Flujos de nitrógeno orgánico disuelto (NOD), un indicador de la capacidad degradadora de los sedimentos costeros de Chile Central (36°S).

Abstract

El principal origen del nitrógeno orgánico disuelto (NOD) en los sedimentos marinos es la hidrólisis de la materia orgánica particulada que le llega desde la zona fótica del océano. Una vez producido, parte de NOD puede ser rápidamente degradado y transformado en nitrógeno inorgánico disuelto (NID) por las comunidades bacterianas a través de una serie de reacciones bioquímicas dependientes e independientes del oxígeno. Los compuestos nitrogenados disueltos, tanto orgánicos como inorgánicos, acumulados en el sedimento, pueden ser exportados hacia la columna de agua a mayores o menores tasas dependiendo de su producción y difusión, o pueden ser inmovilizados biótica (e.g., asimilación bacteriana) y/o abióticamente (e.g., adsorción geoquímica) en el sedimento. Las fluctuaciones en la carga de la materia orgánica y la disponibilidad de oxígeno disuelto en el agua de fondo estimulan y/o inhiben el metabolismo de ciertas poblaciones bacterianas sobre otras, situación que se refleja en los flujos de compuestos a través de la interfase agua-sedimento. Los sedimentos de la zona costera de Chile central (36º S) se encuentran sometidos a cambios en la carga de materia orgánica y en la disponibilidad de oxígeno en las aguas de fondo, asociados a la intensidad y persistencia de períodos de surgencia costera. La variabilidad de estos factores incide sobre los procesos involucrados enla remineralización y el reciclaje de la materia orgánica de los sedimentos costeros, lo cual genera una serie de interrogantes acerca de la adaptabilidad y capacidad degradadora de las comunidades de bacterias que los habitan. En el presente estudio se evaluó la capacidad degradadora del sedimento a través de la medición de la proporción NOD:NID en los flujos de compuestos nitrogenados a través de la interfase agua-sedimento; se hipotetizó que dicha capacidad es independiente de la carga de ii materia orgánica, la suboxia y de ambos. Para poner a prueba estas hipótesis de trabajo, siv contenido de nitrógeno con respecto a aquella de las mismas características sometida a oxigenación continua.En la plataforma existió suboxia permanente y cambios estacionales en la materia orgánica que se asemejaron a los tratamientos subóxicos enriquecidos y subóxicos control, los cuales representarían períodos de primavera-verano y otoño-invierno, respectivamente. Las proporciones NOD:NID variaron similarmente en todos los tratamientos y períodos e incluso en forma semejante al tratamiento óxico control. A diferencia de este último tratamiento, la suboxia únicamente influyó sobre el destino de los compuestos nitrogenados en los flujos, mayoritariamente en dirección al sedimento, reduciendo el nivel de nitrógeno exportado.La presencia de una mayor o menor magnitud de los flujos de NOD a través de la interfase agua-sedimento con respecto al resto de los compuestos nitrogenados inorgánicos intercambiados (NOD:NID) resultó ser independiente de la carga de materia orgánica y de la suboxia del agua de fondo, como factores combinados e independientes. Lo que nos permite deducir que la capacidad degradadora de los sedimentos costeros de bahía y plataforma en Chile Central (36º S) es indepediente a variaciones en la carga de materia orgánica y suboxia en el agua de fondo como producto de la surgencia costera. Las proporciones NOD:NID fueron un indicador sensible a cambios en el reciclaje de la materia orgánica y un punto de partida en la discusión de procesos relevantes en el reciclaje del nitrógeno en el sedimento, como son la hidrólisis y la remineralización. La proporción NOD:NID permitió inferir el nivel de eficiencia degradadora y el acoplamiento entre las comunidades bacterianas del sedimento y determinar algunas estrategias metabólicas microbianas que podrían presentar un fuerte impacto en la remoción de nitrógeno en el ambiente costero.