Descripción del proyecto
LOS LAGOS COSTEROS SE INCLUYEN DENTRO DE LOS ECOSISTEMAS MARINOS MAS AMENAZADOS POR LA EUTROFIZACION, CON CONSECUENCIAS ECOLOGICAS Y SOCIECONOMICAS QUE SE ESTAN VIENDO AGRAVADAS POR EL CAMBIO CLIMATICO. EL MAR MENOR CONSTITUYE UN EJEMPLO, YA QUE EN 2016 SUFRIO LOS EFECTOS DE UN BLOOM DE FITOPLANCTON QUE MODIFICO DRASTICAMENTE SU BIODIVERSIDAD Y EL FUNCIONAMIENTO DE SU ECOSISTEMA. DESDE ENTONCES, LA LAGUNA HA SUFRIDO VARIOS EPISODIOS DE ANOXIA Y MORTANDAD MASIVA DE PECES. LA EUTROFIZACION EN EL MAR MENOR SE ATRIBUYE A LOS LIXIVIADOS AGRICOLAS, QUE TRANSPORTAN GRANDES CANTIDADES DE NITRATO. SIN EMBARGO, EL MAR MENOR HA SIDO AFECTADO POR ESTA PRESION ANTROPOGENICA DESDE HACE DECADAS, SIN QUE SE HAYAN REGISTRADO PREVIAMENTE EPISODIOS SEVEROS DE EUTROFIZACION COMO LOS SUFRIDOS EN LOS ULTIMOS CINCO AÑOS. POR TANTO, NO ESTA CLARO QUE FACTORES ESPECIFICOS SON LOS QUE HAN DADO LUGAR AL DETERIORO ECOLOGICO DE LA LAGUNA. EN ESTE PROYECTO PLANTEAMOS LA HIPOTESIS DE QUE EL RECICLAJE DEL NITROGENO (N) LLEVADO A CABO POR LAS COMUNIDADES MICROBIANAS PODRIA CONTRIBUIR A REMOVILIZAR EL N EN LA LAGUNA, EXPLICANDO EL CRECIMIENTO EXPLOSIVO DEL FITOPLANCTON INDEPENDIENTEMENTE DE LA DINAMICA DE LAS DESCARGAS. EL OBJETIVO PRINCIPAL ES INVESTIGAR LOS PRINCIPALES PROCESOS BIOLOGICOS INVOLUCRADOS EN LAS TRANSFORMACIONES DE N EN LA LAGUNA Y SU RELACION CON EL CRECIMIENTO DEL FITOPLANCTON. PARA ELLO, SE EVALUARAN LOS CAMBIOS EN LA ABUNDANCIA RELATIVA DE MICROORGANISMOS Y GENES IMPLICADOS EN DIFERENTES REACCIONES DEL CICLO DEL N. ESTE PROYECTO APROVECHARA EL PROGRAMA DE VIGILANCIA QUE SE VIENE REALIZANDO EN LA LAGUNA DESDE 2016, Y QUE CONSISTE EN LA RECOGIDA MENSUAL DE DATOS Y MUESTRAS SOBRE VARIABLES AMBIENTALES (TEMPERATURA, SALINIDAD, CLOROFILA, NUTRIENTES), INCLUYENDO MUESTRAS DE PLANCTON QUE SON PRESERVADAS PARA ANALISIS GENETICO. ESTE MATERIAL GENETICO SERA UTILIZADO PARA LA IDENTIFICACION DE LAS COMUNIDADES DE BACTERIAS, ARCHAEA Y EUCARIOTAS MEDIANTE METABARCODING, LO QUE AL MISMO TIEMPO PROPORCIONARA INFORMACION SOBRE LA PRESENCIA DE POBLACIONES ESPECIFICAS IMPLICADAS EN DETERMINADAS REACCIONES DEL CICLO DEL N (NITRIFICACION, DESNITRIFICACION, ANAMMOX) DURANTE FASES REPRESENTATIVAS DEL DETERIORO DE LA LAGUNA TRAS EL BLOOM INICIAL. ALGUNAS MUESTRAS SERAN SELECCIONADAS PARA GENERAR METAGENOMAS, CON LO CUAL ESPERAMOS IDENTIFICAR GENES RELACIONADOS CON DIFERENTES PROCESOS DEL CICLO DEL N. LA ABUNDANCIA DE ALGUNOS DE ESTOS GENES (P.EJ. NIFH, AMOA, NIRK, NIRS, NOSZ, NRFA O HZO) SERA ANALIZADA MEDIANTE PCR CUANTITATIVA. EL ACOPLAMIENTO ENTRE LOS CAMBIOS EN LOS MARCADORES DEL CICLO DEL N (TANTO TAXONES COMO GENES ESPECIFICOS) Y LA PRODUCCION PRIMARIA SERA ANALIZADO LLEVANDO A CABO EXPERIMENTOS CORTOS DE INCUBACION CON MUESTRAS NATURALES DURANTE LAS CUALES SE DETERMINARAN LAS TASAS DE INCORPORACION DE DIFERENTES FORMAS DE NITROGENO OXIDADO (NITRATO) Y REDUCIDO (AMONIO, UREA Y AMINOACIDOS) POR EL FITOPLANCTON ASI COMO LAS TASAS DE PRODUCTIVIDAD PRIMARIA. EL ANALISIS COMBINADO DE LAS SERIES TEMPORALES DE VARIABLES AMBIENTALES Y LOS MARCADORES DEL CICLO DEL N, PERMITIRA RELACIONAR EL METABOLISMO DEL N CON UNAS CONDICIONES AMBIENTALES DEFINIDAS, QUE POSIBLEMENTE PUEDAN SER PREDICHAS DESDE INFORMACION DE SATELITE. POR TANTO, LOS RESULTADOS DEL PROYECTO PROPORCIONARAN INFORMACION RELEVANTE PARA IMPLEMENTAR HERRAMIENTAS INNOVADORAS APLICABLES A LA GESTION DE LA LAGUNA.