte preferencial de la dieta del microzooplancton. A su vez, los NFH depredaron intensamente sobre las bacterias heterótrofas. En CV, se registró una menor presión de pastoreo del microzooplancton y NFH. Esto sugiere que en el sitio afectado por la contaminación cloacal, la capacidad de los consumidores de controlar la biomasa primaria es menor. Los resultados obtenidos por ambas técnicas mostraron que en el Estuario de Bahía Blanca, gran parte del carbono y nutrientes fluyen a través de la trama trófica microbiana.

Microzooplankton (phagotrophic protists in the size range of 20-200 μm), are major grazers of phytoplankton in most marine environments. In coastal areas, eutrophication may modify bottomup regulation of primary producers. Thus, it is essential to estimate the trophic role of consumers, since they set the magnitude of phytoplankton biomass accumulation. The present study aims to establish the environmental quality and the impact of microzooplankton grazing in two sites within the Bahía Blanca Estuary; a control site (BM) and a site with higher eutrophication level due to sewage pollution (CV). Several differences between sites were detected. In the first place, the sewage-polluted site showed a higher concentration of inorganic nutrients and particulate organic matter and a lower concentration of dissolved oxygen and chlorophyll a. Also, planktonic assemblage in both sites was significantly different. In CV, phytoplankton abundance was higher and was dominated by small flagellates while in BM, a higher contribution of typical diatoms was found. Microzooplankton abundance was higher in BM, although mixotrophic ciliates were higher in CV. While nutrients stimulated primary production during most of the studied period, the extreme concentration registered in CV, inhibited plankton development. The dilution technique was applied to assess the impact of microzooplankton grazing on primary production. The results showed that microzooplankton consumed 87% of daily primary production in both sites. In CV, the response of phytoplankton growth rate (k) to consumer’s density showed nonlinear behavior on several feeding experiments. Also, microzooplankton grazing rate did not respond to phytoplankton growth rate at low values of k. Results showed that the concentration of suitable prey for microzooplankton grazers was lower in CV. Since the dilution technique provides estimates of microzooplankton grazing on autotrophic preys, a complementary approach (i.e. sizefractionation method) was used to identify alternative pathways of carbon transfer within the microbial food web. The results showed that heterotrophic nanoflagellates (HNF) represented a preferential food item of microzooplankton. At the same time, HNF grazed heavily on heterotrophic bacteria. However, in CV, grazing pressure of microzooplankton and HNF was significantly lower, suggesting that the ability of consumers to control primary productivity in this site is lower. The data obtained by means of both techniques, suggests that most of the carbon and inorganic nutrients in the Bahía Blanca Estuary, flow through the microbial food web.