Rol de la radiación solar en la producción de amonio en la región de Chile central (36ºS).

Abstract

Se evaluó el efecto de la radiación solar (espectro visible y UV) en la producción de amonio, (NH4+) mediante degradación de la materia orgánica disuelta (MOD), en el sistema de surgencia costera de Chile central. Para esto, se estimó la variabilidad de la radiación solar incidente y la penetración de la radiación ultravioleta (UVA y UVB) en la zona costera (Z10%) entre Abril-Noviembre 2011, observando una penetración promedio de 2.64 ± 0.91 m para el UV-A y de 1.81 ± 0.53 m para el UV-B durante el periodo invierno - primavera 2011. Adicionalmente, se realizaron experimentos de laboratorio, utilizando exudados de cultivos de diatomeas, representativas de la zona de estudio (Thalassiosira sp. y Chaetoceros sp.), y muestras de agua de mar superficial, obtenidas mensualmente entre invierno y primavera 2011. Se realizaron incubaciones bajo condiciones de radiación artificial para cuantificar la producción de NH4+ por efecto de la radiación UV. En paralelo, se exploró la respuesta de la comunidad microbiana a la producción de NH4+ por medio de incubaciones con ensambles naturales e inhibidores específicos (e.g. GC-7). Los resultados de los experimentos permitieron describir dos vías de producción de NH4+, mediada por la radiación UV: la fotoproducción de NH4+ neta (por efecto fotoquímico de degradación directa de MOD) y la fotoproducción bruta de NH4+. Esta última incluye la fotoproducción neta más el fenómeno de intensificación de la remineralización de materia orgánica, inducida por fotólisis de la MOD a compuestos lábiles (RIF), que resulta en la subsecuente producción biológica de amonio por el bacterioplancton. Las tasas de fotoproducción neta de NH4+ variaron entre 0.008-0.054 μmoles L-1 h-1, mientras las tasas de fotoproducción bruta variaron entre 0.075-0.239 μmoles L-1 h-1. La combinación de nuestros datos de fotoproducción neta, con estimaciones de la asimilación de NH4+ en la zona de estudio, nos permite sugerir que la fotoproducción de amonio podría sustentar un 25 % y 31% de los requerimientos del fitoplancton durante invierno y primavera, respectivamente.