Respuestas ecologicas del microbentos a la acumulacion y degradacion de macroalgas

La eutrofizacion de zonas costeras es responsable del aumento en la magnitud y frecuencia de crecimientos masivos (blooms) de macroalgas verdes. Estas acumulaciones de macroalgas pueden afectar la estructura y funcionamiento de los ecosistemas bentonicos de diversas formas durante su ciclo anual. Los efectos de la acumulacion y descomposicion de macroalgas verdes (formas planares y tubulares de Ulva sp.) en la comunidad microbentonica y en los procesos biogeoquimicos fueron investigados tanto en experimentos in situ como en laboratorio. Se midieron microperfiles verticales de oxigeno de alta resolucion para cuantificar el metabolismo bentonico, mostrando en ambos tipos de experimentos una completa inhibicion de la fotosintesis del microfitobentos debajo de las macroalgas verdes. La inhibicion de la fotosintesis microfitobentonica cambio el metabolismo neto del sedimento intermareal de autotrofico a heterotrofico. Por otra parte, el ambiente luminico (intensidad y espectro) fue profundamente modificado debajo de un bloom de macroalgas verdes, siendo las regiones espectrales azules y rojas preferencialmente absorbidas por los pigmentos fotosinteticos de las macroalgas. Las tasas de fotosintesis, medidas con el metodo de transicion luz-oscuridad, en comunidades dominadas por diatomeas y cianobacterias, mostraron una mayor resistencia de las cianobacterias ante el aumento en la densidad de macroalgas, debido a su mayor capacidad para usar la region verde del espectro luminico. La inhibicion de la fotosintesis microfitobentonica redujo la produccion autoctona de materia organica en el sedimento. En estas condiciones, la concentracion de nutrientes inorganicos en el agua intersticial aumentaron debido a la reduccion de la demanda de nutrientes del microfitobentos. Estos nutrientes pueden difundir tanto a la columna de agua, asi como abastecer otros procesos microbianos en el sedimento tales como nitrificacion y desnitrificacion. Durante las fases iniciales del bloom, la entrada de materia organica al sedimento disminuyo.. En este periodo de crecimiento activo, las macroalgas no fueron una fuente importante de detritus para el sedimento. Ademas, el crecimiento del bloom alcanza una densidad tal que inhibe la produccion autoctona del microfitobentos por sombreado, produciendo en el sedimento un empobrecimiento progresivo en compuestos labiles, ricos en N, y una reduccion en los flujos de nutrientes hacia la columna de agua. La etapa final de los blooms de macroalgas es el colapso y descomposicion de las macroalgas. La acumulacion de macroalgas en descomposicion encima del sedimento tambien inhibio la fotosintesis del microfitobentos, pero en este caso se convirtio en una fuente importante de detritus particulado para el sedimento. La remineralizacion de este detritus labil aumento la concentracion de nutrientes en el sedimento y el flujo de nutrientes hacia la columna de agua. Los microperfiles de NOx- y NO2-, medidos con micro-biosensores recientemente desarrollados, mostraron que otros procesos microbianos como nitrificacion y desnitrificacion acoplada a la nitrificacion fueron tambien estimulados por el incremento en la concentracion de nutrientes, disminuyendo por tanto la limitacion por nitrogeno en el sedimento. Finamente, la descomposicion y remineralizacion del detritus de las macroalgas fertilizo el sedimento, en donde las microalgas bentonicas pudieron crecer rapidamente debido a la disponibilidad de luz y al aumento en la concentracion de nutrientes.