Diversity and function of small eukaryote plankton in the coastal waters in front of the Ría de Vigo in the context of global change

Abstract

Small eukaryote plankton (<20 µm) importance is associated with their great abundance, diversity and contribution to biomass and activity. They play a wide variety of ecological roles as primary producers, predators, symbionts, parasites or decomposers and, thus, they are principal actors of the biogeochemical cycles. In the Northwest Iberian coast, the small eukaryote biomass represents > 80 % of the microplanktonic biomass, however, their diversity and temporal variability remain unknown. The aim of this thesis is the study of the diversity and function of small eukaryotic plankton using molecular tools based on DNA. The objectives are: - To describe the temporal variability of the community composition and estimate the diversity of small eukaryotes (0.2-20 µm) inhabiting the surface and the base of the photic zone in shelf waters off the Ría de Vigo. - To study the linkages between abiotic factors, community composition and functions driven by the small eukaryotes. - To assess the role of biotic interactions as structuring factors of the small eukaryote community. - To explore the relative importance of autotrophic and heterotrophic metabolism of the most abundant taxa within the small eukaryotes. - To evaluate the response of the small eukaryote community composition to inorganic and/or organic nutrient enrichment in surface shelf waters off the Ría de Vigo

El plancton eucariota de pequeño tamaño es de gran importancia debido a su abundancia, diversidad y contribución en términos de biomasa y actividad. Presentan una gran variedad de papeles ecológicos como productores primarios, predadores, parásitos, simbiontes y descomponedores y por ello son importante mediadores de los ciclos biogeoquímicos de los elementos. En el noroeste de la península ibérica la biomasa del plancton de pequeño tamaño (<20 µm) representa > 80 % de la biomasa microplanctónica, sin embargo, se desconoce su diversidad y variabilidad temporal. En esta tesis nos proponemos estudiar su diversidad y función mediante la utilización de herramientas moleculares basadas en el ADN. Para ello los objetivos son: - Describir la variabilidad temporal de la composición de la comunidad del plancton de pequeño tamaño que habita la superficie y la base de la zona fótica de las aguas de la plataforma continental de la Ría de Vigo. - Estudiar las relaciones entre los factores abióticos, la composición de la comunidad y las funciones realizadas por los eucariotas de pequeño tamaño. - Evaluar el papel de las interacciones bióticas cómo factores de estructuración de la comunidad de eucariotas de pequeño tamaño. - Explorar la importancia relativa del metabolismo autotrófico y heterotrófico de los taxones más abundantes de eucariotas de pequeño tamaño. - Evaluar la respuesta de la composición de la comunidad de eucariotas de pequeño tamaño al enriquecimiento de nutrientes inorgánicos y/o orgánicos de las aguas superficiales de la plataforma de la Ría de Vigo.

O plancto eucariota de pequeno tamaño é de gran importancia debido á súa abundancia, diversidade e contribución en termos de biomasa e actividade. Presentan unha gran variedade de papeis ecolóxicos como produtores primarios, predadores, parasitos, simbiontes e descompoñedores, e por iso son importantes mediadores dos ciclos bioxeoquímicos dos elementos. No noroeste da península ibérica a biomasa do plancto de pequeno tamaño (<20 µm) representa > 80 % da biomasa microplanctónica, con todo, descoñécese a súa diversidade e variabilidade temporal. Nesta tese propoñémonos estudar a súa diversidade e función mediante a utilización de ferramentas moleculares baseadas no ADN. Para iso os obxectivos son: - Describir a variabilidade temporal da composición da comunidade do plancto de pequeno tamaño que habita a superficie e a base da zona fótica das augas da plataforma continental da Ría de Vigo. - Estudar as relacións entre os factores abióticos, a composición da comunidade e as funcións realizadas polos eucariotas de pequeno tamaño. - Avaliar o papel das interaccións bióticas como factores de estruturación da comunidade de eucariotas de pequeno tamaño. - Explorar a importancia relativa do metabolismo autotrófico e heterotrófico dos taxons máis abundantes de eucariotas de pequeno tamaño. - Avaliar a resposta da composición da comunidade de eucariotas de pequeno tamaño ao enriquecemento de nutrientes inorgánicos e/ou orgánicos das augas superficiais da plataforma da Ría de Vigo.