El projecte
El projecte DO-RE-MI examinarà els mecanismes biològics i biogeoquímics que limiten la degradació de matèria orgànica en sistemes marins, i per a això s’aplicarà una aproximació integradora. Aquesta aproximació inclou:
1) una perspectiva multidisciplinària gràcies a la variada experiència dels membres de l’equip i col·laboradors.
2) una combinació de diferents metodologies que provenen de diferents disciplines (ecologia microbiana, biogeoquímica i oceanografia física).
3) una aproximació multiescala que inclou experiments i treballs de camp.
4) un anàlisi, avaluació i interpretació transversal dels resultats.
La motivació
Se sap que la degradació biològica incompleta de la matèria orgànica fa possible l’emmagatzemament de COD (RCOD) a l’oceà profund durant més que l’escala de temps de la circulació termohalina permetent el segrest de carboni.
Els objectius generals
1) Quantificar la remineralització de la matèria orgànica dissolta (DOM) en diferents sistemes marins.
2) Testejar la rellevància de la font principal de DOM en aigües costaneres per a la remineralització de la DOM.
3) Comprovar com afecta la disponibilitat de nutrients inorgànics, l’estructura de la comunitat microbiana i la seva capacitat metabòlica en l’eficiència de la degradació de la DOM en diferents sistemes marins.
4) Comprovar experimentalment si la concentració i/o la diversitat de compostos de la DOM poden explicar els límits de la degradació de la DOM a l’oceà profund.
5) Avaluar el paper de l’estructura de les comunitats bacterianes en els processos de degradació de la matèria orgànica dissolta.
L’aproximació
S’aplicarà una aproximació multidisplinària per a investigar els processos que regeixen les transformacions de la matèria orgànica dissolta en diferents tipus de sistemes marins.
L’enfocament
Esquema simplificat de les transformacions de la DOM en els sistemes marins. El quadre discontinu indica l’enfocament del projecte DO-RE-MI. A la caixa dreta trobarem una llista dels factors moduladors que seran testats.
Hipòtesis
– Part de la matèria orgànica que no es descompon en les aigües superficials, es remineralitzarà en les aigües mesopelàgiques causa de l’increment de la disponibilitat de nutrients i/o causa de les diferències en l’estructura microbiana.
– La descomposició en aigües mesopelàgiques, en general, no és molt ràpida. Ja que els nutrients inorgànics no semblen ser limitants, la hipòtesi que tenim és que el carboni làbil (inestable), de fet, regula la descomposició de la matèria orgànica.
– La concentració de carboni orgànic en les aigües profundes és massa baix i/o divers químicament per ser susceptible de degradació. La suma del COD làbil “encebarà” el creixement bacterià i permetrà major degradació del C orgànic.